等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)焊(han)接是借助于水冷噴嘴對(dui)電弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)拘束作(zuo)用，從而(er)獲得較高能量(liang)密度的(de)(de)等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)(hu)進行焊(han)接的(de)(de)方法。
1. 電弧能(neng)量集中且(qie)溫(wen)度高，焊接(jie)過(guo)程中電弧穩定，焊接(jie)速(su)度快(kuai)。可以縮(suo)小焊接(jie)接(jie)頭熱影響區且(qie)焊接(jie)變形小，還能(neng)提高焊縫內在(zai)和外部質量，使焊接(jie)接(jie)頭力學性(xing)能(neng)和耐(nai)蝕性(xing)均(jun)優于鎢(wu)極氬弧焊。
2. 電弧呈圓柱形且挺直性好，弧長變化(hua)對焊件表(biao)面加熱點的能量密(mi)度影響(xiang)小，不會由于弧長的改變而影響(xiang)焊縫成形。等離子弧焊噴嘴到焊件之間(jian)距離高(gao)達6.4mm，弧柱仍不會飄(piao)移。
3. 當焊(han)接電流(liu)減小到(dao)0.1A時，電弧仍能(neng)穩定燃燒，并(bing)保持良好的挺度和(he)方向性。
4. 鎢極(ji)縮于(yu)噴嘴內，可減(jian)少鎢極(ji)對焊(han)縫的污染(ran)。
5. 穿透性(xing)等離子弧(hu)焊接時，焊件不開坡口，背面無襯墊(dian)，可實現單(dan)面焊雙面成形(xing)。但此(ci)時不適宜手工操作，靈(ling)活性(xing)不如手工鎢極氬弧(hu)焊。
6. 設備(bei)較(jiao)復雜，工(gong)藝(yi)參數多，匹配(pei)要求較(jiao)嚴(yan)格，噴嘴(zui)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)較(jiao)短且(qie)氣體耗量(liang)較(jiao)大，只宜在(zai)室內焊接。
等離子弧焊與鎢極氬弧焊一樣，有(you)手(shou)工操作和機械操作之分(fen)；也有(you)不(bu)加填(tian)充焊絲與加填(tian)充焊絲之分(fen)。
等離(li)子弧焊接按焊縫成形機理，可(ke)分為：
1. 大電流等離子弧焊接
大電流等離子弧焊接分(fen)穿透(tou)型和熔透(tou)型兩種方法：
a. 穿透型等離子(zi)弧(hu)焊(han)
它是以電弧在熔(rong)池前穿(chuan)透工件形(xing)成(cheng)小孔(kong)，隨著熱源移動在小孔(kong)后形(xing)成(cheng)焊道的一種焊接方法，又(you)稱穿(chuan)孔(kong)焊或鎖孔(kong)焊。
在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚度大于2.0mm以上的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)型不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)時(shi)，利用高溫等離(li)子弧(hu)將焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)待焊(han)(han)(han)(han)(han)處(chu)加熱熔化(hua)至燒穿，如果(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數調節適當，可以穿透工(gong)件(jian)形成小(xiao)(xiao)孔。此小(xiao)(xiao)孔面(mian)積較小(xiao)(xiao)，熔化(hua)金屬靠(kao)表面(mian)張力托住而不至于從小(xiao)(xiao)孔中(zhong)跌(die)落，這就是(shi)等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)小(xiao)(xiao)孔效(xiao)應。在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚2.5～8.0mm的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)型不銹鋼(gang)板時(shi)，可以不開坡(po)口，不留間(jian)隙或留間(jian)隙小(xiao)(xiao)于0.5mm，依靠(kao)小(xiao)(xiao)孔效(xiao)應實現單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成形。這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法，目前(qian)只適用平焊(han)(han)(han)(han)(han)位置(zhi)對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)。待焊(han)(han)(han)(han)(han)處(chu)的(de)正、反(fan)面(mian)均通保護氣(qi)體(ti)，收弧(hu)時(shi)要填滿小(xiao)(xiao)孔。填滿小(xiao)(xiao)孔主要靠(kao)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流和離(li)子流氣(qi)流同(tong)時(shi)衰(shuai)減或先(xian)后衰(shuai)減，才能消(xiao)除弧(hu)坑和下凹坑。
b. 熔透型等離子弧焊(han)
這種等離子弧在焊接(jie)過程中只熔(rong)化焊件(jian)而不(bu)產生小孔效應，焊縫成形機理與鎢(wu)極氬弧焊類似。有人稱這種方(fang)法為熔(rong)入式或(huo)熔(rong)融式等離子弧焊。
這種焊接方法主(zhu)要(yao)用(yong)于薄板(ban)單面焊雙面成形(xing)的焊縫或者(zhe)厚板(ban)多層(ceng)焊。
大電(dian)流(liu)(liu)等(deng)離(li)(li)子(zi)弧焊(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)接(jie)參數比鎢極氬弧焊(han)(han)多，焊(han)(han)接(jie)參數除了焊(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)、電(dian)弧電(dian)壓(ya)外，還有等(deng)離(li)(li)子(zi)氣(qi)流(liu)(liu)、保護氣(qi)體的(de)成分、氣(qi)體流(liu)(liu)量以及噴嘴形狀和(he)孔徑、長度以及噴嘴到焊(han)(han)件距離(li)(li)等(deng)。其中，焊(han)(han)接(jie)電(dian)流(liu)(liu)、焊(han)(han)接(jie)速度和(he)等(deng)離(li)(li)子(zi)氣(qi)體流(liu)(liu)量的(de)匹配尤為重(zhong)要(yao)，直(zhi)接(jie)影響焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)成形和(he)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體不銹(xiu)鋼(gang)的焊接參數。
2. 微束(shu)等離(li)子弧焊接及脈沖(chong)等離(li)子弧焊接
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(wei)束(shu)等離子弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)可以采(cai)用手工操(cao)作，但(dan)為了保證(zheng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)的質(zhi)量，應盡可能地采(cai)用機械操(cao)作。厚度小于0.8mm的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭設計與裝配要求如圖3-46所(suo)示和見表3-43。表3-44為微(wei)束(shu)等離子弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數，僅(jin)供參(can)考(kao)。
為了使焊(han)接薄壁(bi)件及超薄壁(bi)件的(de)質量更有(you)保(bao)證，目前(qian)發展到采用脈沖(chong)(chong)等(deng)離子弧焊(han)接。它(ta)與前(qian)面所述(shu)的(de)脈沖(chong)(chong)氣體保(bao)護(hu)焊(han)一樣，可(ke)以調節基值電流、脈沖(chong)(chong)電流、脈沖(chong)(chong)寬度和頻(pin)率等(deng)焊(han)接參(can)數。
