• 电场发射：
在强电场的作用下，由于电场对阴极表 面电子的吸引力，电子可以获得足够的动 能，从阴极表面发射出来。
• 撞击发射：
当运动速度较高，能量较大的正离子撞 击阴极表面时，将能量传递给阴极而产生 的电子发射现象，叫撞击发射。
1、碳弧气割
碳弧气割是利用碳 极电弧的高温，把金属 的局部加热到熔化状态 ，同时用压缩空气的气 流把熔化金属吹掉，从 而达到对金属进行切割 的一种加工方法。
焊条的分类 按焊条的用途分
• 低碳钢和低合金高强钢焊 条（结构钢焊条） • 钼和铬钼耐热钢焊条 • 不锈钢焊条 • 堆焊焊条 • 低温钢焊条 • 铸铁焊条 • 镍及镍合金焊条 • 铜及铜合金焊条 • 铝及铝合金焊条
二、 焊条电弧焊与电弧切割的适用范围
（一）焊条电弧焊的适用范围 适用于绝大多数金属材料及各种厚度、各
种结构形状的焊接。可以进行平焊、立焊、横 焊、仰焊等多位置焊接。 （二）电弧切割的适用范围 1）对焊缝进行清根； 2）加工坡口； 3）对窄小空间位置的焊缝进行切割； 4）清除不合格焊缝中的缺陷； 5）切割铸铁、不锈钢、铜、铝等金属
（二）电弧切割的安全特点
（1）露天操作应顺风方向操作，防止熔渣灼伤和引 起火灾；
（2）在容器或舱室等狭小地方操作时，应加强抽风 和排除烟尘；
（3）切割时适用带铜皮的专用碳棒； （4）防止焊机超载，以免烧坏焊机。
第二节 焊条及焊接参数的选择方法
一、焊条的选择方法
（一）焊条的组成
焊条是涂有药皮供焊条电弧焊使用的熔化电 极。它由焊芯和药皮两部分组成，常用的有 Φ2.5、 Φ3.2、Φ4、Φ5几种规格，其长度一般 在250～450mm之间。
性↓。低碳钢焊芯含C量一般≤0.1％。 2）Mn：一种较好的合金剂、脱氧剂，含Mn↑-----强
度、韧性↑，与S化合形成硫化锰，减少了焊缝的热裂倾 向。碳素结构钢焊芯的含Mn量为0.30％～0.55％。
3) Si ：一种较好的合金剂、脱氧剂，含Si适量-----屈 服强度、弹性、抗酸性↑，含量过高------塑、韧性↓。
4）Cr：提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，易于氧 化成Cr2O3,提高了渣的粘度，增加了金属夹杂物的可能 性。
5）Ni：能提高钢的韧性。
6）S：一种有害杂质，S↑---热裂倾向↑。焊 芯中含S≤0.04％，重要结构≤0.03％。
7）P：一种有害杂志，P ↑---韧性，特别是 低温冲击韧性↓，产生冷脆。焊芯中含 P≤0.04％，重要结构≤0.03％。
焊芯的分类
焊接用钢丝可分为
碳素结构钢 合金结构钢
不锈钢
2、药皮 压涂在焊芯表面的途层称药皮。 焊条药皮的作用
1）机械保护作用
气保护 渣保护
2）冶金作用：通过熔渣与熔化金属冶金反应，除去 有害杂质O、H、S、P和添加有益的合金元素，使 焊缝获得合乎要求的机械性能。
3）改善焊接工艺性能
使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣 和熔敷效率高。
第一节
焊条电弧焊与电弧切割的工作 原理、适用范围及安全特点
一、 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理 （一）焊条电弧焊的基本原理
它是利用电弧放电（电弧燃烧）所产生的热 量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝， 从而获得牢固接头的焊接过程。
（二）电弧切割的基本原理 电弧切割主要有碳弧气割、碳弧刨割条和
等离子弧切割
（3）光电离 中性粒子在光辐射的作用下产生的电离称为光
电离。
2、阴极电子发射
阴极的金属表面连续地向外发射电子的现象， 称为阴极电子发射。
（1）热发射 （2）电场发射 （3）撞击发射
热发射：
焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子
运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电 荷的吸引力时，电子即冲出阴极表面，产生热发 射。
2、碳弧刨割条
利用药皮在电弧高温下产生的喷射气流 ，吹除熔化金属，达到刨割的目的。电弧 刨割条的外形与普通焊条相同。
1、焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。
焊芯的作用： 1）传导焊接电流，把电能转换成热能； 2）本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成
焊缝。
焊芯中合金元素对焊接的影响 1）C： 钢中的主要元素，含C↑-----强度、硬度↑，塑
电弧燃烧的必要条件：
气体电离、阴极电子发射
1、气体电离
使中性的气体分子或原子释放电子形成正离 子的过程称为气体电离。
（1）热电离 气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电
离。
（2）电场作用下的电离 带电粒子在电场的作用下，各作定向高速运
动，产生较大的动能，当不断与中性粒子相碰撞 时，则不断产生电离。
焊条药皮的组成 焊条药皮由各种矿物类、铁合金有机物和化工 产品组成。 按其在焊接过程中所起的作用通常分为： 稳弧剂，如碳酸钾、碳酸钠 造渣剂，如钛铁矿、萤石 造气剂，如大理石、纤维素 脱氧剂，如锰铁、硅铁 合金剂，如铬、锰、硅 稀释剂，如萤石、钛白粉 粘结剂，如水玻璃 增塑剂，如云母、钛白粉
第四节 焊条电弧焊的操作和安全要求
一、焊条电弧焊的操作 （一）引 （二）运条 （三）收尾 二、焊条电弧焊的安全要求 （1）电焊机 （2）焊接电缆 （3）电焊钳 （4）其他要求
电弧
在工件与焊条两极之间的气体介质中持续强 烈的放电现象。
电弧中心部分的温度可达6000～8000℃，两电 极的温度可达2400～2600℃。
（二）焊条的分类 （三）焊条的选用
二、焊接参数的选择方法
焊条电弧焊的焊接工艺参数主要 有焊条直径、焊接电流、电弧电压 、焊接层数、电源种类及极性等。
第三节 焊条电弧焊与电弧切割设 备的基本结构和原理
焊条电弧焊焊机按结构不同分为：弧焊变 压器、弧焊发电机、弧焊整流器三种；按电源 的种类不同分为：交流弧焊机、直流弧焊机两 大类。
三、 焊条电弧焊与电弧切割的安全特点
（一）焊条电弧焊的安全特点 （1）焊接设备空载电压高于安全电压，有触电危险
； （2）在电弧高温作用下，焊接区内产生大量粉尘，
在电弧强烈辐射作用下，产生有毒气体，会引起 危害焊工健康的多种疾病； （3）弧光辐射会引起操作者眼睛、皮肤疾病； （4）由于焊机线路故障或飞溅会引起爆炸和火灾事 故。