焊接電弧的分類和特性

1、模塊一焊條電弧焊項目1.2板對接單面平焊雙面成形焊接電弧的分類和特性、焊接電弧的分類焊接電弧的性質(zhì)與弧焊電源種類、焊接電弧狀態(tài)、電極材料以及電弧周圍的介質(zhì)等有關(guān)。焊接電弧按弧焊電源種類不同可分為交流電弧、直流電弧和脈沖電?。ê哳l脈沖電弧）；按電弧狀態(tài)可分為自由電弧和壓縮電弧；按電極材料可分為熔化極電弧和非熔化極電弧。二、焊接電弧的靜特性以一定電弧長度穩(wěn)定燃燒的電弧，其電弧電壓Uf與電弧電流If之間的關(guān)系，稱為焊接U=f（l f），稱為焊接電電弧的靜態(tài)伏安特性，簡稱焊接電弧的靜特性。表示它們關(guān)系的曲線弧的靜特性曲線，見圖 1所示。焊接電弧作為焊接回路中的負載是非線性負載,即電弧電壓與電弧電流之

2、間不成正比例關(guān)系。當電弧電流從小到大在很大范圍內(nèi)變化時,焊接電弧的靜特性近似呈 U形曲線，故也JI*-A/11 ! it圖1焊接電弧的靜特性曲線稱為U形特性。U形靜特性曲線可看成由三段（I、II、Ill）組成。在小電流的I段，電弧電壓隨電流的增加而下降，是下降特性段；在正常焊接的II段，呈等壓特性，即電弧電壓不隨電流而變化，而取決于電弧的長度，電弧的長度 愈長則電弧電壓愈大，是平特性段；在大電流的川段, 弧電壓隨電流增加而上升，是上升特性段。對于不同的弧焊方法，由于采用的電極材料、 氣體介質(zhì)以及電弧燃燒條件和焊接電流的使用范圍不同，因而它們的焊接電弧靜特性曲線也有所不同，而且在其正常使用范圍內(nèi)

3、，并不包括電弧靜特性曲線的所有段，僅工作在U形特性的某一段。如焊條電弧焊多半工作在靜特性的水平段，即電弧電壓只隨弧長而變化，與焊接電流關(guān)系很小。 靜特性的下降段由于電弧燃燒不穩(wěn)定而很少采用。三、焊接電弧的穩(wěn)定性如前所述，焊接電弧的穩(wěn)定性就是電弧不產(chǎn)生斷弧、飄移、偏吹而保持穩(wěn)定燃燒的程度, 電弧燃燒穩(wěn)定與否，對焊接的質(zhì)量影響很大， 從而也影響產(chǎn)品質(zhì)量。 影響電弧穩(wěn)定性的因素有以下幾方面：1. 焊接電源焊接電源種類和極性都會影響電弧的穩(wěn)定性。直流電焊接的電弧要比交流電的電弧穩(wěn)定；空載電壓較高的焊接電源其電弧燃燒比空載 電壓低的穩(wěn)定；有良好動特性的焊機容易保證電 弧穩(wěn)定燃燒。采用直流電焊接時，因焊機

4、有正、負兩極，所以有兩種不同的接法，將焊件接到電焊機的正 極，焊條接至負極，這種方法叫正接，又稱正極 性（圖2a）。反之將焊件接至負極，焊條接至a)圖2焊接電源的極性a）正極性 b） 反極性1-焊條；2-焊件；3-直流弧焊機正極，稱為反接，或稱反極性 （圖2b）。通常應(yīng)根據(jù)焊條性質(zhì)和焊件厚度來選用不同的接法。如用堿性焊條時，必須采用直流反接才能使電弧燃燒穩(wěn)定。實際上一般都采反接，這樣可減少焊縫出現(xiàn)氣孔和飛濺，噪聲小，電弧燃燒穩(wěn)定。2. 焊條藥皮的影響當焊條藥皮中含有過多氟化物時，由于氟在氣體電離過程中容易獲得電子而形成陰離子，這不但會使電子大量減少， 并且它與陽離子結(jié)合后成為中性微粒， 因而降

5、低電弧的穩(wěn)定 性。一般說來，厚藥皮的優(yōu)質(zhì)焊條要比薄藥皮焊條更能獲得電弧的穩(wěn)定燃燒。當藥皮局部剝落或采用裸焊條焊接時，電弧是很難獲得穩(wěn)定燃燒的。3. 焊接處不清潔的影響焊接處如有油漆、油脂、水分和銹層等存在，也會嚴重影響電弧的穩(wěn)定燃燒。因此，焊 前做好焊件表面清潔工作十分重要。4. 氣流的影響在露天進行焊接時，氣流能影響電弧的穩(wěn)定性，特別是在大風中或狹小長縫處進行焊接 時，由于空氣的流速快，因此會造成嚴重電弧偏吹而無法進行焊接。5. 焊接電弧偏吹的影響焊接時，正常的焊接電弧其軸線基本上是與焊條的軸線在同一中心線上，但在焊接過程中，有時發(fā)現(xiàn)電弧左右或前后擺動，即弧柱的軸線與焊條的軸線不在同一中心線

6、上，這樣焊接電弧就產(chǎn)生了偏吹，如圖圖3焊接電弧的偏吹3所示。焊接電弧的偏吹使焊工難以控制電弧對熔池的 集中加熱及焊縫的成形，并會影響對熔池金屬的保護作用，也會使焊縫焊偏，從而降低焊接質(zhì)量。 嚴重的電弧偏吹還會使電弧熄滅無法進行焊接。因此，在焊接過程中，應(yīng)注意防 止產(chǎn)生電弧偏吹。產(chǎn)生電弧偏吹的原因有氣流的影響、焊條藥皮不均勻（即焊條偏心）、接頭形式、接地線部位不對稱以及電弧附_ 0*'S圖4磁偏吹的方向近有鐵磁體等。但是最常見的原因是采用直流電焊接時，由于接地線部位不對稱使弧柱周圍的 磁力線分布不均勻，而迫使焊接電弧向著一定方向偏吹，這種現(xiàn)象稱為焊接電弧的磁偏吹，如圖4所示。從圖可以看出，在焊件連接焊接電纜的一側(cè)，由于焊接電流的通過而產(chǎn)生了磁力線，而焊件的另一側(cè)不通過焊接電流，不產(chǎn)生磁力線。