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万江焊工培训学校焊接电弧的物理本质

点击: 日期:2013/9/28 字体大小:14px 12px
  

万江焊工培训学校焊接电弧的物理本质

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    电弧是电弧焊接的热源。而电弧电源则是电弧能量的供应者。弧焊电源特性的好坏将影响电弧燃烧的稳定,而电弧是否稳定燃烧又直接影响焊接过程的稳定性和焊缝的质量。

万江焊工培训学校焊接时,焊条端部和焊件之间会产生明亮的电弧如图1-1 (a)所示。电弧是一种气体放电现象。由焊接电源供给一定电压,使两电极间或电极与焊件间的气体介质中产生强烈而持久的放电现象,称为焊接电弧。

 一般情况下,中性气体的分子和原子不能导电,电流通不过,电弧不能自发地产生。要使气体呈现导电性必须使气体电离。气体电离后,原来气体中的一些中性分子或原子转变为电子、正离子等带电质点,这样电流才能通过气体间隙形成电弧,如图1-1 (b)所示。可见,气体的电离和电子发射是电弧中最基本的物理现象。

 1.万江焊工培训学校气体原子的激发与电离

 气体原子和自然界的一切物质原子一样,其中电子是按一定的轨道环绕原子核运动。

在常态下原子是呈中性的。如果气体原子得到外加的能量,电子就可以从一个较低能级跳跃到另一个较高能级,这个过程叫原子的激发。使原子跃至激发状态所需的能量,称为激发能。但在一定的条件下,气体原子中的电子从外面获得足够的能量,就能脱离原子核的引力成为自由电子,同时原子由于失去电子而成为正离子。这种使电子完全脱离原子核的约束,形成正离子和自由电子的过程称为气体电离。

 焊工培训考证学校使气体电离所需要的能量称为电离能。不同的气体或元素,由于原子结构不同,其电离电位也不同,常见元素的电离电位如表1-1所示。

  焊工培训学校在焊接电弧中,使气体介质电离的方式主要有热电离、撞击电离、光电离。

 (1)热电离:在高温下,气体原子(或分子)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)撞击电离:带电质子(电子、离子)在电场的作用下,各做定向高速运动,产生较大的动能,并不断与中性粒子相碰撞后产生电离。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,吸收了光射线的光子能产生的电离,称为光电离。

 

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