等離子弧切割是現在不銹鋼加工中最常用的一種切割方法。等離子弧切割系利用高能量密度等離子弧和高速的等離子流，將熔化金屬從割口中吹走，形成連續割口。等離子弧切割速度快，沒有氧乙炔切割時對工件產生的燃燒，因此工件獲得的熱量相對較小，工件變形也小，適合于切割各種金屬材料。但由于等離子流速高，噪聲、煙氣和煙塵嚴重，工作衛生條件較差。

 等(deng)離子(zi)弧切割方法(fa)又分為一般等(deng)離子(zi)弧切割、水(shui)壓縮等(deng)離子(zi)弧切割、空氣(qi)等(deng)離子(zi)弧切割。

1. 一般等(deng)離子弧切割(ge)

  一(yi)(yi)般(ban)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)切(qie)割（見圖6-15)金屬材(cai)料(liao)時(shi)(shi)，通(tong)常都采(cai)用轉移型電弧(hu)。一(yi)(yi)般(ban)的等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)不用保護氣(qi)(qi)體(ti)，工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)和切(qie)割氣(qi)(qi)體(ti)從同一(yi)(yi)噴嘴內噴出。引弧(hu)時(shi)(shi)，噴出小氣(qi)(qi)流(liu)離(li)子(zi)氣(qi)(qi)體(ti)作(zuo)為(wei)電離(li)介質(zhi)。切(qie)割時(shi)(shi)，則同時(shi)(shi)噴出大氣(qi)(qi)流(liu)氣(qi)(qi)體(ti)以排除熔化金屬，工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)通(tong)常選用氮(dan)氣(qi)(qi)。

  圖6-15是雙氣(qi)(qi)流等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)切割(ge)方法的(de)原理(li)圖。在等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)周圍通有第二(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)。中間的(de)離(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)通常為氮氣(qi)(qi)。外(wai)圈的(de)第二(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)根(gen)據切割(ge)工件(jian)材(cai)料選(xuan)用(yong)，可以(yi)是二(er)氧化碳(tan)、空氣(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)或氫氣(qi)(qi)。第二(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)可以(yi)使(shi)等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧(hu)進一步壓(ya)縮，提高(gao)能(neng)量密(mi)度。切割(ge)碳(tan)鋼時，第二(er)路(lu)(lu)氣(qi)(qi)可選(xuan)用(yong)壓(ya)縮空氣(qi)(qi)以(yi)提高(gao)切割(ge)速(su)度。

  切(qie)割(ge)薄金屬(shu)板材時，可采用(yong)微束等離(li)子(zi)弧以獲得更窄的(de)割(ge)口。

2. 水壓縮等離子弧切割(ge)

  圖(tu)6-16是水壓縮等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)方(fang)(fang)法的(de)(de)原理圖(tu)。高(gao)(gao)壓水從槍體徑(jing)向通入(ru)，由(you)噴嘴(zui)孔(kong)道噴出，與等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)直接接觸。一(yi)(yi)方(fang)(fang)面(mian)強(qiang)烈(lie)壓縮等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)，使(shi)其能(neng)量(liang)密(mi)度(du)提高(gao)(gao)；另一(yi)(yi)方(fang)(fang)面(mian)由(you)于(yu)等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)的(de)(de)高(gao)(gao)溫而(er)使(shi)水分解成氫和氧，成為切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)氣體的(de)(de)一(yi)(yi)部分。分解成的(de)(de)氧氣對切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)碳(tan)鋼更有利，促進了碳(tan)鋼的(de)(de)燃燒。高(gao)(gao)速水流除沖(chong)刷切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)熔化(hua)金(jin)屬外(wai)(wai)，對工件還有強(qiang)烈(lie)的(de)(de)冷卻作用(yong)(yong)，所以割(ge)(ge)(ge)(ge)后工件熱變形小(xiao)。水壓縮等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)口，比一(yi)(yi)般等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)口傾(qing)斜角度(du)小(xiao)，割(ge)(ge)(ge)(ge)口窄，割(ge)(ge)(ge)(ge)口質量(liang)好。這(zhe)種方(fang)(fang)法在水中切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)工件時，水的(de)(de)噴濺非常嚴重(zhong)，所以一(yi)(yi)般切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)在水槽中進行，工件位(wei)于(yu)水面(mian)下(xia)200mm左(zuo)右。這(zhe)樣可以大大降低切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)噪聲、煙(yan)氣和煙(yan)塵，并能(neng)吸收切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)過(guo)程(cheng)中所產(chan)生的(de)(de)強(qiang)烈(lie)弧(hu)(hu)光、金(jin)屬粒子(zi)、灰(hui)塵、煙(yan)氣、紫外(wai)(wai)線等(deng)，大大改善操作者的(de)(de)工作條件。槍體下(xia)部可用(yong)(yong)陶(tao)瓷加工，減少了產(chan)生雙弧(hu)(hu)的(de)(de)可能(neng)性。

3. 空(kong)氣等離子(zi)弧切割

  圖6-17所示(shi)為(wei)空(kong)氣(qi)等離子弧(hu)切割(ge)方(fang)法的(de)原理圖。由于空(kong)氣(qi)對高溫狀態的(de)鎢會產生氧化反應，為(wei)此，空(kong)氣(qi)等離子弧(hu)切割(ge)采用了鋯(gao)、鉿(jia)或其他合金作為(wei)電(dian)極(ji)。為(wei)了提高電(dian)極(ji)使用壽命，電(dian)極(ji)一般做成直接(jie)水(shui)冷(leng)的(de)鑲嵌(qian)式形式，小電(dian)流(liu)切割(ge)時(shi)，也可不用水(shui)冷(leng)。

  空(kong)氣(qi)(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)有兩種類(lei)型。圖6-17(a)所示為(wei)單一式空(kong)氣(qi)(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)原理(li)圖，它(ta)(ta)利(li)用(yong)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮機提供的(de)(de)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)作為(wei)工(gong)作氣(qi)(qi)(qi)體和排除(chu)熔化金屬的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)流。這種類(lei)型的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)的(de)(de)成本低，氣(qi)(qi)(qi)體來(lai)源(yuan)方便。壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)在(zai)電(dian)(dian)弧中加(jia)(jia)熱后分解和電(dian)(dian)離(li)(li)，生成的(de)(de)氧與(yu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)金屬產(chan)生化學放(fang)熱反應，加(jia)(jia)快了切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度。充分電(dian)(dian)離(li)(li)的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)等離(li)(li)子(zi)體的(de)(de)熱焓值高(gao)，因而電(dian)(dian)弧的(de)(de)能量大(da)，與(yu)其他等離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方法(fa)(fa)相(xiang)比(bi)，其切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)速度更快，特別(bie)適合于切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)厚(hou)度在(zai)30mm以(yi)下(xia)的(de)(de)碳鋼，也可以(yi)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)銅、不銹鋼、鋁及其他材(cai)料。但是這種切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)方法(fa)(fa)的(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)受(shou)到強烈的(de)(de)氧化腐蝕，所以(yi)一般(ban)采用(yong)鑲嵌式純(chun)鋯(gao)、純(chun)鉿(jia)電(dian)(dian)極(ji)，而不能采用(yong)鎢電(dian)(dian)極(ji)或氧化物鎢電(dian)(dian)極(ji)。即便是采用(yong)鋯(gao)、鉿(jia)電(dian)(dian)極(ji)，它(ta)(ta)的(de)(de)工(gong)作壽(shou)命(ming)一般(ban)也只在(zai)5~10h以(yi)內(nei)。

 另(ling)一種為復合式空氣等離子(zi)弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)，其切(qie)(qie)(qie)割(ge)原理如圖6-17(b)所(suo)示。內噴嘴通入常用的(de)惰性氣體(ti)，外噴嘴通入壓(ya)縮(suo)空氣。這樣，一方(fang)(fang)面利用壓(ya)縮(suo)空氣在切(qie)(qie)(qie)割(ge)區的(de)化學放熱反應提(ti)高切(qie)(qie)(qie)割(ge)速度；另(ling)一方(fang)(fang)面又(you)避免了空氣與電(dian)極(ji)的(de)直接(jie)接(jie)觸，因而可采(cai)用純鎢電(dian)極(ji)或氧化物鎢電(dian)極(ji)，簡化了電(dian)極(ji)結構。