电弧是在两个电极间产生的强烈而连续的气体放电现象。
电弧放电时，一方面产生大量的热量，同时形成强烈的弧光。电弧焊就是利用电弧产生的热量来熔化母材和焊条进行焊接的。
焊条电弧焊焊接时两电极间的气体是由焊条金属和药皮蒸气形成。
一般情况下，气体是不导电的，而在母材（焊件）和焊条间的气体之所以能产生放电现象，其内因是两电极间具有足够数量的带电质点（如电子、离子），而其外因则是在两电极间具有足够的电压，并在这个电压的作用下，电极间的带电质点定向运动，因而形成了电弧放电。
电弧放电时，电极间的带电质点是通过电子发射和气体电离两个过程产生的。
1.电子发射
电子发射是阴极表面（焊条端部或焊件表面）接受外界能量向外发射电子的过程，焊接电弧中，电子发射主要有热发射和自发射两种形式。
（1）热发射
当加热阴极并使阴极表面温度足够高时，电子由于运动加速而从阴极表面射出来的现象称为热发射。
（2）自发射
当两电极间存在强电场时，阴极表面的电子会被吸出来，这种现象称为自发射。
2.气体电离(www.xing528.com)
气体电离是气体分子或原子接受外来能量形成电子和离子的过程。在焊接电弧中气体电离主要是热电离，其次是碰撞电离。
（1）热电离
电弧高温下（6000℃左右）弧焊时，气体分子或原子因高速运动而相互碰撞，当气体分子或原子的动能足够大时，就能把分子或原子中的电子轰击出来，使中性分子或原子变成正离子，如图3-3所示。
（2）碰撞电离
发射出来的电子在电极间电场的作用下高速前进，具有很大的动能，当它与气体分子或原子相碰时，把其中的电子轰击出来，使中性分子或原子变成正离子，如图3-3b所示。
综上可知，若使两电极间产生电弧，进行气体放电现象，并使电弧稳定燃烧，就必须使两电极间具有足够数量的带电质点，亦即应使其中气体电离。而不同的气体，其电离的难易程度不同，若气体介质中含有碱金属或碱土金属（如钾、钠、钙等）只需较少能量就可电离，而含有氩、氟等元素就电离困难。所以通常在焊条药皮中加入易电离的物质（如钾、钠、钙的化合物）来提高电弧稳定性。
图3-3 气体电离过程示意图
a）热电离过程（使中性分子或原子变成正离子） b）碰撞电离过程（使中性分子或原子变成正离子）
•—电子 ■—正离子 ○—中性分子或原子
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