4-什么是电弧？

江山父老能容我，不使人间造孽钱，大家好，欢迎来到焊接基础知识专题系列讲座，今天给大家分享的内容是电弧简介。闲话少说，上硬菜！

1、电弧的定义

熔化焊接过程中主要利用热能、机械能使焊接材料达到熔化并实现永久连接。电弧是所有电弧焊接方法的能量载体，是在一定条件下电荷通过两电极间气体空间的一种导电过程，或者说是一种气体放电过程，借助这种气体放电过程，电弧将电能转化为热能、机械能。

2、电弧带电粒子的产生

两电极之间要产生气体放电现象必须具备两个条件：一是必须有带电粒子，二是在两极之间必须有一定强度的电场。电弧中的带电粒子是指电子、正离子和负离子。赖以引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子。这两种带电粒子主要是依靠电弧中气体介质的电离和电极的电子发射两个物理过程产生的，除此之外还有热解离、激励等过程。

3、电弧特性及温度分布

1）电弧组成

电弧沿着长度方向分为三个区域：阴极区、弧柱区、阳极区。沿着电弧长度方向各个区域的电压降并不均匀。电弧与电源负极所接的一端为阴极区，长度为10^-5到10^-6cm，温度可达3600℃；与正极所接的一端为阳极区，长度约为10^-2到10^-3,cm，温度可达4000℃；阳极区和阴极区之间的部分为弧柱区，其长度约为电弧长度，温度可达4500-20000℃。

2）电弧极性

用直流弧焊电源焊接或电弧切割时，工件和电极与焊接电源输出端正、负极的接法称极性。极性分正极性和负极性两种。工件接电源输出端的正极，电极接电源输出端的负极的接法分为负极性。反之，工件接电源输出端的负极，电极接电源输出端的正极的接法为正极性。

负极性接法比正极性接法时的熔合性差，但具有更高的焊条熔化速率。

正极性接法特别适合用来焊接铝、铍青铜和镁等有色金属，因为正极性接法，工件接负，焊接过程中工件表面产生的阴极斑点会对工件表面的氧化膜产生清理作用，使得这些金属在没有焊剂的条件下也可以进行焊接。

3）电弧静特性

电极材料、气体介质和弧长一定的条件下，电弧稳定燃烧时，焊接电流和电弧电压变化的关系，称为焊接电弧的静特性，也称伏-安特性。

4）电弧温度分布

①焊接电弧的轴向温度

焊接电弧的轴向温度分布特点为两个电极上的温度较低，弧柱区温度较高。由于电极加热温度受电极材料沸点的限制，加热温度一般不超过其沸点，故温度有限；而弧柱区的介质通常是气体或者含有金属蒸汽，其加热温度不受沸点的限制，且气体介质的导热特效也不如金属电极的导热性好，热量不易散失，故有较高的温度。

电弧各区域温度分布

②焊接电弧的径向分布

由于电弧外围散热快，电弧的径向温度分布规律为弧柱轴线上温度最高，沿径向温度逐渐降低。

电弧径向温度分布示意图

今天的分享就到这里，如果您有什么想了解或感兴趣的知识点，欢迎小伙伴在下方评论区留言！

友情提醒：疫情无情，人间有爱，特殊时期，勤洗手，记得出门戴口罩，祝平安健康！