金属 厚度/mm <1.6 >1.6 <1.6 >1.6 <1.6 低合金钢 >1.6 所有厚度 焊接工艺 穿孔法 不推荐 He 不推荐 Ar或25%Ar+75%He 不推荐 25%Ar+75%He 或Ar+（1%?5%）H2 Ar，25%Ar+75%He 或Ar+（1%?5%）H2 不推荐 He或25%Ar+75%He Ar，25%Ar+75%He 或Ar+（1%?5%）H2 Ar，He或25%Ar+75%He Ar，He或25%Ar+75%He 熔透法 Ar或He He Ar或75%Ar+25%He Ar或25%Ar+75%He Ar，He或Ar+（1%?5%）H2 Ar，He或Ar+（1%?5%）H2 Ar，He或Ar+（1%?5%）H2 75%Ar+25%He 或 He或75% H2 +25% Ar He Ar，He或Ar+（1%?5%）H2 Ar Ar或25%Ar+75%He 铝 碳钢 （铝镇静钢） 不锈钢 铜 <1.6 >1.6 镍合金 所有厚度 <1.6 >1.6 活性金属 2) 电极
等离子弧焊接一般采用钍钨极或铈钨极，有时也采用锆钨极或锆电极。钨极一般需要进行水冷，小电流时采用间接水冷方式，钨极为棒状电极；大电流时，采用直接水冷，钨极为镶嵌式结构。
棒状电极端头一般磨成尖锥形或尖锥平台形，电流较大时还可磨成球形，以减少烧损。表3.7.5给出了棒状电极的许用电流。镶嵌式电极的端部一般磨成平面形。为了保证电弧稳定，不产生双弧，钨极应与喷嘴保持同心，而且钨极的内缩长度lg要合适（lg=l0?0.2mm）。
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7.2.2 等离子弧焊设备的分类
根据操作方式，等离子弧焊设备可分为手工及自动两种。根据所适用的焊接工艺可分为强流式（大电流）等离子弧焊机、微束等离子弧焊机、熔化极等离子弧焊机及脉冲等离子焊机等几种。
图3.7.4 等离子弧焊接喷嘴的形状
(a) 圆柱单孔型 (b) 圆柱三孔型 (c) 收敛扩散单孔型 (d) 收敛扩散三孔型
(e) 带压缩段的收敛扩散三孔型
2.0 40?100 2.5 ?140 2.8 ?180 3.0 ?210 3.2 ?240 3.5 ?300 表3.7.3 各种直径的喷嘴所许用的电流
直径/mm 许用电流/A 0.6 ?5 0.8 1?25 1.2 20?60 1.4 30?70 表3.7.4 喷嘴的孔道比及压缩角
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喷嘴孔径孔径比l/d 压缩角? d/mm 0.6?1.2 2.0?6.0 25?45 1.6?3.5 1.0?1.2 60?90 等离子弧类型 联合型电弧 转移型电弧 电流范围/A 150?250 250?400 400?500 500?1000 表3.7.5 不同直径棒状电极的许用电流
电极直径/mm 0.25 0.50 1.0 1.6 电流范围/A <15 5?20 15?80 70?150 电极直径/mm 2.4 3.2 4.0 5.0?9.0 7.3 强流（大电流）等离子弧焊机
7.3.1 强流等离子焊的工艺特点
强流等离子焊机通常采用穿孔法焊接工艺进行焊接。通过选择较大的焊接电流及等离子流，焊接工件被完全熔透并在等离子流力的作用下形成一个贯穿工件的小孔，熔化金属被排挤在小孔周围。随着等离子弧在焊接方向移动，熔化金属沿电弧周围熔池壁向熔池后方移动并结晶成焊缝，而小孔随着等离子弧向前移动。这种小孔焊接工艺是特别适用于单面焊双面成形；焊接1?8mm厚的不锈钢、1?7mm厚的碳钢以及1?10mm厚的钛合金时，可不开坡口、
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不加垫板、不加填充金属，一次实现双面成形。 强流等离子焊机也可采用熔入法焊接工艺进行焊接，这种焊接工艺与TIG焊相似。 7.3.2 强流等离子焊机的技术参数
表3.7.6为几种强流等离子焊机的技术参数。 7.3.3穿孔型等离子焊的焊接规范的选择 穿孔型等离子弧焊接的工艺参数主要有：等离子气种类及流量、保护气种类及流量、焊接电流、电弧电压、焊接速度等。焊接时总是根据板厚或熔透要求首先选定焊接电流。为了形成稳定的穿孔效应，等离子气应有足够的流量，并且要与焊接电流、焊接速度适当匹配。可参照表3.5.7选择穿孔型等离子弧焊焊接规范。
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表3.7.6 几种强流等离子焊机的技术参数
型号 产品名称 弧焊电源输入电压/V 空载电压/V 工作电压/V 控制箱输入电压/V 电流调节范围/A 额定电流/A 负载持续率/% 电极直径/mm 填充焊丝直径/mm 焊接速度/(m?h-1) 送丝速度/(m?h-1) 保护气预通时间/s 保护气滞后时间/s 离子气流衰减时间/s 等离子气流量/(L ?min-1) 保护气体流量/(L ?min-1) 冷却水流量/(L ?min-1) 外形尺寸
电源 LH-30 自动等离子弧焊机 380 70 220 60?300 300 60 2?4.5 0.8?1.2 8?100 20?180 2?4 8?16 1?15 >6.67 26.67 ?3 650?455?933 LHG-300 自动等离子弧焊机 380 70 25?40 220 40?360 300 60 5.5 0.8?1.2 6?120 25?200 >4 465?680?870- Plasmaweld 202 Plasmaweld 502 Plasmaweld 255AC/DC 逆变式等离子弧焊机 400 70?90 5?250 250 50 3?30 510?295?555 659?583?1824 微机控制的等离子弧焊机 208?240 25（80%额定电流下） 2?300 300 100 可通过计算机程序进行控制；该系统匹配机械式焊枪摆动装置、多轴行走连动系统、数据采集系统、保护气/等离子气流量控制器等 AWS-2000 可控硅整流式等离子弧焊机 230/400/500 70?90 5?220 220 35 950?520?870 15
230/400/500 70?90 6?400 400 35 1060?620?885
等离子弧焊设备
