等離子弧切割是現在不銹鋼加工中最常用的一種切割方法。等離子弧切割系利用高能量密度等離子弧和高速的等離子流，將熔化金屬從割口中吹走，形成連續割口。等離子弧切割速度快，沒有氧乙炔切割時對工件產生的燃燒，因此工件獲得的熱量相對較小，工件變形也小，適合于切割各種金屬材料。但由于等離子流速高，噪聲、煙氣和煙塵嚴重，工作衛生條件較差。

 等離子(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)方法(fa)又分(fen)為一般等離子(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)、水(shui)壓縮等離子(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)、空氣等離子(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)。

1. 一(yi)般(ban)等離(li)子弧切割

  一(yi)般(ban)等離(li)子(zi)弧(hu)切割（見圖(tu)6-15)金屬材料時(shi)(shi)，通(tong)常都采用轉移(yi)型電弧(hu)。一(yi)般(ban)的等離(li)子(zi)弧(hu)不用保(bao)護氣體，工作(zuo)(zuo)氣體和(he)切割氣體從(cong)同(tong)一(yi)噴(pen)嘴內噴(pen)出。引(yin)弧(hu)時(shi)(shi)，噴(pen)出小氣流離(li)子(zi)氣體作(zuo)(zuo)為電離(li)介質。切割時(shi)(shi)，則(ze)同(tong)時(shi)(shi)噴(pen)出大(da)氣流氣體以排除(chu)熔(rong)化金屬，工作(zuo)(zuo)氣體通(tong)常選用氮氣。

  圖6-15是雙氣(qi)(qi)(qi)流等離(li)子(zi)弧切割(ge)(ge)方法的(de)(de)原理圖。在(zai)等離(li)子(zi)弧周圍(wei)通(tong)有第(di)二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)。中間的(de)(de)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)(qi)通(tong)常為氮氣(qi)(qi)(qi)。外圈(quan)的(de)(de)第(di)二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)根據(ju)切割(ge)(ge)工件材料選(xuan)用(yong)，可(ke)以(yi)是二氧化(hua)碳、空氣(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)或氫氣(qi)(qi)(qi)。第(di)二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)可(ke)以(yi)使(shi)等離(li)子(zi)弧進(jin)一步壓縮，提高(gao)能(neng)量(liang)密度。切割(ge)(ge)碳鋼(gang)時，第(di)二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)可(ke)選(xuan)用(yong)壓縮空氣(qi)(qi)(qi)以(yi)提高(gao)切割(ge)(ge)速度。

  切割薄金屬板材時(shi)，可采用微束(shu)等離(li)子弧以獲(huo)得更(geng)窄的(de)割口(kou)。

2. 水壓縮等離子弧切割

  圖6-16是水(shui)(shui)(shui)壓縮(suo)(suo)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方(fang)(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理圖。高(gao)壓水(shui)(shui)(shui)從槍(qiang)(qiang)體(ti)徑向通入，由噴(pen)嘴孔道噴(pen)出，與等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)直接接觸。一方(fang)(fang)(fang)面(mian)強(qiang)烈壓縮(suo)(suo)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)，使其能(neng)量(liang)密度提高(gao)；另一方(fang)(fang)(fang)面(mian)由于(yu)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫而使水(shui)(shui)(shui)分解成(cheng)氫和氧，成(cheng)為切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)一部分。分解成(cheng)的(de)(de)(de)(de)氧氣對(dui)(dui)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)碳鋼(gang)更有利，促進(jin)了(le)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)燃燒。高(gao)速水(shui)(shui)(shui)流除沖刷(shua)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)熔化(hua)金屬外，對(dui)(dui)工件還(huan)有強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)冷卻作用，所以割(ge)(ge)(ge)后工件熱變(bian)形小(xiao)。水(shui)(shui)(shui)壓縮(suo)(suo)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)割(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)，比一般等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)割(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)傾斜角度小(xiao)，割(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)窄，割(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)質量(liang)好。這種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)中切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)工件時，水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)噴(pen)濺非常嚴(yan)重，所以一般切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)槽中進(jin)行(xing)，工件位于(yu)水(shui)(shui)(shui)面(mian)下200mm左右。這樣可(ke)以大(da)大(da)降低切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)噪聲、煙(yan)氣和煙(yan)塵(chen)，并能(neng)吸收切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)過程中所產(chan)生的(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈弧(hu)光、金屬粒子(zi)(zi)、灰塵(chen)、煙(yan)氣、紫外線等(deng)(deng)(deng)，大(da)大(da)改(gai)善操(cao)作者的(de)(de)(de)(de)工作條(tiao)件。槍(qiang)(qiang)體(ti)下部可(ke)用陶(tao)瓷加工，減少了(le)產(chan)生雙(shuang)弧(hu)的(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性。

3. 空氣等離子弧切(qie)割

  圖(tu)6-17所(suo)示為(wei)(wei)空氣等離子弧切(qie)割(ge)方(fang)法的原理圖(tu)。由(you)于(yu)空氣對高溫(wen)狀態(tai)的鎢會產生氧(yang)化反(fan)應，為(wei)(wei)此(ci)，空氣等離子弧切(qie)割(ge)采用(yong)了(le)鋯(gao)、鉿或其他(ta)合(he)金作為(wei)(wei)電(dian)(dian)極。為(wei)(wei)了(le)提(ti)高電(dian)(dian)極使(shi)用(yong)壽命，電(dian)(dian)極一般做成直接水冷(leng)的鑲嵌式形式，小電(dian)(dian)流切(qie)割(ge)時，也可(ke)不用(yong)水冷(leng)。

  空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)有兩(liang)種(zhong)類型。圖6-17(a)所示為單一(yi)(yi)式空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)原(yuan)理圖，它(ta)利用(yong)空(kong)氣(qi)壓(ya)縮(suo)機提(ti)供的(de)(de)(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)作(zuo)為工(gong)作(zuo)氣(qi)體和排除熔化(hua)(hua)金屬的(de)(de)(de)氣(qi)流。這(zhe)種(zhong)類型的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)(de)成本低，氣(qi)體來源方(fang)(fang)(fang)便。壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)在(zai)電弧中加熱后分解(jie)和電離(li)(li)(li)(li)(li)，生成的(de)(de)(de)氧與切(qie)割(ge)(ge)金屬產生化(hua)(hua)學(xue)放熱反應，加快(kuai)了切(qie)割(ge)(ge)速(su)(su)度。充分電離(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)體的(de)(de)(de)熱焓(han)值高(gao)，因而電弧的(de)(de)(de)能量大，與其他等(deng)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)(ge)方(fang)(fang)(fang)法相比(bi)，其切(qie)割(ge)(ge)速(su)(su)度更(geng)快(kuai)，特別適合于切(qie)割(ge)(ge)厚度在(zai)30mm以(yi)(yi)(yi)下的(de)(de)(de)碳(tan)鋼，也可以(yi)(yi)(yi)切(qie)割(ge)(ge)銅、不銹鋼、鋁及其他材料。但是這(zhe)種(zhong)切(qie)割(ge)(ge)方(fang)(fang)(fang)法的(de)(de)(de)電極受到強烈的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)腐蝕，所以(yi)(yi)(yi)一(yi)(yi)般采用(yong)鑲嵌式純鋯、純鉿電極，而不能采用(yong)鎢電極或氧化(hua)(hua)物(wu)鎢電極。即便是采用(yong)鋯、鉿電極，它(ta)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)壽命一(yi)(yi)般也只在(zai)5~10h以(yi)(yi)(yi)內。

 另(ling)一(yi)種(zhong)為復(fu)合式(shi)空(kong)氣(qi)等離子弧(hu)切(qie)割，其切(qie)割原(yuan)理如圖6-17(b)所(suo)示(shi)。內噴嘴通(tong)入(ru)常用(yong)的惰性氣(qi)體，外噴嘴通(tong)入(ru)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)。這樣，一(yi)方面利用(yong)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)在(zai)切(qie)割區的化學(xue)放熱反應提(ti)高(gao)切(qie)割速(su)度；另(ling)一(yi)方面又避免了空(kong)氣(qi)與(yu)電(dian)(dian)極的直接接觸(chu)，因而可(ke)采用(yong)純(chun)鎢電(dian)(dian)極或氧化物鎢電(dian)(dian)極，簡化了電(dian)(dian)極結構(gou)。