1.1.2 電弧的構(gòu)造及熱與溫度的分布
焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成,如圖4.1.1所示。
(1)陰極區(qū)
陰極區(qū)是電子發(fā)射的地方。發(fā)射電子需要消耗一定的能量,所以陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量不多,占電弧熱的36%。用鋼焊條焊接時(shí),陰極區(qū)溫度約為2 400 K,用于加熱工件或焊條。
(2)陽(yáng)極區(qū)
由于高速電子撞擊陽(yáng)極表面并進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)而釋放能量,因此陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生的熱量較多,占電弧熱的43%。用鋼焊條焊接時(shí),陽(yáng)極溫度約為2 600 K,用于加熱工件或焊條。
(3)弧柱區(qū)
弧柱區(qū)指陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)之間的區(qū)域。由于陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)很窄,可忽略不計(jì),所以常把弧柱長(zhǎng)度(圖中4.1.1)近似地看成電弧長(zhǎng)度?;≈鶇^(qū)的熱量?jī)H占電弧熱的21%,但弧柱區(qū)溫度卻高達(dá)6 000~8 000 K,其熱
量大部分通過(guò)對(duì)流、輻射散失到周圍空氣中。
圖4.1.1 電弧的構(gòu)造
1—電源(直流) 2—焊條 3—陰極區(qū)4—弧柱 5—陽(yáng)極區(qū) 6—工件
1.1.3 電弧的極性
陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)的熱量和溫度不同,當(dāng)采用直流電焊接時(shí),便有兩種極性的接法:
①正接:工件接陽(yáng)極,焊條接陰極,此時(shí)工件受熱多,宜焊厚大工件。
②反接:工件接陰極,焊條接陽(yáng)極,此時(shí)工件受熱少,易焊薄小工件。
當(dāng)采用交流電焊接時(shí),因電流每秒鐘正負(fù)變化達(dá)100次,所以兩極加熱一樣,就不存在正接或反接問(wèn)題。