等离子弧焊的工艺参数

电焊工试题+答案一、单选题（共37题，每题1分，共37分）1.倾角( )可使焊缝表面成形得到改善。

A、＜6°～8°的上坡焊B、＜6°～8°的下坡焊C、＞6°～8°的上坡焊D、＞6°～8°的下坡焊正确答案：B2.变质处理的目的是使晶核长大速度( )。

A、变快B、达到最小值C、不变D、变慢正确答案：D3.三视图不包括( )。

A、右视图B、主视图C、俯视图D、左视图正确答案：A4.低碳钢一次结晶的组织为( )。

A、奥氏体B、珠光体C、莱氏体D、铁素体正确答案：A5.把两块板料的边缘或( )折转扣合并彼此压紧，这种连接方式叫咬缝。

A、多块板料B、一块板料的两边C、一块板料D、任意板料正确答案：B6.铝及铝合金焊前必须仔细清理焊件表面的原因是为了防止( )。

A、冷裂纹B、气孔C、热裂纹D、烧穿正确答案：B7.《劳动合同法》由第十届全国人大常委会第二十八次会议于( )通过，( )起施行。

A、2007年6月28日，2008年1月1日B、2007年6月28日，2007年10月1日C、2007年6月29日，2007年6月29日D、2007年6月29日，2008年1月1日正确答案：D8.变压器都是利用( )工作的。

A、电流磁效应原理B、欧姆定律C、电磁感应原理D、楞次定律正确答案：C9.熔化极气体保护焊时，对焊接区域采用的保护方法是( )。

A、混合气体保护B、气保护C、渣-气联合保护D、渣保护正确答案：B10.焊接用CO2气体的纯度应大于( )％。

A、98B、98.5C、99D、99.5正确答案：D11.平面应力通常发生在( )焊接结构中。

A、薄板B、中厚板C、复杂D、厚板正确答案：B12.薄板对接焊缝产生的应力是( )。

A、体积应力B、单向应力C、线应力D、平面应力正确答案：B13.下列产品中应予以销毁的是( )。

A、伪造或冒用认证标志等质量标志的产品B、实际质量与产品标明的质量不符的产品C、伪造产地、伪造或冒用他人厂名、厂址的产品D、不符合国家强制性标准的产品、失效、变质的产品正确答案：D14.焊接实践证明，埋弧焊焊速超过40m/h以后，熔深与熔宽都随焊速增大而( )。

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。

等离子弧焊的工艺参数1)焊接电流焊接电流是根据板厚或熔透要求来选定。

焊接电流过小，难于形成小孔效应：焊接电流增大，等离子弧穿透能力增大，但电流过大会造成熔池金属因小孔直径过大而坠落，难以形成合格焊缝，甚至引起双弧，损伤喷嘴并破坏焊接过程的稳定性。

因此，在喷嘴结构确定后，为了获得稳定的小孔焊接过程，焊接电流只能在某一个合适的范围内选择，而且这个范围与离子气的流量有关。

(2)焊接速度焊接速度应根据等离子气流量及焊接电流来选择。

其他条件一定时，如果焊接速度增大，焊接热输入减小，小孔直径随之减小，直至消失，失去小孔效应。

如果焊接速度太低，母材过热，小孔扩大，熔池金属容易坠落，甚至造成焊缝凹陷、熔池泄漏现象。

因此，焊接速度、离子气流量及焊接电流等这三个工艺参数应相互匹配。

3)喷嘴离工件的距离喷嘴离工件的距离过大，熔透能力降低：距离过小，易造成喷嘴被飞溅物堵塞，破坏喷嘴正常工作。

喷嘴离工件的距离一般取3～8mm。

与钨极氩弧焊相比，喷嘴距离变化对焊接质量的影响不太敏感。

4)等离于气及流量等离子气及保护气体通常根据被焊金属及电流大小来选择。

大电流等离子弧焊接时，等离子气及保护气体通常采取相同的气体，否则电弧的稳定性将变差。

小电流等离子弧焊接通常采用纯氩气作等离子气。

这是因为氧气的电离电压较低，可保证电弧引燃容易。

离子气流量决定了等离子流力和熔透能力。

等离子气的流量越大，熔透能力越大。

但等离子气流量过大会使小孔直径过大而不能保证焊缝成形。

因此，应根据喷嘴直径、等离子气的种类、焊接电流及焊接速度选择适当的离子气流量。

利用熔人法焊接时，应适当降低等离子气流量，以减小等离子流力。

保护气体流量应根据焊接电流及等离子气流量来选择。

在肯定的离子气流量下，保护气体流量太大，会导致气流的混乱，影响电弧不乱性和保护效果。

而保护气体流量太小，保护效果也不好，因而，保护气体流量应与等离子气流量保持恰当的比例。

小孔型焊接保护气体流量一般在15～30L／min范围内。

第5讲等离子弧焊及切割等离子弧是利用等离子枪将阴极（如钨极）和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧。

等离子弧可用于焊接、喷涂、堆焊及切割。

本章只介绍焊接及切割。

1 等离子弧工作原理1.1等离子弧的形式等离子枪按用途可分为焊枪及割枪，枪的主要组成部分及术语如图1所示。

切割用枪无保护气体2及保护气罩6。

压缩喷嘴5是等离子枪的关键部件，一般需用水冷。

喷嘴孔径dn及孔道长度l0是压缩喷嘴的两个主要尺寸。

喷嘴内通的气体称离子气。

中性的离子气在喷嘴内电离后使喷嘴内压力增加，所以喷嘴内壁与电极4之间的空间称增压室。

电离了的离子气从喷嘴流出时受到孔径限制，使弧柱截面变小，该孔径对弧柱的压缩作用称机械压缩。

水冷喷嘴内壁表面有一层冷气膜，电弧经过孔道时，冷气膜一方面使喷嘴与弧柱绝缘，另一方面使弧柱有效截面进一步收缩，这种收缩称热收缩。

弧柱电流自身磁场对弧柱的压缩作用称磁收缩。

在机械压缩与热收缩的作用下，弧柱电流密度增加，磁收缩随之增强，如电流不变，弧柱电场强度及弧压降都随电流密度增加而增加，所以等离子弧（也称压缩电弧）的电弧功率及温度明显高于自由电弧。

图2a所示的对比中，等离子弧的电弧温度比自由电弧高30％，电弧功率高100％。

由于电离后的离子气仍具有流体的性质，受到压缩从喷嘴孔径喷射出的电弧带电质点的运动速度明显提高（可达300m／s），所以等离子弧具有较小的扩散角及较大的电弧挺度（图2b），这也是等离子弧最突出的优点。

电弧挺度是指电弧沿电极轴线的挺直程度。

等离子弧具有的电弧力、能量密度及电弧挺度等与加工有关的物理性能取决于下列五个参数：1）电流；2）喷嘴孔径的几何尺寸；3）离子气种类；4）离子气流量；5）保护气种类；调整以上五个参数可使等离子弧适应不同的加工工艺。

如在切割工艺中，应选择大电流、小喷嘴孔径、大离子气量及导热好的离子气，以便使等离子弧具有高度集中的热量及高的焰流速度。

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。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------等离子切割原理及工艺球团分公司等离子切割原理及相关工艺2019年2月11/ 58等离子切割原理及相关工艺船体构件的边缘加工主要有以下三种方法：一、机械剪切法 (一)机械剪切原理 (二)机械剪切加工工艺二、气割方法(化学切割法) (一) 气割原理 (二) 气割工艺过程三、数控等离子切割法以下就主要介绍一下等离子切割的基本原理以及在造船中的应用---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子切割方法? 等离子切割过程与气割原理有本质的区别，它是一个物理切割的过程 ? 利用等离子弧的高温将割缝处金属熔化，并用高速焰流将其吹走 ? 随着割嘴的移动从而形成狭窄缝隙把材料分开 ? 等离子弧又称作压缩电弧 ? 一种导电截面收缩的比较小，从而能量更加集中的电弧3/ 58(一) 等离子弧切割原理1. 等离子弧的产生 ? 产生的原理与焊接用电弧基本相同 ? 电弧是一种稳定的气体放电形式，是电流通过气体的现象? 通常情况下，气体是良好的绝缘体? 在外加能量作用下，气体中一些原子放出电子而变成正离子——电离---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 电弧产生的原理? 外加能量的大小，用电离电位表示 ? 根据外界供给能量的方式，气体电离可以分为三种形式光电离、碰撞电离和热电离 ? 电弧中气体的电离主要是热电离 ? 气体电离的程度用电离度表示：离子或电子的密度与电离前中性粒子的密度之比 ? 电离度低于0.1%的气体被称作弱电离体，其性质与未电离气体接近5/ 58电离气体的性质? 电离度达到1%时，气体导电性接近充分电离气体? 等离子弧的温度及电离度比普通焊接电弧有明显的提高? 等离子弧的导电性能没有显著变化 ? 等离子弧弧柱的截面尺寸比较小，它的电阻往往很大 ? 决定气体电离度的主要因素是温度---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子体的定义? 在30000K时，各种气体几乎都变成离子，处于完全电离状态? 处于完全电离状态的气体便是所谓的“等离子体”? 这种气体完全由带电粒子组成，具有很强的导电能力，呈现出明显的电磁性能，但其整体却保持着电中性 ? 物质存在的第四态7/ 582. 等离子弧发生装置的原理---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 热收缩效应(1)? 电弧通过喷嘴孔道在钨极和被切割金属之间燃烧 ? 弧柱受冷气流及水冷喷嘴孔道壁的冷却作用? 促使电弧的弧柱导电截面缩小，电流密度增加 ? 整个弧柱的能量集中在中心区域9/ 58热收缩效应(2)? 冷却气体的这种作用被称为“热收缩效应”? 在已缩小的截面上通过同样的电流，须提高供给电压 ? 这时，弧柱的电场强度会提高 ? 其值在很大程度上反映了电弧所受到的压缩程度---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 磁收缩效应? 等离子弧电流达到相当数值时，弧柱电流产生的磁场对弧柱截面积进一步压缩 ? 这种作用称为“磁收缩效应” ? 自由燃烧电弧也存在磁收缩效应? 等离子弧有较高的电流密度，而且以热收缩做前提，所以磁收缩效应更强11/ 58机械收缩效应? 喷嘴孔道的孔径对弧柱产生强制压缩作用 ? 电弧周围的压缩气流或水流也对弧柱产生强制压缩作用? 这种对电弧的压缩被称为“机械收缩效应”---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子切割的实现? 三种收缩效应的压力与等离子弧内部的热扩散作用达到平衡 ? 形成高速高温等离子流，从喷嘴孔喷出 ? 等离子流遇到低温金属便复合成原子或分子并放出能量，使割缝处金属温度迅速升高而熔化 ? 等离子流较强的机械冲力，将被熔化的金属冲走而实现切割13/ 58水射流等离子发生装置? 图示为一种水射流等离子发生装置的切割示意图 ? 与一般等离子弧切割的区别主要在于喷嘴结构上的不同---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 水射流等离子发生装置结构? 在喷嘴的弧柱出口处，增加一圈水射流孔 ? 水射流从四周射向电弧，加大热收缩效应 ? 弧柱经水冷却被进一步收缩? 电弧的能量密度更为集中，从而进一步提高切割速度15/ 58等离子弧的类型? 等离子弧的发生装置是在钨极氩弧焊的实践基础上形成的 ? 由电源的连接方式，等离子弧可分为转移型、非转移型和联合型三种---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 转移型等离子弧的发生? 电极接负极，工件接正极 ? 电弧首先在电极与喷嘴间形成 ? 然后在电极与工件加一较高电压 ? 等离子弧转移到电极与工件间17/ 58转移型等离子弧的应用? 转移型等离子弧的阴极斑点和阳极斑点分别落在电极和工件上 ? 产生的热量多而且集中 ? 可以用于切割，也可用来进行焊接 ? 这种类型的等离子弧发生在电极和工件间，所以要求工件必须是导体---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 非转移型等离子弧? 只是喷嘴接正极 ? 等离子弧产生于电极与喷嘴之间 ? 高温焰流经喷嘴喷出 ? 阳极斑点在喷嘴上，热量损失较多导致等离子弧的温度降低? 适用于薄板的切割和焊接 ? 可以切割金属材料和非金属材料19/ 58联合型等离子弧? 转移型等离子弧和非转移型等离子弧同时存在? 这种类型的等离子弧主要用于微弧焊粉末材料的喷焊---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1. 等离子弧的物理特性(1) 等离子弧的热特性 ? 热特性是一个热源的重要特性 ? 等离子弧的温度、热功率及热效率① 等离子弧的温度? 等离子弧温度主要是指弧柱的温度 ? 弧柱温度一般与电弧功率，气体、电极材料及其它工作条件有关21/ 58气体电离电位对温度的影响? 空间气体成分对弧柱温度影响很大 ? 气体的电离电位高，弧柱温度也高? 电极材料的蒸汽的电离电位较低时，对弧柱温度有很大影响? 熔化的金属极电弧产生电离电位很低的金属蒸汽，温度仅在5000K~ 6000K ? 等离子发生装置后电极常用钨极，很少蒸发---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子弧的温度? 等离子弧的弧柱温度可达15000K~50000K，而且从焰心到边缘的温度梯度极大? 转移型等离子弧较另两种类型等离子弧具有更高的温度? 工作气体用氮气，I=300A、U=250V、喷嘴孔径d=2.8mm和气体流量Q=50l/min条件下喷嘴附近最大温度Tmax=30000℃ ? 当I=1500A，d=2.5mm时，Tmax=52000℃，能量集中程度达到1.1×109W/cm223/ 58②离子弧的热功率? 热源温度高，加热能力不一定越大 ? 热源的加热能力取决于它的热功率，即单位时间内能传递多少热能 ? 电弧的热功率是单位时间内电能转变为热能的量，即耗电率 ? 单位时间内电弧产生的热量q 0 =0.24Ih Uh (cal/s)---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子弧热功率的计算q 0 =0.24Ih Uh (cal/s)Uh—等离子弧工作电压(V) Ih—等离子弧工作电流(A)? 等离子弧具有较高的电压，所以有较大的热功率? 等离子弧的热功率可以通过很多参数对其进行调整25/ 58热功率的影响参数等离子弧工作电流喷嘴的几何形状和尺寸工作气体的成分和流量电极材料 ? 气体成分的影响对选用工作气体有一定的指导意义 ? 等离子弧作为热源时，气体传递了相当一部分热量---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子弧的工作气体? 气体在弧柱加热、分解、电离的过程中吸收热量，并达到很高的温度 ? 气体热分解、电离以及温度升高时，吸收的热量越多，传递热量的能力越大 ? 从加热分解的角度，只有分子态气体才可能分解? 等离子弧的工作气体有：H2、N2、空气、水蒸气和氩气等? 等离子弧燃烧时所用气体的热焓随温度的升高而增大27/ 58③等离子弧的热效率? 电能在等离子枪中转变成热能，并没有全部用于加热工件? 冷却水带走、辐射等? 转移型弧热损失少些，工件可以得到60%的热能? 工件实际得到的热能为等离子弧有效热功率q e =? q 0---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (2)等离子弧焰流速度? 等离子弧焰流速度极快，可达到音速甚至超音速 (300~1000m/s)? 具有极强的吹力 ? 工件气体在喷嘴孔道被加热，体积急剧膨胀，喷出速度快(热力加速) ? 切割工艺中，焰流速度快、冲力大的等离子弧被称为刚性弧 ? 小孔径喷嘴和大流量工作气体容易获得刚性弧29/ 58(3)等离子弧的电特性? 等离子弧的静态伏安特性,即静特性---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子弧静特性? 喷嘴限制了等离子弧柱截面积增大 ? 等离子弧相对普通电弧静特性的差别表示在两个方面具有较高的电压容易形成平特性或上升特性 ? 等离子弧静特性与工作气体种类和流量、喷嘴尺寸及电极间距等有关31/ 58(4)等离子弧燃烧稳定性? 使用转移型等离子弧时，会出现一种破坏电弧燃烧稳定性的现象 ? 双弧现象 ? 破坏切割工艺的正常进行? 引起喷嘴烧损---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 双弧现象? 在一定的电流及外界条件下，电弧的电压总是力图维持最小数值? 这是电弧物理中的一个重要规律，叫做最小电压原理? 出现双弧时，A1+A2的电压小于等离子弧的电压? 所以喷嘴管道中的电压降与双弧现象由直接联系33/ 58双弧与等离子弧的电压? 为提高电弧的压缩程度，总希望减小喷嘴孔径，拉长等离子弧长度? 提高等离子弧的电压和磁收缩效应? 电压与弧长成正比 ? 从防止双弧现象的角度，应该限制弧长的过度增加 ? 对双弧现象的影响还有一些因素---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (二)等离子弧切割设备与工艺1.等离子弧电源 ? 电源输出电流与电源两端电压之间的关系为电源外特性 ? 等离子弧要求电源具有陡降的外特性35/ 58电源的空载电压U0? 为易于引燃等离子弧并使其稳定燃烧，对电源的 U0要求较高? 焊接、喷焊等要求U0＞80V即可? 而切割和喷涂则要求U0＞180V? 空载电压的高低主要取决于被切割材料的厚度? 切割大厚度材料需要更高的空载电压---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 等离子弧切割的电源? 常用的电源多数是具有陡降外特性的直流弧焊电源，有专门的型号 ? 有时为了某种工艺或材料而使用交流电源，常见于等离子弧焊 ? 也有用一般弧焊机代替，将几台相同电流种类和外特性的焊机串联 ? 国产等离子弧切割机的空载电压一般为120V~300V，工作电流为320A~ 500A，工作电压为60V~150V37/ 582.等离子弧电极材料? 后电极材料与TIG的电极材料相同，有钨极、钍钨极和铈钨极 ? 纯钨的熔点3400℃，沸点5000℃，基本能满足要求 ? 纯钨应很好给予冷却，以减少烧损 ? 在纯钨中加入1~2%的氧化钍，即为钍钨极，比钨极发射电子能力强 ? 在相同的电极直径情况下，钍钨极可采用大电流而且烧损也较慢---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 铈钨极和锆铪电极? 钍钨极具有放射性，对健康有危害 ? 在纯钨中加入2%的铈即为铈钨极? 可减轻放射性污染，而且进一步提高了电子发射能力和工艺性能? 降低电极烧损率，是较为理想的后电极材料 ? 锆铪电极，可用空气作为工作气体 ? 在N2+H2混合气体中工作，寿命接近钍钨极39/ 583.等离子弧工作气体? 常用的工作气体是氮气(N2)、氩气(Ar)、氢气(H2) 或他们的混合气体 ? N2的热焓比较高，化学性能较稳定，危险性小，同时成本低，是用的较广泛的工作气体 ? 氮会溶于钢中形成氮化铁，引起强度增高，塑性降低 ? 氮的纯度应不低于99.5%，若其中含O2或水较多时，会使钨极严重烧损---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 工作气体—氩气? Ar的热焓较低，等离子弧电压也低 ? Ar是单原子气体，在高温下不分解也没有吸热作用 ? 比热容和热传导值都很小，因此在氩气中燃烧电弧其热能损失最小 ? 由于Ar的电离电位较高，引弧和燃弧都需要较高的能量 ? 应采取特殊的引弧措施以解决燃弧困难的问题41/ 58工作气体—氩气? Ar是惰性气体，即不与各种金属起化学反应也不溶于金属? 对切割化学性能甚为活泼的金属来说，高纯度的Ar 是良好的保护介质? 氩气比空气重，在空气中的含量约1%，提取成本高? 氩气通常为制氧过程中的副产品，国内工业纯氩已达99.99%---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 工作气体—氢气? H2是热焓及导热率最高的气体，具有最大的传递热能的能力? 工作气体中混入H2，会明显提高等离子弧的热功率? 对难熔材料的喷涂及大厚度工件切割时，常用H2作为工作气体? 对绝大多数金属材料来说，H2是还原性气体，可有效防止材料的氧化43/ 58工作气体—氢气、空气? H2是一种可燃气体与空气混合后易燃烧和爆炸 ? 高温下氢可溶于很多熔化金属中 ? 有时影响工艺性，而且侵入钢中的氢容易发生氢脆现象 ? 空气作为工作气体传递热量的能力也相当高 ? 使用压缩空气便宜方便---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 工作气体—混合气体 ? 除锆极用空气外，钨极也可用空气作为工作气体 ? 钨极使用空气时，要用双层气流等离子枪，内层气流使用Ar、N2等气体保护钨极不受空气的氧化 ? 比较常用的工作气体是氮氢混合气体、氩氢混合气体 ? 综合了两种气体的优点45/ 58混合气体的注意? 混合比例问题影响切割速度、切口质量及喷嘴寿命 H2:Ar =(20~40)%:(80~60)% H2:N2=(10~25)%:(90~75)% ? 起弧问题在含有大量双原子气中起弧困难一般可在纯Ar或纯N2中起弧---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------4.等离子弧切割工艺? 等离子弧工艺参数有空载电压U0 切割电流I 工作电压U 气体流量Q 切割速度v 喷嘴到工件的距离h 钨极到喷嘴端面的距离l 喷嘴孔径尺寸d47/ 58(1)空载电压U0? 为使等离子弧易于引燃和稳定燃烧，要电源的U0 ＞150V ? 在切割较厚材料时(200mm以上)，U0＞200V ? 切割厚材料时，U0=300~ 400V? 由于空载电压U0高，需注意安全---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (2)切割电流和工作电压? 切割电流和工作电压决定了等离子弧的功率 ? 加大切割电流和工作电压可以增加等离子弧的热功率 ? 提高被切割工件厚度和切割速度 ? 切割速度随切割电流的增加而显著增加 ? 随被切割金属厚度的增加，切割电流I对切割速度v 的影响效果变小49/ 58提高功率的有效途径? 增大电流的同时会使弧柱变粗，切口宽度增加，钨极喷嘴容易烧损? 增高电压是提高等离子弧功率的有效途径，特别在切割大厚度材料时? 工作电压U与气体成分和气体流量有关N2的U＞Ar的U H2散热能力强，也需要提高U。