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1、焊接物理焊接物理焊接物理焊接物理 主讲教师：黄健康主讲教师：黄健康焊接电弧现象焊接电弧现象 净化作用：净化作用：电弧的阴极斑点容易在有氧化膜的阴极表面，电弧的阴极斑点容易在有氧化膜的阴极表面，进而破碎并去除氧化膜（主要是铝的焊接），这种现象称之为进而破碎并去除氧化膜（主要是铝的焊接），这种现象称之为阴极净化作用。这时工件为阴极，钨极为阳极。阴极净化作用。这时工件为阴极，钨极为阳极。4.14.1、阴极斑点的净化作用、阴极斑点的净化作用阴极斑点群寻求氧化膜的移动是盲目的。阴极斑点群寻求氧化膜的移动是盲目的。焊接电弧现象焊接电弧现象 阴极阴极能量密度能量密度比阳极的高得多，这是阴极氧化膜能够被破比阳
2、极的高得多，这是阴极氧化膜能够被破碎的原因。碎的原因。4.14.1、阴极斑点的净化作用、阴极斑点的净化作用焊接电弧现象焊接电弧现象 所谓磁偏吹，是指焊接时由于某种原因使电弧所谓磁偏吹，是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝弧偏离焊丝(或焊条或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现的轴线而向某一方向偏吹的现象。当采用直流电焊接时能产生严重的磁偏吹，而象。当采用直流电焊接时能产生严重的磁偏吹，而采用交流电焊接时要弱得多。采用交流电焊接时要弱得多。当电弧周围的磁场是均匀的、磁力线分布相当电弧周围的磁场是均匀的、磁力线分
3、布相对电弧轴线是对称的时候，电弧能轴向对称，但对电弧轴线是对称的时候，电弧能轴向对称，但当电弧周围的磁场分布不均匀当电弧周围的磁场分布不均匀,使电弧一侧的电使电弧一侧的电磁力大于另一侧时，电弧就要偏向一侧。能够引磁力大于另一侧时，电弧就要偏向一侧。能够引起磁偏吹的情况有以下几种起磁偏吹的情况有以下几种:4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象地线接线位置地线接线位置：偏向电偏向电弧一侧弧一侧 如图如图1-391-39所所示示.地线接线的位置地线接线的位置在电弧移动方向的左在电弧移动方向的左侧侧,焊接时焊接时,除焊接电除焊接电弧能产生磁场外弧能产生磁场外,焊件焊件上接地线一侧的母材上
4、接地线一侧的母材由于流过电流，也产由于流过电流，也产生磁场生磁场,因而加大了电因而加大了电弧左侧的磁场弧左侧的磁场,使电弧使电弧向右侧偏吹。向右侧偏吹。地线接线位置产生的磁偏吹地线接线位置产生的磁偏吹 4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象电弧一侧放置铁磁物质电弧一侧放置铁磁物质 如图所示如图所示,铁磁物质放置在电弧移动方向的右铁磁物质放置在电弧移动方向的右侧侧,由于铁磁物质磁导率大由于铁磁物质磁导率大,使磁力线大部分通过使磁力线大部分通过铁磁物质形成回路铁磁物质形成回路,而使该侧空间中的磁力线数而使该侧空间中的磁力线数量大大减少量大大减少,因此导致电弧两侧受力不平衡因此导致电弧
5、两侧受力不平衡.使电使电弧向右侧偏吹。弧向右侧偏吹。4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象电弧一侧铁磁物体引起的磁偏吹电弧一侧铁磁物体引起的磁偏吹4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象平行电弧之间平行电弧之间 当两个平行当两个平行电弧的电流方向电弧的电流方向相同时，相互之相同时，相互之间产生吸引；当间产生吸引；当电流方向相反时，电流方向相反时，相互之间产生排相互之间产生排斥，如图斥，如图1-411-41所所示。示。图图1-41 1-41 平行电弧间产生的磁偏吹平行电弧间产生的磁偏吹a)a)同向电流的电弧互相吸引同向电流的电弧互相吸引 b)b)反向电反向电流的电弧互相
6、排斥流的电弧互相排斥4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象其它因素其它因素 焊件上如果有铁锈、水分以及油污等时焊件上如果有铁锈、水分以及油污等时,由于由于分解时需要吸热分解时需要吸热,能减少电弧的热能能减少电弧的热能,因此会降低因此会降低电弧的稳定性。在露天电弧的稳定性。在露天,特别是在野外大风中焊接特别是在野外大风中焊接时时,由于空气的流速快由于空气的流速快,也会对焊接电弧的稳定性也会对焊接电弧的稳定性产生有害影响。因此产生有害影响。因此,焊接时应将焊接处清理干净焊接时应将焊接处清理干净,如果有风如果有风,还应采取适当的挡风措施。还应采取适当的挡风措施。4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象磁偏吹控制磁偏吹控制4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象熔池的电磁搅拌熔池的电磁搅拌4.34.3、磁偏吹、磁偏吹焊接电弧现象焊接电弧现象4.54.5、电弧挺度、电弧挺度焊接电弧现象焊接电弧现象4.54.5、电弧挺度、电弧挺度焊接电弧现象焊接电弧现象4.54.5、电弧挺度、电弧挺度焊接电弧现象焊接电弧现象4.54.5、电弧挺度、电弧挺度焊接电弧现象焊接电弧现象4.44.4、收缩效应、收缩效应