等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)焊接是借助于(yu)水冷(leng)噴嘴對電弧(hu)的(de)(de)拘束作用，從而獲得(de)較高能量密度的(de)(de)等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)進行焊接的(de)(de)方(fang)法。
等離子弧(hu)焊(han)與鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)相比具有下列特點：
1. 電弧(hu)能量集中且溫度高，焊(han)(han)接過(guo)程中電弧(hu)穩定，焊(han)(han)接速度快。可以縮(suo)小焊(han)(han)接接頭(tou)熱影響區(qu)且焊(han)(han)接變形(xing)小，還能提(ti)高焊(han)(han)縫內在和外部質量，使(shi)焊(han)(han)接接頭(tou)力(li)學性(xing)(xing)能和耐蝕性(xing)(xing)均(jun)優于鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)(han)。
2. 電弧呈圓(yuan)柱(zhu)形且挺直(zhi)性(xing)好，弧長(chang)變(bian)化對焊(han)(han)(han)件表面加(jia)熱(re)點的能(neng)量密度影響小(xiao)，不(bu)會由(you)于弧長(chang)的改變(bian)而(er)影響焊(han)(han)(han)縫成形。等(deng)離子弧焊(han)(han)(han)噴嘴到(dao)焊(han)(han)(han)件之間(jian)距(ju)離高達6.4mm，弧柱(zhu)仍(reng)不(bu)會飄移。
3. 當焊接電(dian)流減小到0.1A時，電(dian)弧仍能穩定燃燒，并(bing)保持良好的挺度和方(fang)向性。
4. 鎢極縮于噴嘴內，可減少鎢極對焊縫(feng)的污染。
5. 穿透性(xing)等離(li)子弧焊(han)(han)接時，焊(han)(han)件不開坡口(kou)，背面(mian)無襯墊，可(ke)實現單面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形。但此時不適宜手(shou)(shou)工操作，靈活性(xing)不如手(shou)(shou)工鎢極氬弧焊(han)(han)。
6. 設(she)備較(jiao)復(fu)雜，工藝(yi)參數多，匹配要(yao)求較(jiao)嚴(yan)格，噴嘴使用壽(shou)命較(jiao)短且氣體(ti)耗量較(jiao)大，只宜在(zai)室內焊接。
等離子弧(hu)焊(han)與鎢極氬弧(hu)焊(han)一樣，有手工操(cao)作(zuo)(zuo)和機械操(cao)作(zuo)(zuo)之分；也有不加(jia)填充(chong)焊(han)絲與加(jia)填充(chong)焊(han)絲之分。
等離子弧焊接按焊縫成(cheng)形(xing)機理，可(ke)分為：
1. 大電流等(deng)離子弧(hu)焊接
大電(dian)流等離子弧(hu)焊接分(fen)穿透(tou)型和熔透(tou)型兩種(zhong)方法：
a. 穿(chuan)透型等離(li)子弧焊
它是以電弧在熔池前穿透工件(jian)形(xing)成小(xiao)孔(kong)，隨著熱源移動在小(xiao)孔(kong)后形(xing)成焊(han)(han)道的(de)一種焊(han)(han)接方法，又稱穿孔(kong)焊(han)(han)或鎖孔(kong)焊(han)(han)。
在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)接厚度大(da)于(yu)2.0mm以(yi)上的奧(ao)氏體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)件(jian)時(shi)(shi)，利(li)用高(gao)溫等離子(zi)(zi)弧(hu)將焊(han)(han)(han)(han)件(jian)待焊(han)(han)(han)(han)處加熱熔化至(zhi)燒穿，如果焊(han)(han)(han)(han)接參(can)數(shu)調節適(shi)(shi)當，可以(yi)穿透工(gong)件(jian)形成(cheng)小孔(kong)。此小孔(kong)面(mian)積(ji)較小，熔化金(jin)屬靠(kao)表(biao)面(mian)張力托住而不(bu)(bu)至(zhi)于(yu)從小孔(kong)中(zhong)跌落，這就是等離子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)接小孔(kong)效應(ying)。在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)接厚2.5～8.0mm的奧(ao)氏體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼板(ban)時(shi)(shi)，可以(yi)不(bu)(bu)開坡口，不(bu)(bu)留間隙(xi)(xi)或留間隙(xi)(xi)小于(yu)0.5mm，依靠(kao)小孔(kong)效應(ying)實現(xian)單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)形。這種焊(han)(han)(han)(han)接方法，目(mu)前只(zhi)適(shi)(shi)用平焊(han)(han)(han)(han)位置對接焊(han)(han)(han)(han)。待焊(han)(han)(han)(han)處的正、反(fan)面(mian)均通(tong)保護氣體(ti)，收弧(hu)時(shi)(shi)要填滿小孔(kong)。填滿小孔(kong)主要靠(kao)焊(han)(han)(han)(han)接電流和離子(zi)(zi)流氣流同(tong)時(shi)(shi)衰減或先后衰減，才(cai)能消除(chu)弧(hu)坑(keng)和下(xia)凹坑(keng)。
b. 熔透型等離子(zi)弧焊
這種等離子弧(hu)在焊(han)接過(guo)程中只熔(rong)(rong)化(hua)焊(han)件(jian)而不產生(sheng)小孔(kong)效應，焊(han)縫成形機理與鎢極氬弧(hu)焊(han)類似(si)。有人稱這種方法為熔(rong)(rong)入式或熔(rong)(rong)融式等離子弧(hu)焊(han)。
這種(zhong)焊(han)(han)接方法主要用于(yu)薄(bo)板單面焊(han)(han)雙面成形的焊(han)(han)縫或者(zhe)厚板多層焊(han)(han)。
大電(dian)(dian)流(liu)(liu)等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)接(jie)參數比(bi)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)多，焊(han)(han)接(jie)參數除了焊(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)、電(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)壓(ya)外，還有等離(li)子氣(qi)(qi)流(liu)(liu)、保護氣(qi)(qi)體的(de)成分、氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量以及噴嘴形(xing)狀和孔徑、長度(du)以及噴嘴到焊(han)(han)件距離(li)等。其中，焊(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)、焊(han)(han)接(jie)速度(du)和等離(li)子氣(qi)(qi)體流(liu)(liu)量的(de)匹配尤為(wei)重(zhong)要，直接(jie)影響焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)成形(xing)和焊(han)(han)縫表面的(de)質量。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的焊接參數。
2. 微束等離(li)子(zi)弧焊接及(ji)脈沖(chong)等離(li)子(zi)弧焊接
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(xiu)鋼件最薄的厚度為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)離(li)子弧(hu)焊接(jie)可以采用手工操作，但為了保(bao)證焊接(jie)接(jie)的質量，應(ying)盡可能地(di)采用機(ji)械操作。厚度小于0.8mm的焊接(jie)接(jie)頭(tou)設(she)計與裝配要(yao)求如圖3-46所示和見(jian)表(biao)(biao)3-43。表(biao)(biao)3-44為微束(shu)等(deng)離(li)子弧(hu)焊接(jie)奧氏體型不銹鋼(gang)的焊接(jie)參數，僅供(gong)參考。
為了(le)使焊(han)(han)接薄壁件(jian)及超薄壁件(jian)的質量更有保證，目前發展到采(cai)用脈沖(chong)等離子弧焊(han)(han)接。它與前面(mian)所述的脈沖(chong)氣體保護(hu)焊(han)(han)一樣，可以調(diao)節基值電(dian)流、脈沖(chong)電(dian)流、脈沖(chong)寬度和頻(pin)率等焊(han)(han)接參數。
