电弧焊:工作原理、类型及应用
什么是电弧焊?
通过产生电弧来连接金属工件的焊接过程称为**电弧焊**。
电弧焊是一种利用焊接电源在金属棒(称为电极)和工件之间产生电弧来熔化接触点金属的焊接类型。
电弧焊可以使用直流电源或交流电源,以及可耗电极或不可耗电极。
电弧焊的工作原理
电弧焊的过程基于以下原理:当电流从一个电导体通过空气间隙流向另一个电导体时,就会产生电弧,从而产生非常强烈的集中热量。
两个导体之间电弧的温度约为 3500°C 至 4000°C。这种高温在焊接点的电弧处产生强烈的热量,使工件中一小部分金属熔化。
电弧使该熔融金属池保持搅拌状态,并且母材与熔化的电极金属充分混合,然后在电极留下的熔渣保护层下,金属池冷却下来。冷却后,两个金属件之间形成牢固的焊接接头。
图中显示了电弧焊的简化电路。

在电弧焊中,交流或直流电流来自焊接电源。其中一个端子连接到安装在电极夹持器上的电极上,电极由焊工手持,而另一个端子连接到工件上,电路通过电极和工件之间的空气间隙完成。
空气间隙(即电极尖端和工件表面之间的距离)约为 3 毫米至 6 毫米。焊接是通过在电极和工件之间产生电弧来完成的。电弧的温度非常高(约 3500°C 至 4000°C),与电弧接触的金属熔化,从而实现熔焊。然后,将电极缓慢地移动到所需方向以完成焊接。
电弧焊的类型
电弧焊主要分为以下类型:
直流金属电弧焊
交流金属电弧焊
碳弧焊
原子氢弧焊
屏蔽电弧焊
电弧焊的优点
电弧焊的主要优点如下:
电弧焊适用于高速焊接。
电弧焊所需的设备非常简单且便携。
电弧焊在焊接点产生优异的温度。
电弧焊可在交流和直流电源下工作。
安装成本低廉。
电弧焊的缺点
电弧焊的缺点如下:
电弧焊焊接过程需要熟练的操作人员。
电弧焊不能用于焊接铝、钛等活性金属。
电弧焊不适用于焊接薄金属。
电弧焊的应用
电弧焊的重要应用如下:
电弧焊用于修理机器的破损部件。
用于焊接铸铁或钢制外壳和框架。
电弧焊应用于汽车行业、建筑行业、机械行业等各个行业。
电弧焊也用于造船的焊接过程。
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