等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)按(an)壓縮電(dian)弧(hu)(hu)的形式不同，可分為轉移(yi)型(xing)和(he)非轉移(yi)型(xing)兩種電(dian)弧(hu)(hu)。通常用(yong)轉移(yi)型(xing)等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)割(ge)(ge)(ge)機來切(qie)割(ge)(ge)(ge)金(jin)屬材料，其切(qie)割(ge)(ge)(ge)原(yuan)理(li)和(he)典(dian)型(xing)割(ge)(ge)(ge)槍的示(shi)(shi)意圖(tu)如(ru)圖(tu)6-10所示(shi)(shi)。
一、設(she)備(bei)的組成(cheng)
等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機有(you)(you)手(shou)(shou)工和(he)機械兩類。其設備由電(dian)源、割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)炬、控制系(xi)統(tong)、氣(qi)路系(xi)統(tong)及水冷(leng)系(xi)統(tong)組(zu)成。機械切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機帶(dai)有(you)(you)速度(du)可調的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)小車。手(shou)(shou)工切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機目前有(you)(you)LG-400等(deng)型號，可用于直線(xian)和(he)各種幾何形狀的(de)手(shou)(shou)工切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)鋼材(cai)的(de)最(zui)(zui)大厚(hou)度(du)為40mm。機械等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機目前有(you)(you)LG3-400等(deng)型號，可以自動地切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)直線(xian)和(he)圓(yuan)(yuan)形，也可以通過仿形和(he)數(shu)控裝置來切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)任何形狀的(de)工件，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)鋼的(de)最(zui)(zui)大厚(hou)度(du)為40～60mm。其切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)圓(yuan)(yuan)的(de)直徑從(cong)200mm到(dao)1000mm。國產幾種等(deng)離子弧切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)機的(de)技術(shu)參數(shu)見表6-9。
等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割槍(qiang)與等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)焊焊槍(qiang)相同(tong)。一般由電(dian)極、電(dian)極夾頭(tou)、噴嘴、冷卻水(shui)套、中(zhong)間(jian)絕緣(yuan)體(ti)(ti)和氣(qi)、水(shui)管等組(zu)(zu)成。割槍(qiang)中(zhong)工作氣(qi)體(ti)(ti)的(de)進入可(ke)以軸向通入或切(qie)(qie)線旋轉吹(chui)人，或者(zhe)兩(liang)者(zhe)組(zu)(zu)合吹(chui)入。用得最(zui)多的(de)是(shi)切(qie)(qie)線旋轉吹(chui)人式送氣(qi)，它對等離(li)子(zi)弧(hu)(hu)的(de)壓縮效果(guo)最(zui)好。割槍中電(dian)極要與噴嘴(zui)保持(chi)同軸，噴嘴(zui)內同時要通過工作氣體(ti)和切(qie)割氣體(ti)，所以(yi)對(dui)噴嘴(zui)的(de)(de)質量要求較高。它關系到切(qie)割能力、切(qie)口質量和噴嘴(zui)的(de)(de)壽命。過去通常采用釷鎢(wu)絲(si)棒（牌號為(wei)WT-15或WT-20）作為(wei)電(dian)極材(cai)料，但放(fang)射元素(su)對(dui)人體(ti)健康有影響，現在(zai)已停止使用。值得推薦(jian)的(de)(de)是(shi)鈰鎢(wu)絲(si)棒（WCe-20～WCe-40）和錸鎢(wu)絲(si)棒（W-1Re或W-3Re）材(cai)料。電(dian)極直徑(jing)的(de)(de)選擇與最(zui)大許用電(dian)流(liu)有關，見表6-10。
二、工藝(yi)參(can)數(shu)的選擇
1. 氣(qi)體的選擇
目前等離子(zi)弧(hu)(hu)切割常用(yong)的氣(qi)體有氮、氫、氬及(ji)其混合(he)氣(qi)體，見表6-11。其中(zhong)氮氣(qi)價(jia)格最低，使用(yong)時危險性小，應用(yong)最為廣(guang)泛(fan)。要選用(yong)國(guo)家標(biao)準（GB／T 3864-2008）的氮氣(qi)，否則易燒損噴(pen)(pen)嘴和(he)電極(ji)。切割氣(qi)體在弧(hu)(hu)柱和(he)噴(pen)(pen)嘴內壁之間起(qi)隔熱(re)和(he)絕緣作用(yong)，對(dui)(dui)電弧(hu)(hu)進(jin)行壓(ya)縮，保證(zheng)電弧(hu)(hu)穩定燃(ran)燒；同時又是電離介(jie)度和(he)電弧(hu)(hu)的熱(re)導體，使工(gong)件(jian)加熱(re)后(hou)迅(xun)速熔化；并(bing)且通入的氣(qi)體還對(dui)(dui)電極(ji)起(qi)到冷(leng)卻作用(yong)。在同樣的工(gong)藝條件(jian)和(he)相近(jin)的工(gong)藝參(can)數(shu)下(xia)，氮氣(qi)氣(qi)體流量對(dui)(dui)切割質量的影(ying)響(xiang)參(can)見表6-12。
2. 工藝(yi)參數
用等離子(zi)弧(hu)切割(ge)(ge)不銹鋼時，切割(ge)(ge)工藝(yi)參(can)數要選(xuan)擇適當，可以(yi)使切割(ge)(ge)的(de)金屬(shu)表面光滑，掛渣不嚴重(zhong)，切口縫隙狹窄。有關切割(ge)(ge)不銹鋼板的(de)工藝(yi)參(can)數見表6-13。如果參(can)數選(xuan)擇不當，除了切割(ge)(ge)質量(liang)不能得到(dao)保(bao)證外，還(huan)會在(zai)切割(ge)(ge)過程中(zhong)產生雙弧(hu)現象，甚至(zhi)中(zhong)斷切割(ge)(ge)，嚴重(zhong)時燒損噴嘴和電極。
切割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)是影(ying)(ying)響切割(ge)(ge)質量的重要因素(su)。在功率(lv)不(bu)變的情況下，提高切割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)，可使切口受熱小(xiao)(xiao)，切口變窄，熱影(ying)(ying)響區(qu)縮小(xiao)(xiao)。但切割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)過快，不(bu)能(neng)割(ge)(ge)透(tou)工件。若切割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)太慢(man)，除生產效率(lv)低外，還會(hui)造成切口表(biao)面(mian)粗糙(cao)和掛渣現(xian)象。切割(ge)(ge)速(su)(su)度(du)(du)對切割(ge)(ge)質量的影(ying)(ying)響見表(biao)6-14。
3. 操作技術
切(qie)(qie)割(ge)前(qian)應將(jiang)起割(ge)點清理干凈，保持良好導電狀態。對(dui)于大(da)厚度(du)工件，最好用小電弧在(zai)起割(ge)點預(yu)熱一下，然(ran)后再(zai)進行切(qie)(qie)割(ge)。
切(qie)割(ge)(ge)應從工件(jian)邊(bian)(bian)緣(yuan)開始，待工件(jian)邊(bian)(bian)緣(yuan)割(ge)(ge)穿后再移動割(ge)(ge)炬(ju)。若不允許從板的(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)切(qie)割(ge)(ge)，則(ze)應事先在切(qie)割(ge)(ge)鋼(gang)板的(de)(de)待切(qie)割(ge)(ge)起點處鉆直徑約1～5mm的(de)(de)小孔，否則(ze)由(you)于等離子弧強(qiang)大的(de)(de)吹力，使熔(rong)渣四(si)下飛濺，操(cao)作難以(yi)進(jin)行。
電極尖端至(zhi)噴嘴(zui)端面的(de)距離(li)(li)控制在(zai)10～15mm。合適(shi)的(de)距離(li)(li)可以使電弧(hu)(hu)在(zai)噴嘴(zui)內得到良(liang)好的(de)壓縮，能量集中，從而提高等(deng)離(li)(li)子弧(hu)(hu)的(de)溫度，增大切割能力。
噴(pen)嘴至工件(jian)距(ju)(ju)離不(bu)大于10mm。距(ju)(ju)離過大會影響電弧功率的有效利用，使切割能力降(jiang)低；距(ju)(ju)離過小，使操(cao)作者難以控制。
割(ge)炬在(zai)整個(ge)(ge)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)過程應(ying)與受割(ge)工件表面(mian)保持(chi)垂直，不然切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)發生偏斜(xie)且不光潔(jie)，還在(zai)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)底面(mian)易造成熔瘤。為了提高(gao)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)質量(liang)和增加生產效率，通(tong)常可將割(ge)炬在(zai)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)口(kou)所在(zai)平(ping)面(mian)內向切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)方向相反的方向傾斜(xie)一(yi)個(ge)(ge)角度（0～45°）。切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)薄板時，后傾角應(ying)大些，切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)厚(hou)板時，后傾角應(ying)小些。
