氩弧焊的“阴极破碎”作用

氩弧焊时，氩气电离后形成大量正离子，并以高速向阴极移动。当采用直流反接时，焊件是阴极，即氩的正离子流向焊件，它撞在金属熔池表面上，能够将高熔点且又致密的氧化膜撞碎，使焊接过程顺利进行，这种现象称为“阴极破碎”作用（或“阴极雾化”作用）。而在直流正接时，没有“破碎”作用，因为撞在焊件表面的是电子，电子质量要比正离子质量小得多，撞击力量很弱，所以不能使氧化膜破碎，此时焊接过程也无法进行。 对于焊接铝、镁及其合金时，由于铝、镁的化学性质很活泼，极易被氧化，因此，即使所用的氩气纯度很高（99.9%），也仍不可避免地含有少量气体和水分。

与此同时，焊接时的气体保护效果会受到一定干扰，以致生成氧化物，形成一层氧化膜覆盖在金属熔池的表面。这样，阻碍了基本金属和填充焊丝金属的良好熔合，无法使焊缝很好地成形。在气焊时，是采用熔剂把氧化膜去掉，氩弧焊时不用熔剂，而是依靠电弧的阴极破碎作用去除氧化膜，可以得到光亮的焊缝，获得满意的焊接效果。钨极氩弧焊时，焊接铝、镁及其合金一般都采用交流电源。因为采用直流反接时，钨极为正极，电弧的阳极温度比阴极温度高得多，所以钨极的烧损严重，电弧不稳定，钨极的许用电流很小。只有当钨极通过的电流密度不大时，才可使用直流反接焊接。为了改善钨极的冷却焊接状况，同时又要产生阴极破碎作用，采用交流焊接电源可以达到这些要求。由于交流电极性是不断变换的，在正极性的半周波里（钨极为阴极），钨极可以得到冷却，以减少烧损。而在反极性的半周波里（钨极为阳极），有阴极破碎作用，熔池表面的氧化膜可以得到去除。但是，采用交流焊接电源时，必须消除直流分量以及解决引弧稳弧的问题。

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