等离子弧焊接技术

等离子弧焊接1. 简介等离子弧焊接是一种常用的焊接方法，利用等离子弧产生高温，将被焊接的材料熔化并连接在一起。

它具有焊接速度快、焊缝质量高、适用范围广等优点，在各个工业领域得到广泛应用。

2. 原理等离子弧焊接是利用电弧放电产生的高温等离子体来加热和熔化被焊接材料的方法。

通过电极和被焊件之间产生的电弧，使其产生的高温等离子体使被焊接材料熔化并连接在一起。

等离子弧焊接的原理包括以下几个方面：•电弧产生在等离子弧焊接过程中，通常使用直流电供电，通过正极、负极两个电极产生电弧放电。

正极电极通常为钨极，负极电极可以是钨、钼等高熔点金属。

•等离子体产生电弧放电产生的高温会使空气中的原子和分子离子化形成等离子体。

等离子体具有高温、高热量、高电导等特性。

•材料熔化和连接等离子体的高温可使被焊接材料迅速熔化。

通过控制电弧形成的热量和等离子体的速度，可使熔融材料与被焊件接触并融合在一起。

3. 设备和材料•等离子弧焊接设备–电源–控制系统–焊枪–气体供应系统•焊接材料–被焊件–焊条（焊丝）4. 焊接过程等离子弧焊接主要包括以下几个步骤：1.准备焊接材料–清洁被焊件表面，确保无杂质和油污。

–准备好所需的焊条或焊丝。

2.设置焊接参数–根据被焊件的材料和厚度，设置合适的电流和电压。

–设置气体流量和喷嘴的形状。

3.开始焊接–确保焊接区域没有杂散光线和易燃物。

–启动电源，使电极与被焊件接触，产生电弧。

4.控制焊接速度和角度–控制焊接速度，保证焊缝的均匀性。

–调整焊接角度，以获得所需的焊缝形状。

5.完成焊接–在焊接完成后，关闭电源。

–对焊缝进行清理和检查。

5. 应用领域等离子弧焊接在各个领域都有广泛应用，包括但不限于以下几个方面：•金属制造等离子弧焊接可用于焊接各种金属材料，如钢铁、铝合金、不锈钢等。

在汽车制造、造船、航空航天等领域具有重要地位。

•管道焊接等离子弧焊接可用于焊接各种管道，如石油管道、天然气管道、水管等。

它具有速度快、焊缝质量高等优点。

一种等离子弧自动焊焊接方法摘要该等离子弧自动焊焊接方法通过在工件表面生成等离子弧来进行焊接。

将工艺参数设置为适当的数值，通过自动控制等离子弧来实现焊接。

在焊接过程中，使用了保护气体防止氧化，确保焊接质量。

该方法可适用于各种金属的焊接，有很好的应用前景。

在实验中，通过对不同工件进行焊接试验，证明了该方法的有效性和实用性。

关键词：等离子弧，自动焊接，保护气体，焊接质量。

一、引言随着工业化和科技进步，焊接工艺也日益发展，从传统的手工焊接到机器自动焊接。

机器自动焊接，通常需要在训练有素的机器操作员的协助下完成，并需要复杂的设备和工具。

为了简化焊接操作，提高效率和精度，需要新的自动化焊接技术。

等离子弧自动焊焊接技术，正是针对这一需求开发出来的一种新技术。

等离子弧自动焊焊接技术，是利用等离子体的高温高能量来进行焊接。

通过在工件表面生成等离子弧，将工件加热到熔点以上，使其熔化融合。

等离子弧的能量消耗极快，且焊接速度较快，能大幅提高焊接效率。

等离子弧焊接过程中，使用保护气体来包围焊接区域，防止氧化，确保焊接质量。

采用等离子弧自动焊焊接技术，不仅能提高焊接效率，而且焊接质量也能得到保障。

1. 等离子弧焊接原理等离子体是具有电中性的高能电离态气体。

在气体放电装置中，通过高压电场和电流的作用，使气体中的电子获得足够的能量，从而脱离原子并与其他原子碰撞，形成等离子体。

等离子体具有高温、高能、高速、高辐射等特性。

在气体放电过程中，等离子体会发出强烈的光辐射和电磁波，这就是等离子弧。

2. 焊接方法等离子弧自动焊焊接方法是一种新型自动化焊接方法。

该方法基于等离子弧焊接原理，通过改变等离子弧的工艺参数实现自动化控制。

具体焊接方法如下：(1) 选择适当的工艺参数，包括等离子弧电流、电压、气体流量等。

(2) 安装等离子弧焊接设备，连接气体管道和电源。

(3) 对工件进行准备，去除油脂和腐蚀性物质。

(4) 确定焊接位置和焊接角度，开启设备。

一、等离子弧焊接方法及工艺特点1.等离子焊接原理等离子态是除固态、液态、气态之外的第四种物质存在形态。

等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。

钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧。

等离子弧是离子气被电离产生高温离子化气体，并经过水冷喷嘴，受到压缩，从而导致电弧的截面积变小，电流密度增大，电弧温度增高。

等离子电弧能量密度可达10５-10６W/cm２，比自由电弧（约10５W/cm２以下）高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧（5000-8000K）很多。

因此，等离子电弧挺度比自由电弧好，指向性好，喷射有力，熔透能力强，可比自由电弧一次焊透更厚的金属。

因此，等离子电弧焊接与电子束（能量密度105W/mm2）、激光束（能量密度105W/mm2）焊接一同被称为高能密度焊接。

等离子焊接示意图如下图：等离子焊接原理示意图2.等离子电弧的种类等离子电弧主要分为三种类型：◆非转移型等离子电弧主要用于非金属材料的焊接。

◆转移型等离子电弧主要用于金属材料的焊接。

◆联合型等离子电弧主要用于微束等离子的焊接。

3.等离子基本焊接方法按焊缝成型原理，等离子焊接有两种基本的焊接方法：熔透型和小孔型等离子焊接。

◆熔透型等离子焊接在焊接过程中离子气较小，弧柱的压缩程度较弱，只熔透工件，但不产生小孔效应的等离子焊接方法。

其焊缝成型原理与氩弧焊类似，主要用于薄板焊接及厚板多层焊。

◆小孔型等离子焊接利用小孔效应实现等离子弧焊接的方法称为小孔型等离子焊接。

由于等离子具有能量集中﹑电弧力强的特点，在适当的参数条件下，等离子弧可以直接穿透被焊工件，形成一个贯穿工件厚度方向的小孔，小孔周围的液体金属在电弧力﹑液态金属表面张力以及重力下保持平衡，随着等离子弧在焊接方向移动，熔化金属沿着等离子弧周围熔池壁向熔池后方流动，并逐渐凝固形成焊逢，小孔也跟着等离子弧向前移动，如下图所示。

小孔效应示意图小孔效应的优点在于可以单道焊接厚板，一次焊透双面成型。

等离子弧焊接及切割的安全操作技术等离子弧焊接及切割是一项常见的金属加工技术，但由于其操作过程中产生的高温、高频电弧以及大量的金属粒子和辐射，需要使用者具备一定的安全操作技术。

以下是等离子弧焊接及切割的安全操作技术：1.穿戴个人防护装备：等离子弧焊接及切割操作过程中会产生大量的红外线、紫外线、光弧和金属粉尘等有害物质，因此操作人员应穿戴防护面罩、手套、防护面具、防护服和防护鞋等个人防护装备，以保护自己的安全。

2.确保工作区域的通风：由于等离子弧焊接及切割的操作过程中会产生大量的热能和废气，因此必须确保工作区域的通风良好，以减少有害气体的积聚和呼吸道感染的风险。

3.确保工作区域的整洁：操作人员必须保持工作区域的整洁，及时清理焊渣和金属粉尘等杂物，以防止它们引发火灾或者触发其他危险。

4.正确选择和使用设备：操作人员应该选择和使用符合标准的等离子弧焊接及切割设备，并严格按照设备的使用说明进行操作。

不得随意更换设备零部件或者使用破损的设备。

5.避免并防止触电：等离子弧焊接及切割设备通常使用高电压，因此操作人员必须小心操作，避免触摸设备的裸露金属部分或者导线，以免触电造成伤害。

6.防护眼睛和皮肤：操作人员必须佩戴适当的防护面罩和手套，以阻挡高频电弧的辐射和火花溅射，防止眼睛和皮肤受伤。

7.避免焊渣溅射伤害：在进行等离子弧焊接和切割操作过程中，会产生大量的火花和焊渣，容易造成皮肤烫伤和眼睛受伤。

因此，操作人员必须注意保持焊接工区的清洁，使用防护手套、面罩和防护眼镜等个人防护装备。

8.防止火灾：等离子弧焊接及切割是高温作业，容易引发火灾。

因此，在进行操作之前，必须清理工作区域的可燃物，并确保有灭火器和紧急处理措施。

9.禁止烟草和饮食：在等离子弧焊接及切割操作过程中，禁止吸烟和饮食，防止火花引起的意外伤害和污染。

10.合理使用装置和工具：等离子弧焊接及切割操作时，操作人员必须使用适当的装置和工具，确保自身的安全。

等离子弧焊接的特点
等离子弧焊接是一种常用的金属焊接方法，具有许多特点。

首先，等离子弧焊接可以适用于各种金属材料的焊接，包括钢、不锈钢、铝等。

这意味着无论是焊接薄板材还是厚板材，等离子弧焊接都可以胜任，具有广泛的应用范围。

其次，等离子弧焊接具有高能量密度和热浸入深度的特点。

等离子弧发射出的高温等离子体能够迅速加热工件表面，使金属迅速熔化并形成焊缝。

由于等离子弧的高能量密度，焊接过程中的热浸入深度较大，可以获得较深且较窄的焊缝，焊接强度高。

另外，等离子弧焊接具有稳定的弧焰和良好的电弧调节性能。

等离子弧具有高频和恒流等特点，能够在较宽的电弧电流范围下工作。

这种稳定的弧焰可以保证焊接过程中的电弧稳定，消除电弧飞溅和焊接质量不稳定的问题。

此外，等离子弧焊接还具有较少的气体污染和较小的变形。

等离子弧焊接使用惰性气体作为保护气体，如氩气，不会与金属发生任何反应，因此对金属的污染较少。

同时，等离子弧焊接的焊接速度快，热输入量较少，可以减小焊接时的变形。

另外，等离子弧焊接还具有操作简便和焊接质量可靠的特点。

相对于其他金属焊接方法，等离子弧焊接不需要庞大的设备和复杂的操作过程，操作简单方便。

而且，等离子弧焊接焊接质量可靠，焊接接头强度高，焊缝质量好，能够满足各种工程项目的需求。

综上所述，等离子弧焊接具有适用广泛、高能量密度、热浸入深度大、稳定的弧焰、较少的气体污染、较小的变形、操作简便和焊接质量可靠等特点。

这些特点使得等离子弧焊接成为了许多金属焊接工程的首选方法。

等离子弧焊的基本方法等离子弧焊是一种常用的焊接方法，广泛应用于金属制品的制造和维修领域。

它以其高效、高质量的焊接结果而受到广泛赞誉。

本文将介绍等离子弧焊的基本方法，包括设备和操作步骤。

一、设备等离子弧焊需要以下设备：1. 焊接机：等离子弧焊常用的焊接机有直流等离子弧焊机和交流等离子弧焊机。

直流等离子弧焊机适用于焊接不锈钢、铝合金等材料，而交流等离子弧焊机则适用于焊接碳钢等材料。

2. 焊枪：焊枪是进行焊接操作的工具，通过控制电流和气体流量来实现焊接过程中的熔化和填充。

3. 气体供应系统：等离子弧焊需要使用惰性气体，常见的有氩气和氩气混合气体，用于保护焊接区域，防止氧气和水蒸气的污染。

4. 辅助设备：包括电源线、气管、冷却系统等。

二、操作步骤1. 准备工作：将焊接机和气体供应系统连接好，并确保电源和气源的正常供应。

检查焊枪和电缆是否完好，以及气体管路是否畅通。

2. 清洁工作：将待焊接的金属表面进行清洁，去除表面的油污、氧化物等杂质，以确保焊接接头的质量。

3. 调整焊接参数：根据焊接材料的种类和厚度，调整焊接机的电流和气体流量。

一般来说，电流越大，焊接速度越快，但过大的电流可能导致熔洞过深；气体流量的调整应根据焊接材料和焊接位置的不同进行合理设置，以保证焊接质量。

4. 进行焊接：将焊枪对准焊接接头，触发开关开始焊接。

在焊接过程中，焊枪应保持与焊接接头的距离适当，通常为2-5毫米。

焊接速度应均匀，保持一定的稳定性，以免焊接接头出现焊缝不均匀的情况。

5. 焊后处理：焊接完成后，及时关闭焊机和气源，并进行焊后处理。

包括清理焊渣、修整焊缝等工作，以保证焊接接头的质量。

三、注意事项1. 安全第一：在进行等离子弧焊时，应注意个人防护，佩戴焊接手套、护目镜等防护装备，以避免受伤。

2. 保持通风：等离子弧焊过程中会产生大量的烟雾和有害气体，应保持通风良好的工作环境，以确保操作人员的健康。

3. 选择合适的材料：不同的材料适合不同的焊接方法，选择合适的材料可以提高焊接质量。

等离子弧焊等离子弧焊成品等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。

气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。

它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度。

形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。

根据各种工件的材料性质，也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的。

目录基本信息工作方式过程特点应用等离子弧焊接和切割各种焊接方法及设备等离子弧焊设备国外焊接技术最新进展等离子弧焊的工艺参数等离子弧焊直接金属成形技术的工艺研究等离子焊优点等离子弧的特性合金材料的等离子弧焊•超薄壁管子的微束等离子弧焊安全防护技术基本信息缩写abbr. ：PAW.[军] Plasma-Arc Welding, 等离子弧焊——简明英汉词典工作方式等离子弧有两种工作方式。

一种是“非转移弧”，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用於等离子喷镀或加热非导电材料；另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用於焊接。

形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。

前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用於0.8～3毫米厚的板材焊接；后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用於 3～12毫米厚的板材焊接。

此外，还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。

等离子弧焊接属于高质量焊接方法。

焊缝的深/宽比大，热影响区窄，工件变形小，可焊材料种类多。

特别是脉冲电流等离子弧焊和熔化极等离子弧焊的发展，更扩大了等离子弧焊的使用范围。

过程特点操作方式等离子弧焊与TIG焊十分相似，它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的。

但是，通过在焊炬中安置电极，能将等离子弧从保护气体的气囊中分离出来，随后推动等离子通过孔型良好的铜喷管将弧压缩。

通过改变孔的直径和等离子气流速度，可以实现三种操作方式：1、微束等离子：0.1～15A在很低的焊接电流下，材苁褂梦⑹?壤胱踊<词乖诨〕け浠?怀??0mm时，柱状弧仍能保持稳定。

等离子弧焊的基本方法等离子弧焊是一种常见的金属焊接方法，它利用高温等离子弧将金属材料加热并连接在一起。

本文将介绍等离子弧焊的基本方法，包括设备准备、焊接准备、焊接操作和焊后处理。

一、设备准备进行等离子弧焊之前，需要准备以下设备：1. 焊接机：等离子弧焊需要特殊的焊接机，常见的有直流等离子弧焊机和交流等离子弧焊机。

2. 电源：等离子弧焊需要稳定的电源供应，通常采用直流电源或交流电源。

3. 焊枪：焊枪是进行等离子弧焊的工具，它通过电弧产生高温等离子弧。

4. 气体供应系统：等离子弧焊需要使用惰性气体（如氩气）作为保护气体，防止焊接区域被氧化。

二、焊接准备在进行等离子弧焊之前，需要进行以下焊接准备工作：1. 清洁金属表面：将待焊金属表面清洁干净，以去除油污、氧化物等杂质，以保证焊接质量。

2. 选择合适的焊接参数：根据待焊金属的种类、厚度和焊接要求，选择合适的焊接电流、电压和气体流量等参数。

3. 调整焊枪角度和距离：根据焊接位置和焊接要求，调整焊枪的角度和距离，使焊接电弧能够充分覆盖焊接区域。

三、焊接操作进行等离子弧焊时，需要进行以下操作：1. 开启电源和气体：先开启焊接机的电源，然后开启气体供应系统，确保稳定的电源和气体供应。

2. 接触电弧：将焊枪靠近待焊金属，使电极与金属表面轻轻接触，然后迅速抬起焊枪，产生电弧。

3. 移动焊枪：在产生电弧后，持续移动焊枪，使电弧在焊接区域形成等离子弧，加热金属并使其熔化。

4. 控制焊接速度：根据金属的种类和厚度，控制焊接速度，以保证焊缝的质量和均匀性。

5. 观察焊接质量：在焊接过程中，需要不断观察焊接质量，确保焊缝的形成和焊接区域的均匀加热。

四、焊后处理焊接完成后，需要进行以下焊后处理工作：1. 清理焊缝：将焊接过程中产生的熔渣和氧化物清理干净，使焊缝表面光滑。

2. 检查焊接质量：对焊接质量进行检查，确保焊缝的质量和强度达到要求。

3. 去除保护气体：将焊接区域的保护气体排空，以免影响周围环境。

等离子弧焊类型、原理、优缺点、适用范围及等离子焊接设备操作规程1、等离子弧产生及类型：⑴、等离子弧产生：①、等离子弧焊是利用高温的等离子弧来焊接用气焊和普通电弧焊所难以焊接的难熔金属的一种熔焊方法。

②、离子弧焊利用气体在电弧中电离后，再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接，温度可达20000℃左右。

③、等离子弧的发生装置如图11-1所示。

在钨极（-极）和焊件（+极）之间加上一个较高的电压，经过高频振荡器的激发，使气体电离形成电弧。

此电弧在通过具有特殊孔型的喷嘴时，经过机械压缩、热收缩和磁场的收缩效应，弧柱被压缩到很细的范围内。

这时的电弧能量高度集中，其能量密度可达10°～10°W/cm²，温度也达到极高程度，其弧柱中心温度可达16000～33000℃；弧柱内的气体得到了高度的电离，因此，等离子弧不仅被广泛用于焊接、喷涂、堆焊，而且可用于金属和非金属切割。

⑵、等离子弧类型及电源连接方式：①、非转移型弧。

钨极接电源负极，喷嘴接电源正极，等离子弧体产生于钨极和喷嘴内表面之间（见图11-2a），工件本身不通电、而是被间接加热熔化，其热量的有效利用率不高，故不宜用于较厚材料的焊接和切割。

②、转移型弧。

钨极接电源负极，焊件接电源正极，首先在钨极和喷嘴之间引燃小电弧后，随即接通钨极与焊件之间的电路，再切断喷嘴与钨极之间的电路，同时钨极与喷嘴间的电弧熄灭，电弧转移到钨极与焊件间直接燃烧，这类电弧称为转移型弧（见图11-2b）。

这种等离子弧可以直接加热工件，提高了热量有效利用率，故可用于中等厚度以上工件的焊接与切割。

③、联合型弧。

转移型弧和非转移型弧同时存在的等离子弧称为联合型弧（见图11-2c）。

联合型弧的两个电弧分别由两个电源供电主电源加在钨极和焊件间产生等离子弧，是主要焊接热源。

另一个电源加在钨极和喷嘴间产生小电弧，称为维持电弧。

联合弧主要用于微弧等离子焊接和粉末材料的喷焊。

等离子弧焊接与切割本文介绍了等离子弧焊接的基本方法，工艺特点和应用；以及等离子弧切割原理及工艺。

等离子弧焊接与切割技术的优秀成果以在航空航天、核能、船舶、电力、电子、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。

标签：等离子弧焊接等离子弧切割机器人焊接一、等离子弧焊工艺1.等离子弧焊的工艺特点1.1由于等离子弧的温度高、能量密度大，因此等离子弧焊熔透能力强，可用比钨极氩弧焊高得多的焊接速度施焊。

这不仅提高了焊接生产率，而且可减小熔宽、增大熔深，因而可减小热影响区宽度和焊接变形。

1.2由于等离子弧的形态近似于圆柱形，挺度好，因此当弧长发生波动时熔池表面的加热面积变化不大，对焊缝成形的影响较小，容易得到均匀的焊缝成形。

1.3由于等离子弧的稳定性好，使用很小的焊接电流也能保证等离子弧的稳定，故可以焊接超薄件。

1.4由于钨极内缩在喷嘴里面，焊接时钨极与焊件不接触，因此可减少钨极烧损和防止焊缝金属夹钨。

2.等离子弧焊工艺2.1接头形式用于等离子弧焊接的通用接头形式为I形对接接头、开单面V形和双面V 形坡口的对接接头以及开单面U形和双面U形坡口的对接接头。

除此之外，也可用角接接头和T型接头。

2.2焊接参数的选择等离子弧焊焊接时，焊透母材的方式主要有穿透焊和熔透焊两种。

在采用穿透型等子弧焊时，焊接过程中确保小孔的稳定，是获得优质焊缝的前提。

影响小孔稳定性的主要焊接工艺参数有：（1）喷嘴孔径喷嘴孔径直接决定等离子弧的压缩程度，是选择其他参数的前提。

在焊接生产过程中，当焊件厚度增大时，焊接电流也应增大，但一定孔径的喷嘴其许用电流是有限制的。

因此，一般应按焊件厚度和所需电流值确定喷嘴孔径。

（2）焊接电流当其他条件不变时，焊接电流增加，等离子弧的热功率也增加，熔透能力增强。

因此，应根据焊件的材质和厚度首先确定焊接电流。

（3）离子气种类及流量目前应用最广的离子气是氩气，适用于所有金属。

为提高焊接生产效率和改善接头质量，针对不同金属可在氩气中加入其他气体。