原子氫弧焊 – 工作原理、優點、缺點及應用
**原子氫弧焊**是一種弧焊工藝,它利用氫氣作為保護氣體,在兩個鎢電極之間產生電弧進行焊接。**歐文·朗繆爾**發明了原子氫弧焊。
原子氫弧焊的基本原理如下:
電能供應給兩個鎢電極,在電極之間產生電弧,並將電能轉化為熱能。
電能來源可以是直流電或交流電,但在實踐中,通常選擇交流電,因為它更容易獲得。
分子氫被吹過電弧,並透過催化作用轉化為原子氫,原子氫作為載體將電弧的能量傳遞到工件。
遠離電弧的方向,溫度突然下降導致原子氫濃度迅速降低,並釋放出複合熱。

原子氫弧焊的工作原理
在原子氫弧焊中,要引弧和維持電弧,需要300伏的開路電壓和高達50安培的電流。這種功率來自一個變壓器,變壓器具有多個初級繞組抽頭,以適應各種電源電壓,並帶有一個抽頭電抗器,以調節電流。
在原子氫弧焊過程中,電弧產生於兩個鎢電極之間,分子氫透過該電弧。
由於電弧的高溫(約4000°C),分子氫轉變為原子氫。
當原子氫移動到電弧附近較冷的區域時,它恢復為分子形式。
在這個過程中,氫釋放出從電弧吸收的能量。
因此,產生非常強烈的熱量,用於熔化待焊接的工件。
冷卻後,工件的兩部分焊接在一起。如果需要額外的金屬來製作接頭,也可以使用填充棒。
原子氫弧焊主要用於焊接不鏽鋼和大多數有色金屬等。
原子氫弧焊的優點
原子氫弧焊的優點如下:
使用原子氫弧焊可以焊接相當厚的工件。
原子氫弧焊可以產生強度高、韌性好、焊縫完好的焊接。
原子氫弧焊可用於厚度過薄而無法進行氣焊的材料。
在原子氫弧焊中,電弧和焊縫區被燃燒的氫氣包圍,保護它們免受大氣汙染。
由於氫氣的流動,鎢電極保持冷卻。這延長了電極的使用壽命。
原子氫弧焊的缺點
原子氫弧焊的缺點如下:
原子氫弧焊工藝比其他型別的焊接工藝更昂貴。
原子氫弧焊需要熟練的操作人員。
原子氫弧焊只能用於平焊位置。
由於氫氣高度易燃,因此這種焊接工藝風險較高。
原子氫弧焊的應用
原子氫弧焊用於以下應用:
原子氫弧焊用於需要快速焊接工藝的應用,例如焊接不鏽鋼等。
此焊接工藝可用於焊接大多數黑色金屬和有色金屬。
它用於非常精密的焊接。
它也用於焊接薄金屬板。
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