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(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割(ge)方法又(you)分為一般等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割(ge)、水壓縮(suo)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割(ge)、空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割(ge)。

1. 一般等離(li)子弧切割(ge)

  一(yi)般等(deng)(deng)離(li)子弧切(qie)割（見圖6-15)金屬材(cai)料時，通(tong)常都采用(yong)轉(zhuan)移型電弧。一(yi)般的等(deng)(deng)離(li)子弧不用(yong)保(bao)護氣(qi)(qi)體，工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)氣(qi)(qi)體和切(qie)割氣(qi)(qi)體從同一(yi)噴(pen)嘴內噴(pen)出(chu)(chu)。引弧時，噴(pen)出(chu)(chu)小氣(qi)(qi)流離(li)子氣(qi)(qi)體作(zuo)(zuo)為(wei)電離(li)介質。切(qie)割時，則同時噴(pen)出(chu)(chu)大氣(qi)(qi)流氣(qi)(qi)體以排除熔化金屬，工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)氣(qi)(qi)體通(tong)常選用(yong)氮氣(qi)(qi)。

  圖6-15是雙(shuang)氣(qi)(qi)流等離子弧(hu)切(qie)割(ge)(ge)(ge)方法的(de)原(yuan)理圖。在等離子弧(hu)周圍通有第二路(lu)氣(qi)(qi)。中間(jian)的(de)離子氣(qi)(qi)通常為(wei)氮氣(qi)(qi)。外圈的(de)第二路(lu)氣(qi)(qi)根據切(qie)割(ge)(ge)(ge)工件材料選用，可(ke)(ke)以是二氧化碳(tan)、空氣(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)或氫(qing)氣(qi)(qi)。第二路(lu)氣(qi)(qi)可(ke)(ke)以使等離子弧(hu)進(jin)一步壓縮，提高(gao)能量密(mi)度。切(qie)割(ge)(ge)(ge)碳(tan)鋼(gang)時，第二路(lu)氣(qi)(qi)可(ke)(ke)選用壓縮空氣(qi)(qi)以提高(gao)切(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度。

  切(qie)割薄金屬板材時，可采用微(wei)束(shu)等離(li)子(zi)弧以獲(huo)得更窄的割口。

2. 水(shui)壓(ya)縮(suo)等離(li)子弧切(qie)割

  圖6-16是水(shui)壓(ya)縮(suo)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)方法的(de)(de)原理圖。高壓(ya)水(shui)從槍體(ti)徑向通入(ru)，由噴(pen)嘴孔道噴(pen)出，與等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)直接(jie)接(jie)觸(chu)。一(yi)(yi)(yi)方面強烈壓(ya)縮(suo)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)，使其(qi)能(neng)量密(mi)度提高；另一(yi)(yi)(yi)方面由于等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)的(de)(de)高溫而使水(shui)分解成氫和氧，成為(wei)切(qie)(qie)割(ge)(ge)氣(qi)體(ti)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部分。分解成的(de)(de)氧氣(qi)對切(qie)(qie)割(ge)(ge)碳鋼(gang)(gang)更有利，促進(jin)了(le)碳鋼(gang)(gang)的(de)(de)燃燒(shao)。高速水(shui)流除沖(chong)刷切(qie)(qie)割(ge)(ge)熔化金屬外(wai)，對工(gong)(gong)件(jian)還有強烈的(de)(de)冷卻作(zuo)用(yong)，所以割(ge)(ge)后工(gong)(gong)件(jian)熱變形小。水(shui)壓(ya)縮(suo)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)割(ge)(ge)口(kou)，比一(yi)(yi)(yi)般等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)割(ge)(ge)口(kou)傾斜角度小，割(ge)(ge)口(kou)窄，割(ge)(ge)口(kou)質量好(hao)。這種方法在水(shui)中切(qie)(qie)割(ge)(ge)工(gong)(gong)件(jian)時，水(shui)的(de)(de)噴(pen)濺非常嚴重，所以一(yi)(yi)(yi)般切(qie)(qie)割(ge)(ge)在水(shui)槽(cao)中進(jin)行，工(gong)(gong)件(jian)位(wei)于水(shui)面下(xia)200mm左右(you)。這樣(yang)可以大大降(jiang)低切(qie)(qie)割(ge)(ge)噪聲、煙氣(qi)和煙塵(chen)，并(bing)能(neng)吸收切(qie)(qie)割(ge)(ge)過程中所產(chan)生的(de)(de)強烈弧(hu)光(guang)、金屬粒子(zi)(zi)、灰塵(chen)、煙氣(qi)、紫(zi)外(wai)線等(deng)，大大改善操作(zuo)者的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)條件(jian)。槍體(ti)下(xia)部可用(yong)陶(tao)瓷加工(gong)(gong)，減少了(le)產(chan)生雙弧(hu)的(de)(de)可能(neng)性。

3. 空氣等離子弧切割

  圖6-17所(suo)示為空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離子(zi)弧切(qie)(qie)割方(fang)法的原(yuan)理圖。由于空(kong)氣(qi)(qi)對(dui)高溫狀態的鎢會產生(sheng)氧化反應，為此，空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離子(zi)弧切(qie)(qie)割采用了(le)鋯、鉿或其他(ta)合金作(zuo)為電極(ji)。為了(le)提高電極(ji)使用壽命，電極(ji)一(yi)般做成直(zhi)接水冷的鑲嵌(qian)式形(xing)式，小(xiao)電流切(qie)(qie)割時，也可不用水冷。

  空(kong)氣等(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)有兩(liang)種類型。圖6-17(a)所(suo)示為(wei)單(dan)一式空(kong)氣等(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)原理圖，它(ta)利用(yong)空(kong)氣壓(ya)縮機提供的(de)(de)(de)壓(ya)縮空(kong)氣作(zuo)為(wei)工作(zuo)氣體(ti)和(he)(he)排除熔(rong)化金(jin)屬的(de)(de)(de)氣流。這種類型的(de)(de)(de)空(kong)氣等(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)低，氣體(ti)來源方便。壓(ya)縮空(kong)氣在電(dian)弧中加熱(re)后分解和(he)(he)電(dian)離(li)，生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)氧(yang)與(yu)(yu)切(qie)割(ge)金(jin)屬產生(sheng)化學放熱(re)反應，加快了切(qie)割(ge)速(su)度(du)。充分電(dian)離(li)的(de)(de)(de)空(kong)氣等(deng)離(li)子(zi)體(ti)的(de)(de)(de)熱(re)焓值高，因而(er)電(dian)弧的(de)(de)(de)能量大，與(yu)(yu)其(qi)他等(deng)離(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)方法相(xiang)比，其(qi)切(qie)割(ge)速(su)度(du)更快，特(te)別適合于切(qie)割(ge)厚度(du)在30mm以(yi)下的(de)(de)(de)碳鋼，也(ye)可以(yi)切(qie)割(ge)銅、不(bu)銹鋼、鋁(lv)及其(qi)他材料。但是這種切(qie)割(ge)方法的(de)(de)(de)電(dian)極(ji)受到強(qiang)烈的(de)(de)(de)氧(yang)化腐(fu)蝕，所(suo)以(yi)一般采(cai)用(yong)鑲嵌式純鋯(gao)、純鉿(jia)電(dian)極(ji)，而(er)不(bu)能采(cai)用(yong)鎢電(dian)極(ji)或氧(yang)化物鎢電(dian)極(ji)。即(ji)便是采(cai)用(yong)鋯(gao)、鉿(jia)電(dian)極(ji)，它(ta)的(de)(de)(de)工作(zuo)壽命(ming)一般也(ye)只在5~10h以(yi)內。

 另一種為(wei)復合(he)式空(kong)氣(qi)等(deng)離子弧切(qie)割(ge)，其切(qie)割(ge)原理如(ru)圖6-17(b)所示。內噴嘴通入(ru)常(chang)用的惰性氣(qi)體，外噴嘴通入(ru)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)。這樣，一方面利用壓(ya)縮空(kong)氣(qi)在切(qie)割(ge)區的化學放熱反應提高切(qie)割(ge)速度；另一方面又避免了空(kong)氣(qi)與電極的直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸，因(yin)而(er)可采用純(chun)鎢(wu)(wu)電極或氧化物鎢(wu)(wu)電極，簡化了電極結構。