等離子弧(hu)焊(han)接是借助于水(shui)冷噴嘴對電弧(hu)的拘束作用，從而(er)獲得較高能量(liang)密度的等離子弧(hu)進(jin)行焊(han)接的方法。
1. 電弧能量集中且溫度高(gao)，焊(han)(han)接過程(cheng)中電弧穩定，焊(han)(han)接速度快。可以(yi)縮小焊(han)(han)接接頭熱(re)影響區且焊(han)(han)接變形小，還(huan)能提高(gao)焊(han)(han)縫內在和外部質(zhi)量，使(shi)焊(han)(han)接接頭力學性(xing)能和耐蝕性(xing)均優于鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)。
2. 電弧呈圓柱(zhu)形且(qie)挺直(zhi)性好，弧長(chang)變(bian)化對焊(han)件(jian)表面加熱點(dian)的(de)能量(liang)密度(du)影響小，不(bu)會(hui)由于弧長(chang)的(de)改變(bian)而影響焊(han)縫成形。等離(li)(li)子(zi)弧焊(han)噴嘴到焊(han)件(jian)之(zhi)間距離(li)(li)高達6.4mm，弧柱(zhu)仍不(bu)會(hui)飄移。
3. 當焊(han)接電流減小到0.1A時，電弧仍能(neng)穩定燃燒，并保持良(liang)好的挺度和方向性。
4. 鎢極(ji)縮于噴嘴內，可減少(shao)鎢極(ji)對焊縫的污染。
5. 穿透性等離子弧焊接時，焊件不開坡(po)口，背面無襯墊，可(ke)實現單面焊雙面成形。但此時不適宜手工(gong)操作，靈活(huo)性不如(ru)手工(gong)鎢極氬弧焊。
6. 設備(bei)較(jiao)(jiao)復雜(za)，工(gong)藝參數(shu)多，匹配要求(qiu)較(jiao)(jiao)嚴(yan)格，噴(pen)嘴(zui)使(shi)用壽命較(jiao)(jiao)短且(qie)氣體(ti)耗(hao)量較(jiao)(jiao)大(da)，只宜在室內焊(han)接。
等(deng)離子弧(hu)焊與鎢極氬(ya)弧(hu)焊一(yi)樣，有手工操作(zuo)和機械(xie)操作(zuo)之(zhi)分(fen)；也有不加填充焊絲與加填充焊絲之(zhi)分(fen)。
等離子(zi)弧焊接按焊縫(feng)成形機理，可分為(wei)：
1. 大(da)電流等離子弧焊(han)接
大電流等離子(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)分穿透型和熔(rong)透型兩(liang)種方法(fa)：
a. 穿(chuan)透(tou)型(xing)等離子(zi)弧焊
它是以電弧(hu)在(zai)熔池前穿透工件形成(cheng)小孔，隨著熱(re)源移(yi)動在(zai)小孔后形成(cheng)焊道的一種焊接方法，又稱穿孔焊或鎖孔焊。
在焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)厚(hou)度大于2.0mm以(yi)上的奧氏體型(xing)不(bu)銹鋼焊(han)(han)件時(shi)，利用高溫(wen)等離子弧(hu)將焊(han)(han)件待(dai)焊(han)(han)處(chu)加熱熔化至燒穿，如果焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數(shu)調節(jie)適(shi)當，可以(yi)穿透工件形成小(xiao)(xiao)孔(kong)。此小(xiao)(xiao)孔(kong)面積較小(xiao)(xiao)，熔化金屬靠表面張力托住而(er)不(bu)至于從小(xiao)(xiao)孔(kong)中跌落，這就是等離子弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)小(xiao)(xiao)孔(kong)效應。在焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)厚(hou)2.5～8.0mm的奧氏體型(xing)不(bu)銹鋼板時(shi)，可以(yi)不(bu)開坡口，不(bu)留間隙(xi)或留間隙(xi)小(xiao)(xiao)于0.5mm，依靠小(xiao)(xiao)孔(kong)效應實現單面焊(han)(han)雙面成形。這種焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法，目前只適(shi)用平焊(han)(han)位置對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)。待(dai)焊(han)(han)處(chu)的正(zheng)、反面均(jun)通保護氣體，收弧(hu)時(shi)要(yao)填滿小(xiao)(xiao)孔(kong)。填滿小(xiao)(xiao)孔(kong)主要(yao)靠焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)和(he)離子流(liu)氣流(liu)同時(shi)衰(shuai)減或先(xian)后衰(shuai)減，才能(neng)消除弧(hu)坑和(he)下凹坑。
b. 熔透型等(deng)離子弧焊
這種等離(li)子弧(hu)在焊接過(guo)程(cheng)中(zhong)只熔化焊件而不產生小(xiao)孔效應，焊縫成形(xing)機(ji)理(li)與鎢極氬弧(hu)焊類似。有人稱這種方法(fa)為熔入式或熔融式等離(li)子弧(hu)焊。
這種焊(han)接方法主要用于薄板(ban)單面焊(han)雙面成形的焊(han)縫或者(zhe)厚板(ban)多層(ceng)焊(han)。
大電(dian)(dian)(dian)流(liu)等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)焊接(jie)(jie)(jie)時，焊接(jie)(jie)(jie)參數比(bi)鎢(wu)極氬弧(hu)焊多，焊接(jie)(jie)(jie)參數除了(le)焊接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)壓外，還有(you)等(deng)(deng)離(li)子氣流(liu)、保護氣體(ti)的(de)成分(fen)、氣體(ti)流(liu)量以及噴嘴形狀和(he)孔(kong)徑、長度以及噴嘴到焊件距離(li)等(deng)(deng)。其中(zhong)，焊接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)、焊接(jie)(jie)(jie)速度和(he)等(deng)(deng)離(li)子氣體(ti)流(liu)量的(de)匹(pi)配尤(you)為重要，直接(jie)(jie)(jie)影響(xiang)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)成形和(he)焊縫表面的(de)質量。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧氏體不銹(xiu)鋼的焊接參數。
2. 微束等(deng)離(li)子弧焊接及脈沖等(deng)離(li)子弧焊接
焊接電流小于30A的熔透型等離子弧焊稱為微束等離子弧焊。從20世紀70年代開始用小電流等離子弧焊接超薄壁件和細絲鋼等，焊接電流可小到0.2A，焊接奧氏體型不銹鋼(gang)件最薄的厚度為0.01mm。微束等離子弧焊接的特點是通過電弧的壓縮，導致電弧柱集中為一條細線，雖然焊接電流很小，電弧仍十分穩定，熔池很小，熱影響區很窄，它不利用小孔效應，就能夠對超薄件實現快速焊接。
與大電流等離子弧焊一樣，微束等離子電弧也是靠水冷式焊槍（即等離子弧發生器）產生的。焊槍是關鍵部件，電極和噴嘴的孔都很細小，所用離子氣流較小，一般均用純氬。焊接奧氏體型不銹鋼時，保護氣體有氬加氫［φ（H2）＝2％～8％］的混合氣體，這對防止金屬的氧化有很好的效果，同時也提高熱效率，并使弧柱收縮得更細。
微束等離子弧焊接(jie)(jie)可以采(cai)用(yong)(yong)手工操(cao)作，但為了保(bao)證焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)的質量，應盡可能地采(cai)用(yong)(yong)機械操(cao)作。厚度小于0.8mm的焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭設計與裝(zhuang)配要(yao)求如圖3-46所示和見表3-43。表3-44為微束等離子弧焊接(jie)(jie)奧氏(shi)體型不(bu)銹鋼(gang)的焊接(jie)(jie)參(can)數(shu)，僅供參(can)考。
為(wei)了使(shi)焊(han)接薄壁(bi)件及超(chao)薄壁(bi)件的質量(liang)更有保證，目前(qian)(qian)發展到采用脈(mo)沖等(deng)離子弧焊(han)接。它與前(qian)(qian)面所(suo)述(shu)的脈(mo)沖氣體保護焊(han)一樣，可以調節基(ji)值電(dian)流、脈(mo)沖電(dian)流、脈(mo)沖寬度和頻率等(deng)焊(han)接參數。
