热源强度的可变性及其影响因素分析

焊接热源强度的高低主要是由热源性质决定的，焊接热源强度在一定条件下的变化，通常是在该热源性质局限的级别范围内，但这种变化给不同条件下的焊接提供了条件。

改变对非熔化极（如TIG焊）电弧的压缩程度可以改变电弧的热强度，如改变保护气体的种类（气体的焓值）可使热强度在较大范围变化，改变气体的流量或在电弧中添加活性元素（如硫等）也能使热强度发生变化从而减少焊缝宽度和增加熔深，而用水冷喷嘴拘束电弧，将自由电弧压缩成高温、高电离度及高能量密度的电弧，则使TIG焊接法成为仅次于激光、电子束的高能束焊接法——等离子弧焊接法（PAW）。变更等离子弧枪体喷嘴孔径和孔道长度是改变压缩电弧性能最重要的手段，配合不同的电弧功率可以使压缩电弧的能量密度在很大范围内变化。

改变熔化极电弧热强度，使用最多的方法是变化保护气体的种类和焊丝的直径。各种保护气体因粒子结构的差异，其热物理性质也在很大范围内变化见表5-2。因此，使电弧的性质，尤其是热强度显著不同，对电弧的贡献不同。通过改变保护气体的种类和气体的成分比（通常使用体积分数），形成了现代多种高效MAG焊接法。一般情况下，直径小、电离能高或双原子气体可以提高电弧能量密度，增加熔深；反之亦然。

表5-2 几种焊接常用气体粒子的特性(www.xing528.com)

改变气焊/气割枪的喷嘴/割嘴（主要改变了孔径的尺寸）可以获得不同热强度的焰流以适应不同板厚的焊接/切割。

除了上述的常规方法以外，在一些特殊条件下也能改变热源强度，如使用高气压环境、水压缩以及电磁场作用提高电弧的热强度。这方面的研究成果不多，有待于进一步开发利用。