空氣等(deng)離子弧切割(ge)(ge)有(you)單一空氣式和復合式兩(liang)種形式。其(qi)切割(ge)(ge)原理(li)和割(ge)(ge)槍如圖6-14所示(shi)。

一、單一式空氣(qi)等離子弧(hu)切割工藝

  它是利(li)用空(kong)(kong)(kong)氣(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)機提供(gong)的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)作為工作氣(qi)體的(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)法(fa)。這種形式的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)的(de)(de)成本低，氣(qi)體來源方便(bian)。壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)在(zai)電(dian)弧中加熱(re)后分解和電(dian)離(li)，生成的(de)(de)氧與(yu)切(qie)(qie)割(ge)金屬產生化學放熱(re)反應，加快了切(qie)(qie)割(ge)速(su)度。充分電(dian)離(li)的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)體的(de)(de)熱(re)焓值(zhi)高，因而電(dian)弧能量大(da)，與(yu)一般等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)相比(bi)，其(qi)切(qie)(qie)割(ge)速(su)度快，特別適合切(qie)(qie)割(ge)30mm以下的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、碳鋼(gang)、鋁及其(qi)他材料。

  幾種國產空氣等離子弧(hu)切割(ge)機的技術(shu)參數見表6-16。

  這種切割方法(fa)的電(dian)(dian)(dian)極(ji)受到強烈的氧化腐蝕，導致電(dian)(dian)(dian)極(ji)損耗(hao)嚴重，所(suo)以(yi)不能采用(yong)通(tong)常的純鎢(wu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)或(huo)氧化鎢(wu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)。一般采用(yong)銅座中鑲嵌的純鋯或(huo)純鉿電(dian)(dian)(dian)極(ji)。即使采用(yong)純鋯或(huo)純鉿電(dian)(dian)(dian)極(ji)，它(ta)們的工作壽命一般也(ye)只(zhi)有5～10h，就得更換新的電(dian)(dian)(dian)極(ji)。

  表6-17列出了空氣等離子弧切割不銹鋼(gang)板的工藝參數。

  空氣(qi)等(deng)離(li)子(zi)弧除(chu)能(neng)切(qie)割(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼板外(wai)，還可以(yi)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)縫進(jin)行清(qing)(qing)(qing)根。等(deng)離(li)子(zi)弧清(qing)(qing)(qing)根是利用高能(neng)量等(deng)離(li)子(zi)弧將(jiang)金屬熔化，然后由離(li)子(zi)氣(qi)體吹走熔化金屬，意圖形成一(yi)個較為光(guang)滑的(de)清(qing)(qing)(qing)根表面，其表面無滲碳現(xian)象，不(bu)(bu)需(xu)要打磨，可直接施焊(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(er)、復合(he)式空氣等離子弧切割(ge)工(gong)藝

  復合式空氣等離子弧切(qie)(qie)割的(de)(de)原(yuan)理(li)是采(cai)用(yong)內(nei)(nei)外(wai)二(er)層(ceng)噴(pen)嘴，內(nei)(nei)噴(pen)嘴內(nei)(nei)通入常用(yong)的(de)(de)工作氣體，外(wai)噴(pen)嘴內(nei)(nei)通入壓縮空氣。這種切(qie)(qie)割方(fang)法的(de)(de)優(you)點在于：一方(fang)面利用(yong)壓縮空氣在切(qie)(qie)割區進(jin)行化學(xue)放熱反應(ying)，提高切(qie)(qie)割速度(du)：另一方(fang)面又避(bi)免了空氣與(yu)電(dian)極(ji)的(de)(de)直接(jie)接(jie)觸，以(yi)減少電(dian)極(ji)的(de)(de)損耗，可采(cai)用(yong)純鎢或鈰鎢（錸鎢）作為電(dian)極(ji)。