等離子弧切割是現在不(bu)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。

 等離子弧(hu)切割(ge)方法又分為(wei)一(yi)般等離子弧(hu)切割(ge)、水壓縮等離子弧(hu)切割(ge)、空氣等離子弧(hu)切割(ge)。

1. 一般等離子(zi)弧切割

  一般(ban)等離子弧切割(ge)（見圖6-15)金屬材料時(shi)，通(tong)常都采用(yong)轉移型電弧。一般(ban)的等離子弧不用(yong)保護(hu)氣(qi)體，工(gong)作(zuo)氣(qi)體和切割(ge)氣(qi)體從(cong)同一噴嘴內噴出(chu)。引弧時(shi)，噴出(chu)小氣(qi)流離子氣(qi)體作(zuo)為電離介質。切割(ge)時(shi)，則(ze)同時(shi)噴出(chu)大氣(qi)流氣(qi)體以排除熔(rong)化金屬，工(gong)作(zuo)氣(qi)體通(tong)常選用(yong)氮氣(qi)。

  圖(tu)6-15是雙氣(qi)流等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切割(ge)方法的(de)原理(li)圖(tu)。在等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)周(zhou)圍(wei)通有第二(er)(er)路氣(qi)。中間的(de)離(li)子(zi)氣(qi)通常(chang)為氮氣(qi)。外圈的(de)第二(er)(er)路氣(qi)根(gen)據切割(ge)工(gong)件(jian)材料(liao)選用(yong)，可(ke)以(yi)是二(er)(er)氧化(hua)碳、空(kong)(kong)氣(qi)、氬氣(qi)或(huo)氫氣(qi)。第二(er)(er)路氣(qi)可(ke)以(yi)使(shi)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)進(jin)一(yi)步壓縮(suo)，提高能量密度。切割(ge)碳鋼時，第二(er)(er)路氣(qi)可(ke)選用(yong)壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)以(yi)提高切割(ge)速度。

  切割(ge)薄(bo)金屬板材時(shi)，可采用微束等離子(zi)弧以獲得(de)更(geng)窄的割(ge)口。

2. 水壓縮等離子(zi)弧切割

  圖6-16是水(shui)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)方(fang)法的(de)(de)(de)原理圖。高(gao)壓(ya)(ya)(ya)水(shui)從槍體徑向通入，由(you)噴(pen)嘴孔道噴(pen)出，與等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)直接接觸。一(yi)(yi)方(fang)面強(qiang)烈壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)，使其能量(liang)密度提高(gao)；另(ling)一(yi)(yi)方(fang)面由(you)于等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)而使水(shui)分解(jie)(jie)成氫和氧，成為切(qie)(qie)割(ge)(ge)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)一(yi)(yi)部分。分解(jie)(jie)成的(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)對切(qie)(qie)割(ge)(ge)碳鋼更(geng)有利，促進(jin)了碳鋼的(de)(de)(de)燃燒。高(gao)速水(shui)流(liu)除沖刷切(qie)(qie)割(ge)(ge)熔化金屬外，對工(gong)件(jian)還有強(qiang)烈的(de)(de)(de)冷(leng)卻作(zuo)用，所(suo)以(yi)割(ge)(ge)后工(gong)件(jian)熱變形小。水(shui)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)(de)割(ge)(ge)口，比一(yi)(yi)般等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)(de)割(ge)(ge)口傾斜角(jiao)度小，割(ge)(ge)口窄，割(ge)(ge)口質量(liang)好。這種(zhong)方(fang)法在水(shui)中(zhong)切(qie)(qie)割(ge)(ge)工(gong)件(jian)時，水(shui)的(de)(de)(de)噴(pen)濺非常嚴重，所(suo)以(yi)一(yi)(yi)般切(qie)(qie)割(ge)(ge)在水(shui)槽中(zhong)進(jin)行(xing)，工(gong)件(jian)位于水(shui)面下(xia)200mm左右。這樣(yang)可以(yi)大大降低切(qie)(qie)割(ge)(ge)噪聲(sheng)、煙氣(qi)(qi)和煙塵，并能吸收切(qie)(qie)割(ge)(ge)過程中(zhong)所(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)強(qiang)烈弧(hu)(hu)(hu)光、金屬粒(li)子(zi)、灰塵、煙氣(qi)(qi)、紫外線等(deng)(deng)(deng)，大大改(gai)善操作(zuo)者(zhe)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)。槍體下(xia)部可用陶瓷加工(gong)，減少了產(chan)生雙(shuang)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)可能性(xing)。

3. 空氣等離子弧(hu)切割

  圖(tu)6-17所示為(wei)(wei)空(kong)氣(qi)等離(li)子弧切(qie)割方法的原(yuan)理(li)圖(tu)。由于空(kong)氣(qi)對高溫狀態的鎢會(hui)產生氧化反(fan)應，為(wei)(wei)此，空(kong)氣(qi)等離(li)子弧切(qie)割采用了鋯、鉿或其(qi)他合金作為(wei)(wei)電(dian)極(ji)。為(wei)(wei)了提(ti)高電(dian)極(ji)使用壽命(ming)，電(dian)極(ji)一般做成直接(jie)水(shui)冷的鑲嵌(qian)式形式，小(xiao)電(dian)流(liu)切(qie)割時，也可不用水(shui)冷。

  空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)有兩(liang)種(zhong)類型(xing)。圖6-17(a)所示為(wei)單一式空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)原理圖，它利用(yong)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓縮機提供(gong)的(de)(de)(de)(de)壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)作(zuo)為(wei)工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)和(he)排除熔(rong)化(hua)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)。這種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)成本低，氣(qi)(qi)體(ti)來源方便。壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)在(zai)電弧(hu)中(zhong)加(jia)熱后分解和(he)電離(li)(li)，生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)氧與切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)金(jin)屬產生(sheng)化(hua)學放熱反(fan)應(ying)，加(jia)快了切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度(du)。充分電離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)熱焓(han)值高，因而電弧(hu)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量大，與其他等離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方法(fa)相比(bi)，其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速(su)度(du)更快，特別適(shi)合(he)于切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)厚(hou)度(du)在(zai)30mm以(yi)下的(de)(de)(de)(de)碳鋼，也可以(yi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)銅、不銹鋼、鋁及其他材料。但(dan)是(shi)這種(zhong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方法(fa)的(de)(de)(de)(de)電極(ji)受到強烈的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)腐蝕，所以(yi)一般采(cai)用(yong)鑲(xiang)嵌式純(chun)鋯(gao)、純(chun)鉿(jia)電極(ji)，而不能(neng)采(cai)用(yong)鎢(wu)電極(ji)或氧化(hua)物鎢(wu)電極(ji)。即便是(shi)采(cai)用(yong)鋯(gao)、鉿(jia)電極(ji)，它的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)壽(shou)命一般也只在(zai)5~10h以(yi)內。

 另一種為復合式空氣等離(li)子(zi)弧切(qie)割(ge)，其(qi)切(qie)割(ge)原(yuan)理如(ru)圖6-17(b)所示。內噴嘴通(tong)入常(chang)用的(de)惰性氣體(ti)，外噴嘴通(tong)入壓(ya)縮空氣。這樣，一方(fang)面(mian)利(li)用壓(ya)縮空氣在切(qie)割(ge)區的(de)化(hua)學放(fang)熱(re)反應提高切(qie)割(ge)速度；另一方(fang)面(mian)又避免了空氣與電(dian)(dian)極(ji)的(de)直接接觸，因(yin)而可采(cai)用純鎢電(dian)(dian)極(ji)或氧化(hua)物鎢電(dian)(dian)極(ji)，簡(jian)化(hua)了電(dian)(dian)極(ji)結構。