直流电弧焊时磁偏吹1

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1、不但使焊缝产生气孔、未焊透和焊偏等缺陷，甚至会使焊接无法正常进行而迫使焊接中断。因此，使用直流弧焊电源应尽可能克服磁偏吹，具体措施有：直流电弧焊时，因受焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹叫磁偏吹，防止磁偏吹的措施一般有：   (l)采用短弧小电流进行焊接；   (2)适当改变焊件上接地线的部位和采用双接地线；   (3)调整焊条角度，使之向偏吹一侧倾斜；   (4)焊接较小工件时，可将焊接电缆在焊件上缠绕两三圈使之产生与磁偏吹磁场反方向的磁场。   直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹称为电弧的磁偏吹。   正常情况下，如图1-30a所示。电极通电，在其周

2、围产生的磁场是对称的，所以不产生磁偏吹。而有时由于磁场的不均匀，如图1-30b所示，电极左边的磁力线密度比右边大，则在左边将产生较大的作用力FL，而右边的作用力FR较小，于是电弧被推向右侧，而成为磁偏吹。   磁偏吹常常在如下儿种情况下产牛：   (1)电源与工件的接线位置引起的磁偏吹  焊接时不仅电流通过焊条与电弧在空间产生磁场，通过工件的电流也会在空间产生磁场。当焊条垂直于工件时，由于电流通路在电弧处相互垂直，则在电弧左侧的空间为两段导体周围产生的磁力线叠加(图1-31),提高了该处磁力线密度，而电弧右侧的空间只有电弧本身产生的磁力线，因此磁力线密度比左侧的小，在电弧周围磁力线

3、密度分布不均匀，使磁力线密度大的地方产生对电弧的推力，并指向磁力线密度小的地方，使电弧偏离焊条轴向，形成电弧的磁偏吹。如果焊条向右方倾斜，调整一下电弧左右两侧空间的大小，使两侧磁力线密度趋向平衡，则可以减小电弧偏离焊条轴线的程度，亦即减小磁偏吹.电弧长度减小，磁偏吹现象也要减弱，因为电弧长度减小，磁场对电弧作用的合力也减弱。   (2)电弧附近的铁磁物质所产生的磁偏吹当电弧的一侧放置一块钢板(良导磁体)时，则电弧偏离焊条轴线指向钢板，如图1-32所示。   因为在电弧一侧放置钢板后，钢板是良导磁休，磁力线将力求走磁阻小的通路，使较多的磁力线集中到钥板中，电弧空间右侧的磁力线密度显著

4、降低，破坏了空间磁力线分布的均匀性，电弧偏向钢板的一侧，看上去好像钢板吸引了电弧，实质上电弧是被另一侧较强的磁场推了过去，电弧一侧放的钢板越大或距离越近，引起磁力线密度分布不对称越加剧，电弧的磁偏吹就越厉害。当焊接电弧走到钢板的端部时，也容易发生电弧向钢板一侧的磁偏吹现象，如图1-33所示。这是因为电弧到达钢板端头时，导磁面积发生变化引起的。   靠近端部导磁面积小，电弧加热过的焊缝靠近电弧的部分温度很高，可能在居里点以上而导磁性不好，结果都使靠近工件边缘的地方通过磁力线密度增加，也造成了空间磁力线密度的不均匀，故产生指向工件内侧的磁偏吹，这种磁偏吹对坡口中心电弧尤其明显。   (

5、3)交流电弧的磁偏吹前边介绍的是直流电弧磁偏吹的情况，下面介绍交流电弧的情况，交流电流的方向在不断地变化，同时电弧自身引起的磁场的方向也在不断地变化。而电流导体受磁场作用力的方向与直流一样是不变的，如果在电弧空间周围磁场与直流一样，分布不均匀，也引起磁偏吹，磁偏吹的方向也与直流相同。实际经验证明交流电弧的磁偏吹比直流电弧弱得多，如在直流焊接情况下150A电流就会出现磁偏吹问题，而交流电弧电流为300A时磁偏吹现象也不明显。造成这种现象的原因之一是交流电流引起的磁场是在不断地改变方向，变化的磁力线在母材中引起的涡流损失增加，这个涡流电流有抵消形成磁场的作用，使合成的磁场变弱。另外因交

6、流电流和磁场都是变化的，不均衡磁场对电弧的作用力也是同相位进行变化，磁场强度与电流大小成比例，不均衡磁场对电弧磁偏吹作用力也于电流成比例。正弦波电流在1/2半波内电流由零增到最大值。电弧偏离焊条轴线到最人值需要一定的时间，而电流达到最大值时(1/2半波处)众刻减小，磁偏吹力也减小，电弧来不及偏离到最大值也要随磁偏吹力的减小而回到焊条轴线位置。因此交流电弧磁偏吹现象比直流电弧显著减弱。   生产中经常遇到磁偏吹现象，磁偏吹严重时焊接过程不稳定，操作难以控制，焊缝成形不良。可用下列方法消除和减少磁偏吹：   1)在可能时用交流电源代替直流电源。   2)尽量用短弧进行焊接，电弧压得越低

7、，磁偏吹越小。   3)对于长和大的工件可以采用两边连接地线的方法。   4)若工件有剩磁，焊前要设法消除。   5)尽量用厚皮焊条代替薄皮焊条。   6)避免周围铁磁物质的影响。焊接基础知识　　焊接设备　　1.什么叫焊接电源？　　答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。　　2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？　　答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求：　　〈1〉弧焊电源的静特性(或称外