等離子弧(hu)焊接是借助于水冷噴嘴對電弧(hu)的拘束(shu)作用，從而獲得較高能量密度的等離子弧(hu)進(jin)行焊接的方(fang)法。
等離子(zi)弧(hu)焊與鎢極氬弧焊相比具有下列特點：
1. 電(dian)弧(hu)能(neng)量集中(zhong)且溫(wen)度高，焊(han)(han)接過程中(zhong)電(dian)弧(hu)穩定(ding)，焊(han)(han)接速度快(kuai)。可以縮(suo)小焊(han)(han)接接頭(tou)熱影響區且焊(han)(han)接變形(xing)小，還能(neng)提高焊(han)(han)縫內在和(he)外(wai)部質量，使(shi)焊(han)(han)接接頭(tou)力學性能(neng)和(he)耐蝕性均優于鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)(han)。
2. 電弧呈圓柱(zhu)形且挺直(zhi)性好，弧長變化對焊(han)件表面加熱點(dian)的(de)(de)能量密(mi)度影響小(xiao)，不會由于弧長的(de)(de)改變而(er)影響焊(han)縫(feng)成形。等離子弧焊(han)噴嘴到焊(han)件之(zhi)間距離高(gao)達6.4mm，弧柱(zhu)仍不會飄移。
3. 當焊接電(dian)流減(jian)小到0.1A時(shi)，電(dian)弧仍能穩定燃燒，并保持良好(hao)的(de)挺(ting)度(du)和方向(xiang)性(xing)。
4. 鎢(wu)極縮于噴嘴內，可減(jian)少鎢(wu)極對焊(han)縫的污染。
5. 穿透性等離(li)子弧焊(han)(han)接時(shi)，焊(han)(han)件不開坡口，背面無襯(chen)墊，可實現單面焊(han)(han)雙(shuang)面成形。但此時(shi)不適宜手工操(cao)作，靈活性不如(ru)手工鎢極氬弧焊(han)(han)。
6. 設備較復雜，工(gong)藝參數多，匹配要求較嚴格，噴嘴(zui)使用壽命較短且氣(qi)體耗量(liang)較大，只宜在室內焊(han)接。
等離子弧(hu)焊與鎢極氬弧(hu)焊一(yi)樣，有(you)(you)手(shou)工操作和機(ji)械操作之分；也(ye)有(you)(you)不加填(tian)充焊絲與加填(tian)充焊絲之分。
等離子弧(hu)焊接按焊縫成形機(ji)理，可分為：
1. 大電流等離子弧焊接
大電流等離(li)子弧焊接分穿透型和熔透型兩種方法：
a. 穿透型(xing)等離子弧焊
它是以電弧在熔池(chi)前穿(chuan)透工(gong)件形成(cheng)小孔(kong)，隨著熱源移動(dong)在小孔(kong)后形成(cheng)焊道的(de)一種焊接方法(fa)，又(you)稱穿(chuan)孔(kong)焊或鎖孔(kong)焊。
在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)厚度大于(yu)(yu)2.0mm以(yi)上的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)件(jian)時，利用高溫等離子(zi)(zi)弧將焊(han)(han)(han)件(jian)待焊(han)(han)(han)處(chu)加熱熔化(hua)至燒(shao)穿(chuan)，如果(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數調節適當，可以(yi)穿(chuan)透工(gong)件(jian)形成小(xiao)孔(kong)。此小(xiao)孔(kong)面積較(jiao)小(xiao)，熔化(hua)金屬靠表面張(zhang)力(li)托住而(er)不(bu)至于(yu)(yu)從小(xiao)孔(kong)中跌落，這就是(shi)等離子(zi)(zi)弧焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)小(xiao)孔(kong)效應。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)厚2.5～8.0mm的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼板時，可以(yi)不(bu)開坡口，不(bu)留(liu)間隙或留(liu)間隙小(xiao)于(yu)(yu)0.5mm，依靠小(xiao)孔(kong)效應實現單面焊(han)(han)(han)雙面成形。這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)，目(mu)前只適用平焊(han)(han)(han)位置對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)。待焊(han)(han)(han)處(chu)的(de)(de)正、反面均通保護(hu)氣(qi)體(ti)，收(shou)弧時要(yao)填(tian)滿小(xiao)孔(kong)。填(tian)滿小(xiao)孔(kong)主要(yao)靠焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電流(liu)和離子(zi)(zi)流(liu)氣(qi)流(liu)同(tong)時衰減或先后衰減，才能消除弧坑(keng)和下凹坑(keng)。
b. 熔透(tou)型等離子弧焊(han)
這種(zhong)等離(li)子弧在焊(han)(han)接(jie)過(guo)程中只(zhi)熔化(hua)焊(han)(han)件而不產生(sheng)小(xiao)孔(kong)效應，焊(han)(han)縫成形機理與(yu)鎢極氬弧焊(han)(han)類似。有(you)人稱(cheng)這種(zhong)方法為(wei)熔入(ru)式(shi)或(huo)熔融式(shi)等離(li)子弧焊(han)(han)。
這種焊接方法(fa)主要用于薄板單面焊雙面成(cheng)形的焊縫或(huo)者(zhe)厚(hou)板多層(ceng)焊。
大電(dian)流等離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)數(shu)比鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)多，焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)數(shu)除了焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流、電(dian)弧(hu)電(dian)壓外(wai)，還有等離子(zi)氣流、保護氣體的成(cheng)分、氣體流量(liang)以及噴嘴形狀(zhuang)和孔徑、長度以及噴嘴到焊(han)(han)(han)件距離等。其中，焊(han)(han)(han)接(jie)電(dian)流、焊(han)(han)(han)接(jie)速度和等離子(zi)氣體流量(liang)的匹配(pei)尤為重(zhong)要(yao)，直接(jie)影響焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的成(cheng)形和焊(han)(han)(han)縫(feng)表面的質(zhi)量(liang)。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)的焊接參數。
2. 微束等離(li)子(zi)弧(hu)焊接及脈沖等離(li)子(zi)弧(hu)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)束等(deng)離子弧(hu)焊接(jie)(jie)可以采用手工(gong)操作(zuo)(zuo)，但為(wei)了保(bao)證焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)的(de)質量，應(ying)盡可能地采用機(ji)械操作(zuo)(zuo)。厚度小于0.8mm的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)設計與裝(zhuang)配(pei)要求如(ru)圖(tu)3-46所示和(he)見表3-43。表3-44為(wei)微(wei)束等(deng)離子弧(hu)焊接(jie)(jie)奧氏體型(xing)不銹鋼的(de)焊接(jie)(jie)參數，僅供參考。
為了使焊(han)接薄壁件(jian)及超薄壁件(jian)的質(zhi)量更有(you)保證，目(mu)前發展到采(cai)用脈沖等(deng)離(li)子弧焊(han)接。它與前面所述的脈沖氣(qi)體保護焊(han)一(yi)樣，可以調(diao)節基值(zhi)電(dian)流、脈沖電(dian)流、脈沖寬度和(he)頻率等(deng)焊(han)接參(can)數。
