如何控制焊条电弧焊的静电性能？

在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，焊接电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压之间有一定的匹配关系，称为焊接电弧的静特性，一般也称伏-安特性。

1.焊接电弧的静特性曲线

焊接电流和电弧电压之间的关系常用一条曲线形象地表示出来，称这样的曲线为焊接电弧的静特性曲线，如图6-10所示。

图6-10 焊接电弧的静特性曲线

从图6-10中可以看出，该曲线呈U形，分三个区。

（1）Ⅰ区称为下降电弧静特性曲线

在该区内，焊接电流增加时，电弧电压则逐渐降低。此段相当于小电流焊接时的情况，生产实际上很少采用该区所包括的电流电压值。

（2）Ⅱ区称为平直电弧静特性曲线

在该区内，电弧长度不变时电弧焊、非熔化极气体保护焊的正常焊接参数都在此区内。

（3）Ⅲ区称为上升电弧静特性曲线

在该区内，电流非常大，电弧电压随焊接电流的增加而增加。熔化极气体保护焊的正常焊接参数在此区内。

电弧静特性曲线与电弧长度密切相关，当电弧长度增加时，电弧电压升高，其静特性曲线的位置也随之上升，如图6-11所示。

图6-1 不同电弧长度的静特性(www.xing528.com)

2.不同焊接方法的电弧静特性

不同的电弧焊方法，在一定的条件下，其静特性只是曲线的某一区域。静特性的下降特性区由于电弧燃烧不稳定而很少采用。

1）焊条电弧焊、埋弧焊一般工作在平特性区，即电弧电压只随弧长而变化，与焊接电流关系很小。

2）钨极氩弧焊采用小电流焊接时，工作在下降特性区；当用大电流焊接时，工作在平特性区。

3）等离子弧焊一般也工作在平特性区，当焊接电流较大时才工作在上升特性区。

4）熔化极氩弧焊、CO₂气体保护焊和熔化极活性气体保护焊（MAG焊）基本上工作在上升特性区。

5）埋弧焊采用正常的焊接电流焊接时，工作在平特性区；当采用大电流焊接时，工作在上升特性区。

3.影响焊接电弧静特性的因素

（1）电弧长度的影响 在一般情况下，电弧电压总是和电弧长度成正比地变化，不同的电弧长度，电弧静特性曲线的位置不同。当电弧长度增加时，电弧电压升高，其静特性曲线的位置也随之上升。反之，电弧长度缩短时，电弧静特性曲线将下移，如图6-12所示。从图6-12中可见，每个弧长都对应一条电弧静特性曲线，曲线的基本形状不变，只是曲线在坐标内上下移动。弧长越长，电弧电压越高。所以，同一种焊接方法，电弧静特性曲线有无数条。

图6-12 电弧长度对电弧静特性曲线的影响（电弧长度L₁＞L₂＞L₃）

（2）周围气体介质种类的影响 焊接电弧周围气体介质的热物理性质不同，会对电弧电压产生显著的影响，从而改变静特性曲线位置。例如在氩弧焊时，在氩气中加入体积分数为50%的H₂，则其电弧电压要比纯氩高出很多，电弧静特性曲线上移。

（3）周围气体介质压力的影响 气体介质压力越大，对电弧的冷却作用越强，结果使电弧电压升高，静特性曲线随之上升。