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 1.电弧的形成
        (1)焊条与工件接触短路

        短路时,电流密集的个别接触点被电阻热 Q=I2Rt 所加热,极小的气隙的电场强度很高。
        

结果: 少量电子逸出。 个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。 出现很多低电离电位的金属

蒸汽。
        (2)提起焊条保持恰当距离

        在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。
        结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出光和热。

        2.电弧的构造与温度分布
        电弧由三部分构成,即阴极区(一般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工件上对应焊条端部的溶池中
的薄亮区)和弧柱区(为两电极间空气隙)。
        3、电弧稳定燃烧的条件

        (1)应有符合焊接电弧电特性要求的电源
        a)当电流过小时,气隙间气体电离不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离
程度。
        b)随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。但当降低到一
定程度后,为了维持必要的电场强度,保证电子的发射与带电粒子的运动能量,电压须不随电流增大而变化。
        (2)做好清理工作,选用合适药皮的焊条。

        (3)防止偏吹。

        (4)电极的极性
        在焊接中,采用直流电焊机时,有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备,电极的极性
频繁交变,不存在极性问题,
        1

——

)正接

焊件接电源正极,焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。

        2

——

)反接

焊件接电源负极,焊条接正极。一般焊接薄板时,为了防止烧穿,采用反接法进行焊接作

业。
        二、焊条电弧焊的焊接过程
        1.焊接过程

        2.焊条电弧焊加热特点
        (1)加热温度高,而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成工件变形、产生残余应力
以及组织转变与性能变化的不均匀。
        (2)加热速度快(1500 度/秒),温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。

        (3)热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化。
        三、电弧焊的冶金特点

        (1)反应区温度高,使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。
        (2)金属熔池体积小,处于液态的时间很短,导致化学成分均匀,气体和杂质来不及浮出而易产生气
孔和夹渣等缺陷。

 四、焊条
       1.焊条的组成

       手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。
       (1)焊芯

       ① 作为电弧焊的一个电极,与焊件之间导电形成电弧;
       ② 在焊接过程中不断熔化,并过渡到移动的熔池中,与熔化的母材共同结晶形成焊缝;

       (2)焊条药皮
       ① 药皮的作用

       a)对熔池造成有效的气渣联合保护;
       b)使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金,提高焊缝的力学性能;

       c)起稳弧作用,以改善焊接的工艺性。
       ② 药皮的组成

       a)稳弧剂:主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。
       b)造渣剂:形成熔渣覆盖在熔池表面,不让大气侵入熔池,且起冶金作用。

       c)造气剂:分解出 CO 和 H2 等气体包围在电弧和熔池周围,起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。
       d)脱氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,脱去熔池中的氧。

       e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。
       f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。