等離子弧焊是借助于水冷噴嘴對電弧的拘束作用,從而獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。
等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)(jie)原(yuan)理(li)見圖4-47。它利用(yong)一(yi)個(ge)特殊(shu)結構的(de)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)焊(han)槍來產生等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)在焊(han)槍內外(wai)受到機械壓(ya)縮(suo)、熱收縮(suo)和磁收縮(suo),弧(hu)柱斷面(mian)被壓(ya)縮(suo)得較小,形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)高(gao)電流密度(du)、高(gao)能(neng)量(liang)密度(du)、高(gao)溫度(du)的(de)電離(li)(li)化(hua)程度(du)很高(gao)的(de)弧(hu)柱。利用(yong)這種電弧(hu)熔化(hua)金屬(shu)進行焊(han)接(jie)(jie),可(ke)獲得質量(liang)較高(gao)的(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。焊(han)槍中的(de)鎢(wu)極處于噴嘴的(de)中心(xin)位置,形(xing)成(cheng)電弧(hu)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體的(de)是(shi)氬(ya)氣(qi),外(wai)層的(de)保護氣(qi)體可(ke)用(yong)氬(ya)氣(qi),也可(ke)用(yong)氫十氬(ya)混合氣(qi)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)的(de)電弧(hu)能(neng)量(liang)比切割用(yong)的(de)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)要低,離(li)(li)子(zi)流的(de)速度(du)也低。焊(han)接(jie)(jie)奧氏(shi)體型(xing)不銹鋼對(dui)接(jie)(jie)焊(han)縫(feng)時,用(yong)微弧(hu)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)焊(han),最薄(bo)件厚(hou)度(du)僅為(wei)0.01mm,用(yong)大(da)電流等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)弧(hu)焊(han)可(ke)一(yi)道焊(han)成(cheng)的(de)最大(da)厚(hou)度(du)可(ke)達8mm。
等離子弧焊接與鎢極氬(ya)弧焊相比具有下列特(te)點:
①. 電弧(hu)能量集中且溫度高(gao),焊(han)(han)接(jie)過程中電弧(hu)穩(wen)定,焊(han)(han)接(jie)速度快,可以縮小焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭熱影響區且焊(han)(han)接(jie)變形(xing)小,還能提高(gao)焊(han)(han)縫內在和外(wai)部(bu)質量,使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭力學性(xing)能和耐腐蝕(shi)性(xing)能均優于鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)。
②. 電(dian)弧呈(cheng)圓柱形且挺直性好,弧長變化對焊(han)件表面加(jia)熱點的能量密度(du)影響小,不會由于弧長的改變而影響焊(han)縫成(cheng)形。等離子弧焊(han)噴(pen)嘴到(dao)焊(han)件之間的距離高達6.4mm時,弧柱仍(reng)不會漂(piao)移。
③. 當焊接電(dian)流小到0.1A時,電(dian)弧仍能穩(wen)定燃燒(shao),并保持良好的挺度(du)和方向性。
④. 鎢極縮(suo)于噴嘴(zui)內,可減少鎢極對焊(han)縫(feng)的污(wu)染。
⑤. 穿透性(xing)等離子(zi)弧(hu)焊(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)件不(bu)開坡口,背(bei)面無襯墊,可實(shi)現(xian)單面焊(han)(han)雙面成形。但此(ci)時不(bu)適宜手工操(cao)作、靈(ling)活性(xing)不(bu)如(ru)手工鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)。
⑥. 設(she)備(bei)較復(fu)雜(za),工藝參數因素多,匹(pi)配要求較嚴(yan)格,噴(pen)嘴使(shi)用壽(shou)命較短且(qie)氣體(ti)耗(hao)量較大,只宜在室內焊接。