空氣等離(li)子弧切(qie)(qie)割有(you)單一(yi)空氣式和復合式兩種形式。其(qi)切(qie)(qie)割原理和割槍如圖(tu)6-14所示。

一、單一式(shi)空氣等離子(zi)弧切割工藝

  它(ta)是(shi)利用空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)機提供的壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)氣(qi)(qi)作(zuo)為(wei)工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割法。這種形式的空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割的成本低(di)，氣(qi)(qi)體(ti)(ti)來源方便。壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)氣(qi)(qi)在(zai)電(dian)弧(hu)中加熱后分解(jie)和電(dian)離(li)，生成的氧與切割金(jin)屬(shu)產生化學放(fang)熱反應，加快了切割速度。充分電(dian)離(li)的空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)體(ti)(ti)的熱焓值高，因而電(dian)弧(hu)能量大，與一(yi)般等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割相比，其切割速度快，特別適合切割30mm以下的不銹鋼、碳鋼、鋁及其他材(cai)料(liao)。

  幾種國產(chan)空(kong)氣等離子弧切割機(ji)的技術參數見表6-16。

  這種(zhong)切(qie)割方(fang)法(fa)的(de)電(dian)(dian)(dian)極受到強(qiang)烈的(de)氧(yang)化(hua)腐(fu)蝕，導致電(dian)(dian)(dian)極損耗嚴重，所以不能采(cai)(cai)用通常的(de)純(chun)(chun)鎢電(dian)(dian)(dian)極或(huo)(huo)氧(yang)化(hua)鎢電(dian)(dian)(dian)極。一(yi)般(ban)采(cai)(cai)用銅座中(zhong)鑲嵌(qian)的(de)純(chun)(chun)鋯(gao)或(huo)(huo)純(chun)(chun)鉿電(dian)(dian)(dian)極。即(ji)使(shi)采(cai)(cai)用純(chun)(chun)鋯(gao)或(huo)(huo)純(chun)(chun)鉿電(dian)(dian)(dian)極，它們的(de)工作壽命(ming)一(yi)般(ban)也只有5～10h，就得(de)更(geng)換新的(de)電(dian)(dian)(dian)極。

  表6-17列出了空氣等離子弧切割不(bu)銹鋼板的工藝參數。

  空氣等離子弧除能切割不(bu)(bu)銹鋼板外，還可以對不(bu)(bu)銹鋼焊(han)縫進行(xing)清(qing)根。等離子弧清(qing)根是利用(yong)高能量等離子弧將金屬熔(rong)(rong)化(hua)，然后由離子氣體吹走熔(rong)(rong)化(hua)金屬，意圖形成一個較(jiao)為光滑的清(qing)根表面，其表面無滲碳現象(xiang)，不(bu)(bu)需要打磨，可直(zhi)接施焊(han)。

 浙江至德鋼業有限公司曾在04Cr13Ni5Mo馬氏體不銹鋼板上進行試驗，取樣尺寸為200mm×80mm×40mm板材，分別用空氣等離子弧和機械加工開V形坡口，取相同的焊接材料和焊接參數施焊，進行對接裂紋試驗。試驗結果表明：用兩種方法加工的坡口，在室溫下均出現少量的斷面裂紋；試樣進行50℃預熱、焊接，均沒有出現裂紋。說明用空氣等離子弧開坡口對焊接接頭的焊接均無不良影響。切割用的等離子弧具有能量非常集中、弧短和弧硬的特點。用它來清根，弧柱經過之處有深而窄的溝槽，但很難清理出光滑表面，這是由于弧硬的原因；假若等離子弧太軟又會導致噴嘴的壓縮效應不好。由于不銹鋼熔化金屬的流動性差，加之其導熱性又差，造成切口底部過熱，切口中內殘留的未吹走熔化金屬就與切口下部熔合成一體，冷凝固后形成很難清除的熔瘤。為此，該公司技術人員經過多次摸索探討，研制了一種合適的噴嘴，使等離子弧的軟硬程度適中，能維持足夠的弧長，便于清根。這樣，等離子弧既有較高的清根效率又有較高的電弧穩定性；同時又可以得到較光滑的切割表面，也不會產生焊瘤且易清除熔渣。

二、復合式空氣等離子弧(hu)切割(ge)工藝

  復(fu)合式空氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離(li)子弧切(qie)割的原(yuan)理是(shi)采(cai)用內(nei)(nei)外二(er)層噴(pen)嘴，內(nei)(nei)噴(pen)嘴內(nei)(nei)通(tong)入常用的工作氣(qi)(qi)(qi)體，外噴(pen)嘴內(nei)(nei)通(tong)入壓縮空氣(qi)(qi)(qi)。這種切(qie)割方法(fa)的優點(dian)在(zai)于：一方面(mian)利用壓縮空氣(qi)(qi)(qi)在(zai)切(qie)割區進行化學放熱反應，提高切(qie)割速度：另(ling)一方面(mian)又避免了空氣(qi)(qi)(qi)與(yu)電(dian)極(ji)的直接(jie)接(jie)觸(chu)，以減少電(dian)極(ji)的損耗，可采(cai)用純鎢(wu)(wu)或鈰鎢(wu)(wu)（錸鎢(wu)(wu)）作為電(dian)極(ji)。