电弧焊接基本面
电弧焊接是连接金属的几种融合工艺之一。通过施加强烈的热量，两个部分之间的关节处的金属熔化并直接导致 - 直接或更常见，具有中间熔融填料金属。冷却和凝固后，产生冶金键。由于连接是金属的混合物，因此最终焊接可能具有与部件的金属相同的强度特性。这与连接（即焊接，钎焊等）的非融合过程鲜明对比，其中基材的机械和物理性质不能在接头上重复。
图1是基本电弧焊接电路
在电弧焊接中，通过电弧产生熔化金属所需的强烈热量。在实际工作和电极（杆或线）之间形成电弧，其沿着接头手动地或机械地引导。电极可以是杆，其目的只是携带尖端和工作之间的电流。或者，它可以是特别准备的杆或电线，不仅传导电流，而且也是熔化并将填料金属供应给接头。大多数焊接在制造钢制品中使用第二种电极。
基本焊接电路
基本的弧焊电路如图1所示。一个交流或直流电源，配备任何可能需要的控制，通过工作电缆连接到工件，并通过“热”电缆连接到某种类型的电极支架，使电接触焊接电极。
当通电电路和电极尖端接触工件并被撤回时，在间隙上产生弧，但仍然仍然具有紧密接触。
电弧在尖端产生约6500ºF的温度。这种热熔化了贱金属和电极，产生了一个熔化的金属池，有时被称为“坑”。当电极沿着接头移动时，凹坑在电极后面凝固。结果就是一个聚变键。
弧屏蔽
然而，连接金属需要沿接头移动电极。在高温下金属倾向于在空气氧和氮气中的元素进行化学反应。当熔池中的金属与空气，氧化物和破坏焊接接头的强度和韧性的空气，氧化物和氮化物形成接触时。因此，许多电弧焊接工艺提供了一些覆盖弧和熔池的一些方法，其具有气体，蒸气或炉渣的保护罩。这称为电弧屏蔽。该屏蔽可防止或最小化熔融金属与空气的接触。屏蔽也可以改善焊缝。一个例子是粒状通量，其实际上将脱氧剂添加到焊缝中。
图。图2显示了涂覆（棒）电极上的涂层如何在弧周围提供气体屏蔽和在热焊接沉积物上覆盖炉渣。
图2说明了用棒电极对焊接电弧和熔池的屏蔽。在填充金属棒上的挤压覆盖层，在接触点提供保护气体，而熔渣保护新焊接不受空气。
弧本身是一个非常复杂的现象。深入了解弧的物理物理对焊机的价值很小，但有些了解其一般特征可能是有用的。
弧线的本质
电弧是通过电离气体柱在两个电极之间流动的电流。带负电荷的阴极和带正电荷的阳极产生焊接电弧的强烈热量。在等离子体柱中，负离子和正离子以加速的速度相互反弹。
在焊接中，电弧不仅提供熔化电极和母材所需的热量，而且在一定条件下还必须提供将熔化的金属从电极尖端输送到工件的手段。存在几种金属转移机制。两个(许多)例子包括:
- 表面张力转移®-一滴熔融金属接触熔融金属池，并被表面张力吸引到它
- 喷射电弧-液滴从电极尖端的熔融金属中喷射出来，通过电捏将其推入熔池(非常适合高空焊接)
如果电极是可消耗的，尖端在电弧的热量下熔化，熔滴被分离并通过电弧柱输送到工件。任何将焊条熔化而成为焊缝一部分的电弧焊系统都称为金属电弧。在碳或钨(TIG)焊接中，没有熔融液滴被强迫穿过间隙并进入工件。填充金属从一个单独的棒或线熔化到接头。
电弧产生的更多热量通过可消耗的电极转移到熔池。这就产生了更高的热效率和更窄的热影响区域。
由于必须在间隙上传导电力必须是电离的路径，因此仅通过凸起的电电极接通焊接电流将不会启动电弧。必须点燃电弧。这是由提供足够高的初始电压引起的，以引起放电或通过将电极触摸到工作中，然后在接触区域被加热时撤回它。
电弧焊接可以用直流（DC）与电极进行正面或负或交流电流（AC）。电流和极性的选择取决于该过程，电极类型，电弧气氛和焊接的金属。