等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)接是借助于水冷噴(pen)嘴對電弧的拘(ju)束作用，從(cong)而獲得較高(gao)能量密度的等(deng)(deng)離(li)子(zi)弧進行焊(han)接的方法。
1. 電(dian)弧能量集中且溫度高，焊接(jie)過程中電(dian)弧穩定，焊接(jie)速(su)度快(kuai)。可(ke)以縮小(xiao)焊接(jie)接(jie)頭熱影(ying)響(xiang)區且焊接(jie)變形小(xiao)，還能提(ti)高焊縫(feng)內在和外部質量，使焊接(jie)接(jie)頭力學(xue)性能和耐蝕性均優(you)于鎢(wu)極(ji)氬弧焊。
2. 電弧呈(cheng)圓柱(zhu)形且(qie)挺直(zhi)性(xing)好，弧長變化(hua)對焊件表(biao)面加熱點的能(neng)量(liang)密度影響小，不(bu)會由(you)于弧長的改變而影響焊縫(feng)成形。等離(li)(li)子弧焊噴嘴到(dao)焊件之間距(ju)離(li)(li)高達6.4mm，弧柱(zhu)仍不(bu)會飄移(yi)。
3. 當焊接電流減小到0.1A時，電弧仍能(neng)穩定燃(ran)燒，并保(bao)持良好(hao)的挺度和(he)方向性。
4. 鎢極縮(suo)于噴(pen)嘴內，可(ke)減少鎢極對焊縫的污染。
5. 穿透性等(deng)離子弧焊(han)接時，焊(han)件不開(kai)坡口，背(bei)面無襯(chen)墊(dian)，可實現單面焊(han)雙面成(cheng)形(xing)。但此時不適宜手工操作，靈(ling)活性不如手工鎢(wu)極氬弧焊(han)。
6. 設備較(jiao)復雜，工藝參數多，匹(pi)配(pei)要求較(jiao)嚴格，噴嘴使用壽(shou)命(ming)較(jiao)短且氣(qi)體耗量較(jiao)大，只(zhi)宜(yi)在室內(nei)焊接。
等(deng)離子(zi)弧(hu)焊(han)與(yu)鎢極氬弧(hu)焊(han)一樣，有手(shou)工操作(zuo)和機械操作(zuo)之(zhi)分(fen)；也有不加填(tian)充(chong)焊(han)絲與(yu)加填(tian)充(chong)焊(han)絲之(zhi)分(fen)。
等離子弧焊(han)(han)接按焊(han)(han)縫成形機理，可分為(wei)：
1. 大電流等離子弧焊接(jie)
大電流等離子弧焊(han)接(jie)分穿(chuan)透型和(he)熔透型兩種方法(fa)：
a. 穿(chuan)透型等離子(zi)弧焊
它是(shi)以電弧在熔池前穿透(tou)工件形(xing)成小孔(kong)，隨著熱源移動在小孔(kong)后形(xing)成焊道(dao)的(de)一種焊接(jie)方法，又稱穿孔(kong)焊或鎖孔(kong)焊。
在焊(han)接(jie)厚度大于2.0mm以(yi)上的奧氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)件時，利用高溫(wen)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧將焊(han)件待焊(han)處加熱熔化(hua)至燒穿，如果焊(han)接(jie)參數調節(jie)適當，可(ke)以(yi)穿透工件形成小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)。此(ci)小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)面積較小(xiao)，熔化(hua)金(jin)屬靠(kao)表(biao)面張力托住而不(bu)至于從(cong)小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)中跌落，這就是(shi)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧焊(han)接(jie)小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)效應。在焊(han)接(jie)厚2.5～8.0mm的奧氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)板(ban)時，可(ke)以(yi)不(bu)開坡口，不(bu)留(liu)間(jian)隙或留(liu)間(jian)隙小(xiao)于0.5mm，依靠(kao)小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)效應實現單面焊(han)雙面成形。這種(zhong)焊(han)接(jie)方(fang)法，目前只適用平焊(han)位(wei)置(zhi)對接(jie)焊(han)。待焊(han)處的正、反(fan)面均通保護氣體，收(shou)弧時要填滿小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)。填滿小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)主要靠(kao)焊(han)接(jie)電流和(he)離(li)子(zi)(zi)流氣流同時衰(shuai)減或先后衰(shuai)減，才能消(xiao)除弧坑(keng)和(he)下凹坑(keng)。
b. 熔透型(xing)等離子(zi)弧焊
這(zhe)種等(deng)離子弧(hu)在焊(han)接過程中只熔化焊(han)件(jian)而不產生小孔效應，焊(han)縫成形機理與鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)類似(si)。有人稱這(zhe)種方(fang)法為熔入式或熔融式等(deng)離子弧(hu)焊(han)。
這種焊(han)(han)接(jie)方法主要用于(yu)薄板(ban)單面(mian)焊(han)(han)雙(shuang)面(mian)成形的(de)焊(han)(han)縫或者厚板(ban)多(duo)層焊(han)(han)。
大電(dian)流(liu)等離子(zi)(zi)弧焊(han)(han)接(jie)(jie)時，焊(han)(han)接(jie)(jie)參數比鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)多，焊(han)(han)接(jie)(jie)參數除了焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)、電(dian)弧電(dian)壓外，還有等離子(zi)(zi)氣(qi)流(liu)、保護氣(qi)體(ti)的成分、氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)以(yi)及噴嘴形(xing)狀和孔徑、長度以(yi)及噴嘴到焊(han)(han)件距離等。其(qi)中，焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)、焊(han)(han)接(jie)(jie)速度和等離子(zi)(zi)氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)的匹配尤為重要，直接(jie)(jie)影響(xiang)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的成形(xing)和焊(han)(han)縫表面的質(zhi)量(liang)。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧氏體不銹鋼的焊接參數。
2. 微束(shu)等(deng)離子(zi)弧(hu)焊接(jie)及脈沖等(deng)離子(zi)弧(hu)焊接(jie)
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。
微束等(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)可以采用手(shou)工操(cao)作，但為了保證焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)質量，應盡可能地采用機械操(cao)作。厚(hou)度小于0.8mm的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)設(she)計與裝(zhuang)配要求如圖3-46所示(shi)和見表(biao)3-43。表(biao)3-44為微束等(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)奧(ao)氏(shi)體型不銹鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數(shu)，僅(jin)供參考。
為了(le)使(shi)焊(han)接(jie)薄壁件及超薄壁件的(de)質量更有保證，目前(qian)發(fa)展到采用脈(mo)(mo)沖等離子弧焊(han)接(jie)。它與(yu)前(qian)面所述的(de)脈(mo)(mo)沖氣體保護焊(han)一樣，可以(yi)調節基值電(dian)流(liu)、脈(mo)(mo)沖電(dian)流(liu)、脈(mo)(mo)沖寬度(du)和頻率等焊(han)接(jie)參數。
