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焊接電弧的物理基礎。

焊接電弧的物理基礎。

發布日期:2019-04-11 作者: 點擊:

(一)電弧及其電場強度分布

電弧是一種氣體放電現象,它是帶電粒子通過兩電極之間氣體空間的一種導電過程。
電弧有三個部分構成:陰極區、陽極區、弧柱區。

(二)電弧中帶電粒子的產生

1、氣體的電離
在外加能量作用下,使中性的氣體分子或原子分離成電子和正離子的過程稱為氣體電離。
其本質是中性氣體粒子吸收足夠的能量,使電子脫離原子核的束縛而成為自由電子和正離子的過程。
電離種類:
(1)熱電離
氣體粒子受熱的作用而產生電離的過程稱為熱電離。其本質為粒子熱運動激烈,相互碰撞產生的電離。
(2)場致電離
帶電粒子在電場中加速,和其中的中性粒子發生非彈性碰撞而產生的電離。
電離程度:
電離度:單位體積內電離的粒子數浴氣體電離前粒子總數的比值稱為電離度。
(3)光電離
中性氣體粒子受到光輻射的作用而產生的電離過程稱為光電離。
2、陰極電子發射
(1)電子發射:陰極中的自由電子受到外加能量時從陰極表面逸出的過程稱為電子發射。其發射能力的大小用逸出功Aw表示。
(2)陰極斑點
陰極表面光亮的區域稱為陰極斑點。
陰極斑點具有“陰極清理”(“陰極破碎”)作用,原因:由于氧化物的逸出功比純金屬低,因為陰極斑點會移向有氧化物的地方,將該氧化物清除。
(3)電子發射類型
1)熱發射
陰極表面受熱引起部分電子動能達到或超過逸出功時產生的電子發射。
熱陰極以熱發射為主要的發射形式。
2)場致發射
陰極表面受到電場力的影響,當電場力達到某一程度時電子逸出陰極表面形成電子發射。
冷陰極以場致發射為主要的發射形式。
3)光發射
陰極表面受到光輻射的作用使自由電子能量達到一定程度而逸出金屬表面形成發射。
4)粒子碰撞發射
電弧中高速運動的正離子碰撞陰極時使表面自由電子得到能量而逸出陰極表面的現象。

(三)帶電粒子的消失

1、擴散
帶電粒子從密度高的中心部位向密度低的周邊遷移的現象。
2、復合
電弧周邊正負粒子結合成中性粒子的現象。
3、負離子的形成
部分中性粒子吸附電子而形成負離子的過程。

(四)焊接電弧的危害

焊接電弧主要是有紫外線、紫外線和可見光組成,可對皮膚造成傷害,產生脫皮,灼痛現象,故要加強對焊接電弧的輻射保護,避免皮膚裸露部分和焊接電弧相接觸。


本文網址:http://www.ipdum.icu/news/439.html

關鍵詞:焊接及自動焊處理,機械設計技術,金屬表面處理

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