等離子弧切割是現在不(bu)銹(xiu)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)(li)子弧(hu)切割(ge)(ge)(ge)方(fang)法又分(fen)為一般(ban)等離(li)(li)子弧(hu)切割(ge)(ge)(ge)、水壓(ya)縮等離(li)(li)子弧(hu)切割(ge)(ge)(ge)、空氣等離(li)(li)子弧(hu)切割(ge)(ge)(ge)。

1. 一般等(deng)離子弧切(qie)割

  一般等(deng)離(li)子弧切(qie)割(ge)（見(jian)圖6-15)金(jin)屬(shu)(shu)材料時(shi)，通(tong)常(chang)都采用(yong)轉(zhuan)移型(xing)電弧。一般的等(deng)離(li)子弧不用(yong)保護氣體，工作氣體和(he)切(qie)割(ge)氣體從同一噴(pen)嘴(zui)內噴(pen)出(chu)。引弧時(shi)，噴(pen)出(chu)小氣流離(li)子氣體作為(wei)電離(li)介質。切(qie)割(ge)時(shi)，則同時(shi)噴(pen)出(chu)大氣流氣體以排除熔化金(jin)屬(shu)(shu)，工作氣體通(tong)常(chang)選用(yong)氮(dan)氣。

  圖6-15是(shi)雙(shuang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)弧切割(ge)方法的原(yuan)理圖。在(zai)等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)弧周圍通有(you)第(di)二(er)(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。中間的離(li)(li)(li)子(zi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)通常為(wei)氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)。外圈的第(di)二(er)(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)根據切割(ge)工件材料選用，可(ke)以(yi)(yi)(yi)是(shi)二(er)(er)氧化碳(tan)、空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)或(huo)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)。第(di)二(er)(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)使等(deng)離(li)(li)(li)子(zi)弧進一步(bu)壓縮，提高(gao)能量密度。切割(ge)碳(tan)鋼(gang)時，第(di)二(er)(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)選用壓縮空氣(qi)(qi)(qi)(qi)以(yi)(yi)(yi)提高(gao)切割(ge)速度。

  切(qie)割薄金屬板(ban)材時，可采用(yong)微(wei)束等離子弧以(yi)獲得更窄(zhai)的割口。

2. 水壓縮等離子(zi)弧切(qie)割

  圖6-16是水(shui)壓縮(suo)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割(ge)方(fang)(fang)(fang)法的(de)原理圖。高(gao)壓水(shui)從槍(qiang)體徑向(xiang)通入，由(you)噴嘴(zui)孔道(dao)噴出(chu)，與等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)(hu)直接接觸。一(yi)方(fang)(fang)(fang)面強(qiang)烈(lie)壓縮(suo)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)(hu)，使(shi)其能量(liang)密度(du)(du)提(ti)高(gao)；另(ling)一(yi)方(fang)(fang)(fang)面由(you)于(yu)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)(hu)的(de)高(gao)溫而使(shi)水(shui)分(fen)解成(cheng)氫(qing)和(he)氧，成(cheng)為切(qie)割(ge)氣體的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。分(fen)解成(cheng)的(de)氧氣對(dui)切(qie)割(ge)碳鋼(gang)更有利，促進(jin)了(le)碳鋼(gang)的(de)燃燒。高(gao)速水(shui)流除沖刷切(qie)割(ge)熔化金(jin)屬外，對(dui)工(gong)件(jian)還有強(qiang)烈(lie)的(de)冷卻作用(yong)，所以(yi)(yi)割(ge)后工(gong)件(jian)熱變形小。水(shui)壓縮(suo)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割(ge)的(de)割(ge)口(kou)，比一(yi)般等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割(ge)的(de)割(ge)口(kou)傾(qing)斜角度(du)(du)小，割(ge)口(kou)窄，割(ge)口(kou)質量(liang)好。這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法在水(shui)中(zhong)切(qie)割(ge)工(gong)件(jian)時，水(shui)的(de)噴濺非常嚴(yan)重(zhong)，所以(yi)(yi)一(yi)般切(qie)割(ge)在水(shui)槽中(zhong)進(jin)行(xing)，工(gong)件(jian)位于(yu)水(shui)面下(xia)200mm左右(you)。這(zhe)樣可以(yi)(yi)大大降低切(qie)割(ge)噪聲、煙氣和(he)煙塵(chen)，并能吸收切(qie)割(ge)過程中(zhong)所產(chan)生的(de)強(qiang)烈(lie)弧(hu)(hu)光、金(jin)屬粒子(zi)(zi)、灰塵(chen)、煙氣、紫外線等(deng)(deng)，大大改(gai)善(shan)操(cao)作者的(de)工(gong)作條件(jian)。槍(qiang)體下(xia)部(bu)可用(yong)陶瓷加工(gong)，減少了(le)產(chan)生雙弧(hu)(hu)的(de)可能性(xing)。

3. 空氣(qi)等離(li)子(zi)弧切(qie)割

  圖(tu)6-17所示為(wei)空(kong)氣(qi)等離子(zi)弧(hu)切(qie)割方法的原理圖(tu)。由于空(kong)氣(qi)對高溫(wen)狀態(tai)的鎢會產生氧(yang)化(hua)反應，為(wei)此，空(kong)氣(qi)等離子(zi)弧(hu)切(qie)割采用(yong)了鋯、鉿或其他合金(jin)作為(wei)電極。為(wei)了提高電極使用(yong)壽命，電極一般做成(cheng)直接水冷的鑲嵌式形式，小電流切(qie)割時，也可不用(yong)水冷。

  空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切割(ge)有兩(liang)種(zhong)類型。圖(tu)6-17(a)所(suo)示為(wei)單一(yi)式空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切割(ge)原(yuan)理圖(tu)，它利用(yong)(yong)空(kong)氣(qi)(qi)壓縮機提(ti)供的(de)(de)(de)(de)壓縮空(kong)氣(qi)(qi)作(zuo)為(wei)工(gong)(gong)作(zuo)氣(qi)(qi)體和排除熔化金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流。這種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切割(ge)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本低(di)，氣(qi)(qi)體來源方(fang)(fang)便。壓縮空(kong)氣(qi)(qi)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧中(zhong)加熱后分解和電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)，生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)氧與切割(ge)金(jin)屬產生(sheng)化學放熱反應，加快(kuai)了(le)切割(ge)速(su)(su)度(du)。充(chong)分電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)體的(de)(de)(de)(de)熱焓(han)值高(gao)，因而電(dian)(dian)(dian)(dian)弧的(de)(de)(de)(de)能(neng)量大，與其他等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切割(ge)方(fang)(fang)法相比，其切割(ge)速(su)(su)度(du)更快(kuai)，特別適合于(yu)切割(ge)厚度(du)在(zai)(zai)30mm以(yi)下(xia)的(de)(de)(de)(de)碳鋼(gang)，也(ye)可以(yi)切割(ge)銅、不銹鋼(gang)、鋁及其他材料。但是這種(zhong)切割(ge)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極受到強烈的(de)(de)(de)(de)氧化腐(fu)蝕，所(suo)以(yi)一(yi)般采用(yong)(yong)鑲嵌(qian)式純鋯、純鉿電(dian)(dian)(dian)(dian)極，而不能(neng)采用(yong)(yong)鎢電(dian)(dian)(dian)(dian)極或(huo)氧化物鎢電(dian)(dian)(dian)(dian)極。即(ji)便是采用(yong)(yong)鋯、鉿電(dian)(dian)(dian)(dian)極，它的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)壽命一(yi)般也(ye)只(zhi)在(zai)(zai)5~10h以(yi)內(nei)。

 另(ling)一種為復(fu)合式(shi)空氣(qi)等離子弧切割(ge)(ge)，其切割(ge)(ge)原理如圖(tu)6-17(b)所示。內噴(pen)嘴通入(ru)常用(yong)的(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)體，外噴(pen)嘴通入(ru)壓縮空氣(qi)。這(zhe)樣，一方(fang)面(mian)利用(yong)壓縮空氣(qi)在(zai)切割(ge)(ge)區(qu)的(de)化學放熱反(fan)應提(ti)高切割(ge)(ge)速度；另(ling)一方(fang)面(mian)又避免了空氣(qi)與(yu)電(dian)(dian)(dian)極的(de)直接接觸，因(yin)而(er)可采用(yong)純鎢(wu)(wu)電(dian)(dian)(dian)極或氧化物鎢(wu)(wu)電(dian)(dian)(dian)極，簡化了電(dian)(dian)(dian)極結構(gou)。