§7-1焊接電弧及其引燃§7-1焊接電弧及其引燃焊接電弧不是一般的燃燒現(xiàn)象，它是在一定條件下電荷通過兩極間氣體空間的一種導(dǎo)電過程（如圖7-1），也可以說是一種氣體放電現(xiàn)象。焊接電弧是電弧焊的熱源，而弧焊電源是為焊接電弧提供能量的設(shè)備。圖7-1焊接電弧導(dǎo)電示意圖§7-1焊接電弧及其引燃一、焊接電弧的種類★按焊接電流種類，可分為交流電弧、直流電弧、脈沖電弧?！锇措娀顟B(tài)，可分為自由電?。ㄈ绾笚l電弧焊電?。?、壓縮電?。ㄈ绲入x子?。??！锇措姌O材料，可分為熔化極電?。ㄈ鏑O2氣體保護(hù)焊電?。?、非熔化極電?。ㄈ珂u極氬弧焊電?。?。§7-1焊接電弧及其引燃二、焊接電弧的產(chǎn)生一般情況下，氣體不含有帶電粒子（電子、正離子、負(fù)離子），是由中性的分子或原子組成的。要使氣體產(chǎn)生電弧導(dǎo)電，必須使氣體分子或原子電離成帶電粒子——氣體電離；同時，為了使電弧維持“燃燒”，還必須不斷的輸送電能給電弧，以補(bǔ)充氣體電離時所消耗的電能，即電弧的陰極要不斷的發(fā)射電子。綜上所示，氣體電離和陰極發(fā)射電子是電弧產(chǎn)生的必要條件。

1．氣體電離★在外加能量作用下，中性氣體分子或原子分離成正離子和電子的現(xiàn)象稱為氣體電離?！?-1焊接電弧及其引燃?xì)怏w分子或原子分離出一個外層電子所需要的最小能量稱為電離能或電離功，當(dāng)用電子伏特（eV）來衡量時，又稱電離勢或電離電位，用表示。氣體電離勢的大小與其原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。電離勢大表示氣體難電離、難導(dǎo)電，反之表示氣體容易電離。在焊接電弧中，根據(jù)引起電離的能量來源不同，電離有如下三種形式：（1）碰撞電離在電場中，被加速的帶電粒子與原子和分子相碰撞而產(chǎn)生電離?！?-1焊接電弧及其引燃（2）熱電離在高溫下，具有高動能的氣體原子（或分子）在無規(guī)則的相互碰撞中產(chǎn)生的電離。（3）光電離氣體原子（或分子）吸收光輻射的能量而產(chǎn)生的電離。2．陰極電子發(fā)射陰極表面在外加能量作用下連續(xù)向外發(fā)射電子的現(xiàn)象稱陰極電子發(fā)射。要使其逸出金屬電極表面而產(chǎn)生電子發(fā)射，必須給電子施加一定的能量。電子從陰極表面逸出所需要的能量稱逸出功。按其能量來源不同，陰極電子發(fā)射可分為：

§7-1焊接電弧及其引燃（1）熱電子發(fā)射陰極表面受熱后，其中某些電子具有大于逸出功的動能而逸出到表面外的空間中去的現(xiàn)象稱為熱電子發(fā)射。熱電子發(fā)射在焊接電弧中起著重要的作用，它隨著溫度上升而增強(qiáng)。（2）場致電子發(fā)射這種由于在電場作用下而產(chǎn)生的電子發(fā)射稱為場致電子發(fā)射。電場越強(qiáng)，則場致電子發(fā)射能力越強(qiáng)。（3）光電子發(fā)射陰極表面接受光射線的能量而釋放出自由電子的現(xiàn)象稱為光電子發(fā)射。（4）撞擊電子發(fā)射運(yùn)動速度較高、能量較大的重粒子（如正離子）撞擊陰極表面，將能量傳遞給陰極而產(chǎn)生的電子發(fā)射稱為撞擊電子發(fā)射。

§7-1焊接電弧及其引燃陰極所用的材料不同，其電子發(fā)射形式也不同，有的以熱電子發(fā)射為主，有的以場致電發(fā)發(fā)射為主，而光電子發(fā)射和撞擊電子發(fā)射在焊接電弧中占次要地位?！锂?dāng)采用銅或鋁等熔點較低的材料做陰極（稱冷陰極）進(jìn)行焊接時，因受材料本身熔點的限制，陰極表面無法達(dá)到很高溫度，這時熱電子發(fā)射較弱，主要靠場致電子發(fā)射；★當(dāng)采用鎢、碳等熔點較高的材料做陰極（稱熱陰極）時，因表面溫度可被加熱到很高溫度（可達(dá)4000～5000K），使電子獲得足夠的能量而進(jìn)行強(qiáng)烈的熱電子發(fā)射，這時場致電子發(fā)射就居于次要地位了?！?-1焊接電弧及其引燃★綜上所述，焊接電弧的形成和維持，是在熱、光、電場和粒子動能的作用下，氣體原子或分子不斷地被電離以及陰極電子發(fā)射的結(jié)果。3．焊接電弧的引燃把造成兩電極間氣體發(fā)生電離和陰極電子發(fā)射而引起電弧燃燒的過程，稱為焊接電弧的引燃。焊接電弧的引燃一般有兩種方式：（1）接觸引弧弧焊電源接通后，電極（焊條或焊絲）與工件直接短路接觸，隨后迅速拉起電極（約2～4mm）而引燃電弧，這種引弧方式稱為接觸引弧。§7-1焊接電弧及其引燃（2）非接觸引弧