等離子弧切割是現在不銹(xiu)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)離子弧切割方法又分為(wei)一(yi)般等(deng)離子弧切割、水壓縮等(deng)離子弧切割、空氣(qi)等(deng)離子弧切割。

1. 一般等離(li)子弧切割

  一(yi)般(ban)等離子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割（見圖6-15)金(jin)屬(shu)材料時(shi)，通常都采用(yong)轉移型電(dian)弧(hu)(hu)。一(yi)般(ban)的(de)等離子(zi)弧(hu)(hu)不用(yong)保護氣(qi)體，工作(zuo)氣(qi)體和切(qie)割氣(qi)體從(cong)同(tong)一(yi)噴(pen)嘴內噴(pen)出(chu)。引弧(hu)(hu)時(shi)，噴(pen)出(chu)小氣(qi)流(liu)離子(zi)氣(qi)體作(zuo)為(wei)電(dian)離介質。切(qie)割時(shi)，則同(tong)時(shi)噴(pen)出(chu)大(da)氣(qi)流(liu)氣(qi)體以排除熔化金(jin)屬(shu)，工作(zuo)氣(qi)體通常選用(yong)氮氣(qi)。

  圖(tu)6-15是(shi)雙氣(qi)流等離(li)(li)子弧切(qie)割(ge)方法的(de)原理圖(tu)。在等離(li)(li)子弧周(zhou)圍通有第二(er)路氣(qi)。中間的(de)離(li)(li)子氣(qi)通常(chang)為氮氣(qi)。外圈(quan)的(de)第二(er)路氣(qi)根據(ju)切(qie)割(ge)工件材料選用，可以(yi)是(shi)二(er)氧化碳、空氣(qi)、氬氣(qi)或氫氣(qi)。第二(er)路氣(qi)可以(yi)使等離(li)(li)子弧進一(yi)步(bu)壓縮，提高能量密度(du)。切(qie)割(ge)碳鋼時(shi)，第二(er)路氣(qi)可選用壓縮空氣(qi)以(yi)提高切(qie)割(ge)速度(du)。

  切割薄金(jin)屬板材(cai)時，可(ke)采(cai)用(yong)微束等離子(zi)弧以獲得更窄(zhai)的(de)割口。

2. 水(shui)壓縮等離子弧切割(ge)

  圖(tu)6-16是水(shui)(shui)(shui)壓(ya)縮(suo)等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)方法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)原理圖(tu)。高(gao)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)從槍體徑向通入，由噴(pen)嘴孔道噴(pen)出，與等(deng)離子弧直接接觸。一方面(mian)強(qiang)烈壓(ya)縮(suo)等(deng)離子弧，使(shi)其(qi)能量密(mi)度(du)提(ti)高(gao)；另一方面(mian)由于等(deng)離子弧的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫而使(shi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)解成氫和氧(yang)，成為切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)一部分(fen)。分(fen)解成的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)對切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)碳鋼更有利(li)，促進了(le)碳鋼的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)燒。高(gao)速水(shui)(shui)(shui)流除(chu)沖(chong)刷切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)熔(rong)化(hua)金屬(shu)(shu)外，對工(gong)件(jian)還有強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻(que)作(zuo)用(yong)，所(suo)以(yi)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)后工(gong)件(jian)熱(re)變形小。水(shui)(shui)(shui)壓(ya)縮(suo)等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口，比(bi)一般等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口傾斜角度(du)小，割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口窄，割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口質量好(hao)。這種方法(fa)在水(shui)(shui)(shui)中(zhong)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)件(jian)時，水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)噴(pen)濺(jian)非常嚴重(zhong)，所(suo)以(yi)一般切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在水(shui)(shui)(shui)槽中(zhong)進行(xing)，工(gong)件(jian)位(wei)于水(shui)(shui)(shui)面(mian)下(xia)200mm左右。這樣可(ke)以(yi)大大降(jiang)低(di)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)噪聲、煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)和煙(yan)(yan)塵，并能吸收(shou)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)過(guo)程中(zhong)所(suo)產生的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈弧光、金屬(shu)(shu)粒子、灰塵、煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)、紫外線等(deng)，大大改善操作(zuo)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)。槍體下(xia)部可(ke)用(yong)陶瓷(ci)加(jia)工(gong)，減少了(le)產生雙(shuang)弧的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能性。

3. 空氣(qi)等離子弧切割

  圖6-17所(suo)示為(wei)空氣(qi)等離子弧切割(ge)方(fang)法的(de)原理圖。由于空氣(qi)對高溫狀態的(de)鎢會(hui)產(chan)生氧化反應，為(wei)此，空氣(qi)等離子弧切割(ge)采用了鋯、鉿或其他合金作為(wei)電(dian)極。為(wei)了提高電(dian)極使用壽命，電(dian)極一般做(zuo)成直接(jie)水(shui)冷的(de)鑲嵌式(shi)形式(shi)，小電(dian)流切割(ge)時(shi)，也可(ke)不用水(shui)冷。

  空(kong)(kong)(kong)氣(qi)等離(li)(li)(li)子弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)有(you)兩種類(lei)型。圖6-17(a)所(suo)示為單一(yi)式空(kong)(kong)(kong)氣(qi)等離(li)(li)(li)子弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)原理圖，它利用空(kong)(kong)(kong)氣(qi)壓縮機(ji)提供的(de)壓縮空(kong)(kong)(kong)氣(qi)作為工(gong)作氣(qi)體(ti)(ti)和排除熔化(hua)(hua)金屬的(de)氣(qi)流。這種類(lei)型的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)等離(li)(li)(li)子弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)成(cheng)本低，氣(qi)體(ti)(ti)來源方便(bian)。壓縮空(kong)(kong)(kong)氣(qi)在(zai)電(dian)弧中加(jia)熱后分解和電(dian)離(li)(li)(li)，生成(cheng)的(de)氧與切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)金屬產(chan)生化(hua)(hua)學放(fang)熱反應，加(jia)快了(le)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)。充分電(dian)離(li)(li)(li)的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)等離(li)(li)(li)子體(ti)(ti)的(de)熱焓值高，因而電(dian)弧的(de)能(neng)(neng)量大，與其他(ta)等離(li)(li)(li)子弧切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)方法相比，其切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)更快，特別適合于切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)厚度(du)在(zai)30mm以下的(de)碳鋼，也可以切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)銅(tong)、不銹(xiu)鋼、鋁及其他(ta)材料。但是(shi)這種切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)方法的(de)電(dian)極(ji)(ji)受到強烈的(de)氧化(hua)(hua)腐蝕，所(suo)以一(yi)般(ban)采(cai)用鑲(xiang)嵌式純鋯、純鉿電(dian)極(ji)(ji)，而不能(neng)(neng)采(cai)用鎢電(dian)極(ji)(ji)或氧化(hua)(hua)物鎢電(dian)極(ji)(ji)。即便(bian)是(shi)采(cai)用鋯、鉿電(dian)極(ji)(ji)，它的(de)工(gong)作壽(shou)命一(yi)般(ban)也只在(zai)5~10h以內。

 另(ling)一種為復合式(shi)空氣(qi)等離子(zi)弧切(qie)(qie)割(ge)，其切(qie)(qie)割(ge)原理(li)如圖6-17(b)所示。內噴(pen)嘴通入常(chang)用(yong)(yong)(yong)的(de)惰(duo)性氣(qi)體，外噴(pen)嘴通入壓(ya)縮空氣(qi)。這樣(yang)，一方面利用(yong)(yong)(yong)壓(ya)縮空氣(qi)在切(qie)(qie)割(ge)區(qu)的(de)化(hua)學(xue)放熱反(fan)應提高切(qie)(qie)割(ge)速(su)度；另(ling)一方面又避免了(le)(le)空氣(qi)與(yu)電(dian)極的(de)直接接觸，因(yin)而可采用(yong)(yong)(yong)純鎢電(dian)極或氧化(hua)物鎢電(dian)極，簡(jian)化(hua)了(le)(le)電(dian)極結構。