9新版焊条电弧焊与碳弧气刨解析.pptxVIP

热烈欢迎各位同仁参加取证学习第九章 焊条电弧焊与碳弧气刨第九章 焊条电弧焊与碳弧气刨第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 一、焊条电弧焊的基本原理 手工操纵焊条进行焊接的一种电弧焊方法。基本原理是利用焊条与工件之间产生的电弧热使焊条与母材熔化冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程。如图9－l所示。 图9－1 焊条电弧焊示意图1－焊条药皮 2－焊条芯 3－电弧 4－熔滴5－熔池 6－保护气体 7－熔渣 8－焊缝第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 焊接电弧就是指在加有一定电压的两电极或电极与焊件间的气体介质中产生的强烈而持续的放电现象(俗称电弧燃烧)。 电弧燃烧的必要条件是气体电离及阴极电子发射。 1．气体电离 气体受到电场或热能的作用，就会使中性气体原子中的电子获得足够的能量，以克服原子核对它的引力而成为自自电子，同时中性的原子由于失去了带负电荷的电子而变成带正电荷的正离子。这种使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程叫做气体电离。第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 在焊接时，使气体介质电离的种类主要有热电离、电场作用下的电离、光电离。 (1)热电离。气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。温度越高，热电离作用越大。 (2)电场作用下的电离。带电粒子在电场的作用下，各作定向高速运动，产生较大的动能，当不断与中性粒子相碰撞时，则不断地产生电离。两电极间的电压越高，电场作用越大，则电离作用越强烈。 (3)光电离。中性粒子在光辐射的作用下产生的电离，称为光电离。第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 2．阴极电子发射 阴极中的部分电子穿过金属表面连续地向外发射的现象，称为阴极电子发射。 一般情况下，电子是不能自由离开金属表面向外发射的，要使电子逸出电极金属表面而产生电子发射，就必须加给电子一定的能量，使它克服电极金属内部正电荷对它的静电引力。 焊接时阴极所吸收的能量不同，所产生的电子发射有以下几类：热发射、电场发射、撞击发射等，几种电子发射作用常常是同时存在，相互促进的。阴极发射电子后，又从焊接电源获得新的电子。 (1)热发射。焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电荷的吸引力时，电子即冲出阴极表面，产生热发射。温度越高，则热发射作用越强烈。 (2)电场发射。在强电场的作用下，由于电场对阴极表面电子的吸引力，电子可以获得足够的动能，从阴极表面发射出来。当两电极的电压越高，金属的逸出功越小，则电场发射作用越大。 (3)撞击发射。当运动速度较高、能量较大的正离子撞击阴极表面时，将能量传递给阴极而产生的电子发射现象，叫做撞击发射。如果电场强度越大，在电场的作用下正离子的运动速度也越快，则产生的撞击发射作用也越强烈。 产生焊接电弧的操作成为引弧。引弧有接触引弧和非接触引弧，焊条电弧焊采用的是接触引弧。第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 3．焊接电弧的温度 焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成，各区域的温度和放出的热量是不同的。在焊条接负(－)极、焊件接正(+)极的直流电弧焊中，如图9－2所示。如用碳钢焊条焊接时，阳极区温度约为26000℃，放出的热量占焊接电弧总热量的36％左右；阴极区温度约为24000℃，放出的热量占焊接电弧总热量的43％左右；弧柱区温度最高，可达6000－8000℃，放出的热量占焊接电弧总热量的2l％左右。图9－2 焊接电弧构造示意图第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 焊接电弧现象 使用交流电焊接时，由于极性是交替变化的，因此，焊条(电极)与焊件上的温度和热量分布基本相同。第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 二、焊条电弧焊的适用范围 焊条电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。另外由于焊条电弧焊设备轻便，搬运灵活，所以说，焊条电弧焊可以在任何有电源的地方进行焊接作业。适用于各种厚度金属、各种结构形状的焊接。电弧气刨第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 三、电弧切割 电弧切割主要有碳弧气割、碳弧刨割条和等离子弧切割。 (一)碳弧气割的基本原理 碳弧气割是利用碳极电弧的高温，把金属的局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法，如图9－3所示。目前，这种切割金属的方法在金属结构制造部门得到广泛应用。图9－3 碳孤气刨切割示意图第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 碳弧气割过程中，压缩空气的主要作用是把碳极电弧高温加热而熔化的金属吹掉，还可以对碳棒电极起冷却作用，这样可以相应地减少碳棒的烧损。但是，压缩空气的流量过大时，将会使被熔化的金属温度降低，而不利于对所要切