焊接电弧基础PPT学习教案

1、会计学1焊接电弧基础焊接电弧基础第1页/共71页电弧放电辉光放电暗放电自持放电非自持放电I(A)U(V)I/A100010- 41第2页/共71页2 焊接电弧焊接电弧概念：电离的气体概念：电离的气体所产生所产生的强力的的强力的自持放电现自持放电现象象。电弧放电的特点：电弧放电的特点：电压低电压低、电流大、温度最高、电流大、温度最高、发光最强。、发光最强。电弧广泛应用于焊接的原电弧广泛应用于焊接的原因：能有效而简便地因：能有效而简便地把把电能电能转换成焊接过转换成焊接过程所需要的程所需要的热能和机热能和机械能，械能，并且并且安全、能安全、能量足够。量足够。第3页/共71页第4页/共71页WeeU

2、eVM22几种常见金属材料及其氧化物的逸出功几种常见金属材料及其氧化物的逸出功2 2 电子发射的种类型电子发射的种类型 热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射a.a.热发射：热发射：阴极表面因受热的作用而使其内部的自由电子阴极表面因受热的作用而使其内部的自由电子热运动速度加大，动能增加，一部分电子动能达到或超热运动速度加大，动能增加，一部分电子动能达到或超逸出功时产生的电子发射现象称为热发射逸出功时产生的电子发射现象称为热发射 条件：条件： 金属种类金属种类WFeAlCuKCaMg逸出功逸出功（eV）纯金属纯金属4.544.484.254.362.022.

3、123.78金属氧化物金属氧化物3.923.93.850.461.83.31第5页/共71页第6页/共71页第7页/共71页第8页/共71页第9页/共71页)(2212523222TkueEXPPkThmzzXXie第10页/共71页第11页/共71页iuehciuech第12页/共71页（1）发射电子，对阴极有冷却作用）发射电子，对阴极有冷却作用（2）热发射、电场发射同时存在，电场发）热发射、电场发射同时存在，电场发射出现的条件：热发射不足以维持导电过程射出现的条件：热发射不足以维持导电过程，形成正离子堆积。，形成正离子堆积。第13页/共71页第14页/共71页第15页/共71页第16页/共

4、71页第17页/共71页第18页/共71页第19页/共71页第20页/共71页ePrAPcAP)(TWAAeAUUUIPPcCrCTWCWCiCCPPUfUUUUfIP)(1(第21页/共71页第22页/共71页第23页/共71页第24页/共71页)(2abRRLogKIF推2Ra2 Rb第25页/共71页电弧等离子气流的产生电弧等离子气流的产生第26页/共71页第27页/共71页斑点的电磁收缩力斑点的电磁收缩力第28页/共71页第29页/共71页第30页/共71页IUu0iufIUUfu0iUyh第31页/共71页第32页/共71页4212220fYhfUUUU第33页/共71页tdiuPf

5、ff01LXUUKKXKUPLfLf;81905. 002220其中57. 15 . 20fUU第34页/共71页ffffUIP90. 089. 056. 04 . 0,18. 1181905. 0222ffKKK所以，一般第35页/共71页IUBAC第36页/共71页第37页/共71页第38页/共71页第39页/共71页I逐步增加I逐步减小IUBA电弧静特性曲线第40页/共71页tuiuiRTQPuiRTQP第41页/共71页第42页/共71页第43页/共71页第44页/共71页第45页/共71页第46页/共71页导线接线位置产生的磁偏吹导线接线位置产生的磁偏吹 电弧一侧铁磁物体引起的磁偏吹

6、电弧一侧铁磁物体引起的磁偏吹第47页/共71页3 3）平行电弧之间）平行电弧之间 当两个平行电当两个平行电弧的电流方向相弧的电流方向相同时，相互之间同时，相互之间产生吸引；当电产生吸引；当电流方向相反时，流方向相反时，相互之间产生排相互之间产生排斥，如右图所示斥，如右图所示。平行电弧间产生的磁偏吹平行电弧间产生的磁偏吹a)a)同向电流：吸引同向电流：吸引 b)b)反向电流：排斥反向电流：排斥 双丝双弧焊接时如何克服？双丝双弧焊接时如何克服？ 解决措施：相对于产生原因来讲。解决措施：相对于产生原因来讲。第48页/共71页第49页/共71页第50页/共71页焊接方法焊接方法ArArAr+COAr+

7、CO2或或Ar+COAr+CO2COCO2短路电弧焊短路电弧焊不能用不能用可用可用最佳最佳潜弧电弧焊潜弧电弧焊不能用不能用不常用不常用最佳最佳喷射电弧焊喷射电弧焊最佳最佳可用可用不能用不能用脉冲电弧焊脉冲电弧焊最佳最佳可用可用不能用不能用大电流电弧焊大电流电弧焊最佳最佳可用可用不常用不常用第51页/共71页母材材质母材材质保护气体种类保护气体种类普通钢普通钢COCO2、 COCO2+ +（5 51010）%O%O2 、 Ar+Ar+（10105050）% CO% CO2低合金钢低合金钢 Ar+Ar+（10105050）% CO% CO2 、 Ar+Ar+（1 15 5）% % O O2高合金钢

8、高合金钢 ArAr、 Ar+Ar+（1 15 5）% CO% CO2、 Ar+Ar+（1 12 2）% % O O2不锈钢不锈钢Ar+Ar+（1 15 5）% O% O2、 Ar+Ar+（30305050）% He% He（为什（为什么没有么没有COCO2?)?)铝合金铝合金ArAr、 Ar+Ar+（50508080）% He% He有色金属有色金属铜合金铜合金ArAr、 Ar+Ar+（50508080）% He% He钛合金钛合金ArAr、 Ar+Ar+（10103030）% He% He镁合金镁合金Ar镍合金镍合金Ar第52页/共71页纯度纯度（体积分数）（体积分数）99.9%氧气氧气（体

9、积分数）（体积分数）0.002 %氢气氢气（体积分数）（体积分数）0.01 %氮气氮气（体积分数）（体积分数）0.1 %水分（质量浓度水分（质量浓度mg/l）0.002 %第53页/共71页第54页/共71页第55页/共71页第56页/共71页第57页/共71页第58页/共71页第59页/共71页第60页/共71页气体气体喷嘴喷嘴气流中气流中心心涡流环涡流环h层流层层流层混合区混合区LVSRge第61页/共71页第62页/共71页ui新型短路引弧电源外特性新型短路引弧电源外特性第63页/共71页送丝滚轮送丝滚轮导电嘴导电嘴工件工件A AB BC C焊丝焊丝第64页/共71页第65页/共71页V

10、wVwVwVw第66页/共71页第67页/共71页tui电弧电压电弧电压i电源空载电压电源空载电压TQP正接正接反接反接稳弧脉冲稳弧脉冲第68页/共71页复习思考题复习思考题 1 1 解释下列名词：自持放电、热电离、场致电离、光电离、热解释下列名词：自持放电、热电离、场致电离、光电离、热发射、场致发射、光发射、阴极斑点、阳极斑点、热阴极型发射、场致发射、光发射、阴极斑点、阳极斑点、热阴极型电极、冷阴极型电极、热阴极电弧、冷阴极电弧。电极、冷阴极型电极、热阴极电弧、冷阴极电弧。2 2 试述电弧中带电粒子的产生方式。试述电弧中带电粒子的产生方式。3 3 焊接电弧由哪几部分组成？试述各区域的导电机构。焊接电弧由哪几部分组成？试述各区域的导电机构。4 4 何谓最小电压原理？何谓最小电压原理？5 5 什么是焊接电弧静特性？各种弧焊方法的电弧静特性有什么什么是焊接电弧静特性？各种弧焊方法的电弧静特性有什么特点？特点？6 6 什么是焊接电弧动特性？它反映了焊接电弧的何种特性？什么