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自由焊接电弧技术解析

【摘要】:自由焊接电弧可分为非熔化极焊接电弧和熔化极焊接电弧两种。这种电弧通常称为钨极氩弧或TIG弧。氩气的电离电压很高,氩弧的引燃电压比一般电弧高得多。此外,采用含有稳弧药芯的焊丝和采用或不采用保护气体进行焊接的所谓自保护电弧,也属这种明弧。熔化极借助自动送进机构或人工连续地向电弧区送进,以维持弧长基本不变。

自由焊接电弧可分为非熔化极焊接电弧和熔化极焊接电弧两种。

1.非熔化极焊接电弧

电极本身在焊接过程中不熔化,没有金属熔滴过渡,通常都采用惰性气体(如氩气、氦气等)保护。我国因氦气价格昂贵,大多数采用氩气保护,电极多采用钨极掺有少量电子自发射强的钍或铈等稀土金属。这种电弧通常称为钨极氩弧或TIG弧。

钨极氩弧又分为直流、交流、脉冲电弧三种。直流钨极氩弧点燃后非常稳定,它和脉冲电弧常用来焊接薄板或打底焊。正弦波钨极氩弧电流每秒100次过零点和100次重新引弧。氩气的电离电压很高,氩弧的引燃电压比一般电弧高得多。正弦波供电的交流钨极氩弧电弧稳定性较差,需要考虑稳定交流电弧的措施。

2.熔化极焊接电弧

熔化极作为电弧一个极,在电弧燃烧过程中不断熔化并将熔化金属过渡到工件。熔化极电弧可分为明弧和埋弧两大类。

明弧的电极也有两种,一种是在金属丝表面敷有涂料焊条,涂料中含有大量稳弧剂,这种可见的明弧很稳定。根据涂料成分不同,可分为直流弧焊和交流弧焊。另一种明弧是采用光电极(光焊丝)和采用保护气体,保护气体可以是惰性气体,如氩气;也可以是活性气体,如CO2、CO2+Ar、O2+Ar、CO2+O2+Ar等,还可用这两类气体的混合气体保护电弧。此外,采用含有稳弧药芯的焊丝和采用或不采用保护气体进行焊接的所谓自保护电弧,也属这种明弧。

埋弧焊采用的也是光焊丝,但电弧被埋在含有稳弧元素的颗粒状焊剂(焊药)中燃烧。这种稳定性很好的埋弧既可是直流电弧,也可是交流电弧。

熔化极借助自动送进机构或人工连续地向电弧区送进,以维持弧长基本不变。电极在熔化过程中形成的熔滴大小和过渡方式不同,在焊接过程中引起弧长变化及其稳定性也不同。