等離子弧焊是借助于水冷噴嘴對電弧的拘束作用,從而獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。
等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)(jie)原理見(jian)圖(tu)4-47。它(ta)利用一個特殊結(jie)構(gou)的(de)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)焊(han)槍來產生等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)。等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)在焊(han)槍內外受(shou)到機械壓(ya)(ya)縮、熱(re)收縮和磁收縮,弧(hu)柱(zhu)斷面被壓(ya)(ya)縮得(de)較(jiao)小,形(xing)成一個高電(dian)(dian)流密度(du)(du)(du)、高能量密度(du)(du)(du)、高溫度(du)(du)(du)的(de)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)化程度(du)(du)(du)很高的(de)弧(hu)柱(zhu)。利用這種電(dian)(dian)弧(hu)熔(rong)化金屬(shu)進行焊(han)接(jie)(jie),可獲得(de)質量較(jiao)高的(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。焊(han)槍中的(de)鎢極處(chu)于噴嘴的(de)中心位(wei)置,形(xing)成電(dian)(dian)弧(hu)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)是氬氣(qi),外層(ceng)的(de)保護氣(qi)體(ti)可用氬氣(qi),也(ye)可用氫(qing)十(shi)氬混合氣(qi)。等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)的(de)電(dian)(dian)弧(hu)能量比切割用的(de)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)要低,離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)流的(de)速(su)度(du)(du)(du)也(ye)低。焊(han)接(jie)(jie)奧(ao)氏體(ti)型不銹鋼對接(jie)(jie)焊(han)縫時,用微弧(hu)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)焊(han),最薄(bo)件厚(hou)(hou)度(du)(du)(du)僅為0.01mm,用大電(dian)(dian)流等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)焊(han)可一道焊(han)成的(de)最大厚(hou)(hou)度(du)(du)(du)可達8mm。
等離子(zi)弧焊接與鎢(wu)極氬弧焊相比具(ju)有下列特點:
①. 電(dian)弧能量集中且溫度(du)高(gao),焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中電(dian)弧穩(wen)定,焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)快,可以縮小焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱(re)影響區且焊(han)(han)接(jie)(jie)變形小,還能提高(gao)焊(han)(han)縫內(nei)在和(he)外部質量,使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭力學性能和(he)耐腐(fu)蝕性能均優于鎢極氬弧焊(han)(han)。
②. 電弧呈圓柱(zhu)形(xing)且挺(ting)直性好,弧長(chang)變化對焊(han)件(jian)表面加熱點的能量密度影(ying)響(xiang)小(xiao),不會由于(yu)弧長(chang)的改變而影(ying)響(xiang)焊(han)縫(feng)成形(xing)。等離子弧焊(han)噴嘴(zui)到焊(han)件(jian)之間(jian)的距離高達6.4mm時,弧柱(zhu)仍(reng)不會漂移。
③. 當焊接電流(liu)小到0.1A時,電弧仍(reng)能穩定燃(ran)燒,并保持良好的挺(ting)度和方向(xiang)性(xing)。
④. 鎢(wu)極縮于噴嘴內,可減少(shao)鎢(wu)極對焊縫的(de)污染。
⑤. 穿透性等離子弧(hu)焊接時,焊件(jian)不開坡口,背面無襯墊,可實現單面焊雙面成形(xing)。但(dan)此時不適宜手工(gong)操(cao)作、靈活性不如手工(gong)鎢極(ji)氬弧(hu)焊。
⑥. 設備(bei)較(jiao)復雜,工藝參數因素多(duo),匹配要求較(jiao)嚴格,噴嘴使用壽命(ming)較(jiao)短且(qie)氣(qi)體(ti)耗量較(jiao)大,只宜在室(shi)內焊接(jie)。