氦弧与氩弧电弧特性对比研究

相对于氩弧焊而言,氦弧焊能够获得更大的熔深、熔化效率和更高的焊缝质量,在航天产品铝合金的焊接中表现出更为良好的作用。为比较两种热源电弧热力特性,采用高速摄像观测不同弧长下氦弧和氩弧电弧形态,采用电弧压力传感器测量电弧压力径向分布曲线,并采用分裂阳极法测量氦氩电弧阳极电流密度分布。结果表明,氦弧在阳极附近收缩明显,随弧长的增加氦弧由球形形态逐渐转变为梨形形态。氦弧和氩弧电弧压力均随电流的增大而增加,在相同的电流条件下,氦弧的电弧压力明显小于氩弧。相对于氩弧而言,氦弧阳极电流密度更集中,峰值电流密度也较大。更为集中的阳极电流密度和较高的电弧电压,使得氦弧具有更高的能量和分布更集中的阳极功率密度,有利于增加焊缝熔深,提高焊缝深宽比,实现较厚工件的焊接。