電弧有兩種基本類型：熔化極電弧和非熔化極電弧。非熔化極在焊接過程中不熔化，電極不通過電弧向熔池過渡填充金屬。非熔化極電弧焊有鎢極惰性氣體保護焊（通常簡稱鎢極氬弧焊）、等離子弧焊和碳弧焊等幾種方法。電弧的主要作用是將電能轉(zhuǎn)換為焊接所需要的熱量，此外，電弧還會發(fā)光、產(chǎn)生噪聲并對工件產(chǎn)生離了轟擊作用。而這種離了轟缶作用可去除母材表面的氧化膜。
焊接電弧是大電流、低電壓的持續(xù)放電現(xiàn)象，通過放電將電能轉(zhuǎn)換為熔化工件所需要的熱量。焊接過程中，電弧穩(wěn)定地燃燒在電極端部和工件之間。焊接電弧的電流最小僅為1A，而最大可達300A；電弧電壓最低為10V，最高可超過過40V。焊接電弧呈近似錐形，錐頂為電極端部與電弧的交接面，而錐底為電弧與熔池的交接處。非熔化極電弧的典型型貌見圖5.1。無論是電極接正極還是接負極，電弧總是在電極端受到拘束，而在工件端得以擴展。其他條件一定的情況下，電弧電壓與電弧長度成正比。但電弧長度增大到一定程度后，電弧將熄滅。焊接電弧的長度一般保持在電極/焊絲直徑的1~4倍之間。對于不同電弧長度，維持電弧穩(wěn)定燃燒所需的最小電流是不同的。電流越大，可保持穩(wěn)定燃燒的電弧長度就越長；≈臋M斷面通常呈近似圓形，可分為兩個區(qū)域，中間為內(nèi)核區(qū)或稱等離子區(qū)，外部為外焰區(qū)。電弧等離子區(qū)傳導(dǎo)大部分電弧電流，具有較高的溫度；而外焰區(qū)較低，主要起著將稿子弧拘束在電弧中心的作用。等離子區(qū)的直徑取決于電弧電流的大小、保護氣氛、電極尺寸及類型。電弧電流與電壓之間的關(guān)系不再是直線關(guān)系。圖5.2示出了非熔化極電弧的典型伏安特性，即電弧電流與電壓之間的關(guān)系曲線。一般情況下，電弧電壓隨著電流的增大而稍有升高。
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