¿Cuál es el principio de la soldadura por arco?

Arco de soldadura, generación de arco de soldadura, concepto de arco de soldadura. La formación de arcos es un fenómeno de conducción de gas (descarga eléctrica). El arco de soldadura es un fenómeno de descarga eléctrica fuerte y duradera entre dos electrodos. La condición para la generación del arco es que el gas se convierta en conductor. Generalmente, los gases no son conductores y se requieren dos condiciones para convertirse en conductores, a saber, ① emisión de electrones catódicos y ② ionización de gases. (1) Emisión de electrones catódicos El fenómeno de que la superficie metálica del cátodo emita electrones continuamente hacia afuera se llama emisión de electrones catódicos. En general, las superficies metálicas no pueden emitir electrones. Si los electrones del cátodo ganan una cierta cantidad de energía, pueden vencer la atracción de las cargas positivas dentro del metal y emitir hacia el exterior. Esta energía puede ser energía térmica, energía eléctrica o energía cinética, es decir, cuando el cátodo se encuentra en un estado de alta temperatura, la velocidad de movimiento de los electrones se acelera, y cuando su energía es mayor que la atracción electrostática de la carga positiva, los electrones pueden ser emitido o cuando el campo eléctrico entre los dos electrodos Cuando la intensidad alcanza un cierto nivel, la atracción del campo eléctrico sobre los electrones en la superficie del cátodo es mayor que la atracción electrostática de las cargas positivas, y también puede ocurrir la emisión de electrones. Al mismo tiempo, bajo la acción de un campo eléctrico, la velocidad de movimiento de los iones negativos se acelera, golpea la superficie del cátodo, transfiere energía al cátodo y también provoca la emisión de electrones. ② Cuando los átomos de gas neutro en la ionización de gas se ven afectados por un campo eléctrico o energía térmica, los electrones de los átomos de gas ganan suficiente energía para superar la atracción del núcleo atómico hacia los electrones y convertirse en electrones libres. El proceso en el que los átomos neutros pierden sus electrones cargados negativamente y se convierten en iones cargados positivamente se llama ionización de gases. Cuando los electrones salen del cátodo, se mueven a gran velocidad y chocan con los átomos del gas. Si la energía de la colisión es mayor que la fuerza gravitacional entre los núcleos de gas y los electrones, se produce la ionización del gas. O a altas temperaturas, los átomos del gas se mueven más rápido y chocan entre sí, lo que también puede provocar la ionización del gas. Cuando se enciende el arco de soldadura, hay un voltaje entre el electrodo y la pieza soldada. Cuando entran en contacto entre sí, equivale a un cortocircuito en la fuente de alimentación de soldadura por arco. Debido a los grandes puntos de contacto y la gran corriente de cortocircuito, se genera una gran cantidad de calor de resistencia, lo que hace que el metal se derrita o incluso se evapore, provocando una fuerte emisión de electrones e ionización de gases. En este momento, hay una pequeña distancia (3 ~ 4 mm) entre el alambre de soldadura y la pieza soldada. De este modo, debido a la tensión de alimentación se forma dentro de esta distancia un fuerte campo eléctrico que favorece la emisión de electrones. Al mismo tiempo, se acelera la ionización del gas, provocando que las partículas cargadas se desplacen hacia los polos bajo la acción del campo eléctrico. La fuente de alimentación de soldadura por arco proporciona continuamente energía eléctrica y repone continuamente nuevas partículas cargadas para formar un arco que arde continuamente. Calentamiento y fusión de la varilla de soldar (o del alambre de soldadura). En la soldadura por arco sumergido, la varilla de soldadura tiene dos funciones: por un lado, sirve como electrodo para la soldadura por arco, y por otro lado, la soldadura se configura como electrodo; metal de aportación. La fusión de la varilla de soldadura depende principalmente del calor de resistencia generado por la corriente de soldadura que pasa a través de la varilla de soldadura, mientras que el calor generado por el arco de soldadura juega un papel menor en la fusión de la varilla de soldadura (la mayor parte del calor se utiliza para derretir el metal base, el recubrimiento y el fundente).

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