等離子弧切割是現在不銹鋼加工過程中最常用的一種切割方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割的材料，并借助內部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流穿透背面而形成割口。等離子弧切割方法又分為一般等離子弧切割、水再壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割。

  一(yi)般等(deng)離(li)(li)子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割如圖(tu)6-13所示。切(qie)(qie)割金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)通(tong)常都(dou)采(cai)用轉移型電(dian)弧(hu)(hu)。一(yi)般的(de)等(deng)離(li)(li)子弧(hu)(hu)不用保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)和切(qie)(qie)割氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)從同(tong)一(yi)噴(pen)(pen)嘴內噴(pen)(pen)出。引弧(hu)(hu)時，噴(pen)(pen)出小(xiao)氣(qi)(qi)流(liu)離(li)(li)子氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)作(zuo)為電(dian)離(li)(li)介(jie)質，切(qie)(qie)割時，則同(tong)時噴(pen)(pen)出大氣(qi)(qi)流(liu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)以排除熔(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)，工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)通(tong)常選用氮氣(qi)(qi)。切(qie)(qie)割薄金(jin)(jin)屬(shu)板材(cai)時，可采(cai)用微束等(deng)離(li)(li)子弧(hu)(hu)來獲得(de)更窄(zhai)的(de)割口。

  水(shui)再(zai)壓縮(suo)等離子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)(ge)時(shi)，由割(ge)(ge)(ge)槍(qiang)(qiang)噴(pen)(pen)出(chu)的(de)除(chu)工(gong)作(zuo)氣(qi)體外(wai)，還伴隨(sui)有高(gao)速(su)流動的(de)水(shui)束(shu)，共同(tong)迅速(su)地將(jiang)熔化金屬(shu)排開(kai)。其切(qie)割(ge)(ge)(ge)原理如圖6-14所示。噴(pen)(pen)出(chu)噴(pen)(pen)嘴的(de)高(gao)速(su)水(shui)流有兩種進(jin)水(shui)型式。一種為高(gao)壓水(shui)流徑向進(jin)入噴(pen)(pen)嘴孔道后(hou)再(zai)從割(ge)(ge)(ge)槍(qiang)(qiang)噴(pen)(pen)出(chu)；另一種為軸向進(jin)入嘴外(wai)圍后(hou)以環(huan)形(xing)水(shui)流從割(ge)(ge)(ge)槍(qiang)(qiang)噴(pen)(pen)出(chu)。水(shui)再(zai)壓縮(suo)等離子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)水(shui)噴(pen)(pen)濺嚴重(zhong)，一般在(zai)水(shui)槽中進(jin)行，工(gong)件(jian)位于水(shui)面下200mm左右(you)。切(qie)割(ge)(ge)(ge)時(shi)，利用(yong)水(shui)的(de)特性，可以使切(qie)割(ge)(ge)(ge)噪聲降低15dB左右(you)，并能(neng)吸收切(qie)割(ge)(ge)(ge)過程中所形(xing)成的(de)強烈(lie)弧(hu)光、金屬(shu)粒(li)子(zi)(zi)、灰塵、煙氣(qi)、紫(zi)外(wai)線(xian)等，大大地改善(shan)了操作(zuo)工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)。水(shui)還能(neng)冷卻工(gong)件(jian)，使割(ge)(ge)(ge)口(kou)平(ping)整和割(ge)(ge)(ge)后(hou)工(gong)件(jian)熱變形(xing)減小，割(ge)(ge)(ge)口(kou)寬度也比一般等離子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)割(ge)(ge)(ge)口(kou)窄。

  空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)有兩種(zhong)型(xing)(xing)式。圖6-15(a)為(wei)(wei)單(dan)一(yi)(yi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)式等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)原理(li)圖，它利用(yong)(yong)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)作(zuo)為(wei)(wei)工(gong)(gong)作(zuo)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體和(he)(he)排除熔化(hua)(hua)金(jin)屬的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)。這(zhe)種(zhong)型(xing)(xing)式的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)的(de)(de)(de)成本低，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體來源方便(bian)。壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)電弧(hu)(hu)(hu)中加熱后分解和(he)(he)電離(li)(li)，生(sheng)成的(de)(de)(de)氧與切(qie)割(ge)金(jin)屬產生(sheng)化(hua)(hua)學放熱反應(ying)，加快了切(qie)割(ge)速(su)度(du)。充分電離(li)(li)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體的(de)(de)(de)熱焓值高，因(yin)而電弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)能量(liang)大(da)，與其(qi)他等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)方法相比，其(qi)切(qie)割(ge)速(su)度(du)快，特別適合于切(qie)割(ge)厚度(du)在(zai)(zai)(zai)30mm以下(xia)的(de)(de)(de)碳鋼，也(ye)可以切(qie)割(ge)銅、不銹鋼、鋁及其(qi)他材(cai)料(liao)。但是這(zhe)種(zhong)切(qie)割(ge)方法的(de)(de)(de)電極(ji)(ji)受到(dao)強烈的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)腐蝕，所(suo)以一(yi)(yi)般(ban)采(cai)(cai)用(yong)(yong)鑲(xiang)嵌式純(chun)鋯(gao)、純(chun)鉿(jia)電極(ji)(ji)而不能采(cai)(cai)用(yong)(yong)鎢電極(ji)(ji)或氧化(hua)(hua)物鎢電極(ji)(ji)。即使(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)鋯(gao)、鉿(jia)電極(ji)(ji)，它的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)壽命一(yi)(yi)般(ban)也(ye)只在(zai)(zai)(zai)5~10h以內。另一(yi)(yi)種(zhong)為(wei)(wei)復合式空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)割(ge)，其(qi)切(qie)割(ge)原理(li)如圖6-15(b)所(suo)示。內噴嘴(zui)內通入常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體，外(wai)噴嘴(zui)內通人壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。

  這(zhe)樣，一方(fang)面利用壓縮空(kong)氣在切割區的(de)化(hua)學放熱反(fan)應提高(gao)切割速(su)度；另一方(fang)面又避免了(le)空(kong)氣與(yu)電極的(de)直接接觸，因而可采用純鎢電極或氧化(hua)物鎢電極，簡化(hua)了(le)電極結(jie)構。