焊接电弧动特性是指在一定弧长下,当电弧电流快速变化时,电弧电压和电流瞬时值之间的关系:uf=f。......
2023-06-25
1.电弧原理
在两电极之间的气体介质中,强烈而持久的放电现象称为电弧。电弧放电时,整个弧区产生强烈的光和热。
如图2-2所示,将A、B两块金属接触短路便迅速拉开,在两电极之间就产生了电弧。接电源正极的电极称为阳极,接负极的称为阴极,阴、阳极之间的电弧部分称为弧柱。一般,可以把电弧划分为三个区,阴极电位降区、弧柱区和阳极电位降区,如图2-3所示。电弧电压和电弧电流的关系称为电弧特性。当弧长保持一定,调节回路电阻,改变电弧电流的大小,电弧电压几乎恒定,如图2-4a所示。当电弧电流保持不变,改变弧长大小,则电弧电压随弧长增大而增大,如图2-4b所示。
图2-2 电弧产生原理
图2-3 弧区的划分
图2-4 电弧的电压特性
a)弧长一定 b)电流一定
L1—弧长1 L2—弧长2
2.喷涂用电弧
电弧的高温高热足以使作为电极的材料熔化,电弧喷涂就是用两根被喷涂的金属丝作自耗电极,当两金属丝短接而引燃电弧后,后续金属丝不断连续送进,补充熔化掉的部分,以维持电弧的稳定燃烧。
为保持两金属丝端部之间电弧的稳定燃烧,一方面需外加气流使熔化的金属从端部脱离,另一方面需要在电弧电压、电弧电流、送丝速度之间建立平衡关系。
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如前所述,高气压电弧的伏安特性是负特性,但是,真空电弧的特性却是正特性,即随着电流的增加,电弧电压是上升的。图6-25示出一铜电极真空电弧的伏安特性。如果电弧不受外界磁场的作用,则阳极压降形成后不久,电极就会严重熔化,真空电弧电压可能重新降低。然而真空电弧的情况却并非完全如此。......
2023-07-02
一旦电动斥力的数值超过触头预压力,动触头即斥开并在触头间产生电弧。此后,Holm力即消失,然而与此同时,由于电弧与电极、器壁等之间的相互作用,会在动触头上作用另外一个力,称之为气动斥力FB,其方向和动触头的运动方向相同。FB=Δp×Ac Shea[6-1]和Zhou[6-2]结合实验,从理论上给出了气动斥力的分析和计算方法。以下主要介绍气动斥力的实验研究结果。......
2023-06-15
有3种产生等离子体喷流的方式,具体如下。由于受到电极表面和弧柱放电通道的限制,膨胀的等离子体流的方向将垂直于电极表面,于是产生了等离子体喷流。在等离子体的准中性区域并不存在这种喷流。在此收缩压力的作用下,弧根中心部分的等离子体将沿弧柱轴线向压力较低的弧柱中部流动,由此便形成了等离子体喷流。......
2023-06-30
实质上,电弧的温度主要取决于弧柱区中各种粒子的温度,包括电子、离子以及气体分子等粒子的温度。图3-3电流200 A时碳电极电弧的温度分布值得注意的是,电弧具有一定的热惯性,这是因为构成电弧的气体具有一定的热容量,其温度的升高或降低,必须供给或从中散发出一定的热量,而热量的供给或散发均需要一定的时间。因此,电弧温度的升高和降低要滞后于电弧电流的增大与减小,电弧的这种热惯性对电弧的熄灭过程有着极其重要的影响。......
2023-06-30
凡是影响这三个条件的焊接电弧物理因素都会对烟尘的析出产生直接影响,另外烟尘的形成还与气体介质的氧化性有关。图5-111是药芯焊丝CO2气体保护焊表面张力过渡时析出烟尘情况的高速摄影的单帧照片。在放映高速摄影的影片时可以观察到这些细小颗粒在飞行中析出烟尘的轨迹,但几乎看不到这些细小颗粒的实际轮廓。......
2023-06-30
该曲线称为电弧的静特性曲线。焊接电弧的静特性对于弧焊电源的基本电气特性选择是非常重要的。为了分析的方便,以直流电弧为例进行电弧静特性曲线形状的分析。电极直径改变时,主要影响SK和SC的变化,进而影响电弧静特性曲线。......
2023-06-30
金属粉芯焊丝有两种类型,一种是适于CO2气体保护焊用的含有一定造渣成分的金属粉焊丝,另一种则是用于富氩保护气体的金属粉焊丝。合适的造渣成分组合使金属粉芯焊丝在CO2气体保护焊条件下获得良好的焊接工艺性。研究金属粉芯焊丝的电弧物理特性有助于加深对金属粉芯焊丝冶金特性和工艺特性的认识,对金属粉芯焊丝产品的研发有现实意义。......
2023-06-30
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