等離(li)子弧(hu)焊接(jie)是借(jie)助(zhu)于水(shui)冷噴(pen)嘴對電弧(hu)的(de)拘束作用，從而獲(huo)得(de)較高(gao)能(neng)量(liang)密度的(de)等離(li)子弧(hu)進(jin)行焊接(jie)的(de)方法。
等(deng)離(li)子弧焊(han)與鎢(wu)極氬弧焊相比具有下列特點：
1. 電弧(hu)能(neng)(neng)量集中(zhong)且溫度(du)高，焊接過程(cheng)中(zhong)電弧(hu)穩定，焊接速度(du)快。可以(yi)縮小焊接接頭熱(re)影(ying)響區且焊接變形小，還(huan)能(neng)(neng)提高焊縫內在和(he)外部質量，使焊接接頭力學性能(neng)(neng)和(he)耐蝕性均優于鎢極氬(ya)弧(hu)焊。
2. 電弧(hu)(hu)呈圓柱(zhu)(zhu)形(xing)(xing)且挺直性好(hao)，弧(hu)(hu)長(chang)(chang)變化(hua)對焊(han)件表面加熱點(dian)的能量密度(du)影響(xiang)小(xiao)，不(bu)會由(you)于(yu)弧(hu)(hu)長(chang)(chang)的改變而影響(xiang)焊(han)縫成形(xing)(xing)。等離子弧(hu)(hu)焊(han)噴(pen)嘴到焊(han)件之間(jian)距離高達6.4mm，弧(hu)(hu)柱(zhu)(zhu)仍不(bu)會飄移。
3. 當焊接電流減小到0.1A時，電弧仍能穩定燃(ran)燒(shao)，并保持(chi)良好的挺度和(he)方向性。
4. 鎢(wu)極縮于噴嘴內，可減少(shao)鎢(wu)極對焊縫的污染。
5. 穿透性(xing)等離子弧焊接(jie)時(shi)，焊件(jian)不開(kai)坡口，背面(mian)(mian)無襯墊，可實現單面(mian)(mian)焊雙面(mian)(mian)成形。但此時(shi)不適宜手(shou)工操作，靈活(huo)性(xing)不如手(shou)工鎢極(ji)氬弧焊。
6. 設(she)備較復雜，工(gong)藝參數多，匹配(pei)要求較嚴格(ge)，噴嘴使用壽命較短且氣(qi)體耗量(liang)較大，只宜在室(shi)內焊(han)接。
等離子弧(hu)焊與(yu)鎢極氬弧(hu)焊一樣，有(you)手工操作(zuo)和機械(xie)操作(zuo)之分；也有(you)不加(jia)填充焊絲與(yu)加(jia)填充焊絲之分。
等離子弧焊接按焊縫成形機理，可分為：
1. 大電流(liu)等(deng)離子弧焊接
大電流(liu)等離子(zi)弧焊接分穿透(tou)型和熔透(tou)型兩種方法：
a. 穿透型等離(li)子弧焊
它是以電弧在熔(rong)池前穿透工(gong)件(jian)形(xing)成小孔(kong)，隨著熱源移動在小孔(kong)后形(xing)成焊道的一種焊接(jie)方法，又(you)稱穿孔(kong)焊或(huo)鎖孔(kong)焊。
在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚度大于(yu)(yu)(yu)2.0mm以上的奧(ao)氏體(ti)型不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)件時(shi)，利用(yong)高溫等(deng)離子(zi)弧將焊(han)(han)(han)件待焊(han)(han)(han)處加(jia)熱熔化至燒穿，如果焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數調節適當，可(ke)以穿透工(gong)件形(xing)成小(xiao)孔(kong)。此小(xiao)孔(kong)面積(ji)較小(xiao)，熔化金屬(shu)靠(kao)表面張力托住而不(bu)至于(yu)(yu)(yu)從(cong)小(xiao)孔(kong)中跌落(luo)，這(zhe)就(jiu)是等(deng)離子(zi)弧焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)小(xiao)孔(kong)效應。在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)厚2.5～8.0mm的奧(ao)氏體(ti)型不(bu)銹鋼板時(shi)，可(ke)以不(bu)開坡口，不(bu)留間隙或留間隙小(xiao)于(yu)(yu)(yu)0.5mm，依靠(kao)小(xiao)孔(kong)效應實(shi)現(xian)單面焊(han)(han)(han)雙面成形(xing)。這(zhe)種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法，目前(qian)只適用(yong)平(ping)焊(han)(han)(han)位置對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)。待焊(han)(han)(han)處的正、反(fan)面均通保護氣(qi)體(ti)，收弧時(shi)要填(tian)滿小(xiao)孔(kong)。填(tian)滿小(xiao)孔(kong)主要靠(kao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)和離子(zi)流(liu)氣(qi)流(liu)同(tong)時(shi)衰減或先(xian)后衰減，才能消除(chu)弧坑和下凹(ao)坑。
b. 熔透型等離子弧焊
這(zhe)種等離(li)子(zi)弧(hu)在焊接(jie)過程中只熔化焊件(jian)而(er)不產(chan)生小孔效應(ying)，焊縫成形機理(li)與(yu)鎢(wu)極氬弧(hu)焊類似。有人稱(cheng)這(zhe)種方法為熔入式或熔融式等離(li)子(zi)弧(hu)焊。
這種焊接方法主要用(yong)于(yu)薄(bo)板(ban)單面(mian)焊雙面(mian)成形的焊縫或者厚板(ban)多層(ceng)焊。
大電流等(deng)(deng)離(li)子弧焊接時，焊接參數比鎢(wu)極氬弧焊多，焊接參數除了焊接電流、電弧電壓外，還有等(deng)(deng)離(li)子氣(qi)流、保護氣(qi)體的(de)成(cheng)(cheng)分、氣(qi)體流量以(yi)及(ji)噴嘴形狀和(he)孔(kong)徑、長(chang)度以(yi)及(ji)噴嘴到焊件距(ju)離(li)等(deng)(deng)。其中，焊接電流、焊接速度和(he)等(deng)(deng)離(li)子氣(qi)體流量的(de)匹配尤為重要，直接影響(xiang)焊接接頭的(de)成(cheng)(cheng)形和(he)焊縫(feng)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體(ti)不銹鋼的焊接參數。
2. 微(wei)束等離子弧焊(han)接及脈沖等離子弧焊(han)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(gang)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)等離子(zi)(zi)弧焊接(jie)(jie)(jie)可(ke)以(yi)采用(yong)手工操作，但為(wei)了保證焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)的(de)質量(liang)，應(ying)盡可(ke)能地采用(yong)機械(xie)操作。厚度(du)小(xiao)于0.8mm的(de)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭設計與裝配要求(qiu)如圖3-46所示和見表3-43。表3-44為(wei)微束(shu)等離子(zi)(zi)弧焊接(jie)(jie)(jie)奧氏體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)焊接(jie)(jie)(jie)參(can)數，僅供(gong)參(can)考。
為了使焊(han)接(jie)薄(bo)壁件及超薄(bo)壁件的質(zhi)量更有保證(zheng)，目(mu)前發(fa)展到采用脈沖(chong)等離子弧焊(han)接(jie)。它與(yu)前面所述的脈沖(chong)氣體保護焊(han)一樣，可以(yi)調節基值電流(liu)、脈沖(chong)電流(liu)、脈沖(chong)寬度和頻率等焊(han)接(jie)參數(shu)。
