电焊的基本原理是利用电能产生高温电弧或电阻热，使金属材料局部熔融并实现连接。以下是核心原理的分项说明：
一、电能转换与电弧形成
- 降压增流
电焊机通过变压器将市电（220V/380V）降压至安全电压（通常几十伏），同时大幅提升电流（可达数百安培）。这种设计确保产生足够热量的同时降低触电风险。 - 电弧生成
当焊条与工件接触后迅速分离时，空气被电离形成电弧，温度可达3000-6000℃，足以熔化金属。电弧既是热源也是金属熔化的驱动力。
二、金属熔化与熔池控制
- 熔融与填充
电弧热使焊件和焊芯（填充材料）熔化形成熔池，焊条金属作为填充材料与母材结合，形成连续焊缝。 - 熔池保护
焊条药皮在高温下分解，释放气体（如CO₂）和熔渣，隔绝空气以防止氧化和氮化，确保焊缝成分稳定。
三、冶金与物理反应
- 冶金净化
药皮中的成分通过脱氧、脱硫等反应净化熔池，减少气孔、夹渣等缺陷，提升焊缝机械性能。 - 热循环与冷却
焊接后熔池逐渐冷却凝固，形成致密的金属连接。冷却速度影响焊缝的微观组织，需通过工艺参数（如电流、焊速）控制。
四、电焊机辅助功能
- 电流反馈调节
通过负反馈电路自动调整输出电流，保持电弧稳定，防止粘条或断弧。 - 引弧与推力控制
引弧时短时提高电压以顺利起弧；短路时增加电流推力避免焊条粘连。
五、分类与工艺差异
- 电弧焊（如手工焊、氩弧焊）依赖电弧热，适用于多种金属。
- 电阻焊（如电焊）利用电流通过接触电阻产生热量，需加压完成连接，常用于薄板。
总结
电焊的核心是通过电能集中释放高热，结合物理保护与冶金反应实现金属连接。不同工艺（如交流/直流、气体保护方式）的差异主要体现在热源形式和保护机制上。操作中需综合控制电流、电压、焊速等参数以优化焊缝质量。