等離子焊接有哪些基本方法

『壹』 等離子焊接是怎樣的工作原理

網路搜 「等離子弧焊」。

『貳』 什麼是等離子焊接

由於等離子電弧具有較高的能量密度，溫度及剛直性（能量密度可達10000到100000w/平方厘米，弧柱中心溫度可達18000—24000K以上，焰流速度可達300m/s以上），因此與一般電弧焊相比，等離子電弧具有下列優點：
1.能量密度大，電弧方向性強，融透能力強，在不開坡口，不加填充焊絲的情況下可一次焊透8至10mm厚的不銹鋼板，與鎢極氬弧焊相比，在相同的焊縫熔深情況下，等離子焊接速度要快得多。
2.焊縫質量對弧長的變化不敏感。這是由於等離子弧的形態接近圓柱形，發散角很小（約5度），且挺直性好，弧長變化對加熱斑點的面積影響很小，因此容易獲得均勻的焊縫形狀。若按鎢極氬弧焊的擴散角為90度，等離子焊擴散角為5度計算，電弧斷面變化20%時,鎢極氬弧焊的焊炬高度只允許變化±0.12mm,而等離子焊則可變化±1.2mm,這對保證焊縫成形和焊縫均勻性都十分有益。
3.鎢極縮在水冷銅噴嘴內部，不可能與工件接觸，因此可有效避免焊縫金屬產生夾鎢現象。另外，電弧攪動性好，熔池溫度高，有利於熔池內氣體的釋放。
4.等離子電弧由於壓縮效應及熱電離度較高，電流較小時仍很穩定。配用新型的電子電源，焊接電流可以小到0.1A，這樣小的電流也能達到電弧穩定燃燒，因此特別適合焊接微型緊密零件。
5.焊縫的深寬比大,熱影響區小,適合焊接某些可焊性差的材料和雙金屬等。
6.可以產生穩定的小孔效應，通過小孔效應，正面施焊的時候可以獲得良好的單面焊雙面成型。
7.焊接成本低，與一般氬弧焊相比，可省電1/3～1/2,省氣1/2～2/3，且在焊接厚度較小的情況下，無需填絲。
補充：
藉助水冷噴嘴對電弧的拘束作用，獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法，叫等離子弧焊。等離子弧焊是一種不熔化極電弧焊，是利用電極和焊件之間的壓縮電弧(轉移電弧)來實現焊接的。所用的電極通常是鎢極，產生等離子弧的等離子氣寧可用氬氣、氮氣、氦氣或其中兩者之混合氣，同時還通過噴嘴用惰性氣體保護。焊接時可以外加填充金屬，也可以不加填充金屬。

等離子弧焊焊接時，由於其電弧挺直，能量密度大，因而電弧穿透力強。等離子弧焊焊接時產生的小孔效應，對於一定厚度范圍內的大多數金屬可以進行Ⅰ形坡口對接，並能保證熔透和焊縫均勻一致。因此，等離子弧焊的生產率高、焊縫質量好。但等離子弧焊設備
(包括噴嘴)比較復雜，對焊接參數的控制要求較高。

鎢極惰性氣體保護焊可焊接的絕大多數金屬，均可採用等離子弧焊焊接。與之相比，對於1mm以下的極薄金屬的焊接，用等離子弧焊較易進行。

『叄』 等離子焊都可以焊什麼

等離子焊接應用： 微束離子焊接 微束離子通常用於焊接薄板材（厚度為0.1mm）、焊絲和網孔部分。針型挺直的弧能將弧的偏離和變形減到最小。雖然等效的TIG 弧更擴散，但更新的晶體管化的（TIG）電源能在低電流下產生非常穩定的弧。 中等電流焊接 在熔化方式下可選擇該方法進行傳統的TIG焊。 它的優點是能產生較深的熔深（願於較高的等離子氣流），能容許包括葯皮（焊炬中的焊條）在內的較大的表面污染。主要缺點是焊炬笨重，使手工焊接比較困難。在機械化焊接中，應該更加註意焊炬的維護以保證穩定的性能。 小孔型焊接 可用的幾點優勢是：熔深較深、焊接速度快。與TIG 弧相比，它能焊透厚度達10mm的板材，但使用單道焊接技術時，通常將板材厚度限制在6mm內。通常的方法是使用有填充物的小孔，以確保焊道斷面的光滑（無齒邊）。由於厚度達到了15mm，要使用6mm厚的鈍邊進行V型接頭准備。也可使用雙道焊技術，在熔化方式下通過添加填充焊絲，自動生成第一和第二條焊道。 必須精確地平衡焊接參數、等離子氣流速度和填充焊絲的添加量（填入小孔）以維護孔和焊接熔池的穩定，這一技術只適用於機械化焊接。雖然通過使用脈沖電流，該技術能用於位置焊接，但它通常是用於對較厚的板材材料（超過3mm）進行高速平焊。進行管道焊接時，必須精確地控制溢出電流和等離子氣流速度以確保小孔關閉。

『肆』 等離子弧焊機 與其他焊接方法比有什麼優缺點

優點：
a.能量密度大、電弧方向性強、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。與鎢極氬弧焊相比，在相同的焊縫熔深情況下，等離子
弧焊接速度要快得多。
b.焊縫質量對弧長的變化不敏感，這是由於等離子弧的形態接近圓柱形，發散角很小，
約5°，且挺直度好，弧長變化時對加熱斑點的面積影響很小，易獲得均勻的焊縫形狀。工
件上受熱區域小，熱影響區窄，因而薄板焊接時變形小。
c.鎢極縮在水冷銅噴嘴內部，不可能與工件接觸，因此可避免焊縫金屬產生夾鎢現象。
電弧攪動性好，熔池溫度高，有利於熔池內氣體的釋放。
d.等離子電弧由於壓縮效應及熱電離度較高，電流較小時仍很穩定。配用新型的電子
電源，焊接電流可以小到0.1A，這樣小的電流也能達到電弧穩定燃燒，特別適合於焊接微
型精密零件。
e.可產生穩定的小孔效應，通過小孔效應，正面施焊時可獲得良好的單面焊雙面成形。
缺點：
a.可焊厚度有限，一般在25mm 以下；
b.焊槍及控制線路較復雜，噴嘴的使用壽命很低；
c.焊接參數較多，對焊接操作人員的技術水平要求較高。
等離子弧焊由於下述原因，其應用可能受到限制。
a.電弧作用區域的觀察性差。等離子弧槍結構復雜，不僅比較重，手工焊時操作人員還較難觀察焊接區域。
b.雙弧弊端。使用轉移弧時，當工藝參數選擇不當，或噴嘴結構設計不合理，或噴嘴
多次使用後有損傷，就會在鎢極-噴嘴-工件之間產生串接電弧，這種旁弧與轉移弧同時存
在，稱為雙弧。雙弧產生，說明弧柱與噴嘴之間的冷氣膜遭到了破壞，轉移弧電流減小，這
樣就導致焊接過程不正常，甚至很快就燒壞噴嘴。
c.電弧可達性差。由於槍體比較大，鎢極內縮在噴嘴裡面，因此對某些接頭形式是無
能為力的。
d.一次投資大。等離子弧焊接與切割設備比較昂貴。但是其焊接或切割速度快，焊縫
與切割質量好，若將這些因素考慮進去，其使用成本還不是太高。

『伍』 等離子弧焊的原理

等離子弧切割是一種常用的金屬和非金屬材料切割工藝方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割材料，並藉助內部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流束穿透背面而形成割口。
等離子弧焊接和切割：
等離子弧的產生：
（1）等離子弧的概念：
自由電弧：未受到外界約束的電弧，如一般電弧焊產生的電弧。
等離子弧：受外部拘束條件的影響使孤柱受到壓縮的電弧。
自由電弧弧區內的氣體尚未完全電離，能量未高度集中，而等離子弧弧區內的氣體完全電離，能量高度集中，能量密度很大，可達10~10W/cm2，電弧溫度可高達24000～50000K（一般自由狀態的鎢極氬弧焊最高溫度為10000～20000K，能量密度在10W/cm2以下）能迅速熔化金屬材料，可用來焊接和切割。
（2）等離子弧的產生
等離子弧發生裝置如圖6-4-1所示。
在鎢極與噴嘴之間或鎢極與工件之間加一較高電壓，經高頻振盪使氣體電離形成自由電弧，該電弧受下列三個壓縮作用形成等離子弧。
①機械壓縮效應（作用）——電弧經過有一定孔徑的水冷噴嘴通道，使電弧截面受到拘束，不能自由擴展。
②熱壓縮效應——當通入一定壓力和流量的氬氣或氮氣時，冷氣流均勻地包圍著電弧，使電弧外圍受到強烈冷卻，迫使帶電粒子流（離子和電子）往弧柱中心集中，弧柱被進一步壓縮。
③電磁收縮效應——定向運動的電子、離子流就是相互平行的載流導體，在弧柱電流本身產生的磁場作用下，產生的電磁力使孤柱進一步收縮。
電弧經過以上三種壓縮效應後，能量高度集中在直徑很小的弧柱中，弧柱中的氣體被充分電離成等離子體，故稱為等離子弧。
當小直徑噴嘴，大的氣體流量和增大電流時，等離子焰自噴嘴噴出的速度很高，具有很大的沖擊力，這種等離子弧稱為「剛性弧」，主要用於切割金屬。反之，若將等離子弧調節成溫度較低、沖擊力較小時，該等離子弧稱為「柔性弧」，主要用於焊接。
等離子弧焊接
用等離子弧作為熱源進行焊接的方法稱為等離子孤焊接。
焊接時離子氣（形成離子弧）和保護氣（保護熔池和焊縫不受空氣的有害作用）均為氬氣。
等離子弧焊所用電極一般為鎢極（與鎢極氬弧焊相同，國內主要採用釷鎢極和鈰鎢極，國外還採用鋯鎢極和鋯極），有時還需填充金屬（焊絲）。一般均採用直流正接法（鎢棒接負極）。故等離子弧焊接實質上是一種具有壓縮效應的鎢極氣體保護焊。

『陸』 等離子弧焊機 與其他焊接方法比有什麼優缺點

• 優點：能量密度大、電弧方向性強、熔透能力強，在不開坡口、不加填充焊絲的情況下版可

  一次焊透8～10mm 厚的不銹鋼板權。

• 缺點：焊接參數較多，對焊接操作人員的技術水平要求較高。

『柒』 等離子弧焊接有哪三種方法

等離子弧焊（PAW，Plasma Arc Welding）是利用等離子弧作為熱源的焊接方法。氣體由電弧加熱產生離解，在高速通過水冷噴嘴時受到壓縮，增大能量密度和離解度，形成等離子弧。它的穩定性、發熱量和溫度都高於一般電弧，因而具有較大的熔透力和焊接速度。形成等離子弧的氣體和它周圍的保護氣體一般用氬。根據各種工件的材料性質，也有使用氦、氮、氬或其中兩者混合的混合氣體的。
等離子弧有兩種工作方式。一種是「非轉移弧」，電弧在鎢極與噴嘴之間燃燒，主要用於等離子噴鍍或加熱非導電材料。
另一種是「轉移弧」，電弧由輔助電極高頻引弧後，電弧燃燒在鎢極與工件之間，用於焊接。形成焊縫的方式有熔透式和穿孔式兩種。前一種形式的等離子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用於0.8～3毫米厚的板材焊接；後一種形式的等離子弧只熔穿板材，形成鑰匙孔形的熔池，多用於 3～12毫米厚的板材焊接。此外，還有小電流的微束等離子弧焊，特別適合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。
等離子弧焊廣泛用於工業生產，特別是航空航天等軍工和尖端工業技術所用的銅及銅合金、鈦及鈦合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接，如鈦合金的導彈殼體，飛機上的一些薄壁容器等。

『捌』 誰知道等離子焊接的特點

等離子焊接時，等離子射流穿過整個焊縫並形成一個小孔（即小孔效應）氣體也隨之穿過。當然，這個小孔隨電弧的前移而閉合。等離子焊可焊接比TIG焊更厚的鋼板在操作技術和經濟效益兩方面都有不容置疑的優點。

根部焊道 手工電弧焊接 手式TIG焊接 等離子焊接(PAW)

板材焊前准備 坡口+鈍邊 坡口+鈍邊 2.5-8mm
無需坡口+鈍邊

裝配 相對困難（間隙） 困難（小間隙） 容易

焊工技術要求 熟練 熟練 一般

焊接速度 非常慢 非常慢 相當快

操作難度 困難 非常困難 較容易

焊後質量 好/但外觀不美 好 極好

特別問題 焊條過熱， 焊工易疲勞 無
質量難以控制， 質量難以控制，
工件變形 工件變形

由於其焊接速度快，焊縫美觀，焊縫質量好，成本低，等離子焊接已廣泛運用於設備製造業中對各種型式的接頭進行焊接、醫療設備、真空裝置、薄板加工、波紋管、儀表、感測器、汽車部件、化工密封件等。
微束等離子焊更是在實際運用中顯露出巨大的優勢，其焊縫質量可與激光焊比肩。微束等離子技術已成功的應用於大多數金屬的焊接，如鋼、不銹鋼、各種合金鋼、銅、鎳、鈦、鉬、鎢、金、鉑、銠、鈀等各種金屬及其合金材料。典型應用產品有感測器膜盒，焊接波紋管，微電機定子鐵心，電子產品，不銹鋼鍋
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★過程特點
等離子焊接與TIG焊十分相似，它們的電弧都是在尖頭的鎢電極和工件之間形成的。但是，通過在焊炬中安置電極，能將等離子弧從保護氣體的氣囊中分離出來，隨後推動等離子通過孔型良好的銅噴管將弧壓縮。通過改變孔的直徑和等離子氣流速度，可以實現三種操作方式：
1、微束等離子：0.1～15A
在很低的焊接電流下，也能使用微束等離子弧。即使在弧長變化不超過20mm時，柱狀弧仍能保持穩定。
2、中等電流：15～200A
在較大的15～200A電流下，等離子弧的過程特點與TIG弧相似，但由於等離子被壓縮過，弧更加挺直。雖然可提高等離子氣流速度來增加焊接熔池的度深，但會造成在紊亂的保護氣流中，混入空氣和保護氣體的風險。
3、小孔型等離子：大於100A
通過增加焊接電流和等離子氣流速度，可產生強有力的等離子束，與激光或電子束焊接一樣，它能夠在材料上形成充分的熔深。焊接時，隨著焊接熔池的流動，金屬穿過小孔被切割後在表面張力作用下形成焊道。單道焊時，該過程可用於焊接較厚的材料（厚度不超過10mm的不銹鋼）。

★電源
使用等離子弧時，通常採用直流電流和垂降特性電源。由於從特別的焊炬排列方式和各自分離的等離子、保護氣流中獲得了獨特的操作特性，可在等離子控制台上增加一個普通的TIG電源，還可以使用特別組建的等離子系統。採用正弦波交流電時，不容易使等離子弧穩定。當電極和工件間距較長且等離子被壓縮時，等離子弧很難發揮作用，而且，在正半周期內，過熱的電極會使導電嘴變成球形，從而干擾弧的穩定。
可使用專用的直流開關電源。通過調節波形的平衡來減少電極正極的持續時間，使電極得到充分冷卻，以維護尖頭導電嘴形狀，並形成穩定的弧。

★起弧
雖然等離子弧是通過採用高頻產生的，但它首先是在電極和等離子噴嘴之間形成的。該維弧被裝在焊炬中，需要焊接時，再將它轉移到工件上。與在焊縫間保持的維弧相同，維弧系統能確保穩定的起弧，這避免了對產生電子干涉的高頻的需要。

★電極
用於等離子過程使用的是含2% 氧化釷的鎢電極和銅的等離子噴嘴。與TIG焊使用的導電嘴不同，在等離子過程中，對電極導電嘴的直徑要求不那麼嚴格，但壓縮角須保持在30°～60°左右。等離子噴嘴孔的直徑是很重要的，在相同的電流強度和等離子氣流速度下，孔直徑太小會導致噴嘴被過度腐蝕甚至熔化。在工作電流下，需要謹慎使用直徑過大的等離子噴嘴。
注: 孔的直徑過大，可能會對弧的穩定及孔的維護造成困難。

★等離子和保護氣體
通常等離子氣體的組合氣體是氬氣，並含有2%～5%的氬氣作為保護氣體。氦氣也能用做等離子氣體，但由於它溫度較高，會降低噴嘴的電流上升率。氫氣含量越少，進行小孔型等離子焊接就越困難。

★應用
☆微束離子焊接
微束離子通常用於焊接薄板材（厚度為0.1mm）、焊絲和網孔部分。針型挺直的弧能將弧的偏離和變形減到最小。雖然等效的TIG 弧更擴散，但更新的晶體管化的（TIG）電源能在低電流下產生非常穩定的弧。
☆中等電流焊接
在熔化方式下可選擇該方法進行傳統的TIG焊。 它的優點是能產生較深的熔深（願於較高的等離子氣流），能容許包括葯皮（焊炬中的焊條）在內的較大的表面污染。主要缺點是焊炬笨重，使手工焊接比較困難。在機械化焊接中，應該更加註意焊炬的維護以保證穩定的性能。
☆小孔型焊接
可用的幾點優勢是：熔深較深、焊接速度快。與TIG 弧相比，它能焊透厚度達10mm的板材，但使用單道焊接技術時，通常將板材厚度限制在6mm內。通常的方法是使用有填充物的小孔，以確保焊道斷面的光滑（無齒邊）。由於厚度達到了15mm，要使用6mm厚的鈍邊進行V型接頭准備。也可使用雙道焊技術，在熔化方式下通過添加填充焊絲，自動生成第一和第二條焊道。
必須精確地平衡焊接參數、等離子氣流速度和填充焊絲的添加量（填入小孔）以維護孔和焊接熔池的穩定，這一技術只適用於機械化焊接。雖然通過使用脈沖電流，該技術能用於位置焊接，但它通常是用於對較厚的板材材料（超過3mm）進行高速平焊。進行管道焊接時，必須精確地控制溢出電流和等離子氣流速度以確保小孔關閉。

『玖』 什麼是等離子焊接

等離子弧是由等離子體組成，是充分電離的氣體。
等離子焊接就是利用等離子槍將陰極和陽極之間的自由電弧壓縮成高溫，高電離度，高能量密度及高焰流速度的電弧，熔化母材形成冶金結合。

『拾』 氬弧焊接與等離子焊接有什麼不同

氬弧抄焊接與等離子焊接的不同之處有：

1、原理不一樣：氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上，利用氬氣對金屬焊材的保護，通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成熔池，使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術。等離子弧切割是一種常用的金屬和非金屬材料切割工藝方法。

2、種類不一樣：氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。等離子弧有兩種，一種是「非轉移弧」，另一種是「轉移弧」。

3、特點不一樣：氬弧焊有電流密度大，熱量集中，熔敷率高，焊接速度快等特點。等離子弧焊接具有能量集中、生產率高、焊接速度快、應力變形小、電孤穩定且適宜焊接薄板和箱材等特點。