电弧的原理与温度的分布

2019-07-0509:11:33电弧的原理与温度的分布已关闭评论

1.1.2 电弧的构造及热与温度的分布

焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成,如图4.1.1所示。

(1)阴极区

阴极区是电子发射的地方。发射电子需要消耗一定的能量,所以阴极区产生的热量不多,占电弧热的36%。用钢焊条焊接时,阴极区温度约为2 400 K,用于加热工件或焊条。

(2)阳极区

由于高速电子撞击阳极表面并进入阳极区而释放能量,因此阳极区产生的热量较多,占电弧热的43%。用钢焊条焊接时,阳极温度约为2 600 K,用于加热工件或焊条。

(3)弧柱区

弧柱区指阴极区和阳极区之间的区域。由于阴极区和阳极区很窄,可忽略不计,所以常把弧柱长度(图中4.1.1)近似地看成电弧长度。弧柱区的热量仅占电弧热的21%,但弧柱区温度却高达6 000~8 000 K,其热

量大部分通过对流、辐射散失到周围空气中。

图4.1.1 电弧的构造

1—电源(直流) 2—焊条 3—阴极区4—弧柱 5—阳极区 6—工件

1.1.3 电弧的极性

阴极区和阳极区的热量和温度不同,当采用直流电焊接时,便有两种极性的接法:

①正接:工件接阳极,焊条接阴极,此时工件受热多,宜焊厚大工件。

②反接:工件接阴极,焊条接阳极,此时工件受热少,易焊薄小工件。

当采用交流电焊接时,因电流每秒钟正负变化达100次,所以两极加热一样,就不存在正接或反接问题。

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