金屬熔焊原理 焊接電弧

1、第一章 焊接電弧【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：通過本單元的學(xué)習(xí)，了解焊接電弧的引燃及引燃過程；掌握焊接電弧的構(gòu)造及靜特性；掌握焊接電弧的極性運用；理解電弧穩(wěn)定性的影響因素及偏吹現(xiàn)象。綜合知識模塊一 焊接電弧的物理基礎(chǔ)在夏天，我們常看到天空中的閃電，這是一種氣體放電現(xiàn)象。在兩電極之間的氣體介質(zhì)中，強烈而持久的放電現(xiàn)象稱為電弧。電弧放電時產(chǎn)生高溫(溫度可達6000)和強光。人類認(rèn)識了這種現(xiàn)象，并將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。電弧高熱可用以進行電弧切割、碳弧氣刨以及電弧煉鋼等；電弧的強光能照明(如探照燈)或用弧光燈放映電影等。 情景故事焊接電弧也是一種氣體放電現(xiàn)象，不過它發(fā)生在電極與焊件之間而已。電弧焊就是利用焊接中電弧放

2、電時產(chǎn)生的熱量來加熱，熔化焊條(焊絲)和母材，使之形成焊接接頭。電弧是電弧焊接的熱源。能力知識點一焊接電弧的物理基礎(chǔ)一、 焊接電弧的引燃1.電弧的性質(zhì)及引燃條件手弧焊時，電弧在焊條端部與工件之間燃燒。電弧的實質(zhì)使焊條與工件之間的氣體介質(zhì)產(chǎn)生的強烈而持久的放電現(xiàn)象，是氣體放電的一種特殊形式。通過電弧放電，可以將電能轉(zhuǎn)換成焊接所必需的而又集中的熱能，并伴有強烈的弧光。例如手弧焊就是利用此熱能熔化焊條與焊件來完成的。產(chǎn)生電弧的電極可以是金屬絲、鎢絲、碳棒或焊條。氣體是由中性分子或原子組成，正常情況下是不導(dǎo)電的。要使兩個電極間的氣體持續(xù)放電，必須使氣體介質(zhì)不斷產(chǎn)生足夠的帶電粒子（電子、負(fù)離子、正離子）

3、，帶電粒子主要來自于氣體原子的電離與陰極的電子發(fā)射。氣體的電離指的是使氣體中的中性原子（或分子）分離成正離子、電子或負(fù)離子的過程。氣體電離必須對中性原子（或分子）施加一定的能量，以克服原子核正電荷對核外電子的吸引力。使氣體電離所需的最小能量叫做電離能。不同氣體的電離能是不一樣的。應(yīng)指出，如果沒有電源輸送能量補充能量的消耗，氣體放電不能持久。電源的能量是通過電極中與負(fù)極連接的陰極發(fā)射電子來傳輸?shù)?。陰極的電子發(fā)射指的是陰極內(nèi)部的自由電子在一定外加能量作用下，沖破表面的束縛而圖1-1 電弧放電示意圖飛出的現(xiàn)象。電子發(fā)射所需的最小能量叫做逸出功，不同材料電極的逸出功是不同的。綜上所述，要使電極間產(chǎn)生電

4、弧并穩(wěn)定燃燒，就必須給陰極與氣體之間加以一定的能量，使陰極產(chǎn)生強烈的電子發(fā)射，氣體介質(zhì)發(fā)生劇烈的電離，從而使兩極間充滿帶點粒子。在兩極間的電壓所形成的電場力作用下，帶電粒子向兩極做定向運動，這樣氣體介質(zhì)中就形成很大的電流，也就是發(fā)生了強烈的電弧放電，形成連續(xù)燃燒的電弧。電弧放電過程如左圖1-1所示。2.焊接電弧的引燃過程手弧焊開始時引燃焊接電弧的過程稱為引弧。焊接電弧從無到有的引燃過程在時間上是短暫的，物理過程卻是異常激烈和復(fù)雜的，經(jīng)歷著導(dǎo)電粒子的產(chǎn)生、擴散、復(fù)合、負(fù)離子形成等一系列物質(zhì)形態(tài)和性能的變化。焊接電弧的引燃可劃分為接觸、拉開和燃弧三個階段。如下圖1-2所示。圖1-2 電弧的引燃過程

5、（一） 接觸當(dāng)焊條芯（或焊絲）端部與工件表面相碰，即正、負(fù)兩極發(fā)生了接觸（亦即短路）。由于焊絲斷面和工件表面都不可能是絕對平整光潔的，再加上操作時也不可能使焊條與工件表面完全垂直，所以它們之間只能是個別地方的點接觸，電流也就從接觸點流過。在接觸的一瞬間，由于接觸點的面積很小，電流密度很大（短路電流約是正常焊接電流的22.5倍，而接觸小點上的電流密度要比焊芯截面上平均的電流密度大得多），同時又具有一定的接觸電阻，所以此處產(chǎn)生大量的電阻熱。接觸點處的溫度驟然升高，使部分金屬熔化和蒸發(fā)，焊條藥皮中的易分解或沸點較低的物質(zhì)（鉀、鈉等元素）變成蒸氣，接觸點附近小空間開始具有了高溫氣體介質(zhì)，粒子的熱運動加

6、劇，少量電離也開始發(fā)生。同時由于陰極的小面積受電阻熱的作用，自由電子獲得能量，陰極表面有少量電子發(fā)射。這很小范圍內(nèi)的熱電離和電子發(fā)射已為即將發(fā)生的整個電弧空間的燃弧提供了一定的物質(zhì)和能量條件。（二）拉開焊條與工件接觸后迅速拉開，在剛剛拉開而電弧尚未形成的一瞬間，兩極之間的導(dǎo)電粒子還很少，導(dǎo)電性微弱，可認(rèn)為電流接近于零，這短暫的一瞬間可看作是引弧的拉開階段。焊接電源的空載電壓通常為6080V，當(dāng)焊條端部剛離開工件表面10-510-6mm時，在這一極短的區(qū)間由空載電壓建立的電場具有足夠大的電場強度（數(shù)量級達1091010V/m），在如此強的電場作用下，電極開始強烈地發(fā)射電子，電子又受到電場作用而被

7、加速，快速運動的電子與中性粒子碰撞又將發(fā)生電離，如此連鎖式反應(yīng)使產(chǎn)生的帶電粒子數(shù)目急劇增加。（三）燃弧經(jīng)過接觸和拉開兩個階段的物理過程，兩電極之間帶點粒子的數(shù)量、密度和整個系統(tǒng)的能量已達到相當(dāng)高的水平，處于發(fā)生突變前的臨界狀態(tài)。隨著發(fā)射和電離過程的劇烈進行，當(dāng)焊條或焊絲被提升到一定高度時，則兩極間的空間頃刻發(fā)生突變，發(fā)出強烈的光和熱，同時還能體現(xiàn)出聲和力的存在，這表明電弧已經(jīng)引燃，即完成了焊接電弧引燃的全過程。這種過程不斷進行，電弧便穩(wěn)定燃燒。二、 焊接電弧的構(gòu)造及溫度分布1.焊接電弧的構(gòu)造焊接電弧可根據(jù)其物理特征，沿長度方向劃分為三個區(qū)域，即陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)，如圖1-3所示。圖1-3

8、焊接電弧的構(gòu)造電弧緊靠負(fù)電極的區(qū)域稱為陰極區(qū)。陰極區(qū)很窄，約10-510-6cm。在陰極區(qū)中，除了存在陰極發(fā)射的電子外，還有從弧柱區(qū)進入的正離子。電弧緊靠正電極的區(qū)域稱為陽極區(qū)。陽極區(qū)較陰極區(qū)寬，約為10-310-4.從弧柱流過來的電子，撞入陽極產(chǎn)生復(fù)合。電弧陽極區(qū)和陰極區(qū)之間的部分稱為弧柱。由于陰極區(qū)和陽極區(qū)都很窄，因此弧柱的長度基本等于電弧長度。由于兩極區(qū)很薄，所以一般把弧柱的長度近似看做弧長。2.焊接電弧的熱量和溫度分布焊接電弧如圖1-4所示，引燃電弧后，弧柱中就充滿了高溫電離氣體，并放出大量的熱能和強烈的光。電弧的熱量與焊接電流和電弧電壓的乘積成正比。電流越大，電弧產(chǎn)生的總熱量就越多。

9、一般情況下，在陰極區(qū)中，陰極表面有一個明顯的光斑點，它是電弧放電時，負(fù)電極表面集中發(fā)射電子的微小區(qū)域，稱為陰極斑點。陰極區(qū)的溫度一般達21303230，放出的熱量占36%左右。陰極溫度的高低主要取決于陰極的電極材料，而且陰極的溫度一般都低于陰極金屬材料的沸點，此外；如果增加電極中的電流密度，那么陰極區(qū)的溫度也可以相應(yīng)提高。在陽極區(qū)的陽極表面也有光亮的斑點，它是電弧放電時，正電極表面上集中接收電子的微小區(qū)域稱為陽極斑點。陽極不發(fā)射電子，消耗能量少，因此在和陰極材料相同時，陽極區(qū)的溫度略高于陰極區(qū)。陽極區(qū)的溫度一般達23303930，放出的熱量占43%左右。一般手工焊時，陽極的溫度比陰極高些?；≈?/p>

10、中所進行的放電過程較復(fù)雜，而且它的溫度不受材料沸點的限制，因此弧柱中心溫度可達57307730，發(fā)出熱量占27%左右（手工電弧焊）?；≈臏囟扰c弧柱中氣體介質(zhì)和焊接電流的大小等因素有關(guān)；電流越大，弧柱中電離程度也越大，弧柱溫度也越高。焊條電弧焊只有65%85%的熱量用于加熱和熔化金屬，其余的熱量則散失在電弧周圍和飛濺的金屬滴中。圖1-4 焊接電弧示意圖陰極與陽極的溫度與所用的電極材料有關(guān)，下表1-1列出了使用不同電極材料時由實驗測定的電弧兩極溫度。表1-1 不同電極材料的電弧兩極溫度可以看出，一般情況下陰極與陽極的溫度要低于電極材料的沸點。陽極的溫度往往高于陰極的溫度，這里鋁例外，由于鋁表面有

11、氧化膜，對測量溫度有影響，所以鋁陰極和陽極溫度高于鋁的沸點?；≈鶇^(qū)的熱量主要由帶電粒子復(fù)合時釋放出相當(dāng)于電離能的能量轉(zhuǎn)化而來。因此弧柱的溫度受電極材料、氣體介質(zhì)、電流大小和拘束程度等多種因素的影響。氣體介質(zhì)越容易電離，氣體電離時吸收的能量越少，在復(fù)合時放出的能量也就越少，則弧柱的溫度也就越低。此外，弧柱中通過的電流越大，意味著弧柱中電離程度越大，弧柱溫度也就越高。由于弧柱的溫度不受電極材料沸點的限制，因此弧柱中的溫度比兩極高，約為50008000K，一般手弧焊時，弧柱的熱量不能直接作用于加熱焊條和工件，只有很少一部分通過輻射傳給金屬。通常，弧柱區(qū)放出的熱量僅占電弧總熱量的21%。以上所述的是直

12、流電弧的熱量和溫度分布情況。至于交流電弧，由于電流方向每秒鐘變換100次，所以兩極的溫度趨于一致，近似于直流時兩極溫度的平均值。由上述可知，電弧作為熱源，其特點是溫度很高，熱量相當(dāng)集中。因此，用于焊接時金屬熔化非?？?。使金屬熔化的熱量主要集中產(chǎn)生于兩極；弧柱溫度雖高，但大部分熱量被散失于周圍氣體中，對金屬熔化并不起重要作用。三、 焊接電弧的靜特性焊接電弧是焊接回路中的負(fù)載，它起著把電能轉(zhuǎn)換為熱能的作用，在這一點上它與普通電阻具有相似之處。但是，普通電阻在通過電流時，電阻兩端的電壓降與通過的電流成正比，其比值是基本不變的。（符合歐姆定律）稱為電阻的靜特性曲線。而焊接電弧在燃燒時，電弧兩端的電壓降

13、與通過電弧的電流值不成正比，其比值隨電流值的不同而變化。在電極材料、氣體介質(zhì)不變的前提下，我們把弧長一定、電弧穩(wěn)定燃燒時電弧電壓與焊接電流變化的關(guān)系成為焊接電弧的靜特性。表示他們關(guān)系的曲線叫做電弧的靜特性曲線。如圖1-5所示。整個靜特性曲線可分為下降段、水平段和上升段三部分。下降段：在小電流區(qū)間，因為電弧電流較小，弧柱的電流密度基本不變，弧柱斷面將隨電流的增加而增加，若電流增加4倍，弧柱斷面也增加4倍，而孤柱周長只增加2倍，使電弧向周圍空間散失熱量只增加2倍。減少了散熱，提高了電弧溫度和電離程度，因電流密度不變，必然使電弧電場強度下降。因此，在此區(qū)段內(nèi)，隨著電弧電流的增加，電弧電壓下降。水平段

14、：當(dāng)電流稍大 時，焊絲金屬將產(chǎn)生金屬蒸汽的發(fā)射，要消耗電弧的能量。此時電弧的能量不僅有周邊上的散熱損失，而且還有金屬蒸汽能量的消耗。這些能量消耗將隨電流的增加而增加，因此在某一電流區(qū)間可以保持電場強度不變，即電弧電壓不變，使本區(qū)段基本呈水平直線。上升段：當(dāng)電流進一步增大，金屬蒸汽的發(fā)射作用進一步加強。同時因電磁收縮力的作用，電弧斷面不能隨電流的增加成比例的增加，電弧的電導(dǎo)率將減小，要保證一定的電流則要求較大的電場強度。所以在大電流區(qū)間，隨著電流的增加，電弧電壓升高，本區(qū)段呈上升曲線。鎢極氬弧焊時，在小電流區(qū)間電弧靜特性為下降段；焊條電弧焊、埋弧焊和大電流鎢極氬弧焊時，因電流密度不太大，電弧靜特

15、性為水平段；CO2氣體保護焊、熔化極氬弧焊，因電流密度較大，電弧靜特性為上升段。電弧靜特性曲線的形狀，決定了它對焊接電源的要求。圖1-6 手弧焊的電弧靜特性曲線手弧焊時，由于使用的電流范圍不是很大，其電弧靜特性只是圖1-5中的一部分，由圖1-6可以看出，在電流較小時，由于氣體電離程度不夠高，電弧電阻較大，所以電弧電壓較高。隨著焊接電流增加，氣體電離程度上升，導(dǎo)電情況改善，電弧電阻減小，所以，電弧電壓很快下降。當(dāng)焊接電流增大到某一值后，由于電弧中電離和復(fù)合達到動平衡狀態(tài)，此時電弧電壓不再隨電流的增大而變化，而保持某一數(shù)值不變。從圖1-7中還可以看出，當(dāng)弧長變化時，靜特性曲線平行移動。即當(dāng)電弧長度

16、增加時，電弧電壓也增加。在手弧焊應(yīng)用的電流范圍內(nèi)，可以近似認(rèn)為電弧電壓僅與電弧長度成正比的變化，而與電流大小無關(guān)，其值一般為1625V。從討論的電弧靜特性可知，不同電流時電弧的電阻（即電弧電壓與電流的比值）不是常數(shù)，所以它不符合歐姆定律，故對電源而言，電弧是一個比較特殊的非特性電阻負(fù)載。為了能使電弧穩(wěn)定燃燒，就需要一個滿足焊接電弧要求的特殊的焊接電源供電。四、 焊接的極性及應(yīng)用1.焊接的極性焊接電弧的氣體放電是通過焊條與工件兩個電極分別接入焊接電源而產(chǎn)生。焊條和工件與焊接電源的連接方式稱為焊接的極性。手弧焊既可用直流電焊接，也可以用交流電焊接。當(dāng)用交流電焊接時，電源極性交替變化，所以焊條和工件

17、可與電源兩接線柱任意連接。當(dāng)用直流電焊接時，電源兩極固定，因此焊條和工件可以有兩種方式與電源正、負(fù)極相連接，見下圖1-7所示,。圖1-7 用直流電焊接時極性的不同接法當(dāng)焊接電源的正極與工件相接，負(fù)極與焊條相接時，稱為正接法或正極性；反之，當(dāng)焊接電源的負(fù)極與工件相接，正極與焊條相接時，稱為反接法或反極性，由此可見，極性是以工件為基準(zhǔn)的，工件為正極即為正接法；反之則為反接法。2.焊接極性的選擇及應(yīng)用焊接時采用什么極性，主要是根據(jù)焊條的性質(zhì)和工件所需要的熱量來決定的。因此總結(jié)焊件極性的選擇原則：（1）焊條電弧焊使用堿性低氫焊條時，一律采用反接。若采用正接，則電弧燃燒不穩(wěn)定電弧聲音很暴燥，發(fā)出強烈的嘶

18、嘶聲飛濺很大，并且極容易產(chǎn)生氣孔。使用酸性焊條時，極性對電弧的穩(wěn)定燃燒影響不大。    同樣道理，埋弧焊若使用直流電源施焊時，一般也采用反接。  （2）鎢極氬弧焊焊接鋼、黃銅時，一律采用正接。因為陰極的發(fā)熱量遠小于陽極，所以用直流正接電源時，鎢極接負(fù)極，發(fā)熱量小，不易過熱，鎢極壽命長，同樣直徑的鎢極可以采用較大的焊接電流。同時正接時，焊件為陽極發(fā)熱量大，因此熔深大，生產(chǎn)率高。五、 焊接電弧的穩(wěn)定性及影響因素焊接電弧的穩(wěn)定性是指電弧在焊接過程中保持穩(wěn)定燃燒的程度。在實際生產(chǎn)中，焊接電弧可能由于各種原因而發(fā)生燃燒不穩(wěn)定的現(xiàn)象，如電弧經(jīng)常間斷、不能連續(xù)燃燒、電

19、弧搖擺不穩(wěn)或偏吹等。而焊接電弧能否穩(wěn)定燃燒，直接影響到焊接質(zhì)量的優(yōu)劣和焊接過程的正常進行。電弧的穩(wěn)定燃燒是保證焊接質(zhì)量的一個重要因素，因此，維持電弧穩(wěn)定性是非常重要的。電弧不穩(wěn)定的原因除焊工操作技術(shù)熟練外，還與下列因素有關(guān)：1.弧焊電源的影響 采用直流電源焊接時，電弧燃燒比交流電源穩(wěn)定。因為交流電的電流和電壓每秒鐘有100此經(jīng)過零點，同時改變方向，會造成電弧瞬時熄滅，熱量減少，使電子發(fā)射和氣體電離程度減弱，必將引起電弧不穩(wěn)。直流電不存在上述問題，所以它比交流電穩(wěn)弧性好，故穩(wěn)弧性差的低氫型焊條，必須采用直流電焊接。此外，具有較高空載電壓的焊接電源不僅引弧容易，而且電弧燃燒也穩(wěn)定。這是因

20、為焊接電源的空載電壓較高，電場作用強，電離及電子發(fā)射強烈，所以電弧燃燒穩(wěn)定。2.焊接電流的影響從焊接電流的大小來考慮，焊接電流越大，電弧的溫度就越高，則電弧氣氛中的電離程度和熱發(fā)射作用就越強，電弧燃燒也就越穩(wěn)定。通過實驗測定電弧穩(wěn)定性的結(jié)果表明：隨著焊接電流的增大，電弧的引燃電壓就降低；同時隨著焊接電流的增大，自然斷弧的最大弧長也增大。所以焊接電流越大，電弧燃燒越穩(wěn)定。相反，小電流焊接時，電弧穩(wěn)定性就比較差。此外，焊接時如果電網(wǎng)電壓太低，也會影響電弧的穩(wěn)定燃燒，甚至造成引弧困難而無法焊接。3.焊條藥皮或焊劑的影響當(dāng)焊條藥皮或焊劑中含有較多的電離能低的物質(zhì)（如鉀、鈉的化合物）時，電弧的穩(wěn)定性好。

21、在焊條中這類物質(zhì)稱為穩(wěn)弧劑，如果在焊條藥皮或焊劑中加入K、Na、Ca等元素的氧化物，能增加電弧氣氛中帶電粒子，這樣就可以提高氣體的導(dǎo)電性，從而提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。如鈦鈣型藥皮的焊條由于藥皮中含有較多的穩(wěn)弧劑，因而具有良好的穩(wěn)弧性能。相反當(dāng)焊條藥皮或焊劑中含有電離能較高的氟化物、氯化物時，由于它們較難電離，因而降低了電弧氣氛的電離程度，即降低了電弧的穩(wěn)定性；同時還由于氟、氯等元素在電離過程中易奪取電子形成負(fù)離子，使電弧中電子數(shù)量大量減少，因而也降低了電弧的穩(wěn)定性。如低氫型藥皮的焊條就是因為焊條藥皮成分中含有較多的螢石（CaF2），所以穩(wěn)弧性較差。此外，焊條藥皮偏心、熔點過高，或因保管不好造成藥

22、皮局部脫落、受潮時，都會影響電弧的穩(wěn)定性。而焊接區(qū)有過多的油脂、油漆、水分及污物時，焊接電弧的穩(wěn)定性也將受到影響。4.焊接電弧偏吹的影響（下節(jié)詳細介紹）六、 焊接電弧的偏吹在正常情況下焊接時，電弧的軸線總是保持與焊條軸線重合。隨著焊條傾斜角度改變，電弧也跟著焊條軸線的方向而改變，因此，就可以利用電弧的這一特性來控制焊縫成形。但是在某些條件下，也會發(fā)生電弧軸線偏離焊條軸線方向的現(xiàn)象。稱它為電弧的偏吹。焊接電弧的偏吹會引起電弧的強烈擺動，使焊工難以掌握電弧對接縫處的集中加熱，嚴(yán)重時還會使電弧熄滅，影響焊接過程的順利進行。電弧偏吹也嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，使焊縫焊偏，產(chǎn)生氣孔且成形變差。因此，在焊接過程中

23、，應(yīng)盡可能的減少電弧偏吹現(xiàn)象。1.焊接電弧產(chǎn)生偏吹的原因引起電弧偏吹的原因很多，但歸納起來，主要有以下幾個方面：（1）電弧周圍氣流的干擾由于電弧周圍氣體的流動，把電弧吹向一側(cè)而造成偏吹。造成電弧周圍氣體劇烈流動的原因有很多，如大氣的氣流、熱對流等等。例如，在露天大風(fēng)中施工或在狹窄通道中焊接時，往往就會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的電弧偏吹，以致使很接過程困難；又如在焊接管道內(nèi)部時，管內(nèi)空氣流速較大，形成的氣流也會使電弧偏吹；在焊接開坡口的對接接頭時，如果坡口間隙較大，在熱對流的影響下也有可能發(fā)生電弧偏吹的現(xiàn)象。（2）焊條偏心度過大焊條偏心度過大，焊芯兩側(cè)的藥皮厚度不同，較厚一側(cè)的藥皮熔化長度小于較薄的一側(cè)，從

24、而在焊條端部形成一個斜面，較薄一側(cè)的焊芯外露，電弧失去藥皮的保護，而發(fā)生傾斜。（如圖1-8所示）。因此為了保證焊接質(zhì)量，在焊條生產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，對藥皮偏心度的允許范圍有明確的規(guī)定。（3）磁場的影響在采用直流電焊接時，因受焊接回路所產(chǎn)生的電磁力作用而造成的偏吹叫做磁偏吹。直流焊接時，在電弧周圍除了自身電流產(chǎn)生的磁場外，還有通過焊件的電流所產(chǎn)生的磁場，如果導(dǎo)線的位置在焊件的右側(cè)，則電弧右側(cè)空間的兩個磁場的磁力線方向相同，而使電弧兩側(cè)的磁場分布不對稱，靠近地線的一側(cè)磁力線密集，磁場增強。根據(jù)左手定則，電弧右側(cè)的磁場對電弧有一個向左的推力，使之向左偏斜而產(chǎn)生磁偏吹。而且電流越大，磁偏吹越嚴(yán)重。如果將上

25、述的正接法改為反接法，則電流和磁力線的方向都隨之改變，但作用于電弧的電磁力方向不變，電弧仍然向與接地線方向相反的一側(cè)偏斜，與正接法時一樣，因此，磁偏吹的方向與焊接的極性無關(guān)。圖1-8焊條偏心度過大引起的電弧偏吹在電弧周圍存在鐵磁物質(zhì)時，也會引起磁偏吹。由于鐵磁物質(zhì)的導(dǎo)磁能力遠遠大于空氣，靠近鐵磁物質(zhì)一側(cè)的磁力線多從鐵磁物質(zhì)中穿過，只有少數(shù)從電弧與鐵磁物質(zhì)之間的空氣中通過，從而使電弧兩側(cè)的空氣中磁力線分布不對稱，造成電弧向存在鐵磁物質(zhì)的一側(cè)偏斜，如圖所示，就像鐵磁物質(zhì)吸引了電弧一樣。在焊接角焊縫或Y形坡口對接焊縫時，往往會出現(xiàn)這種磁偏吹?？傊?，引起焊接電弧產(chǎn)生磁偏吹現(xiàn)象的根本原因是由于電弧周圍磁

26、場分布不均勻，而這種情況只有在使用直流電源焊接時才明顯發(fā)生，并且焊接電流越大，電弧磁偏吹現(xiàn)象越嚴(yán)重。當(dāng)使用交流電源焊接時，由于電流和磁場在不停地變化，焊接電弧一般不會產(chǎn)生明顯的磁偏吹現(xiàn)象。2.減少或防止電弧偏吹的方法焊接電弧的偏吹會給焊接工件帶來不少困難，因此應(yīng)盡量減小其影響。生產(chǎn)中常用的減小或防止電弧偏吹的方法主要由以下幾種：（1）對于因氣體流動過強引起的電弧偏吹，應(yīng)首先根據(jù)具有情況查明氣流來源、方向，再采取相應(yīng)措施。如露天焊接有大風(fēng)時，必須用擋板遮擋；管子焊接時，應(yīng)將管口堵住以防“穿堂風(fēng)”；焊接間隙較大的對接縫時，可在接縫下加墊板，以防止熱對流引起的電弧偏吹。（2）在操作時適當(dāng)調(diào)整焊條角度，使焊條向偏吹的一側(cè)傾斜。這種方法對因焊條偏心