单选题
电弧钎焊焊接铝、镁及其合金时,为清除氧化膜并减轻钨电极的烧损,需采用().
A
直流电弧钎焊
B
脉冲电弧钎焊
C
交流电弧钎焊
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
在焊接铝、镁及其合金时,主要面临两个技术难点:一是这些金属表面极易形成高熔点的氧化膜(如 $Al_2O_3$、$MgO$),阻碍熔合;二是若使用传统的直流正接或反接,难以同时兼顾“清除氧化膜”和“保护钨电极”这两个需求。
1. **氧化膜的清除原理(阴极破碎作用)**:
铝、镁表面的氧化膜熔点远高于母材本身。要去除这层氧化膜,需要利用电弧中的**阴极破碎作用**(也称阴极雾化作用)。当工件作为阴极时,带正电的氩离子高速撞击工件表面,能够有效地击碎并清除氧化膜。因此,为了清除氧化膜,工件必须接电源的负极(即处于阴极状态)。
2. **钨电极的保护**:
钨极熔点虽高,但若长时间作为阴极(接负极),会因电子发射而产生大量热量,导致烧损严重。反之,当钨极作为阳极(接正极)时,电子流向钨极,虽然也会产生热量,但相比作为阴极时的离子轰击和高温发射,其烧损程度较轻,且有利于维持电弧稳定和保护电极尖端形状。
3. **交流电弧钎焊的优势**:
* **直流反接(DCEP)**:工件为阴极,有阴极破碎作用,能清除氧化膜,但钨极为阳极,发热量大,易烧损,且电弧稳定性较差。
* **直流正接(DCEN)**:钨极为阴极,电弧稳定,钨极烧损小,但工件为阳极,无阴极破碎作用,无法清除氧化膜,不适合焊接铝镁合金。
* **交流电弧(AC)**:电流方向周期性变化。在半个周期内,工件为阴极,利用阴极破碎作用清除氧化膜;在另半个周期内,钨极为阴极,此时钨极得到冷却,减轻了烧损,同时电弧也较为稳定。
因此,**交流电弧钎焊**结合了直流正接和直流反接的优点,既能有效清除铝、镁合金表面的氧化膜,又能减轻钨电极的烧损,是焊接此类材料的理想选择。
故正确答案为 **C. 交流电弧钎焊**。
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