空(kong)氣等離子弧切(qie)割有單一空(kong)氣式和復合式兩種形式。其(qi)切(qie)割原理和割槍如(ru)圖6-14所示(shi)。

一、單一式空氣等離子弧(hu)切割工藝

  它(ta)是利用(yong)空(kong)氣(qi)壓縮機提供的(de)壓縮空(kong)氣(qi)作(zuo)為工作(zuo)氣(qi)體的(de)等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)法。這種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)的(de)成(cheng)本(ben)低(di)，氣(qi)體來源(yuan)方便。壓縮空(kong)氣(qi)在電(dian)弧中(zhong)加熱(re)(re)后分解(jie)和電(dian)離(li)(li)，生(sheng)成(cheng)的(de)氧與切(qie)(qie)割(ge)金屬產生(sheng)化學放熱(re)(re)反應，加快了切(qie)(qie)割(ge)速(su)(su)度。充分電(dian)離(li)(li)的(de)空(kong)氣(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)體的(de)熱(re)(re)焓值(zhi)高，因而(er)電(dian)弧能量大，與一般等(deng)離(li)(li)子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)相比，其(qi)切(qie)(qie)割(ge)速(su)(su)度快，特別適合切(qie)(qie)割(ge)30mm以下(xia)的(de)不銹鋼(gang)、碳鋼(gang)、鋁及(ji)其(qi)他材(cai)料(liao)。

  幾(ji)種國產(chan)空氣(qi)等離子弧切割機的技術參數見表6-16。

  這(zhe)種(zhong)切(qie)割方(fang)法(fa)的(de)電極(ji)受到強烈的(de)氧(yang)(yang)化腐蝕，導(dao)致電極(ji)損耗(hao)嚴重，所以不(bu)能(neng)采用(yong)(yong)通常的(de)純鎢(wu)電極(ji)或氧(yang)(yang)化鎢(wu)電極(ji)。一般(ban)采用(yong)(yong)銅座中(zhong)鑲嵌的(de)純鋯(gao)或純鉿電極(ji)。即(ji)使采用(yong)(yong)純鋯(gao)或純鉿電極(ji)，它們的(de)工作壽命一般(ban)也只(zhi)有(you)5～10h，就得更換新(xin)的(de)電極(ji)。

  表6-17列出了空氣等離子弧切割不銹鋼板的工藝參數。

  空氣等離(li)子弧(hu)除能(neng)(neng)切割(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)板外(wai)，還可(ke)以對(dui)不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊縫進行清(qing)(qing)根(gen)。等離(li)子弧(hu)清(qing)(qing)根(gen)是利(li)用(yong)高(gao)能(neng)(neng)量(liang)等離(li)子弧(hu)將(jiang)金屬熔(rong)化，然后由離(li)子氣體吹走熔(rong)化金屬，意圖形成一個較(jiao)為(wei)光(guang)滑的清(qing)(qing)根(gen)表面，其表面無滲碳(tan)現象，不(bu)需要打(da)磨，可(ke)直接(jie)施焊。

 浙江至德鋼業有限公司曾在04Cr13Ni5Mo馬氏體不銹鋼板上進行試驗，取樣尺寸為200mm×80mm×40mm板材，分別用空氣等離子弧和機械加工開V形坡口，取相同的焊接材料和焊接參數施焊，進行對接裂紋試驗。試驗結果表明：用兩種方法加工的坡口，在室溫下均出現少量的斷面裂紋；試樣進行50℃預熱、焊接，均沒有出現裂紋。說明用空氣等離子弧開坡口對焊接接頭的焊接均無不良影響。切割用的等離子弧具有能量非常集中、弧短和弧硬的特點。用它來清根，弧柱經過之處有深而窄的溝槽，但很難清理出光滑表面，這是由于弧硬的原因；假若等離子弧太軟又會導致噴嘴的壓縮效應不好。由于不銹鋼熔化金屬的流動性差，加之其導熱性又差，造成切口底部過熱，切口中內殘留的未吹走熔化金屬就與切口下部熔合成一體，冷凝固后形成很難清除的熔瘤。為此，該公司技術人員經過多次摸索探討，研制了一種合適的噴嘴，使等離子弧的軟硬程度適中，能維持足夠的弧長，便于清根。這樣，等離子弧既有較高的清根效率又有較高的電弧穩定性；同時又可以得到較光滑的切割表面，也不會產生焊瘤且易清除熔渣。

二、復合式空氣(qi)等離子弧切割工藝

  復合式空氣(qi)等離子弧切(qie)割(ge)(ge)的原理是采用內(nei)外(wai)二層(ceng)噴(pen)(pen)嘴(zui)，內(nei)噴(pen)(pen)嘴(zui)內(nei)通(tong)入常用的工作(zuo)氣(qi)體，外(wai)噴(pen)(pen)嘴(zui)內(nei)通(tong)入壓(ya)(ya)縮空氣(qi)。這種切(qie)割(ge)(ge)方(fang)法的優點在于：一方(fang)面(mian)利用壓(ya)(ya)縮空氣(qi)在切(qie)割(ge)(ge)區進(jin)行化學放熱反(fan)應，提高切(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)：另一方(fang)面(mian)又避(bi)免了(le)空氣(qi)與(yu)電(dian)極(ji)的直接接觸，以減少(shao)電(dian)極(ji)的損(sun)耗，可采用純鎢(wu)或(huo)鈰鎢(wu)（錸(lai)鎢(wu)）作(zuo)為電(dian)極(ji)。