第一节 焊接电弧
教学目标：
1.掌握焊条电弧焊的焊接过程 2.了解焊接电弧的构造和温度 教学重点：
1.焊条电弧焊的焊接过程 2. 焊接电弧的构造和温度 课时：1课时 过程
一、焊条电弧焊的焊接过程 焊条电弧焊过程如图6-1所示。
图6-1 焊条电弧焊过程 1—焊条 2—焊钳 3—焊机 4—电缆 5—焊件 6—熔滴 7—熔渣 8—焊缝
9—熔池 10—保护气体
二、焊条电弧焊的工艺特点 （1）工艺灵活、适应性强 （2）设备简单、生产成本低 （3）容易控制焊接应力与变形 （4）劳动条件差、生产效率低 三、焊接电弧的构造和温度 1.焊接电弧的构造
焊接电弧主要由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。焊接电弧的构造如图6-2所示。
图6-2 焊接电弧构造
1—焊条 2—阳极区 3—弧柱区 4—阴极区 5—焊件
（1）阴极区
阴极区在电源的负极处（直流正接），该区域很窄，大约只有10-4mm左右。 （2）阳极区
阳极区在电源的阳极处（直流正接），此区域比阴极区域稍宽些，大约有10-2～10-3mm。 （3）弧柱区
2.焊接电弧的温度分布
阳极斑点温度高于阴极斑点温度，电弧弧柱的中心温度最高，大约为5000～8000K，离开弧柱中心，温度逐渐降低。 3.电弧电压
焊接过程中，电弧两端之间的电压降称为电弧电压。电弧电压由阴极压降、阳极压降以及弧柱压降三部分组成。当弧长一定时，电弧电压的分布如图6-3所示。
图6-3 焊接电弧电压分布
当电极材料、气体介质一定时，焊接电弧的阴极压降和阳极压降为一常数，所以，电弧电压只与电弧长度有关，即：焊接电弧长度增加，电弧电压增加；焊接电弧长度减小，电弧电压也减小。 四、焊接电弧的静特性 1.焊接电弧的静特性曲线 定义：
在电极材料、气体介质和弧长一定的条件下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压的关系，称为焊接电弧的静特性，一般也叫伏安特性。表示这样关系的曲线，就称为焊接电弧的静特性曲线。焊接电弧静特性曲线如图6-4所示。
图6-4 焊接电弧静特性曲线
电弧静特性曲线呈U形，分为三部分：
在A区部分：当焊接电流增大时，电弧电压迅速下降。 在B区部分：随着焊接电流的增加，电弧电压基本保持不变，
称为水平特性。
在C区部分：当焊接电流进一步增大时，电弧电压升高，称为上升特性。
2.不同焊接方法的电弧静特性
焊条电弧焊：由于焊接时，焊接电流值受到限制，其静特性曲线无C区部分，焊接电弧工作在水平区。
钨极惰性气体保护焊：采用小电流焊接时，电弧电压在电弧静特性曲线的下降区；当用大电流焊接时，电弧电压在电弧静特性曲线的水平区。
细丝熔化极气体保护焊：由于熔化极内电流密度加大，电弧电压在电弧静特性曲线的上升区。
埋弧焊：用正常的焊接电流密度焊接时，电弧电压在焊接静特性曲线的水平区；当增大焊接电流密度时，电弧电压在电弧静特性曲线的上升区。
3.影响焊接电弧静特性的因素
（1）电弧长度 （2）气体介质种类 （3）气体介质压力 五、焊接电弧的稳定性 1、定义
焊接过程中，电弧在不产生断弧、飘移和磁偏吹的情况下，保持稳定燃烧的程度称为电弧稳定性。 2、影响因素 （1）弧焊电源 （2）焊条药皮 （3）气流
（4）焊件接头处清洁程度 （5）磁偏吹
造成焊接电弧磁偏吹的因素：
1）焊接电缆线位置不正确引起的电弧磁偏吹。 2）铁磁物质引起的电弧磁偏吹。
3）焊条与焊件的位置不对称引起的电弧磁偏吹。 解决焊接电弧偏吹的方法：
1）改变焊件上的接地线部位，尽可能做到使弧柱周围的磁力 线分布均匀。
2）在焊缝的起始端和终止端各加一块小附加钢板，即引弧板 和引出板，可减小或消除电弧在焊缝端部起弧与收尾处电
弧偏吹现象。
3）在焊接过程中，适当调节焊条角度，使焊条向偏吹一侧斜。 4）为了减小电弧磁偏吹，可以适当减小焊接电流，因为磁偏 吹的大小与焊接电流大小有直接关系。增加焊接电流，无 法克服磁偏吹。
5）采用短弧焊接，以增加电弧的挺度，减小电弧磁偏吹的度。 6）选用交流弧焊电源焊接，电弧磁偏吹现象比直流电源小多。
6.1 焊接电弧
