等(deng)離(li)子弧(hu)焊接是借助(zhu)于(yu)水冷噴(pen)嘴對電弧(hu)的(de)(de)(de)拘束作用(yong)，從而(er)獲得較高能量密度的(de)(de)(de)等(deng)離(li)子弧(hu)進行焊接的(de)(de)(de)方法。
等離(li)子(zi)弧焊與鎢極氬弧焊相比具有下列特點：
1. 電(dian)(dian)弧能量(liang)集中且溫度高，焊(han)接(jie)(jie)過程中電(dian)(dian)弧穩定，焊(han)接(jie)(jie)速度快。可以縮小焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱影(ying)響區且焊(han)接(jie)(jie)變(bian)形小，還能提高焊(han)縫內(nei)在(zai)和(he)外部質量(liang)，使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭力學性能和(he)耐蝕性均優于鎢極(ji)氬弧焊(han)。
2. 電弧(hu)呈圓柱形且挺(ting)直性好，弧(hu)長(chang)(chang)變化對焊(han)(han)(han)件(jian)表面加熱點的能(neng)量密(mi)度(du)影響小，不會由于(yu)弧(hu)長(chang)(chang)的改變而影響焊(han)(han)(han)縫成形。等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)(han)噴嘴到焊(han)(han)(han)件(jian)之間距離高達(da)6.4mm，弧(hu)柱仍不會飄移。
3. 當焊接電流減(jian)小到0.1A時(shi)，電弧仍(reng)能穩定燃燒，并保持(chi)良好的挺度和(he)方向性。
4. 鎢極(ji)(ji)縮于噴嘴內(nei)，可減少(shao)鎢極(ji)(ji)對焊縫(feng)的(de)污染。
5. 穿透性(xing)等離子弧焊(han)接時(shi)，焊(han)件(jian)不開坡口，背(bei)面(mian)無(wu)襯墊，可實現單面(mian)焊(han)雙(shuang)面(mian)成形(xing)。但此(ci)時(shi)不適(shi)宜手工操作(zuo)，靈(ling)活性(xing)不如手工鎢極(ji)氬弧焊(han)。
6. 設(she)備較(jiao)(jiao)復雜(za)，工(gong)藝參數多，匹配(pei)要(yao)求較(jiao)(jiao)嚴(yan)格，噴嘴(zui)使用壽命(ming)較(jiao)(jiao)短且氣體耗量較(jiao)(jiao)大(da)，只(zhi)宜在室內焊接。
等離子弧焊與(yu)鎢極氬弧焊一樣，有(you)手工操(cao)作和機械(xie)操(cao)作之(zhi)分；也(ye)有(you)不(bu)加填(tian)充焊絲(si)與(yu)加填(tian)充焊絲(si)之(zhi)分。
等(deng)離(li)子弧焊接按(an)焊縫成形機理，可分為：
1. 大電流等離子弧焊接
大電流等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)焊接(jie)分穿(chuan)透型(xing)和熔(rong)透型(xing)兩種方法：
a. 穿透型等離子弧焊
它是以(yi)電弧在(zai)熔池前穿透(tou)工件形成小孔(kong)(kong)，隨著熱(re)源移動在(zai)小孔(kong)(kong)后形成焊(han)道的一種(zhong)焊(han)接方法(fa)，又稱穿孔(kong)(kong)焊(han)或(huo)鎖孔(kong)(kong)焊(han)。
在焊(han)接(jie)厚(hou)(hou)度大于2.0mm以(yi)上的(de)奧氏體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)件時，利用(yong)高溫等離子(zi)弧將焊(han)件待(dai)焊(han)處加熱熔化(hua)至(zhi)燒穿，如(ru)果焊(han)接(jie)參數(shu)調(diao)節適(shi)當，可以(yi)穿透(tou)工件形成(cheng)(cheng)小(xiao)孔(kong)。此小(xiao)孔(kong)面積較小(xiao)，熔化(hua)金(jin)屬靠(kao)表面張力托住(zhu)而不(bu)(bu)至(zhi)于從小(xiao)孔(kong)中跌落，這就(jiu)是(shi)等離子(zi)弧焊(han)接(jie)小(xiao)孔(kong)效應。在焊(han)接(jie)厚(hou)(hou)2.5～8.0mm的(de)奧氏體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼(gang)板時，可以(yi)不(bu)(bu)開坡口，不(bu)(bu)留(liu)間(jian)隙(xi)或留(liu)間(jian)隙(xi)小(xiao)于0.5mm，依靠(kao)小(xiao)孔(kong)效應實(shi)現單面焊(han)雙面成(cheng)(cheng)形。這種(zhong)焊(han)接(jie)方(fang)法，目前只(zhi)適(shi)用(yong)平焊(han)位(wei)置對接(jie)焊(han)。待(dai)焊(han)處的(de)正、反面均通保護(hu)氣體(ti)，收弧時要填滿小(xiao)孔(kong)。填滿小(xiao)孔(kong)主(zhu)要靠(kao)焊(han)接(jie)電流和離子(zi)流氣流同時衰(shuai)減或先(xian)后衰(shuai)減，才能消(xiao)除弧坑和下凹坑。
b. 熔透型等離子弧焊(han)
這種等(deng)離(li)子弧在焊(han)接過程中只熔(rong)化焊(han)件而不產生小孔(kong)效應，焊(han)縫成形機理與鎢極(ji)氬弧焊(han)類似。有人(ren)稱(cheng)這種方法(fa)為熔(rong)入式(shi)(shi)或熔(rong)融式(shi)(shi)等(deng)離(li)子弧焊(han)。
這種焊(han)(han)接方法主要用于薄板單(dan)面焊(han)(han)雙面成形的(de)焊(han)(han)縫或者厚板多層(ceng)焊(han)(han)。
大電(dian)(dian)流(liu)等離子(zi)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)(can)數比鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)多，焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)(can)數除了焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)外，還有(you)等離子(zi)氣流(liu)、保護氣體的(de)成(cheng)分、氣體流(liu)量以(yi)及(ji)噴(pen)(pen)嘴(zui)形(xing)狀和孔徑、長度以(yi)及(ji)噴(pen)(pen)嘴(zui)到(dao)焊(han)(han)(han)件距離等。其中，焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)、焊(han)(han)(han)接(jie)速(su)度和等離子(zi)氣體流(liu)量的(de)匹配尤為重要，直接(jie)影響焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)成(cheng)形(xing)和焊(han)(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)體不銹鋼的焊接參數。
2. 微束等離子弧焊接(jie)及脈沖(chong)等離子弧焊接(jie)
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。
微束(shu)等(deng)離(li)子弧焊接(jie)(jie)可以(yi)采(cai)(cai)用(yong)手工操(cao)作(zuo)，但為了(le)保證(zheng)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)的(de)(de)質量，應盡(jin)可能地采(cai)(cai)用(yong)機械(xie)操(cao)作(zuo)。厚度(du)小于0.8mm的(de)(de)焊接(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為微束(shu)等(deng)離(li)子弧焊接(jie)(jie)奧氏體型不銹(xiu)鋼的(de)(de)焊接(jie)(jie)參(can)(can)數，僅供參(can)(can)考。
為了使(shi)焊(han)(han)接(jie)薄壁件及超薄壁件的質量更有保證(zheng)，目前發(fa)展到采用脈(mo)(mo)沖(chong)等離(li)子弧(hu)焊(han)(han)接(jie)。它與前面所(suo)述的脈(mo)(mo)沖(chong)氣體(ti)保護焊(han)(han)一樣，可以(yi)調節基(ji)值電(dian)流、脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流、脈(mo)(mo)沖(chong)寬度(du)和頻(pin)率等焊(han)(han)接(jie)參數。
