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等离子自动焊的概念及切割

等离子弧的发生:






(1)等离子弧的概念:






自在电弧:未遭到外界束缚的电弧,如一般电弧焊发生的电弧。






等离子弧:受外部拘谨条件的影响使弧柱遭到紧缩的电弧。






自在电弧弧区内的气体没有彻底电离,能量未高度会集,而等离子弧弧区内的气体彻底电离,能量高度会集,能量密度很大,可达10~10W/cm2,电弧温度可高达24000~50000K(一般自在状况的钨极氩弧焊至高温度为10000~20000K,能量密度在10W/cm2以下)能敏捷熔化金属材料,可用来焊接和切割。






(2)等离子弧的发生






在钨极与喷嘴之间或钨极与工件之间加一较高电压,经高频振动使气体电离构成自在电弧,该电弧受下列三个紧缩效果构成等离子弧。






①机械紧缩效应(效果)——电弧通过有必定孔径的水冷喷嘴通道,使电弧截面遭到拘谨,不能自在扩展。






②热紧缩效应——当通入必定压力和流量的氩气或氮气时,冷气流均匀地包围着电弧,使电弧外围遭到激烈冷却,迫使带电粒子流(离子和电子)往弧柱中心会集,弧柱被进一步紧缩。






③电磁缩短效应——定向运动的电子、离子流是彼此平行的载流导体,在弧柱电流自身发生的磁场效果下,发生的电磁力使孤柱进一步缩短。






电弧通过以上三种紧缩效应后,能量高度会集在直径很小的弧柱中,弧柱中的气体被充沛电离成等离子体,故称为等离子弧。






当小直径喷嘴,大的气体流量和增大电流时,等离子焰自喷嘴喷出的速度很高,具有很大的冲击力,这种等离子弧称为“刚性弧”,首要用于切割金属。反之,若将等离子弧调理成温度较低、冲击力较小时,该等离子弧称为“柔性弧”,首要用于焊接。






等离子弧焊接是指用等离子弧作为热源进行焊接的办法称为等离子孤焊接。






焊接时离子气(构成离子弧)和维护气(维护熔池和焊缝不受空气的有害效果)均为纯氩。






等离子弧焊所用电极一般为钨极(与钨极氩弧焊相同,国内首要选用钍钨极和铈钨极,国外还选用锆钨极和锆极),有时还需填充金属(焊丝)。一般均选用直流正接法(钨棒接负极)。故等离子弧焊接实质上是一种具有紧缩效应的钨极气体维护焊。