CO2激光MAG电弧复合焊接保护气体的影响规律

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CO2激光焊接成形_实验报告

1.实验目的1.解激光焊接热导焊和深熔焊的原理，特别要掌握激光深熔焊的原理2.了解激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律，利用试验方法获得焦点位置、激光功率和焊接速度对激光焊接成形的影响规律3.测定焦点位置对激光焊接融化效率的影响曲线2.实验原理激光焊接是一种利用高能密度激光束进行材料连接成形的方法。

随着现代科学技术的发展。

焊接技术也在不断进步。

激光焊接因其优势正在成为高能束焊接的主流。

激光作为一种特殊热源有独特优势。

激光束经过聚焦后可达到极高的功率密度，因此激光可以熔化甚至汽化任何材料，可进行局部区域的微细焊接。

焊接过程输入的线能量小，因此热影响区和变形小。

焊接速度高，可大大提高生产效率。

光线易于传输容易实现自动化。

激光焊接系统一般由激光器、光路传输、聚焦系统和工作台组成。

常用激光器有几类，有CO2气体作为工作介质的激光器即CO2激光器、Y AG激光器还有用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器即激光器等。

激光焊接可以两种模式进行，一种是基于小孔效应的激光深熔焊。

另一种是基于热传导方式的激光热导焊。

激光深熔焊的原理如下：但功率高于5×105 W/cm2的激光束照射在金属材料表面时，材料发生电离，从而在小孔内部和上方形成等离子体，这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体，入社激光进入小孔后多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收，小孔周围的金属就是被小孔避传递的能量所熔化，随着光束移动，包围小孔的熔融金属沿着小孔周围向后流动，随后冷却并凝固成形焊缝。

激光热导焊则是在功率小于5×105W/cm2的激光束下，基于热传导的焊接方法。

由于通常情况下金属对激光的反射率高，因此这种焊接方法的焊缝熔深很小。

在相同功率和速度下，深熔焊有更大的熔深和深宽比，热导焊则熔深较小。

在激光焊接中，激光功率、焊接速度和焦点位置是影响焊缝成形的主要参数，另外保护气体的选择和流量对成形也很重要。

CO2_MAG焊接应用工艺特点,您了解多少？

CO2/MAG焊接应用工艺特点,您了解多少？一、对CO2气体保护焊的认识CO2气体保护焊接方法具有明弧、无渣、节能、生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好、可进行全位置焊接等特点。

因此，此焊接方法应用很广泛，并且普及率逐年上升。

其高效率主要分以下几点：（1）CO2焊熔敷速度3～5kg/h，是焊条的1～2.25倍。

CO2焊采用细焊丝（Φ0.8～Φ1.6），较大的电流。

电流密度大（CO2焊100～300A/mm2，焊条10～25 A/mm2,），电弧热量集中，不需要为熔化药皮消耗能量，熔化系数比焊条大1～3倍，可提高工效1～2倍。

（2）CO2焊采用小截面坡口形式，可使焊缝熔敷金属量减少，等于提高了焊接速度。

CO2焊缝坡口一般32º～45º，钝边较大，间隙较小，坡口截面比焊条减小50%，可使焊缝熔敷金属量减小，等于提高了焊接速度，焊接工效提高1倍左右。

（3）CO2焊接无渣，无需清渣、打磨、清坡口和换焊条，焊缝成形好，熔深大。

CO2焊的辅助时间为焊条辅助时间的50%，由此提高工效0.3～0.8倍。

上述三项得出CO2焊的工效与焊条电弧焊相比可提高倍数是2.02～3.88倍。

因较高的熔化速度和熔化系数约提高工效1～2倍。

（4）因采用小截面的坡口形式可提高工效0.72～1.08倍。

（5）因焊接辅助时间大幅度减小约提高工效0.3～0.8倍。

但在锅炉压力容器行业应用的还不够普遍，分析其原因主要存在以下认识误区：1、 CO2焊的焊接接头质量比焊条电弧焊要低，焊接过程中飞溅大，不适合焊接重要的焊接产品。

2、电弧气氛中具有较强的氧化性，焊缝金属的含氧量较高，焊接接头的冲击韧性值低。

焊接工艺评定不合格，难于应用于焊接生产。

3、CO2焊缝成形差，焊道凸起狭窄（如驼峰焊道）；焊缝容易产生咬边及未熔合等焊接缺陷。

4、CO2焊的生产效率比焊条电弧焊大概也高不了多少，成本也不一定低。

5、CO2焊的有害气体多，对焊工健康有影响。

CO2激光—MAG电弧复合焊接工艺参数优化

CO2激光—MAG电弧复合焊接工艺参数优化摘要：以7.0mm厚高强钢板为试验材料，采用CO2激光熔化极性气体保护焊（MAG）电弧复合焊接方法，研究焊接电流、电弧电压、激光能量、等参数对复合焊接熔滴过渡特征的影响。

关键词：激光技术；CO2激光-MA；电弧复合焊接；熔滴过渡本论文针对高强钢激光-电弧复合焊接技术的基础工艺及焊缝接头性能，通过现有设备将从以下方面进行研究和分析：1.试验设备及方法1.1.实验设备实验使用的激光器为Rofin公司生产的型号为DC 050 SLAB CO2激光器，配以上海团结普瑞玛公司制造的配套机床，应用自行设计的复合焊接装置固定MAG焊枪，使用根据实验特点设计制造的工装夹具进行紧固，实施激光-电弧复合焊接。

焊机为松下公司生产的微电脑焊接波形控制脉冲MIG/MAG焊机，型号YD-350AG2HGE，MAG保护气体使用CO2、Ar混合气体。

1.2.试验方法激光-电弧复合焊接的工艺参数多，关联性较大。

激光与电弧之间的匹配存在最佳值，即耦合的最小值，因此，对每个工艺参数分别设计1组实验，通过实验数据分析其对焊接质量的影响。

采用激光-电弧复合焊接设备，通过对不同的焊接速度、激光功率等工艺参数对高强钢焊接质量影响的研究，优化出最佳的高强钢激光—电弧复合焊接工艺参数。

采用高速相机采集复合焊接过程中熔滴过渡图像，研究参数对工艺稳定性的影响。

2.复合焊接工艺参数优化2.1.焊接电流对电弧形态和熔滴过渡的影响2.1.1.焊接电流对熔滴过渡的影响在焊接电流较低时，熔滴过渡表现为大熔滴过渡，熔滴在焊丝周边形成和长大，其底部受到电弧力作用，排斥效果明显。

熔滴较长在焊丝端部一侧，当长到足够大时，熔滴脱离焊丝而过渡。

处于焊接小电流的状态，熔滴向激光光束偏移，致使熔滴变大的时间较长，体积变大，过渡频率比较低。

主要受自身重力、表面张力和电弧力的作用，电流较小，熔滴收到电磁收缩力、等离子流力的作用不太明显。

保护气流对CO_2激光焊接铝合金的影响_洪蕾

文章编号:0258-7025(2005)11-1571-06保护气流对CO 2激光焊接铝合金的影响洪蕾1,吴钢1,陈武柱2(1上海海事大学机械系,上海200135;2清华大学机械工程系,北京100084)摘要利用3kW 高功率CO 2激光器,通过改变保护气体流量和流动方向,对2mm 厚的A5083铝合金薄板进行了焊接实验研究。

研究发现,小孔的稳定存在取决于保护气体对等离子体云的抑制效果,而侧吹保护气体对等离子体云的抑制效果主要取决于所形成的气流方向,从而影响焊接熔化特性。

利用有限元法对激光焊接时保护气体在小孔内部和表面气流状况进行了数值模拟,通过对不同焊接条件下模拟形成的小孔气动扰流的气流场和压力分布云图的分析,解释了采用逆向侧吹保护气体吹除等离子体的方法,可以更有效地抑制等离子体云的产生,防止小孔塌陷,有利于维持小孔的稳定性。

关键词激光技术;CO 2激光;焊接;保护气流;等离子体;小孔;稳定性中图分类号 T G 456.7 文献标识码 AInfluence of Shielding Gas Flow on Welding Quality for CO 2Laser Weldingof Aluminum AlloyHONG Lei 1,WU Gang 1,CHEN Wu -zhu21M echanical Engineer ing Dep ar tment,Shanghai M ar itime Univers ity ,Shanghai 200135,China2M echanical E ngineer ing D ep ar tment ,T s inghua Univer sity ,Beij ing 100084,ChinaAbstract By changing the shielding gas flow rate and dir ect ion,laser w elding of A5083aluminum alloy s wit h hig hpo wer CO 2laser is experimentally studied in this paper.T he results show t hat under deter minate w elding conditio n,an additional plasma contr ol secondar y gas helps to suppr ess t he for mation of plasma.It is demo nstr ated that melting behavior is gr eat ly affected by the gas flow rate and its dir ect ion.A t the same t ime,the gas flo w acting on the keyho le is simulated by finite element method (F EM ).T he gas flow fields of pneumat ic circumferential motion and pressur e distr ibut ion nephog rams aro und and in the keyhole are o bt ained.A nalysis show s that w hen plasma is blow n backwar ds i.e.,in directio n tow ar ds the tr ailing edge of the weld poo l,plasma can be eliminated better.Plasma eliminatio n is not the o nly advantag e o f this configur ation.Key hole is prone to stable and the g ener ation o f po rosities is likely to be r educed g reatly.Key words laser technique;CO 2laser;w elding ;shielding gas flow ;plasma;key ho le;st ablility收稿日期:2004-12-13;收到修改稿日期:2005-06-07 基金项目:国家自然科学基金(50175061)资助项目。

气体对激光焊接熔深和等离子体行为的影响

文章编号:1008-1402(2001)02-0171-04气体对激光焊接熔深和等离子体行为的影响¹曹丽杰,　张朝民(佳木斯大学,黑龙江佳木斯154007)摘　要:　利用1.7KW 连续波CO 2激光器焊接厚度为4mm 的SU S 304奥氏体不锈钢,分析了气体种类及压力对焊缝熔深的影响,并利用高速摄象机拍摄了等离子体照片.分析了等离子体的行为特征.试验结果表明气体压力减小,熔深增大,且达到饱和熔深.同时压力减小,等离子体数量也少.Ar 气情况下等离子体明显.关键词:　激光焊接;气体种类及压力;等离子体中图分类号:　T G456.2;　T G456.7 文献标识码:　A0　引　言激光焊接时如何实现深熔焊,是许多学者关心的问题.影响焊缝熔深的主要因素有激光输出功率、功率密度、气体种类及压力、母材的化学成分、焊接速度等.此外,还有等离子体.因为伴随小孔的形成,在小孔内部和工件表面存在大量的等离子体.等离子体是母材中低熔点合金元素蒸发烧损导致的,同时,周围气体在高强度的激光作用下也电离为等离子体.等离子体吸收激光,改变激光束的聚焦形态[1-3],因此工件对激光的吸收率减小,不易获得深熔焊.因此在实际焊接过程中,要抑制等离子体.可以采用惰性气体吹散[4-5]和侧吸[6]的办法减少等离子体.本文重点讨论了气体种类和压力对等离子体的影响,探讨了等离子体数量和熔深的关系,为控制等离子体,实现深熔焊提供理论基础.1　试　验将焊件置于密闭容器中,充气前先将容器抽真空.焊接装置如图1.光束通过ZnSe 透镜聚焦后,射到图1　焊接示意图工件上,工件表面迅速熔化汽化,在工件上产生等离子体,连续波CO 2激光器的输出功率为1.7kW ,ZnSe 的透镜焦距为508mm ,光束在工件上形成斑点直径(1/e 直径)为1.0m m .气体分别为N 2,He ,Ar 气,气体压力在0.1to rr ～760torr 之间变化.焊接材料为SUS304奥氏体不锈钢,厚度4m m(表面机械清理).利用读数显微镜测量焊缝熔深,利用高速摄象机(拍摄速度为每秒2000个图象)拍摄激光等离子体照片,同时第19卷第2期佳木斯大学学报(自然科学版)Vol .19No .22001年6月Journal of Jiamusi University (Natural Science Edition )June 2001¹收稿日期:2001—03—22 作者简介:曹丽杰(1968—),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学材料工程学院讲师,哈尔滨工业大学在读硕士研究生.分析等离子体特征.表1　工艺参数激光功率透镜焦长气体气体压力焊接速度1.7k W 508mm He N 2 Ar 0.1-760torr 0.5-5.0m /min表2　材料化学成分材料C Si M n P S Ni Cr Fe SU S3040.050.48 1.20.0310.0068.7618.38bal.2　试验结果及分析2.1　熔深和气体压力及气体种类的关系图2是He 气条件下,压力在0.1tor r ～760torr 之间变化时的熔深和焊速的关系.图3是在每一焊速下,熔深和气压的关系.由2可见在高速焊区(v >2m /min )不同气压产生的熔深变化不大.但在低速焊区(v <2m /min)气体压力较大时产生的熔深较小.且随焊速降低,当气压p ≤100tor r 时,熔深迅速增加.从图3可以看出当气体压力由760to rr 减小时,熔深逐渐增大,当气压达到100to rr 再继续减小时熔深不再增加,这时达到饱和熔深.当v =0.25m /min ,气压p =760to rr 时熔深为1.8m m .当压力更小时,熔深为4mm ,这时已实现深熔焊. 图2　熔深和焊速的关系图3　气压对熔深的影响(He 气)图4是N 2气情况下气压和熔深的关系,其曲线变化规律与H e 气相似.但实现饱和熔深的N 2气压力为10to rr,这一点与He 气100torr 不同. 图4　气压对熔深的影响(N 2气) 图5　气压对熔深的影响(Ar 气)172 佳木斯大学学报(自然科学版) 2001年图5是Ar 气情况下气压和熔深的关系,气压增加熔深减小,但与上述两种气体不同的是:实现饱和熔深气体压力小于0.1torr ;饱和熔深比较小.可见,气压不仅对工件表面观察到的等离子体有影响,同时对小孔内部的等离子体也有影响.2.2　气体压力和种类与等离子体行为2.2.1　气体压力对等离子体的影响图6是不同气压下,不同气体种类下等离子体的形态,当气压较小时等离子也少,获得的熔深较大.本实验中He 气和N 2产生的等离子体的临界值是100to rr ,而Ar 气产生的等离子体其临界压力是0.1torr,这一压力数值与焊缝饱和熔深有关.这说明等离子体在一定程度上影响焊缝熔深.对He 气和N 2产生的等离子体仅在工件表面附近,而Ar 气产生的等离子体当压力为760torr 时不仅在工件表面,在工件上部一定高度处也很明显.实验观察到气压大,则熔深浅,等离子体多.这是因为从小孔中产生的金属蒸汽及等离子体在向外喷射的过程中和气体原子发生弹性碰撞失去了能量.能量的传播模式随气压的不同而不同.当气压高达760to rr 时金属蒸汽和等离子体喷射传播平均自由路径小,和气体原子的碰撞机会大,因此,包含在金属蒸汽和等离子体中的能量限制在小孔附近.另一方面,当气压低于0.1torr 时,金属蒸汽及等离子体平均自由路径长,包含在金属蒸汽和等离子中的能量从小孔中快速喷出,和气体碰撞机会减小,则产生的等离子体少[6].由于激光束被等离子体反射和吸收,当等离子体多时,激光束穿过等离子体时将变细,从而获得的熔深较浅.图6　激光诱导等离子体行为(p =1.5kw v =0.25m /m in)a )p =0.1torrb )t =100torrc )t =760torr (上He 气,中N 2气,下Ar 气)2.2.2　气体种类对等离子体形态的影响等离子体产生的数量和气体的电离能和原子量有关[7].表3是三种气体电离能,原子量和电导率,Ar 气情况下产生的等离子体多,Ar 原子的电离能低,在高温下容易转变形成等离子体,从小孔中喷出的等离子体易于维持.同时Ar 的原子量大运动速度慢,热导率低,也使等离子体易于产生.实际上,等离子体产生是一个循环往复的过程[7].表3　电离能和原子量电导率气体原子量热导率电离能k/cm ・s ・℃(ev)He434.4×10-624.46N 214 5.45×10-614.48Ar 40 3.88×10-615.69173第2期曹丽杰等:气体对激光焊接熔深和等离子体行为的影响174 佳木斯大学学报(自然科学版) 2001年3　结　论通过对气体种类和压力对CO2激光焊诱导等离子体行为的影响的分析,得出如下三点结论:1)保护气体压力减小,熔深变大,且达到饱和熔深.饱和熔深分别为He≤100torr,N2≤10torr,Ar ≤0.1to rr.2)气体压力减小,工件表面的等离子体数量少.当N2≤100tor r,Ar≤0.1torr时,观察不到等离子体现象.3)气体原子的电离能越低,原子量越大,产生的等离子体越多.Ar气情况下等离子体多于He和N2.参考文献:[1]　M azunder J.L as er w elding[J].State of th e arts review.J of M ental198216-24.[2]　Omae et al.Bas ic Study on CO2gas laser weldin g[J].T echnical New sletter of M its ubish i Heavy Industries198320(4)59-64.[3]　Lock E.Deep penetration w elding w ith high pow er CO2laser s[J].Welding Res earch Su pplement1992245-246.[4]　Watson M N et al.An as sessm ent of the advantage of plas ma control in laser welding[J].T W I Report2031983.[5]　M aruo and M iyamoto[J].Role of sprayed gas In on CO2las er welding Quar terly J ournal of Japan Welding Society19853(276-283).[6]　Kats umura et al.Study on Welding of mild s teel by5k w CO2laser[J].In dustrial Tech nology E xperim ent198214(2).[7]　史俊锋等.激光深熔焊光致等离子行为及控制[J].激光杂志2000年第21卷第5期.EFFECT OF GAS ON PENETRATION DEPTHAND PLASMA BEHAVIORCAO L i-j ie,　ZH A N G Chao-min(Jiamusi University,Jiamusi154007,China)ABSTRACT:　A continuo us-w aved CO2laser m achine of 1.7kW w as used to w eld SUS304 austenitic stainless steel.The effects o f different kinds of g ases and the ambient pressure on penetration depth ar e analy zed.A high-speed camera w as used to take the pictures of the plasm a in order to study the behav io r o f the plasm a.The r esult sug gests that the less the g as pr essure,the thinker the saturation depth.M eanw hile,the quantity of the plasma is decreases with pressur e decreasing.The plasm a is evident under the conditio n of Ar gas.KEY WORDS:　laser w elding;g as kinds and pressure;plasma。

不同波长激光对激光—MAG电弧复合焊接熔滴行为的影响

不同波长激光对激光—MAG电弧复合焊接熔滴行为的影响张斌;张宏;刘双宇【摘要】通过计算分析了金属对Nd:YAG激光和CO2激光的吸收率;以8.0mm 厚高强钢板为试验材料,采用高速摄像系统观测熔滴过渡模式和等离子体形态的变化.建立脉冲MAG焊接熔滴力学模型,从熔滴受力角度分析了不同波长两种激光YAG激光和C02激光在激光—MAG焊接中对熔滴过渡形式和熔滴过渡频率的影响.结果表明,Nd:YAG激光和CO2激光输出特性存在差异,金属表面对YAG激光的吸收率约为CO2激光的3倍多;在焊接电流180A、焊接电压26V、光丝间距3mm的相同条件下,YAG激光—MAG电弧复合焊接熔滴过渡频率高于CO2激光—MAG电弧复合焊接的熔滴过渡频率,且熔滴过渡频率均随着激光功率的增加而降低,但是增加等量的激光功率,YAG激光—MAG电弧复合焊接熔滴过渡频率下降幅度更大;CO2激光—MAG电弧复合焊接过程中,熔滴的过渡形式由射滴过渡转变为颗粒过渡,在YAG激光—MAG电弧复合焊接过程中,熔滴过渡形式主要为射滴过渡.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】激光—电弧复合焊接;熔滴过渡形式;熔滴过渡频率;熔滴受力【作者】张斌;张宏;刘双宇【作者单位】长春理工大学机电工程学院,长春130022;长春理工大学机电工程学院,长春130022;长春理工大学机电工程学院,长春130022【正文语种】中文【中图分类】TG456.70 引言激光—电弧复合焊接是激光与电弧两种热源共同作用于工件的同一位置的焊接方法，它具有焊接熔深大，工艺稳定性好，焊接速度快，变形小，间隙桥接能力强等优点，因此近年来被广泛地研究和应用［1］。

熔滴行为在激光—电弧复合焊接中对焊缝形貌和力学性能有重要影响，为此学者们利用各种方法和手段对其进行了大量研究。

刘凤德等［2］利用高速摄像系统和汉诺威电弧电流电压分析仪分析激光功率对CO2激光—MAG电弧熔滴行为的影响，结果表明激光的加入降低了熔滴过渡频率和过渡稳定性；焊接电流为160 A、180 A时，激光—电弧复合焊接的熔滴过渡频率均随着激光功率的增加而先减小后增大。

CO2MAG焊接技术在压力管道上应用的工艺特点

CO2/MAG焊接技术在压力管道上应用的工艺特点1 压力管道焊接工艺的现状目前国内压力管道现场安装焊接工艺方法仍然以焊条电弧焊为主，重要焊缝采用钨极氩弧焊打底/焊条电弧焊填充盖面焊工艺；西气东输工程中大部分采用纤维素焊条打底/药芯自保焊丝填充盖面焊工艺。

CO2气体保护焊接方法在压力管道焊接上应用的还不十分普遍，分析其原因主要存在以下认识误区。

1.1 CO2焊接过程中有飞溅，焊接接头质量比焊条电弧焊要低；CO2气体保护防风能力差，不适合压力管道现场安装焊接。

1.2 电弧气氛中具有较强的氧化性，焊缝金属的含氧量较高，焊接接头的冲击韧性值低。

1.3 管道CO2全位置焊接，焊工操作难度大，焊缝成形差，焊缝容易产生咬边及未熔合等焊接缺陷。

随着CO2焊接电源先进控制技术的提高，高品质焊接材料的发展及新型焊接工艺的应用，上述CO2焊接缺点（飞溅大、成形差、韧性低）均能得到有效的解决。

2 管道CO2焊接工艺的改进和提高CO2气体保护焊具有明弧、无渣、节能、生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好、可进行全位置焊接、容易实现自动化等特点，因此这种焊接方法应用很广泛，并且普及率逐年上升。

CO2焊接工艺方法具有的优质、高效、低成本综合优点是其它焊接方法所不能比拟的。

据有关资料介绍：在某行业CO2焊接熔敷金属量占焊接总熔敷量由8%提高到15%，可获得经济效益5.65亿元。

2.1 CO2焊接接头塑韧性不稳定。

主要原因是过去的CO2焊丝标准沿袭了原苏联的旧标准，焊丝含Mn量偏高：（Mn：1.8~2.1%），Mn/Si比值高，焊缝强度高，塑韧性偏低。

随着焊丝质量的改进，引用欧美焊丝标准（如ER50-6、唐山神钢MG-51T），Mn/Si比值适当（Mn：1.4~1.85% Si：0.8~1.15%），CO2焊缝塑韧性值均略高于碱性低氢焊条的塑韧性值指标，完全可以替代碱性低氢焊条的焊接接头。

2.2 当焊接作业环境的风力≥2m/sec时，为加强气体保护，防止气流紊乱，造成气孔和焊缝成形不良，焊接区域做些局部遮挡，完全能够满足焊接质量要求（海边造船及管道安装CO2焊接作业十分普遍）。

气体保护焊接影响焊接质量的几个因素

气保焊定义CO2气体保护焊的工作过程CO2/MAG气体保护焊主要规范参数1、气体2、焊丝3、干伸长度4、焊接电流5、焊接电压6焊接数度7、极性1、气体产生气孔的现象和原因气体堵死：气体保护不好，产生气孔，电弧不均保护嘴松动：吸入空气，保护不好，产生气孔焊枪倾斜角度太大，吸入空气，产生气孔，焊缝不均匀。

干伸长度太大，气体保护不好，易产生气孔，CO2/MAG焊溶滴过度状态短路过度：溶滴直径外焊丝直径的2-3倍小于200A射滴过度：溶滴直径等于焊丝直径大于300A射流过度：溶滴为小颗粒MAG焊或大于临界电流干伸长度：焊丝从导电嘴到工件间的距离。

厚板V型坡口或角焊缝焊接时，干伸长度若受影响，修改喷嘴长度，确保干伸长度符合焊接要求。

导电嘴：孔径太大，接触点经常变化电弧不稳，飞溅较大，焊缝不直。

焊接电压既电弧电压: 提供焊接能量。

电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。

电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压，可用下列公式表示：U电弧= U输出– U损（电缆，接触不良）如果焊机安装符合安装要求的话，损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损失，100A 200A 300A 400A 500A焊接电流电缆长度10m 约1V 约1.5V 约1V 约1.5V 约2V15m 约1V 约2.5V 约2V 约2.5V 约3V20m 约1.5V 约3V 约2.5V 约3V 约4V25m 约2V 约4V 约3V 约4V 约5V根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压。

< 300A时: 焊接电压=( 0.04倍焊接电流+ 16 ±1.5)伏>300A时: 焊接电压=( 0.04倍焊接电流+ 20 ±2)伏举例1：选定焊接电流200A，则焊接电压计算如下：焊接电压= ( 0.04 X 200 + 16 ±1.5)伏= ( 8 + 16 ±1.5)伏= ( 24 ±1.5)伏举例2：选定焊接电流400A，则焊接电压计算如下：焊接电压= ( 0.04 X 400 + 20 ±2)伏= ( 16 + 20 ±2)伏= ( 36 ±2)伏⏹焊接电压:提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化速度越快.⏹焊接电流:实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果.电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大, 易产生气孔.焊道宽而平,熔深和余高变小. 声音：吧嗒吧嗒电压偏低时:焊丝插向母材,飞溅增加,焊道变窄，熔深和余高大声音：嘭嘭⏹按参考公式进行焊前预制⏹试焊⏹首先确定好电流⏹根据手感,声音,电弧稳定判断电压高低⏹微调电压反极性特点：电弧稳定，焊接过程平稳，飞溅小。

二氧化碳气体保护焊的冶金特性

二氧化碳气体保护焊的冶金特性常温下，CO2气体的化学性质呈中性，但在电弧高温下，CO2气体被分解呈很强的氧化性，能使合金元素氧化烧损，降低焊缝的力学性能，还能成为产生气孔和飞溅的根源。

因此，CO2焊的焊接冶金具有特殊性。

1、合金元素的氧化与脱氧（1）合金元素的氧化在电弧热量作用下，二氧化碳发生分解，放出氧气：2CO2⇔ 2CO + O2氧气又进一步分解为氧原子：O2⇔ 2O因此，二氧化碳电弧具有很强的氧化性，使铁及合金元素（Si、Mn、Cr、Ni、Ti、C等）发生氧化。

氧化反应的不利后果：合金元素大量烧损，降低力学性能；溶入液态金属的FeO与C反应，生成CO气体，使熔滴和熔池金属发生爆破，产生飞溅，也易于导致CO气孔。

（2）脱氧在焊丝中加入适量的脱氧剂，脱氧剂与O的亲和力比Fe 及C强，因此可阻止Fe、C等与O发生不利的反应。

脱氧剂在完成脱氧任务之余，所剩余的量作为合金元素留在焊缝中，起着提高焊缝机械性能的作用。

常用的脱氧元素有： Mn、Si、Al、Ti等。

二氧化碳焊焊丝一般采用Mn、Si联合脱氧，有些焊丝中还加少量的Ti。

采用Mn、Si联合脱氧生成的MnO、SiO2可以形成复合物浮出熔池，形成一层微薄的渣壳。

2、CO2焊的气孔问题CO2焊可能产生的气孔有以下三种：（1）CO气孔：一氧化碳气孔产生的主要原因脱氧剂不足时，发生以下反应：FeO + C = Fe + CO该反应通常发生于熔池尾部，此处的液态金属温度接近结晶温度，反应很强烈且CO没有时间逸出，因此，CO易残留于熔池中形成气孔。

但只要选择的焊丝正确，焊丝中的脱氧元素就会抑制FeO生成，产生CO气孔的可能性很小。

（2）氢气孔：氢气主要来源于焊丝、焊件表面的铁锈、水分、油污和CO2气体中的水分。

二氧化碳电弧中有大量的氧原子，氧原子可与焊接区的氢结合成不溶于熔池的羟基，因此CO2焊对氢气孔不敏感。

只要是CO2气体中的水分含量不超过规定值，工件及焊丝上的铁锈及油污不很严重，一般不会产生氢气孔。

熔焊知识第二次培训-MAG焊及焊接缺陷(焊工)

四、气体成分对熔滴过渡的形态的影响
MAG焊主要用于钢材的焊接。对Ar+CO2混合气体，如果其中CO2气体含量小于20%，则称为副氩混合气体。采用副氩气体保护焊容易实现射流过渡，电弧稳定，熔滴细小，基本没有飞溅。
五、气体成分对焊接飞溅的影响
向CO2中逐渐加入Ar，随着Ar的增加，焊接飞溅逐渐减少，例如，采用φ1.2的H08Mn2Si焊丝，焊接电流为135A，电弧电压为20V时，若进行短路过渡焊接，当Ar的加入量达到50%时，其飞溅情况较CO2 气体保护焊大有改观，如加入Ar量到80%，其飞溅很少了。
MAG 的应用
—熔化极活性气体保护焊
MAG焊的气体保护特点及应用范围
—、MAG焊的特点
MAG焊又称为富氩气体保护焊或混合气体保护焊。这种焊接方法是在惰性气体（一般为Ar）加入一定比例的O2或CO2，或者同时加入。主要特点： 1）与纯氩气体保护焊比，MAG焊电弧稳定，且焊道熔透形状合理； 2）与CO2气体保护焊相比，MAG焊飞溅小，成形美观。 3）根据不同的混合气体比例，MAG焊可实现不同的熔滴过渡形式，如短路过渡、喷射过渡； 4）MAG焊对工件壁厚的适应性强，从薄板到厚板都可焊接。
3、飞溅大
1）电流、电压的给定是否适宜；2）焊丝直径是否过粗；3）焊枪角度是否过大；4）是否有磁偏吹； 5）保护气体是否不纯；
4、磁偏吹
1）改变地线位置；2）采用引板；3）尽量减小焊接区间隙；4）在焊缝轴线的一端放置磁铁；
二、焊道成形不良
有关焊道外购不良方面的缺陷，往往是由于焊接条件不适当或焊枪操作不当引起。原因及措施如下： 1、焊道形状不规整 1）尽量减少电缆弯曲；2）更换导电嘴；
电弧不稳的原因及措施

MAG焊气体混合比对熔敷特性的影响

第08卷第6期中国水运 Vol.8 No.6 2008年 6月 China Water Transport June 2008收稿日期：2008-04-02作者简介：周建军，武汉理工大学材料学院。

ＭＡＧ焊气体混合比对熔敷特性的影响周建军（武汉理工大学材料学院，湖北武汉 430070）摘要：通过实验，得出了MAG 焊气体混合比对熔敷效率、飞溅率、熔敷速度和焊丝熔化速度等熔敷特性的影响规律，分析讨论了保护气体性质对MAG 焊熔敷特性影响的原因。

关键词：MAG 焊；气体混合比；熔敷特性；飞溅率中图分类号：TG421 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2008）06-0142-03一、前言混合气体保护焊焊接方法在生产中已经广泛应用。

实践证明，用两种或几种气体混合进行气体保护焊比用单一气体更容易得到良好的焊接结果。

通过调整MAG 焊混合气体的成分和比例可以控制焊接电弧的形态、能量密度、熔滴过度形式、焊丝融化速度和飞溅多少等，改善焊接过程稳定性及熔化金属的润湿情况，改善焊缝成形，减少飞溅，消除和防止缺陷的形成，提高焊缝接头的综合性能[1~3]。

本文就CO2+Ar MAG 焊气体混合比对熔敷效率、飞溅率、熔覆速度，焊丝熔化速度四方面说明其对熔覆特性的影响。

本文结果对指导焊接生产，节约材料和能源，提高生产效率具有一定意义。

二、实验方法试验采用平板堆焊方法研究气体混合比对MAG 焊熔敷特性的影响。

平板堆焊时，试验用母材为Q235钢，试板尺寸为mm mm mm 1280250××；焊丝为直径1.2mm 的H08Mn2SiA 实芯焊丝；瓶装CO2气体，气纯度>98%；瓶装 Ar 气，纯度为99.99%。

将试板表面打磨光滑，清除表面的铁锈及油污，用ACS-H1电子计重秤称量试板的原始质量，采用表1的两种规范，选用不同的气体混合比（本实验用Ar 和CO2二元气体配比器）在试板表面进行自动堆焊（本试验选用的电源是NB—500IGBT 逆变式CO2/MIG/MAG 气体保护焊焊接电源，焊接小车为NZ—1全自动气体保护焊小车），焊接过程中在飞溅收集箱的上方放两块玻璃板，防止飞溅落在飞溅收集箱之外，又便于观察焊接过程。

CO2气体保护焊接(MAG—C焊)工艺简介解读

CO2气体保护焊接（MAG—C焊）工艺简介1.定义CO2气体保护焊接是采用纯度在99.8%（体积法）以上的CO2气体作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法。

可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接，可用于点焊、立焊、横焊和仰焊以及全位置焊等。

尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接。

2.发展动态二氧化碳气体保护焊是50年代发展起来的一种新的焊接技术。

半个世纪来，它已发展成为一种重要的熔焊方法。

广泛应用于汽车工业，工程机械制造业，造船业，机车制造业，电梯制造业，锅炉压力容器制造业，各种金属结构和金属加工机械的生产。

二氧化碳气体保护焊焊接质量好，成本低，操作简便，取代大部分手工电弧焊和埋弧焊，已成定局。

且二氧化碳气体保护焊装在机器手或机器人上很容易实现数控焊接，将成为二十一世纪初的主要焊接方法。

目前二氧化碳气体保护焊，使用的保护气体，分CO2和CO2+Ar两种。

使用的焊丝主要是锰硅合金焊丝，超低碳合金焊丝及药芯焊丝。

焊丝主要规格有：0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0等。

3.特点3.1焊接成本低，CO2气体是酿造厂和化工厂的副产品，来源广、价格低，其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40~50%。

3.2生产率高，CO2电弧的穿透力强，熔深大而且焊丝的熔化率高，熔敷速度快，其生产率是手工电弧焊的1~4倍。

3.3适用范围广，薄板、中厚板甚至厚板都能焊接，薄板焊接时变形小，并能进行全位置施焊。

3.4抗锈能力强，焊缝含氢量低，抗裂性好。

3.5焊后不需清渣。

3.6由于是明弧，焊接过程中便于监视和控制。

4.CO2焊接材料4.1 CO2气体4.1.1CO2气体的性质纯CO2气体是无色，略带有酸味的气体。

密度为本1.97kg/m3，比空气重。

在常温下把CO2气体加压至5~7Mpa时变为液体。

常温下液态CO2比较轻。

在0℃，0.1Mpa时，1kg 的液态CO2可产生509L的CO2气体。

二氧化碳激光器的阈值

二氧化碳激光器的阈值
二氧化碳（CO2）激光器是一种广泛应用于科研、医疗、工业和军事领域的气体激光器。

其阈值是指激活激光器开始放射出激光束所需的最小激发能量或功率。

二氧化碳激光器的阈值通常受到以下几个因素的影响：
1. 激发源：二氧化碳激光器通常需要一个外部的能量源来激发气体分子产生激射。

这个能量源可以是电流、化学反应或其他方式。

阈值取决于激发源提供的能量强度。

2. 激发频率：二氧化碳激光器的激发频率通常在10微米附近，这是二氧化碳分子的吸收峰值。

因此，阈值通常与激发频率有关。

3. 激光介质：二氧化碳激光器使用的气体混合物和压力也会影响阈值。

通常，适当的气体混合物和压力可以降低阈值。

4. 光学反馈：二氧化碳激光器通常需要适当的光学镜片和反射器来实现光学反馈，形成激射。

镜片的质量和反射率也可以影响阈值。

5. 激发源的稳定性：激发源的稳定性对于维持激光器的操作和输出功率也很重要。

不稳定的激发源可能需要更高的能量才能达到阈
值。

总之，二氧化碳激光器的阈值是一个复杂的参数，受多个因素影响。

它通常需要通过实验和精确的调整来确定，以确保激光器可以正常工作并产生所需的输出功率。

不同类型的二氧化碳激光器可能具有不同的阈值，具体的数值可能需要根据具体的设备和应用来确定。

焊接电流和保护气体对大电流MAG焊焊缝成形的影响

焊接电流和保护气体对大电流MAG焊焊缝成形的影响焊接电流和保护气体在大电流MAG焊焊缝成形中都扮演着重要的角色。

在焊接过程中，电流和保护气体的选择对焊缝的质量和性能具有直接的影响。

本文将从电流和保护气体两个方面，详细探讨它们对大电流MAG焊焊缝成形的影响。

首先，焊接电流对焊缝成形具有重要影响。

焊接电流的大小直接影响焊接电弧的稳定性和熔深。

一般来说，大电流会使电弧更稳定，熔深更大。

然而，如果电流过大，会造成焊接熔深过深，焊接接头过热，甚至焊接变形和裂纹等缺陷。

因此，在选择焊接电流时需要进行合理的控制。

此外，选择适当的保护气体对焊缝成形也非常重要。

保护气体通常可以分为惰性气体和活性气体两种。

惰性气体（如氩气、氦气等）可以保护焊接区域不受空气中的氧气和水蒸气的污染。

这种保护气体可以提供稳定的电弧和较好的熔深，从而得到较好的焊缝成形。

活性气体（如二氧化碳、氧气等）可以增加焊接区域的熔深和焊接速度。

此外，活性气体还可以提供更好的保护效果，使焊接接头的气孔率降低。

然而，活性气体容易与金属发生化学反应，导致气泡和夹杂物的形成。

因此，在选择活性气体时需要根据具体的焊接材料和要求进行合理的搭配和控制。

最后，焊接电流和保护气体还需要结合具体的焊接材料、焊接工艺和焊接要求来选择。

不同的焊接材料和焊接要求对电流和保护气体的选择有不同的要求。

因此，在实际焊接过程中，需要根据具体情况进行合理的选择和调整。

综上所述，焊接电流和保护气体对大电流MAG焊焊缝成形具有重要影响。

在选择电流时，需要考虑焊接电弧的稳定性和熔深，并进行合理的控制。

在选择保护气体时，需要考虑到焊接区域的氧气和水蒸气的污染，并根据具体的要求选择合适的保护气体。

通过合理选择和调整电流和保护气体，可以得到质量优良的焊缝成形。

二氧化碳激光热效应

二氧化碳激光热效应
二氧化碳（CO2）激光热效应是指在二氧化碳激光作用下，物质受到激光能量的照射并吸收后，产生的热效应。

二氧化碳激光的波长范围为10.6微米，属于远红外光，具有较强的穿透
力和吸收能力。

当二氧化碳激光照射到物质表面时，激光能量会被物质吸收，使物质内部的分子或原子产生热运动。

由于二氧化碳激光的波长和作用方式的特殊性，它能够有效地穿透一些材料，如塑料、橡胶、纸张等。

被穿透的材料会吸收激光能量，产生热，导致材料温度升高。

二氧化碳激光热效应在工业和医学领域有着广泛的应用。

在工业上，二氧化碳激光可用于切割、焊接、打孔、打标等加工操作，其热效应可以快速将材料加热至引发化学或物理反应所需的温度。

在医学上，二氧化碳激光可用于手术刀、疾病治疗等，其热效应可以准确地作用于组织并引发需要的生理或治疗反应。

然而，二氧化碳激光的热效应也存在一些问题。

热效应可能会导致物质损坏，如烧伤、熔化或炭化等。

此外，由于激光的高能量密度和瞬时性，热效应引起的热传导和热膨胀等现象也可能对物质产生一定的影响。

因此，在使用二氧化碳激光进行加工和治疗时，需要合理控制激光照射参数，以避免不良后果。

二氧化碳气体保护电弧焊

二氧化碳气体保护电弧焊CO2焊的特点及应用一、CO2焊的实质定义：二氧化碳气体保护焊是利用CO2作为焊接保护气的一种熔化极、气体保护的电弧焊方法。

按照GB/T5185-1985《金属焊接及钎接方法在图样上的表示方法》以及ISO的相关规定，二氧化碳气体保护焊属于MAG（熔化极活性气体保护焊）的一种，所以它的代号也是135。

为何要用CO2作为焊接保护气？①焊条药皮造气剂的造气结果就是 CO2／工业生产中产生大量廉价的CO2 。

②与焊条电弧焊相比，熔化极气体保护焊效率高。

二、 CO2焊的特点（重点）1、优点：⑴焊接生产率高；（比MMA高2～4倍）⑵焊接成本低；（是MMA或SAW的40～50%）⑶焊接变形小；（尤适于薄板焊接）⑷焊接质量高；（对铁锈不敏感，焊缝含氢量低）⑸适用范围广；（全位置焊接能力好，打底/填充/盖面、厚/薄板均宜）⑹操作简便；（比MMA容易操作、适于自动焊）（robot）⑺绿色环保。

（ CO2来自可再生资源）2、“缺点”：⑴飞溅较大；（这一缺陷目前已经解决）⑵焊接设备较“复杂”；（用今天的眼光看，已不复杂）⑶抗风能力差；（所有气体保护焊的共同缺憾，但药芯焊丝CO2焊无此问题）⑷不能焊接有色金属。

三、 CO2焊的应用材料：黑色金属——低碳钢、合金结构钢厚度：厚薄均可，尤薄板有优势位置：全位置结构：车辆、船舶、机械、容器等。

CO2焊设备目的与要求：了解并掌握CO2设备的组成、性能特点与应用。

以半自动CO2焊设备为例一、 CO2焊设备的组成和作用组成：焊接电源送丝机构焊枪供气系统控制系统（有的还有循环水冷系统）（一）焊接电源（难点）：直流电源1、平特性电源——用于细丝（短路过渡）焊接，配用等速送丝系统；2、下降特性电源——用于粗丝焊接，配用变速送丝系统；3、对动特性的要求细丝短路过渡焊机对动特性有特别的要求，即对短路电流上升速度、短路电流峰值、电弧电压恢复速度三个指标有一定的要求，目的是保证短路过渡过程可靠的同时又控制飞溅。

CO2焊、MAG焊工艺规范参数管理守则

CO2焊、MAG焊焊接规范参数管理守则2930-102013年10月共4页CO2焊、MAG焊焊接规范参数管理守则2930-10共3页第1页1范围本守则规定了本公司焊接白车身时所控制的CO2焊、MAG焊焊接规范参数的内容及其检测、管理和更改程序。

2本公司所控制的CO2焊、MAG焊焊接规范参数的内容：焊接电流、焊接电压、焊丝干伸长度、焊接速度、保护气体流量。

2．1焊接电流：焊接电流是焊接时，流经焊接回路的电流，焊丝的送丝速度随焊接电流的升降而加快或减慢。

2.2焊接电压（即电弧电压）：焊接电压（即电弧电压），是电弧两端（两电极）之间的电压降，包括阴极压降、阳极压降和弧柱压降。

2．3焊接速度：焊接速度是单位时间内完成的焊缝长度，焊接速度过快会引起焊缝两侧咬边，焊接速度过慢则容易产生烧穿等缺陷,车身车间生产采用的焊接速度为30-50m/h。

2.4保护气体流量：保护气体流量是气体保护焊时，通过气路系统送往焊接区的保护气体的流量。

2.5焊丝干伸长度：焊丝干伸长度是焊丝与导电嘴的接触点到电弧端头的一段焊丝，车身车间生产的焊丝干伸长度为8-12mm。

3CO2焊、MAG焊焊接规范参数的制定在焊接生产工艺项目中，添加的CO2焊、MAG焊焊接设备的焊接规范参数由研发装焊工艺处制定，工程更改添加的CO2焊、MAG焊焊接设备的焊接规范参数由车身工艺技术处制定，车身生产技术处，将研发装焊工艺处和车身工艺技术处制定的焊接电流、焊接电资料来源编制校对标准化提出部门审定压，编入对应平台车型的CO2焊焊接规范参数或MAG焊焊接规范参数中，并将每台焊机的上述焊接规范参数填入《（）气体保护焊焊接规范参数表》，悬挂于该焊机上，见后附（表1）4．CO2焊、MAG焊焊接规范参数的检测4.1焊接电流、焊接电压、保护气体流量4.1.1车身工艺技术处每月要对CO2焊、MAG焊的焊接电流、焊接电压、保护气体流量规范参数进行检测，检测结果填入《()气体保护焊焊接规范参数检测表》见后附（表2）。

对于激光焊接时所采用的气体作用介绍

对于激光焊接时所采用的气体作用介绍激光焊接机的保护气体。

激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池，当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护，但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护，使工件在焊接过程中免受氧化。

氦气不易电离（电离能量较高），可让激光顺利通过，光束能量不受阻碍地直达工件表面。

这是激光焊接时使用最有效的保护气体，但价格比较贵。

氩气比较便宜，密度较大，所以保护效果较好。

但它易受高温金属等离子体电离，结果屏蔽了部分光束射向工件，减少了焊接的有效激光功率，也损害焊接速度与熔深。

使用氩气保护的焊件表面要比使用氦气保护时来得光滑。

氮气作为保护气体最便宜，但对某些类型不锈钢焊接时并不适用，主要是由于冶金学方面问题，如吸收，有时会在搭接区产生气孔。

使用保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。

特别在高功率激光焊接时，由于其喷出物变得非常有力，此时保护透镜则更为必要。

保护气体的第三个作用是对驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽很有效。

金属蒸气吸收激光束电离成等离子云，金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离。

如果等离子体存在过多，激光束在某种程度上被等离子体消耗。

等离子体作为第二种能量存在于工作表面，使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。

通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率，以降低等离子体中的电子密度。

中性原子越轻，碰撞频率越高，复合速率越高；另一方面，只有电离能高的保护气体，才不致因气体本身的电离而增加电子密度。

表常用气体和金属的原子(分子)量和电离能从表可知，等离子体云尺寸与采用的保护气体不同而变化，氦气最小，氮气次之，使用氩气时最大。

等离子体尺寸越大，熔深则越浅。

造成这种差别的原因首先由于气体分子的电离程度不同，另外也由于保护气体不同密度引起金属蒸气扩散差别。

氦气电离最小，密度最小，它能很快地驱除从金属熔池产生的上升的金属蒸气。

所以用氦作保护气体，可最大程度地抑制等离子体，从而增加熔深，提高焊接速度；由于质轻而能逸出，不易造成气孔。

合工大电弧焊基础思考题概要

合工大电弧焊基础思考题与答案（考试题库）1、电弧属于气体的哪一种放电现象？有何特点？焊接中是利用电弧的什么能量？属于自持放电，两电极存在电位差时，电荷通过两电极之间的气体空间的一种导电现象。

特点：低电压、强电流、不遵循欧姆定律，伴随有强烈的光和热；利用的是电弧中的热能和机械能来进行熔焊2、在焊接电弧的燃烧过程中，会发生哪些物理过程？这些物理过程会对电弧的稳定性产生什么影响？（1）阴极电子发射（2）中性粒子电离（3）带电粒子的扩散与复合3、中性气体电离和阴极电子发射有哪些方式？各自发生的有利条件是什么？电离的形式：热电离、光电离、电场电离；气体成分电离电压越低越有利于电离阴极电子发射的形式：热发射、电场发射、光发射、重粒子撞击发射；对阴极施加的外加能量越高越有利于电子发射4、电弧中三个区有何特点？各区的导电机构是什么？特点导电机构阴极区热发射：温度高，无压降，无阴极斑点场致发射：强电场，有阴极斑点等离子：长度长，温度高，场强弱热发射场致发射等离子阳极区场电离型：阳极压降大，产生阳极斑点热电离型：阳极温度高，金属蒸发成气体，并电离出阳离子小电流时，场致发射为主大电流时，热电离为主弧柱区电中性，场强弱，压降低，电阻小以热电离为主5、阳极斑点，阴极斑点的形成条件是什么？各自有何特征？条件特征阴极斑点电场发射型电流密度大、温度高、分散性、“粘着”性、自动选择性阳极斑点电场电离型温度高、自动选择性、“粘着”性、跳动性6、何谓电弧的最小电压原理？它可解释焊接电弧中的哪些现象？最小电压原理：在给定的电流及周边条件情况下，电弧稳定燃烧时，其导电区截面积能自动调节使电场强度达到最低值（即电弧电压取最低值），以维持最低的能量消耗。

最小电压原理描述了一定电流及周边条件下电弧自我保持最低能量消耗的自然属性。

现象：TIG焊中，若氩气中混入了多原子气体（如CO2气体），由于多原子气体的解离作用冷却电弧相同的电弧长度下，电弧比纯氩气的电弧更收缩，以减小能量消耗。