等離子弧切割是現在不銹鋼(gang)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(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)方法又分為一般(ban)等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)、水壓縮等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)、空氣等(deng)離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)。

1. 一般等離子弧切割

  一般(ban)(ban)等離子弧(hu)切割（見圖(tu)6-15)金屬(shu)材料時(shi)，通常都采用轉移型電弧(hu)。一般(ban)(ban)的等離子弧(hu)不用保護氣(qi)體，工作氣(qi)體和切割氣(qi)體從同一噴(pen)嘴(zui)內噴(pen)出(chu)(chu)(chu)。引弧(hu)時(shi)，噴(pen)出(chu)(chu)(chu)小氣(qi)流離子氣(qi)體作為電離介質。切割時(shi)，則同時(shi)噴(pen)出(chu)(chu)(chu)大氣(qi)流氣(qi)體以排除熔化金屬(shu)，工作氣(qi)體通常選用氮氣(qi)。

  圖6-15是(shi)雙氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧切割(ge)方法的原理(li)圖。在等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧周圍通有(you)第二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。中間的離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)通常為氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。外圈的第二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)根據切割(ge)工(gong)件(jian)材(cai)料選用(yong)，可(ke)以是(shi)二氧化碳、空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。第二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)以使等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧進(jin)一(yi)步壓縮，提(ti)高(gao)能量密(mi)度。切割(ge)碳鋼時，第二路(lu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)選用(yong)壓縮空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)以提(ti)高(gao)切割(ge)速度。

  切割薄金屬板材時，可采用微束等(deng)離子弧以獲(huo)得更(geng)窄(zhai)的割口。

2. 水壓縮等離子弧切(qie)割

  圖(tu)6-16是水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)方(fang)法(fa)的(de)原(yuan)理圖(tu)。高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)從槍(qiang)體徑向通(tong)入，由噴(pen)嘴(zui)孔道噴(pen)出，與等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)直接(jie)接(jie)觸。一(yi)(yi)方(fang)面強(qiang)(qiang)烈壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)，使其(qi)能量密度(du)提高(gao)；另一(yi)(yi)方(fang)面由于(yu)等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)的(de)高(gao)溫而使水(shui)(shui)(shui)分解成氫(qing)和氧，成為切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)氣體的(de)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分。分解成的(de)氧氣對(dui)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)碳(tan)鋼更有利(li)，促進了(le)碳(tan)鋼的(de)燃(ran)燒。高(gao)速水(shui)(shui)(shui)流除沖刷(shua)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)熔化(hua)金屬外，對(dui)工(gong)件還(huan)有強(qiang)(qiang)烈的(de)冷卻作用，所以割(ge)后(hou)工(gong)件熱變(bian)形小。水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)割(ge)口(kou)，比(bi)一(yi)(yi)般等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)割(ge)口(kou)傾(qing)斜角度(du)小，割(ge)口(kou)窄，割(ge)口(kou)質量好。這(zhe)種方(fang)法(fa)在(zai)水(shui)(shui)(shui)中切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)工(gong)件時，水(shui)(shui)(shui)的(de)噴(pen)濺非常(chang)嚴重，所以一(yi)(yi)般切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)在(zai)水(shui)(shui)(shui)槽中進行(xing)，工(gong)件位于(yu)水(shui)(shui)(shui)面下(xia)200mm左右。這(zhe)樣可以大(da)大(da)降低切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)噪聲、煙(yan)氣和煙(yan)塵，并(bing)能吸收切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)過(guo)程(cheng)中所產生的(de)強(qiang)(qiang)烈弧(hu)(hu)光、金屬粒子(zi)、灰塵、煙(yan)氣、紫(zi)外線等，大(da)大(da)改善操作者的(de)工(gong)作條(tiao)件。槍(qiang)體下(xia)部(bu)(bu)可用陶瓷加(jia)工(gong)，減少(shao)了(le)產生雙(shuang)弧(hu)(hu)的(de)可能性。

3. 空氣(qi)等離子弧(hu)切割

  圖6-17所(suo)示為空氣(qi)等離子(zi)弧切割方法的原理圖。由于空氣(qi)對高溫狀(zhuang)態的鎢會產生氧化反應，為此，空氣(qi)等離子(zi)弧切割采用了(le)鋯、鉿或其(qi)他合金作為電(dian)極。為了(le)提高電(dian)極使用壽(shou)命，電(dian)極一般做成直接(jie)水冷的鑲嵌式(shi)(shi)形式(shi)(shi)，小電(dian)流切割時(shi)，也可(ke)不用水冷。

  空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)有(you)兩種(zhong)類型。圖(tu)6-17(a)所示(shi)為單一式空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)原理(li)圖(tu)，它利用空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓縮機提供的(de)(de)壓縮空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)作為工作氣(qi)(qi)體和排除熔化金屬(shu)的(de)(de)氣(qi)(qi)流。這(zhe)種(zhong)類型的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)成本低(di)，氣(qi)(qi)體來源方(fang)便(bian)。壓縮空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)中加(jia)熱(re)后分解和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)，生成的(de)(de)氧與切(qie)(qie)割(ge)(ge)金屬(shu)產生化學放熱(re)反應，加(jia)快了(le)切(qie)(qie)割(ge)(ge)速度(du)。充分電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)等(deng)離(li)子體的(de)(de)熱(re)焓值高(gao)，因(yin)而電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)能(neng)(neng)量大(da)，與其他等(deng)離(li)子弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)方(fang)法相比，其切(qie)(qie)割(ge)(ge)速度(du)更(geng)快，特別(bie)適合于(yu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)厚度(du)在(zai)30mm以(yi)(yi)下的(de)(de)碳鋼(gang)，也(ye)(ye)可以(yi)(yi)切(qie)(qie)割(ge)(ge)銅、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鋁及其他材料。但是(shi)(shi)這(zhe)種(zhong)切(qie)(qie)割(ge)(ge)方(fang)法的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極受到(dao)強烈的(de)(de)氧化腐蝕，所以(yi)(yi)一般(ban)采用鑲嵌式純鋯(gao)、純鉿(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極，而不(bu)能(neng)(neng)采用鎢電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極或氧化物鎢電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極。即便(bian)是(shi)(shi)采用鋯(gao)、鉿(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極，它的(de)(de)工作壽命一般(ban)也(ye)(ye)只在(zai)5~10h以(yi)(yi)內。

 另(ling)一(yi)種(zhong)為復合式(shi)空氣(qi)等(deng)離子弧切割，其切割原理如圖6-17(b)所示。內噴(pen)嘴通入(ru)常用的(de)惰性氣(qi)體，外噴(pen)嘴通入(ru)壓縮空氣(qi)。這樣，一(yi)方面(mian)利用壓縮空氣(qi)在切割區的(de)化學放熱反應提高切割速度(du)；另(ling)一(yi)方面(mian)又避免(mian)了(le)空氣(qi)與(yu)電(dian)極的(de)直(zhi)接接觸(chu)，因(yin)而(er)可采用純鎢(wu)電(dian)極或氧化物鎢(wu)電(dian)極，簡化了(le)電(dian)極結構。