等離子(zi)弧(hu)焊(han)接是借(jie)助于水(shui)冷(leng)噴嘴對電(dian)弧(hu)的(de)拘束作用，從而獲得較(jiao)高能量密(mi)度的(de)等離子(zi)弧(hu)進行(xing)焊(han)接的(de)方(fang)法。
等離(li)子弧焊與鎢極氬弧(hu)焊(han)相比具有下列特點：
1. 電(dian)弧能量(liang)集中且溫度高(gao)(gao)，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中電(dian)弧穩定，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度快。可以縮小焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)熱影響區且焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形小，還能提高(gao)(gao)焊(han)(han)縫(feng)內在和外部質量(liang)，使焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)力學(xue)性能和耐蝕性均優于鎢極氬弧焊(han)(han)。
2. 電(dian)弧(hu)呈圓(yuan)柱形且挺(ting)直(zhi)性好，弧(hu)長變(bian)(bian)化對焊件(jian)表面加(jia)熱點的能(neng)量密度影(ying)響(xiang)小，不會由(you)于弧(hu)長的改變(bian)(bian)而(er)影(ying)響(xiang)焊縫成形。等離(li)子弧(hu)焊噴嘴到(dao)焊件(jian)之(zhi)間(jian)距離(li)高(gao)達(da)6.4mm，弧(hu)柱仍不會飄移。
3. 當焊接電流減小到0.1A時，電弧(hu)仍能穩定燃(ran)燒，并保持良(liang)好的挺度(du)和(he)方向性。
4. 鎢極(ji)縮于噴嘴內，可減(jian)少(shao)鎢極(ji)對焊縫的污染。
5. 穿透性(xing)等離子弧焊接時，焊件(jian)不開坡(po)口，背面無襯(chen)墊，可實現單面焊雙面成(cheng)形(xing)。但此時不適宜(yi)手工(gong)操(cao)作，靈活性(xing)不如(ru)手工(gong)鎢極(ji)氬弧焊。
6. 設備較復(fu)雜，工藝參(can)數多(duo)，匹配(pei)要求較嚴格(ge)，噴嘴使(shi)用壽命較短(duan)且氣體耗量較大，只宜在室內焊接。
等(deng)離子弧焊與(yu)鎢極氬弧焊一(yi)樣，有(you)手工(gong)操作和機械操作之分(fen)；也有(you)不加填充(chong)焊絲與(yu)加填充(chong)焊絲之分(fen)。
等離子弧焊(han)(han)接按焊(han)(han)縫成(cheng)形機理(li)，可分為：
1. 大(da)電流等(deng)離子弧焊接
大電流等(deng)離子(zi)弧焊接分穿透(tou)型和(he)熔透(tou)型兩種方(fang)法：
a. 穿(chuan)透型等離子弧焊
它是以電弧在熔池(chi)前穿透工件形成(cheng)小孔(kong)，隨著熱源移動在小孔(kong)后形成(cheng)焊道的一種焊接方法，又(you)稱穿孔(kong)焊或鎖孔(kong)焊。
在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚(hou)度(du)大于2.0mm以(yi)上(shang)的(de)(de)奧氏(shi)體型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)時，利(li)用高(gao)溫等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧將焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)待焊(han)(han)(han)處加熱熔化至(zhi)燒穿，如果焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數調(diao)節適(shi)當(dang)，可以(yi)穿透工件(jian)(jian)形成(cheng)(cheng)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)。此小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)面積較小(xiao)(xiao)，熔化金屬靠表面張力托住而(er)不(bu)(bu)(bu)(bu)至(zhi)于從小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)中跌(die)落(luo)，這就是(shi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)弧焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)效應(ying)(ying)。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚(hou)2.5～8.0mm的(de)(de)奧氏(shi)體型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼板(ban)時，可以(yi)不(bu)(bu)(bu)(bu)開坡(po)口，不(bu)(bu)(bu)(bu)留間隙或留間隙小(xiao)(xiao)于0.5mm，依靠小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)效應(ying)(ying)實(shi)現(xian)單面焊(han)(han)(han)雙面成(cheng)(cheng)形。這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法，目(mu)前(qian)只適(shi)用平焊(han)(han)(han)位置對(dui)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)。待焊(han)(han)(han)處的(de)(de)正(zheng)、反面均通(tong)保護氣體，收(shou)弧時要填滿小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)。填滿小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)(kong)主要靠焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電流和離(li)(li)子(zi)(zi)流氣流同時衰減或先后衰減，才能消除弧坑和下凹坑。
b. 熔透(tou)型等離子弧焊
這種等離子(zi)弧(hu)在(zai)焊(han)接過程中只(zhi)熔(rong)化焊(han)件而不產生小(xiao)孔效(xiao)應，焊(han)縫(feng)成形(xing)機理與鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)類(lei)似。有(you)人稱這種方(fang)法(fa)為熔(rong)入式或熔(rong)融式等離子(zi)弧(hu)焊(han)。
這種焊接方法主要用于薄板單面焊雙面成形的(de)焊縫或者厚板多層(ceng)焊。
大電(dian)流(liu)(liu)等離子(zi)(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時，焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數比鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)多，焊(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數除了焊(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)、電(dian)弧(hu)電(dian)壓外，還有等離子(zi)(zi)氣流(liu)(liu)、保護氣體(ti)的(de)成(cheng)分(fen)、氣體(ti)流(liu)(liu)量以及(ji)噴嘴形(xing)狀和孔徑(jing)、長度以及(ji)噴嘴到焊(han)件距離等。其中，焊(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流(liu)(liu)、焊(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度和等離子(zi)(zi)氣體(ti)流(liu)(liu)量的(de)匹配尤(you)為重要，直接(jie)(jie)(jie)影響(xiang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)成(cheng)形(xing)和焊(han)縫表(biao)面(mian)的(de)質(zhi)量。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的焊接參數。
2. 微束等離子弧焊接及脈沖等離子弧焊接
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(xiu)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(shu)等離子弧焊(han)接(jie)(jie)可以采(cai)用手工操作，但為了保證(zheng)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)的(de)質量，應盡可能(neng)地采(cai)用機械操作。厚(hou)度小于0.8mm的(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭設計(ji)與裝配要(yao)求如圖3-46所示和見表3-43。表3-44為微(wei)束(shu)等離子弧焊(han)接(jie)(jie)奧氏體型不銹鋼的(de)焊(han)接(jie)(jie)參(can)數，僅(jin)供參(can)考。
為了使焊接薄(bo)(bo)壁件及超薄(bo)(bo)壁件的(de)質(zhi)量更有保證(zheng)，目前發展到采用脈沖(chong)等離子弧焊接。它與前面(mian)所述的(de)脈沖(chong)氣體保護焊一樣，可以調節(jie)基值電流、脈沖(chong)電流、脈沖(chong)寬度和頻率等焊接參數(shu)。
