等離子弧焊接與切割

2019.12.09

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等離子弧焊，是指利用等離子弧高能量密度束流作為焊接熱源的熔焊方法。

等離子弧焊接具有能量集中、生產(chǎn)率高、焊接速度快、應(yīng)力變形小、電孤穩(wěn)定且適宜焊接薄板和箱材等特點，特別適合于各種難熔、易氧化及熱敏感性強的金屬材料(如鎢、鉬、銅、鎳、鈦等) 的焊接。

等離子弧焊的應(yīng)用

可用鎢極氬弧焊焊接的金屬，比如不銹鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳、銅、蒙耐爾合金等,均可用等離子弧焊焊接。這種焊接方法可用于航天、航空、核能、電子、造船及其它工業(yè)部門中

由于等離子電弧具有較高的能量密度、溫度及剛直性，因此與一般電弧焊相比,等離子電弧具有下列優(yōu)點:

1)熔透能力強,在不開坡口、不加填充焊絲的情況下可一次焊透8~10mm厚的不銹鋼板;

2)焊縫質(zhì)量對弧長的變化不敏感,這是由于電弧的形態(tài)接近圓柱形,且挺直度好,弧長變化加熱斑點面積的影響很小易獲得均勻的焊縫形狀;

3) 鎢極縮在水冷銅噴嘴內(nèi)部,不會與工件接觸,因此可避免焊縫金屬產(chǎn)生夾現(xiàn)象;

4)等離子電弧的電離度較高,電流較小時仍很穩(wěn)定,可焊接微型精密零件。

A

穿孔型等離子弧焊

采用較大的焊接電流及等離子流，使等離子弧具有較大的能量量密度及等離子流力。

工件完全熔透并在等離子流力的作用下形成一個貫穿工件的小孔,而熔化金屬被排擠在小孔周圍。隨著等離子弧在焊接方向移動,熔化金屬沿電弧周圍熔池壁向熔池后方移動并結(jié)晶成焊縫,而小孔隨著等離子弧向前移動。

適用于單面焊雙面成形,并且也只能進行單面焊雙面成形。焊接較薄的工件時,可不開坡口、不加墊板、不加填充金屬，一次實現(xiàn)雙面成形。

小孔的產(chǎn)生依賴于等離子弧的能量密度,板厚越大,要求的能量密度越大,對于厚度更大的板材,穿孔型等離子弧焊只能進行第一道焊縫的焊接。

穿孔型等離子弧焊接所適用的厚度

等離子弧切割

切割原理

熔吹原理:等離子弧將工件完全熔透，利用高速等離子流的機械沖刷力將熔化的金屬或非金屬吹除，形成狹窄的切口。
氣割:利用燃燒+吹除

等離子弧切割優(yōu)點:

1、可切割任何金屬:鋼、鋁、鎢、銅、鈦、鉬等
可切割非金屬:如花崗石、耐火磚、混凝土等

2、切割速度快、生產(chǎn)率高
3、切口質(zhì)量好:光潔、HAZ小、變形小、切口接近于垂直
缺點:設(shè)備負載，空載電壓高

工藝參數(shù)

1、空載電壓:不但影響引弧性能，還影響電弧的挺度，空載電源高，電弧挺度大，沖刷力大。切割速度和厚度大。

2、電弧電流及電壓
電弧電流及電壓增大，切割厚度及切割速度均可增大，電壓的效果更明顯。電流增大，易產(chǎn)生雙弧。而且切口變大。
切割電壓依靠提高氣體流量和成分來提高，后者更顯著。電壓不得高于空載電壓的2/3.
3、切割速度
在保證切透的情況下，盡量提高速度，不但提高了生產(chǎn)率，還減小的變形及熱影響區(qū)，速度慢時，生產(chǎn)率低，易于產(chǎn)生熔瘤變形及熱影響區(qū)大。

4、噴嘴離工件的距離
一般取8- 10uμ。增大時，雖然電弧功率增大，但是由于電弧散失的熱量大，電弧熱效率降低，吹力減小，易于產(chǎn)生熔瘤。易于產(chǎn)生雙弧。過低，則易于堵塞噴嘴。

編輯整理:網(wǎng)俠

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