等離子弧切割是現在不銹鋼加工中最常用的一種切割方法。等離子弧切割系利用高能量密度等離子弧和高速的等離子流，將熔化金屬從割口中吹走，形成連續割口。等離子弧切割速度快，沒有氧乙炔切割時對工件產生的燃燒，因此工件獲得的熱量相對較小，工件變形也小，適合于切割各種金屬材料。但由于等離子流速高，噪聲、煙氣和煙塵嚴重，工作衛生條件較差。

 等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割方法又(you)分為(wei)一般等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割、水壓縮等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割、空氣等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)割。

1. 一(yi)般等離(li)子弧(hu)切(qie)割

  一(yi)般(ban)等(deng)離子弧切(qie)割（見(jian)圖6-15)金屬(shu)材料時，通常都采用轉(zhuan)移型電(dian)弧。一(yi)般(ban)的等(deng)離子弧不用保護(hu)氣(qi)體，工作(zuo)氣(qi)體和切(qie)割氣(qi)體從同(tong)一(yi)噴(pen)嘴(zui)內(nei)噴(pen)出。引弧時，噴(pen)出小氣(qi)流(liu)離子氣(qi)體作(zuo)為電(dian)離介質。切(qie)割時，則同(tong)時噴(pen)出大氣(qi)流(liu)氣(qi)體以(yi)排除熔化金屬(shu)，工作(zuo)氣(qi)體通常選用氮氣(qi)。

  圖(tu)(tu)6-15是雙氣(qi)(qi)(qi)流等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)切割方法的原理圖(tu)(tu)。在等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)周圍(wei)通有第(di)(di)(di)二(er)路氣(qi)(qi)(qi)。中間的離(li)(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)通常為(wei)氮氣(qi)(qi)(qi)。外圈的第(di)(di)(di)二(er)路氣(qi)(qi)(qi)根據切割工件材料選(xuan)用，可(ke)(ke)以(yi)是二(er)氧化碳、空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)或氫氣(qi)(qi)(qi)。第(di)(di)(di)二(er)路氣(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)以(yi)使(shi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧(hu)進一步壓(ya)(ya)縮，提高能量(liang)密度。切割碳鋼(gang)時，第(di)(di)(di)二(er)路氣(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)選(xuan)用壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)以(yi)提高切割速度。

  切割薄金(jin)屬板材時，可采用微束等(deng)離子弧以獲得更窄的割口。

2. 水壓縮等離子弧切(qie)割

  圖(tu)6-16是水(shui)(shui)(shui)壓(ya)縮等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方(fang)法的(de)(de)(de)原理圖(tu)。高(gao)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)從(cong)槍體徑向通入，由(you)(you)噴(pen)嘴孔道噴(pen)出，與(yu)等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)直接(jie)接(jie)觸。一(yi)(yi)方(fang)面(mian)強(qiang)烈壓(ya)縮等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)，使其(qi)能量密度提高(gao)；另一(yi)(yi)方(fang)面(mian)由(you)(you)于等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)高(gao)溫而使水(shui)(shui)(shui)分解(jie)成氫和(he)氧，成為切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)一(yi)(yi)部(bu)分。分解(jie)成的(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)對(dui)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)碳鋼更(geng)有(you)利，促進了碳鋼的(de)(de)(de)燃(ran)燒。高(gao)速水(shui)(shui)(shui)流除沖刷切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)熔化(hua)金屬(shu)外，對(dui)工(gong)(gong)(gong)件(jian)還有(you)強(qiang)烈的(de)(de)(de)冷卻(que)作(zuo)用，所(suo)以割(ge)(ge)(ge)后工(gong)(gong)(gong)件(jian)熱變(bian)形(xing)小。水(shui)(shui)(shui)壓(ya)縮等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)割(ge)(ge)(ge)口(kou)，比一(yi)(yi)般等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)割(ge)(ge)(ge)口(kou)傾斜(xie)角度小，割(ge)(ge)(ge)口(kou)窄，割(ge)(ge)(ge)口(kou)質量好。這(zhe)種方(fang)法在(zai)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)(gong)件(jian)時，水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)噴(pen)濺非常嚴重，所(suo)以一(yi)(yi)般切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)在(zai)水(shui)(shui)(shui)槽中(zhong)進行，工(gong)(gong)(gong)件(jian)位于水(shui)(shui)(shui)面(mian)下200mm左右。這(zhe)樣(yang)可(ke)(ke)以大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降(jiang)低切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)噪聲(sheng)、煙(yan)氣(qi)(qi)和(he)煙(yan)塵，并能吸收切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)過程中(zhong)所(suo)產生的(de)(de)(de)強(qiang)烈弧(hu)(hu)光(guang)、金屬(shu)粒子(zi)(zi)、灰塵、煙(yan)氣(qi)(qi)、紫外線等(deng)，大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)改善操作(zuo)者的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)條件(jian)。槍體下部(bu)可(ke)(ke)用陶瓷(ci)加工(gong)(gong)(gong)，減少(shao)了產生雙弧(hu)(hu)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能性。

3. 空氣等離(li)子弧(hu)切割

  圖(tu)6-17所示為(wei)空(kong)氣(qi)等離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)方法的(de)(de)原理(li)圖(tu)。由于空(kong)氣(qi)對(dui)高(gao)溫(wen)狀態的(de)(de)鎢(wu)會產生氧化(hua)反應(ying)，為(wei)此，空(kong)氣(qi)等離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)采用了鋯、鉿或其他合金(jin)作為(wei)電(dian)極(ji)。為(wei)了提高(gao)電(dian)極(ji)使用壽(shou)命(ming)，電(dian)極(ji)一般做成(cheng)直接水(shui)冷的(de)(de)鑲嵌式形式，小(xiao)電(dian)流切(qie)(qie)(qie)割(ge)時(shi)，也可不用水(shui)冷。

  空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)有(you)兩種(zhong)(zhong)類(lei)型。圖(tu)6-17(a)所(suo)示為單一(yi)式(shi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)原理圖(tu)，它利用空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓縮機提(ti)供的(de)(de)(de)(de)壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)作為工(gong)作氣(qi)(qi)(qi)體(ti)和(he)排除熔化金屬的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)成本低(di)，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)來源(yuan)方(fang)便。壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)在電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)中加熱后分(fen)解和(he)電(dian)(dian)(dian)離，生成的(de)(de)(de)(de)氧(yang)與切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)金屬產生化學(xue)放熱反應，加快了切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)。充(chong)分(fen)電(dian)(dian)(dian)離的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)等(deng)離子體(ti)的(de)(de)(de)(de)熱焓值(zhi)高，因(yin)而(er)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)能量大，與其他等(deng)離子弧(hu)(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)方(fang)法相比，其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)更快，特別適(shi)合于切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)厚度(du)在30mm以(yi)下的(de)(de)(de)(de)碳鋼，也(ye)可以(yi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)銅、不(bu)銹鋼、鋁及其他材料。但是這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)方(fang)法的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極(ji)受到強烈的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化腐蝕，所(suo)以(yi)一(yi)般采用鑲嵌式(shi)純(chun)鋯、純(chun)鉿電(dian)(dian)(dian)極(ji)，而(er)不(bu)能采用鎢電(dian)(dian)(dian)極(ji)或氧(yang)化物鎢電(dian)(dian)(dian)極(ji)。即便是采用鋯、鉿電(dian)(dian)(dian)極(ji)，它的(de)(de)(de)(de)工(gong)作壽命一(yi)般也(ye)只在5~10h以(yi)內。

 另一(yi)種為復合式空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離子弧(hu)切割(ge)，其切割(ge)原理如圖(tu)6-17(b)所示。內噴(pen)嘴(zui)通(tong)入(ru)常用的惰性(xing)氣(qi)(qi)體，外(wai)噴(pen)嘴(zui)通(tong)入(ru)壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。這樣，一(yi)方面(mian)利用壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)在切割(ge)區的化學放熱反(fan)應提高(gao)切割(ge)速度；另一(yi)方面(mian)又避免了(le)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)與(yu)電(dian)極的直(zhi)接(jie)接(jie)觸，因而(er)可采用純鎢電(dian)極或氧化物鎢電(dian)極，簡(jian)化了(le)電(dian)極結構。