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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：黄健康第1页电弧特性曲线电弧特性曲线3.1.1 3.1.1 电弧静电弧静(伏安伏安)特征特征 焊接电弧静特征焊接电弧静特征定义是：在电极材料、气体介质和弧长一定义是：在电极材料、气体介质和弧长一定情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流和电弧电压之间关系曲定情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流和电弧电压之间关系曲线，也称伏线，也称伏-安特征。安特征。3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征含义：含义：焊接电流随时间以一定形式改变时电弧焊接电流随时间以一定形式改变时电弧电压表现；电压表现；反应电弧导电性能对电流时间改变响应反应电弧导电性能对
2、电流时间改变响应能力。能力。第2页电弧特性曲线电弧特性曲线3.1.1 3.1.1 电弧静电弧静(伏安伏安)特征特征炭极电弧，电弧电压与弧长及电流经验关系：炭极电弧，电弧电压与弧长及电流经验关系：3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第3页电弧特性曲线电弧特性曲线3.1.1 3.1.1 电弧静电弧静(伏安伏安)特征特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第4页电弧特性曲线电弧特性曲线3.1.1 3.1.1 电弧静电弧静(伏安伏安)特征特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第5页电弧特性曲线电弧特性曲线3.1.1 3.1.1 电弧静电弧静(伏安伏安)特征特征铁电
3、极电弧特征：铁电极电弧特征：3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征小电流小电流大电流大电流第6页电弧特性曲线电弧特性曲线3.1.1 3.1.1 电弧静电弧静(伏安伏安)特征特征铁电极电弧特征：铁电极电弧特征：3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第7页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第8页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第9页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第1
4、0页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第11页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（保护气不一样）焊电弧特征（保护气不一样）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第12页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（保护气不一样）焊电弧特征（保护气不一样）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第13页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（电极尺寸）焊电弧特征（电极尺寸）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第14页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（电极尺寸）焊
5、电弧特征（电极尺寸）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第15页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（气压不一样）焊电弧特征（气压不一样）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第16页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（气压不一样）焊电弧特征（气压不一样）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第17页电弧特性曲线电弧特性曲线TIGTIG焊电弧特征（电弧形态类型）焊电弧特征（电弧形态类型）3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征A A、暗点型电弧、暗点型电弧B B、钟装无暗点电弧、钟装无暗点电弧C C、钟装无圆锥焰型电弧、钟装无圆锥焰
6、型电弧D D、有圆锥焰、有圆锥焰N.M.N.M.电弧电弧E E、N.M.N.M.电弧电弧第18页电弧特性曲线电弧特性曲线MIGMIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第19页电弧特性曲线电弧特性曲线MIGMIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第20页电弧特性曲线电弧特性曲线MIGMIG焊电弧特征焊电弧特征3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第21页电弧特性曲线电弧特性曲线3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第22页电弧特性曲线电弧特性曲线第23页电弧特性曲线电弧特性曲线第24页电弧特性曲线电弧特性曲线
7、3.13.1、电弧静、电弧静(伏安伏安)特征特征第25页电弧特性曲线电弧特性曲线3.23.2、交流电弧动特征、交流电弧动特征第26页电弧特性曲线电弧特性曲线焊接电弧动特征，是指在一定弧长下，当电弧电流很快改变时，焊接电弧动特征，是指在一定弧长下，当电弧电流很快改变时，电弧电压和电流之间关系：电弧电压和电流之间关系：U Uf f=f(i=f(if f)，因为热惯性对电离度影响，因为热惯性对电离度影响，焊接电弧动特征曲线不一样于静特征曲线特征焊接电弧动特征曲线不一样于静特征曲线特征电流快速增加时，因为电弧电离电流快速增加时，因为电弧电离度较低，电弧电压高于静态值，度较低，电弧电压高于静态值，V-A
8、特征曲线高于静特征曲线。特征曲线高于静特征曲线。电流快速减小时，因为电电流快速减小时，因为电弧电离度较高，电弧电压弧电离度较高，电弧电压低于静态值，低于静态值，V-A特征曲特征曲线低于静特征曲线。线低于静特征曲线。第27页电弧特性曲线电弧特性曲线3.23.2、交流电弧动特征、交流电弧动特征电流增加过程中，动态性曲线上电弧电压比静特征曲线电流增加过程中，动态性曲线上电弧电压比静特征曲线上电弧电压值高；电流下降时，每一瞬间电弧电压低于上电弧电压值高；电流下降时，每一瞬间电弧电压低于静特征曲线。静特征曲线。电流改变速度愈小，静、动特征曲线就愈靠近。电流改变速度愈小，静、动特征曲线就愈靠近。第28页电
9、弧特性曲线电弧特性曲线3.23.2、交流电弧动特征、交流电弧动特征第29页电弧特性曲线电弧特性曲线1 1空载电压空载电压 愈高，电弧就愈稳定。愈高，电弧就愈稳定。三、影响交流电弧稳定燃烧原因和提升电弧稳定性办法三、影响交流电弧稳定燃烧原因和提升电弧稳定性办法（一）（一）影响交流电弧稳定燃烧原因影响交流电弧稳定燃烧原因第30页电弧特性曲线电弧特性曲线2 2引燃电压引燃电压 愈高，电弧愈不稳定，引燃愈困难。愈高，电弧愈不稳定，引燃愈困难。3 3电路参数电路参数 增大增大L L或减小或减小R R可使电弧趋向稳定地连续燃烧。可使电弧趋向稳定地连续燃烧。第31页电弧特性曲线电弧特性曲线6 6电极热物理性能和尺寸电极热物理性能和尺寸4 4电弧电流电弧电流 电弧电流愈大，电弧稳定性愈高。电弧电流愈大，电弧稳定性愈高。5 5电源频率电源频率 f f提升有利于提升电弧稳定性。提升有利于提升电弧稳定性。第32页电弧特性曲线电弧特性曲线1 1提升弧焊电源频率提升弧焊电源频率 2 2提升电源空载电压提升电源空载电压 3 3改进电弧电流波形改进电弧电流波形 4 4叠加高压电叠加高压电（二）提升交流电弧稳定性办法（二）提升交流电弧稳定性办法第33页电弧特性曲线电弧特性曲线3.23.2、交流电弧动特征、交流电弧动特征第34页电弧特性曲线电弧特性曲线3.23.2、交流电弧动特征、交流电弧动特征第35页