Возникновение и строение сварочной дуги

Дуговая сварка плавлением базирована на применении тепла электронной дуги, которая являет собой долгий электронный разряд в газе, выделяющий существенное количество энергии. Сварочная дуга появляется меж электродом и изделием либо меж 2-мя электродами, имеющими разность потенциалов. При соприкосновении электрода с изделием разогреваются и сгорают маленькие выступы меж ними, образуя пары металла и ионизированный газ, в каком при напряжении 20—30 В появляется электронный разряд. Продолжительность разряда и образование дуги достигаются отрывом электрода от изделия на расстояние 2—5 мм. При высочайшей разности потенциалов меж электродом и изделием (несколько тыщ вольт) при их сближении случается зажигание дуги. Под действием разности потенциалов, высочайшей температуры и светового излучения электроны* перемещаются с большой скоростью, отрываясь сначало с поверхности негативного электрода (эмиссия электронов). Ударяясь об атомы и молекулы газа испаряющегося материала, электроны добавляют либо отымают у них негативные заряды, преобразовывая в позитивные и негативные ионы, которые в свою очередь перемещаются в дуговом пространстве, усиливая его ионизацию. Таким способом воздух, который в обыкновенном состоянии не является проводником электричества, ионизируясь в дуговом пространстве, становится проводником электронного тока, по причине чего достигается долгое горение дуги. Движение электронов и ионов в дуговом пространстве случается при присутствии 2-ух полюсов: негативного — катода и положительного — анода, которые в известной степени упорядочивают движение этих частиц, потому что электроны, имеющие негативный заряд, также негативные ионы, перемещаются к положительному полюсу, а позитивные ионы к отрицательному. На 3.1 продемонстрирована схема строения дуги неизменного тока. Электрод 1 является катодом, а изделие 7 — анодом, и в этом случае играет роль второго электрода.