Дугу возбуждают двумя способами: касанием либо чирканьем, сущность которых показана на рис. 66. При коротком замыкании происходит соприкосновение торца электрода с изделием. Поскольку торец электрода имеет неровную поверхность, контакт происходит не по всей плоскости торца электрода (рис. 67). В точках контакта плотность тока достигает весьма больших величин и под действием выделившейся теплоты в этих точках металл мгновенно расплавляется. В момент отвода электрода от изделия зона расплавленного металла (жидкий мостик) растягивается, сечение уменьшается, а температура металла увеличивается, происходит быстрое испарение (взрыв металла). В этот момент разрядный промежуток заполняется нагретыми ионизированными частицами паров металла, электродного покрытия и воздуха - возникает сварочная дуга. Процесс возникновения дуги длится всего доли секунды. Ионизация газов в дуговом промежутке в начальный момент возникает в результате термоэлектронной эмиссии с поверхности катода, вследствие нарушения структуры в результате резкого перегрева и расплавления металла и электродного покрытия.



Увеличение плотности электронного потока происходит также за счет окислов и образовавшихся поверхностных слоев расплавившихся флюсов или электродных покрытий, снижающих работу выхода электронов. В момент разрыва мостика жидкого металла напряжение на. дуге возрастает, что способствует развитию автоэлектронной эмиссии. Увеличение напряжения на дуговом промежутке повышает плотность тока эмиссии, электроны накапливают кинетическую энергию для неупругих столкновений с атомами металла и переводят их в ионизированное состояние, увеличивая тем самым число электронов и, следовательно, проводимость дугового промежутка. В результате ток увеличивается, а напряжение падает. Это происходит до определенного предела, а затем начинается устойчивое состояние дугового разряда - горение дуги.