空(kong)氣等離子(zi)弧(hu)切割(ge)有(you)單一空(kong)氣式和復合式兩種(zhong)形(xing)式。其切割(ge)原理和割(ge)槍如(ru)圖6-14所(suo)示(shi)。

一、單一式空(kong)氣等(deng)離(li)子弧切割工藝

  它是(shi)利用空(kong)氣(qi)壓縮機提供的(de)(de)(de)壓縮空(kong)氣(qi)作為工作氣(qi)體的(de)(de)(de)等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)法。這種形式的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)(de)成本低，氣(qi)體來源(yuan)方便。壓縮空(kong)氣(qi)在電弧(hu)(hu)中加熱后分(fen)解和電離(li)，生成的(de)(de)(de)氧(yang)與(yu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)金屬產(chan)生化學放熱反應(ying)，加快了(le)切(qie)(qie)割(ge)(ge)速度。充(chong)分(fen)電離(li)的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)等離(li)子(zi)體的(de)(de)(de)熱焓值高，因而(er)電弧(hu)(hu)能量大(da)，與(yu)一般等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)相比，其切(qie)(qie)割(ge)(ge)速度快，特別(bie)適(shi)合切(qie)(qie)割(ge)(ge)30mm以(yi)下的(de)(de)(de)不銹鋼、碳(tan)鋼、鋁及其他材料。

  幾種國產(chan)空氣等離子弧(hu)切(qie)割機的技術參(can)數見表6-16。

  這種切割方法(fa)的(de)(de)(de)電(dian)極(ji)(ji)(ji)受(shou)到強烈的(de)(de)(de)氧化腐蝕，導致電(dian)極(ji)(ji)(ji)損(sun)耗(hao)嚴重，所以(yi)不能采用(yong)通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)純(chun)鎢電(dian)極(ji)(ji)(ji)或氧化鎢電(dian)極(ji)(ji)(ji)。一(yi)般(ban)采用(yong)銅(tong)座中(zhong)鑲嵌(qian)的(de)(de)(de)純(chun)鋯或純(chun)鉿(jia)電(dian)極(ji)(ji)(ji)。即(ji)使采用(yong)純(chun)鋯或純(chun)鉿(jia)電(dian)極(ji)(ji)(ji)，它(ta)們的(de)(de)(de)工作壽命一(yi)般(ban)也(ye)只有5～10h，就得更換新的(de)(de)(de)電(dian)極(ji)(ji)(ji)。

  表6-17列出了空氣等離子弧切割不銹鋼板(ban)的工藝參數。

  空氣等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)除能(neng)切割(ge)不銹(xiu)鋼板外，還可以對不銹(xiu)鋼焊(han)縫進行清(qing)(qing)根(gen)。等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)清(qing)(qing)根(gen)是(shi)利用高能(neng)量等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)將金屬熔(rong)化，然后由(you)離子(zi)(zi)氣體吹走熔(rong)化金屬，意圖形成一(yi)個較為光滑的清(qing)(qing)根(gen)表(biao)面，其(qi)表(biao)面無滲碳現象(xiang)，不需要(yao)打磨，可直(zhi)接施焊(han)。

 浙江至德鋼業有限公司曾在04Cr13Ni5Mo馬氏體不銹鋼板上進行試驗，取樣尺寸為200mm×80mm×40mm板材，分別用空氣等離子弧和機械加工開V形坡口，取相同的焊接材料和焊接參數施焊，進行對接裂紋試驗。試驗結果表明：用兩種方法加工的坡口，在室溫下均出現少量的斷面裂紋；試樣進行50℃預熱、焊接，均沒有出現裂紋。說明用空氣等離子弧開坡口對焊接接頭的焊接均無不良影響。切割用的等離子弧具有能量非常集中、弧短和弧硬的特點。用它來清根，弧柱經過之處有深而窄的溝槽，但很難清理出光滑表面，這是由于弧硬的原因；假若等離子弧太軟又會導致噴嘴的壓縮效應不好。由于不銹鋼熔化金屬的流動性差，加之其導熱性又差，造成切口底部過熱，切口中內殘留的未吹走熔化金屬就與切口下部熔合成一體，冷凝固后形成很難清除的熔瘤。為此，該公司技術人員經過多次摸索探討，研制了一種合適的噴嘴，使等離子弧的軟硬程度適中，能維持足夠的弧長，便于清根。這樣，等離子弧既有較高的清根效率又有較高的電弧穩定性；同時又可以得到較光滑的切割表面，也不會產生焊瘤且易清除熔渣。

二、復(fu)合(he)式空氣等離子弧切割工藝

  復合(he)式空氣(qi)等離(li)子弧切割的(de)原理是采(cai)(cai)用(yong)(yong)內(nei)外二層噴(pen)嘴(zui)，內(nei)噴(pen)嘴(zui)內(nei)通(tong)入常用(yong)(yong)的(de)工作氣(qi)體，外噴(pen)嘴(zui)內(nei)通(tong)入壓縮空氣(qi)。這種切割方法(fa)的(de)優點在于：一方面(mian)利用(yong)(yong)壓縮空氣(qi)在切割區進行化學放熱反應，提高(gao)切割速度：另一方面(mian)又(you)避(bi)免了空氣(qi)與電(dian)極的(de)直接接觸(chu)，以(yi)減少電(dian)極的(de)損耗，可采(cai)(cai)用(yong)(yong)純鎢或鈰鎢（錸鎢）作為電(dian)極。