等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧焊接是(shi)借助(zhu)于水冷噴嘴(zui)對電弧的(de)拘(ju)束作用，從而獲得較(jiao)高(gao)能量密度(du)的(de)等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧進行焊接的(de)方法。
等離子(zi)弧焊(han)與鎢極氬弧(hu)焊相比具有下列特點：
1. 電弧能量集中且溫度(du)高，焊(han)接(jie)過程(cheng)中電弧穩定，焊(han)接(jie)速度(du)快。可以縮小焊(han)接(jie)接(jie)頭熱(re)影響區且焊(han)接(jie)變形(xing)小，還能提高焊(han)縫(feng)內在和(he)(he)外部質量，使焊(han)接(jie)接(jie)頭力學性(xing)(xing)能和(he)(he)耐蝕性(xing)(xing)均優于鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)。
2. 電(dian)弧呈(cheng)圓柱(zhu)形且挺直性好(hao)，弧長變(bian)化對(dui)焊件表(biao)面(mian)加熱(re)點的能(neng)量密度(du)影響小，不(bu)會(hui)由于弧長的改變(bian)而影響焊縫成形。等離子弧焊噴(pen)嘴到焊件之間距離高達6.4mm，弧柱(zhu)仍不(bu)會(hui)飄(piao)移。
3. 當焊接電流減小到0.1A時，電弧仍能穩定(ding)燃燒，并保持良好的挺(ting)度和方向性。
4. 鎢極縮于噴嘴內，可減(jian)少鎢極對焊縫的污(wu)染。
5. 穿透性等離(li)子弧(hu)焊(han)接時(shi)，焊(han)件(jian)不開(kai)坡口，背面(mian)(mian)無襯墊，可實現單面(mian)(mian)焊(han)雙面(mian)(mian)成形。但此時(shi)不適宜手工(gong)操(cao)作，靈活(huo)性不如手工(gong)鎢極氬弧(hu)焊(han)。
6. 設備(bei)較(jiao)復雜，工藝(yi)參數多(duo)，匹配要求較(jiao)嚴格，噴嘴使用(yong)壽命較(jiao)短且氣體耗量較(jiao)大，只(zhi)宜在室內(nei)焊接。
等(deng)離(li)子弧焊與鎢極(ji)氬弧焊一樣，有(you)手工操作(zuo)和機械操作(zuo)之分；也有(you)不加填(tian)充(chong)焊絲(si)與加填(tian)充(chong)焊絲(si)之分。
等(deng)離(li)子弧焊接按焊縫成形機理，可分為：
1. 大電流(liu)等離(li)子弧焊接
大電流等離子弧焊(han)接(jie)分穿透(tou)型和熔透(tou)型兩種方法：
a. 穿透型(xing)等離子弧(hu)焊
它是以電弧在(zai)熔池前穿(chuan)透工件形成小(xiao)孔(kong)，隨著(zhu)熱源移動在(zai)小(xiao)孔(kong)后形成焊道(dao)的(de)一種焊接方法，又稱穿(chuan)孔(kong)焊或(huo)鎖孔(kong)焊。
在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚度大于2.0mm以上的奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)件時，利用高溫等離(li)子弧將焊(han)(han)(han)(han)件待(dai)焊(han)(han)(han)(han)處加熱熔化(hua)至燒穿(chuan)，如果焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數(shu)調節適當，可以穿(chuan)透工件形(xing)成(cheng)小(xiao)(xiao)孔(kong)。此小(xiao)(xiao)孔(kong)面積較小(xiao)(xiao)，熔化(hua)金屬靠(kao)表面張力(li)托住而(er)不(bu)至于從小(xiao)(xiao)孔(kong)中跌落，這就(jiu)是等離(li)子弧焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)小(xiao)(xiao)孔(kong)效(xiao)應。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚2.5～8.0mm的奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼板時，可以不(bu)開坡口，不(bu)留(liu)間隙或留(liu)間隙小(xiao)(xiao)于0.5mm，依靠(kao)小(xiao)(xiao)孔(kong)效(xiao)應實(shi)現單面焊(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面成(cheng)形(xing)。這種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法，目(mu)前只適用平焊(han)(han)(han)(han)位(wei)置對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)。待(dai)焊(han)(han)(han)(han)處的正、反面均通保(bao)護氣體(ti)，收(shou)弧時要填滿小(xiao)(xiao)孔(kong)。填滿小(xiao)(xiao)孔(kong)主要靠(kao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)和離(li)子流(liu)氣流(liu)同時衰減(jian)或先(xian)后(hou)衰減(jian)，才能消(xiao)除(chu)弧坑和下凹坑。
b. 熔透型等(deng)離(li)子弧焊(han)
這種等離子弧在(zai)焊(han)接過程中只熔化焊(han)件而不產生小孔效應，焊(han)縫成形機理與鎢極(ji)氬弧焊(han)類似。有人(ren)稱這種方法為熔入式(shi)或熔融式(shi)等離子弧焊(han)。
這(zhe)種焊(han)(han)接方法主要用于(yu)薄板單面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形的(de)焊(han)(han)縫或(huo)者(zhe)厚板多(duo)層焊(han)(han)。
大電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)等(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi)，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)比鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)多，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)除了(le)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)、電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓外，還有等(deng)離子(zi)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)(liu)、保護氣(qi)(qi)(qi)體的(de)成分、氣(qi)(qi)(qi)體流(liu)(liu)(liu)量(liang)以(yi)及噴嘴形狀和(he)孔(kong)徑、長(chang)度以(yi)及噴嘴到焊(han)(han)件距離等(deng)。其中(zhong)，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)、焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)速度和(he)等(deng)離子(zi)氣(qi)(qi)(qi)體流(liu)(liu)(liu)量(liang)的(de)匹(pi)配尤為(wei)重要，直接(jie)(jie)(jie)(jie)影響(xiang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)成形和(he)焊(han)(han)縫表面的(de)質量(liang)。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的焊接參數。
2. 微束等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)接及脈(mo)沖等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)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(bu)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(shu)等(deng)(deng)離子弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)可以采用手工操(cao)作，但為(wei)(wei)了保證(zheng)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)質(zhi)量，應盡可能地采用機械操(cao)作。厚度小(xiao)于(yu)0.8mm的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭設計與(yu)裝配要求如(ru)圖3-46所示和(he)見表3-43。表3-44為(wei)(wei)微束(shu)等(deng)(deng)離子弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)奧(ao)氏體(ti)型不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)參數，僅供參考。
為了使焊(han)(han)接(jie)薄壁(bi)件(jian)及超薄壁(bi)件(jian)的(de)質量更有保(bao)證，目前(qian)發展(zhan)到采用(yong)脈沖(chong)(chong)等(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)接(jie)。它與前(qian)面(mian)所述的(de)脈沖(chong)(chong)氣(qi)體保(bao)護焊(han)(han)一樣，可以(yi)調節基值電(dian)流(liu)(liu)、脈沖(chong)(chong)電(dian)流(liu)(liu)、脈沖(chong)(chong)寬度和頻率等(deng)焊(han)(han)接(jie)參數。
