等離(li)子弧(hu)焊接是借助于水(shui)冷噴嘴對電弧(hu)的拘束作(zuo)用，從而獲得較(jiao)高(gao)能量密度(du)的等離(li)子弧(hu)進(jin)行焊接的方法。
等(deng)離子(zi)弧焊與鎢極氬弧焊相比具有下列特點：
1. 電(dian)弧能量集中且溫度高(gao)，焊(han)接(jie)(jie)過程中電(dian)弧穩(wen)定，焊(han)接(jie)(jie)速度快。可以縮小(xiao)(xiao)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱影響區(qu)且焊(han)接(jie)(jie)變形小(xiao)(xiao)，還能提(ti)高(gao)焊(han)縫內在和(he)外部質量，使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭力學性能和(he)耐蝕性均優(you)于(yu)鎢(wu)極氬弧焊(han)。
2. 電弧呈圓柱形且挺(ting)直性好，弧長(chang)變化對焊件(jian)表(biao)面加熱(re)點(dian)的能量(liang)密(mi)度影(ying)響(xiang)小(xiao)，不會(hui)由于(yu)弧長(chang)的改(gai)變而影(ying)響(xiang)焊縫成形。等離子弧焊噴(pen)嘴到(dao)焊件(jian)之間距(ju)離高(gao)達6.4mm，弧柱仍不會(hui)飄移。
3. 當焊接電(dian)流減小到0.1A時(shi)，電(dian)弧仍能穩定燃燒(shao)，并保持良好(hao)的挺度和方向性。
4. 鎢(wu)極(ji)縮于噴(pen)嘴內，可減少鎢(wu)極(ji)對焊縫的污染。
5. 穿透性等離子弧焊(han)接時，焊(han)件不開(kai)坡口(kou)，背面(mian)無(wu)襯墊，可實(shi)現單(dan)面(mian)焊(han)雙面(mian)成形。但(dan)此時不適宜手工(gong)操作，靈活性不如(ru)手工(gong)鎢極氬弧焊(han)。
6. 設備較(jiao)復雜，工(gong)藝參數多，匹配要求較(jiao)嚴(yan)格，噴嘴(zui)使用壽命較(jiao)短且(qie)氣(qi)體耗(hao)量較(jiao)大(da)，只(zhi)宜在室內(nei)焊接。
等離子(zi)弧(hu)焊(han)與鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)一樣，有手工操作(zuo)和機械操作(zuo)之(zhi)分；也有不(bu)加填充焊(han)絲與加填充焊(han)絲之(zhi)分。
等離子弧焊接按焊縫成形機理，可分為：
1. 大電流等離子(zi)弧(hu)焊接
大電流等離子弧焊接(jie)分穿透(tou)型和熔透(tou)型兩種方法：
a. 穿透型等(deng)離子弧焊
它是以電弧在熔池前穿透工(gong)件形成小(xiao)孔，隨(sui)著熱源移動在小(xiao)孔后形成焊道的一種焊接方法，又稱(cheng)穿孔焊或(huo)鎖孔焊。
在(zai)焊(han)接(jie)(jie)厚(hou)度大于2.0mm以上的(de)(de)奧(ao)氏體型不(bu)(bu)銹鋼焊(han)件時(shi)(shi)，利(li)用(yong)(yong)高溫等離(li)子弧(hu)將(jiang)焊(han)件待(dai)(dai)焊(han)處(chu)加(jia)熱熔(rong)化(hua)(hua)至燒穿，如(ru)果焊(han)接(jie)(jie)參數調(diao)節(jie)適當，可以穿透工件形成小(xiao)(xiao)孔(kong)。此小(xiao)(xiao)孔(kong)面(mian)積較小(xiao)(xiao)，熔(rong)化(hua)(hua)金屬靠表(biao)面(mian)張(zhang)力托住而不(bu)(bu)至于從小(xiao)(xiao)孔(kong)中跌落(luo)，這就是等離(li)子弧(hu)焊(han)接(jie)(jie)小(xiao)(xiao)孔(kong)效應。在(zai)焊(han)接(jie)(jie)厚(hou)2.5～8.0mm的(de)(de)奧(ao)氏體型不(bu)(bu)銹鋼板(ban)時(shi)(shi)，可以不(bu)(bu)開坡口，不(bu)(bu)留(liu)間隙或留(liu)間隙小(xiao)(xiao)于0.5mm，依(yi)靠小(xiao)(xiao)孔(kong)效應實(shi)現單面(mian)焊(han)雙面(mian)成形。這種焊(han)接(jie)(jie)方法，目(mu)前(qian)只適用(yong)(yong)平焊(han)位置對接(jie)(jie)焊(han)。待(dai)(dai)焊(han)處(chu)的(de)(de)正、反面(mian)均通保(bao)護氣(qi)體，收(shou)弧(hu)時(shi)(shi)要填(tian)滿(man)小(xiao)(xiao)孔(kong)。填(tian)滿(man)小(xiao)(xiao)孔(kong)主要靠焊(han)接(jie)(jie)電流和離(li)子流氣(qi)流同時(shi)(shi)衰減或先(xian)后(hou)衰減，才(cai)能消除弧(hu)坑和下凹坑。
b. 熔透型等(deng)離子(zi)弧(hu)焊
這(zhe)種等離(li)子弧(hu)(hu)在焊(han)(han)接過程中只(zhi)熔化(hua)焊(han)(han)件而不(bu)產(chan)生小孔效應，焊(han)(han)縫成形機理與鎢(wu)極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)類似(si)。有人稱這(zhe)種方法(fa)為熔入式(shi)或熔融(rong)式(shi)等離(li)子弧(hu)(hu)焊(han)(han)。
這(zhe)種焊(han)接方(fang)法主要用于薄板單面焊(han)雙面成形的(de)焊(han)縫或者厚板多(duo)層焊(han)。
大電(dian)流(liu)(liu)等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)焊接時，焊接參數比鎢極氬弧(hu)(hu)焊多，焊接參數除了焊接電(dian)流(liu)(liu)、電(dian)弧(hu)(hu)電(dian)壓(ya)外，還有等(deng)離子(zi)氣流(liu)(liu)、保護氣體(ti)的(de)(de)成(cheng)分、氣體(ti)流(liu)(liu)量以及噴嘴(zui)(zui)形(xing)狀(zhuang)和孔徑(jing)、長度以及噴嘴(zui)(zui)到焊件距離等(deng)。其中，焊接電(dian)流(liu)(liu)、焊接速度和等(deng)離子(zi)氣體(ti)流(liu)(liu)量的(de)(de)匹配尤為重要，直(zhi)接影響焊接接頭的(de)(de)成(cheng)形(xing)和焊縫表面的(de)(de)質量。
表3-40、表3-41為穿透型和熔透型等離子弧焊接奧(ao)氏體不銹鋼的焊接參數。
2. 微束等(deng)離子弧(hu)焊(han)(han)接及脈沖等(deng)離子弧(hu)焊(han)(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。
微束等(deng)離子弧(hu)焊接(jie)(jie)可(ke)以采用手工(gong)操(cao)作(zuo)，但(dan)為(wei)了保證焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)的(de)質(zhi)量，應盡可(ke)能地采用機械操(cao)作(zuo)。厚度(du)小于0.8mm的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)設計與裝配要求(qiu)如圖3-46所示和見表(biao)3-43。表(biao)3-44為(wei)微束等(deng)離子弧(hu)焊接(jie)(jie)奧氏(shi)體型不銹鋼的(de)焊接(jie)(jie)參數，僅供(gong)參考。
為了使焊接薄壁(bi)件(jian)及超薄壁(bi)件(jian)的質量更有(you)保證，目(mu)前發展到(dao)采用脈沖(chong)等(deng)離子弧(hu)焊接。它(ta)與前面所(suo)述(shu)的脈沖(chong)氣(qi)體保護焊一樣，可以(yi)調節基值電流、脈沖(chong)電流、脈沖(chong)寬度和頻率等(deng)焊接參數。
