什么是等离子弧焊？- 零件和工作

什么是 等离子焊接？

等离子弧焊 (PAW) 是一种与 TIG 焊接非常相似的弧焊工艺，因为电弧是在尖头钨电极和工件之间形成的。然而，通过将电极定位在焊炬的主体内，等离子弧可以与保护气体外壳分离。然后，等离子被强制通过一个细孔铜喷嘴，该喷嘴会收缩电弧。

与 GTAW 的主要区别在于，在 PAW 中，电极位于割炬体内，因此等离子弧与保护气体外壳分离。然后等离子被强制通过一个细孔铜喷嘴，该喷嘴收缩电弧，等离子以高速（接近音速）和接近 28,000°C（50,000°F）或更高的温度离开孔口。

电弧等离子体是气体的临时状态。气体被通过它的电流电离，并成为电导体。在电离状态下，原子被分解为电子（-）和阳离子（+），系统包含离子、电子和高激发原子的混合物。

电离度可以在 1% 和大于 100% 之间（可能具有双倍和三倍的电离度）。当更多的电子从它们的轨道中拉出时，这种状态就会存在。

等离子体射流的能量和温度取决于用于产生电弧等离子体的电能。等离子喷枪中获得的典型温度值约为 28000 °C (50000 °F)，而普通电焊电弧中的温度约为 5500 °C (10000 °F)。所有的焊接电弧都是（部分电离的）等离子体，但等离子弧焊接中的电弧是收缩电弧等离子体。

孔径

通过改变孔径和等离子气体流量可以产生三种工作模式：

微等离子体：0.1 到 15A

微等离子弧可以在非常低的焊接电流下操作。即使弧长变化达20mm，柱状弧也很稳定。

中等电流：15 到 200A

在更高的电流下，从 15 到 200A，等离子弧的工艺特性与 TIG 弧相似，但由于等离子被压缩，所以电弧更硬。虽然可以增加等离子气体的流速来提高熔池熔深，但由于气体保护层中的过度湍流，存在空气和保护气体夹带的风险。

Keyhole 等离子：超过 100A4

通过增加焊接电流和等离子气体流量，可以产生非常强大的等离子束，可以在材料中实现完全穿透，如激光或电子束焊接。

在焊接过程中，孔逐渐切穿金属，熔池在表面张力作用下流过，形成焊道。该工艺可用于单道焊接较厚的材料（最大为 10mm 的不锈钢）。

等离子弧焊机的构造：

等离子弧焊设置由以下组件组成：

• 电源
• 等离子焊枪
• 水循环器
• 钨电极
• 保护气体
• 等离子气体
• 割炬配件套件（尖端、陶瓷、夹头、电极设置量规）
• 填充材料

让我简要介绍一下每个组件。

1.电源：

等离子弧焊工艺需要大功率直流电源在钨极和焊盘之间产生电火花

这种焊接可以在 2 安培的低电流下进行焊接，它可以处理的最大电流约为 300 安培。它需要大约 80 伏才能正常工作。

电源由变压器、整流器和控制台组成。

2. 等离子焊枪：

这是等离子焊接过程中最重要的部分。

这种焊枪与TIG焊非常相似。

PAW焊枪是水冷的，因为电弧在焊枪内部会产生很高的热量，所以焊枪外面有一个水套。​​

3. 水再循环器：

该机构用于通过焊枪外部的连续水流来冷却焊枪。

4. 钨电极：

在这台机器中，我们使用了无耗材钨电极。我们知道钨可以承受非常高的温度。

5. 保护气体：

在这个焊接过程中，我们使用两种惰性气体。我们需要在焊接时保持低压以避免湍流，因为这种低压气焊保护层每周形成一次，这就是为什么我们需要通过焊接力的外部以高流速充入另一种惰性气体，以使焊盾可持续。

该工艺所用的惰性气体可以是氦气、氩气，也可以根据需要使用氢气，完全取决于温度。

6。 等离子气体：

它是由几乎相同数量的电子和离子组成的电离热气体。它有足够的能量将电子从分子、原子和电子中释放出来进行同步。

它是这种焊接的主要能源。

7.手电筒配件包：

这些套件用于扩展焊枪的性能。

8. 填充材料：

在等离子焊接中，不使用填充材料。如果使用填充材料，则直接将其送入焊接区。

等离子焊接如何工作？

等离子体是一种被加热到极高温度并被离子化以使其具有导电性的气体。与 GTAW (Tig) 类似，等离子弧焊工艺使用这种等离子将电弧转移到工件上。被焊接的金属被电弧的强烈热量熔化并熔合在一起。

在等离子焊炬中，钨电极位于尖端有小开口的铜喷嘴内。在焊炬电极和喷嘴尖端之间启动引弧。然后将该电弧转移到要焊接的金属上。

通过迫使等离子气体和电弧通过一个狭窄的孔口，割炬将高浓度的热量传递到一个小区域。借助高性能的焊接设备，等离子工艺可生产出极高品质的焊缝。

等离子气体通常是氩气。焊枪还使用辅助气体、氩气、氩气/氢气或氦气，有助于保护熔化的焊接熔池，从而最大限度地减少焊缝的氧化。

等离子弧焊的优势

等离子弧焊的优点如下：

• 手电筒设计可以更好地控制电弧。
• 这种方法可以更自由地观察和控制焊缝。
• 热量浓度越高，等离子射流越快。
• 等离子的高温和高热量集中导致了钥匙孔效应。
• 这可通过单道焊接多个接头实现完全熔透。
• 与 GTAW（气体钨极电弧焊）相比，热影响区更小。
• 与其他焊接工艺相比，它使用的电流输入更少。

等离子弧焊的缺点：

等离子弧焊的缺点是：

• 与 LBW 和 EBW 相比，它产生更宽的焊缝和热影响区。
• 等离子焊接设备非常昂贵。因此，它的启动成本会更高。
• 执行等离子焊接需要经过培训和专业化。
• 它会产生紫外线和红外线辐射。
• 该方法会产生大约 100 分贝的更高噪声。
• 焊枪体积庞大，因此手工焊接有点困难，需要如上所述的培训。

等离子弧焊的应用：

等离子弧焊的应用是：

• 这种焊接用于船舶和航空航天工业。
• 这用于焊接不锈钢或钛管。
• 主要用于电子行业。
• 此外，它还用于修复工具、模具和模具。
• 这用于在涡轮叶片上进行焊接或涂层。

所以，这就是关于等离子弧焊接加工的全部内容，希望你喜欢这篇文章。我还写了一些关于其他焊接工艺的文章来检查这些。此外，不要忘记在您喜欢的社交平台上分享文章。

等离子焊接视频

常见问题解答。

什么是等离子焊接？

等离子弧焊 (PAW) 是一种类似于气体保护钨极电弧焊 (GTAW) 的弧焊工艺。电弧在电极（通常但不总是由烧结钨制成）和工件之间形成。与 GTAW 的主要区别在于，在 PAW 中，电极位于割炬主体内，因此等离子弧与保护气体外壳分离。

然后等离子被强制通过一个细孔铜喷嘴，该喷嘴收缩电弧，等离子以高速（接近音速）和接近 28,000°C（50,000°F）或更高的温度离开孔口。

等离子弧焊有什么用途？

等离子焊接用于制造钥匙孔和非钥匙孔类型的焊接。非键孔焊缝：该工艺可在厚度为2.4mm及以下的工件上进行非键孔焊缝。

什么是等离子弧焊工艺？

等离子弧焊 (PAW) 是一种与 TIG 焊接非常相似的弧焊工艺，因为电弧是在尖头钨电极和工件之间形成的。然而，通过将电极放置在炬体内，等离子弧可以与保护气体外壳分离。

等离子弧焊有哪两种类型？

有两种类型的等离子弧加工 (PAM) 系统，即转移弧 PAM 系统和非转移弧 PAM 系统。在转移弧PAM系统中，等离子弧在电极和工件之间转移。

等离子弧焊的唯一区别是什么？

焊枪的结构是等离子弧焊和 TIG 焊之间的唯一区别。 TIG 和 PAW 都使用钨电极。

我可以用等离子切割机焊接吗？

使用正确的焊枪设计，在等离子切割铝和不锈钢材料以进行后续焊接时，比其他气体更便宜的氮气-水喷射可以很好地工作。该过程涉及一个被氮气包围的电极，该电极被电弧加热以形成等离子体。

等离子焊和TIG焊有什么区别？

在 tig 焊接中，电弧由电极（钨）形成，并保持在保护气体覆盖层中。它适用于对薄材料进行精细加工。在等离子弧焊中，电极放置在焊枪中，电弧中注入气体。

等离子焊接有哪三种？

等离子焊接的三种主要类型

• 微等离子焊接，电流在 0.02 到 15 安培之间。
• 采用“熔入技术”的等离子焊接，其焊接方式与 TIG 工艺相同。安培数介于 15 到 100 安培之间。
• 使用“锁孔技术”进行等离子焊接。

哪些行业使用等离子弧焊？

5 种完美的等离子弧焊接应用

• 制造钢管 .在汽车行业，钢管是排气系统的主要组成部分。
• 焊接小型金属部件
• 最适合对接。
• 焊接薄型电子芯片。
• 医疗器械制造。

等离子弧焊使用哪种电极？

等离子工艺使用的电极为钨-2%氧化钍，等离子喷嘴为铜。

谁发明了等离子弧焊？

等离子弧焊 (PAW) 由 Robert M. Gage 在纽约布法罗的林德/联合碳化物实验室于 1953 年发明并获得专利。在 1964 年这些设备推向市场之前，经过了大约 10 年的开发和随后的多项专利。

等离子如何切割？

等离子切割（等离子弧切割）是一种熔化过程，其中使用温度高于 20,000°C 的电离气体射流熔化并从切口中排出材料。在此过程中，电极（阴极）和工件（阳极）之间会产生电弧。

MIG焊是弧焊吗？

金属惰性气体 (MIG) 焊接是一种电弧焊接工艺，它使用连续的实心焊丝电极加热并从焊枪送入焊池。两种基材熔化在一起形成连接。

等离子弧焊与 TIG 焊相比有哪些优势？

等离子弧焊的优点：

• 手电筒设计可以更好地控制电弧。
• 这种方法可以更自由地观察和控制焊缝。
• 较高的热浓度和等离子射流可实现更快的行进速度。
• 等离子的高温和高热浓度会产生钥匙孔效应。

什么是焊接速度？

行进速度只是焊枪或焊枪在工件上移动的速度，以毫米/分钟为单位。除了电压和电流，行进速度是电弧焊中决定热量输入的三个变量之一。

你能等离子焊接铝吗？

等离子切割铝可以创造完美的焊缝。通过使用这种刀具，您可以使焊接区域外的金属表面保持适度凉爽。此外，它还有助于防止火焰切割机通常出现的变形或油漆损坏。等离子切割机准确快速地将铝制工件焊接在一起。

等离子切割机比割炬好吗？

等离子切割前不需要对金属进行预热，这样可以节省时间，而且等离子切割机在切割堆叠金属时的性能也优于火焰切割机。使用等离子可以在较薄的金属上实现更快的速度，而金属变形最小或没有。

你能等离子切割碳化钨吗？

它是形成的烧结碳化钨，而不是熔化或锻造。某些轴承可以使用板材，但不能用等离子切割。通常，硬质合金刀具是整体硬质合金或钎焊硬质合金“尖端”或由高强度钢锻造和加工的刀具中的硬质合金刀片。

哪种气体适合等离子弧焊不锈钢镍合金的焊接？

氩或氩氢混合物用于不锈钢和镍合金，以提高焊接速度并减少氧化膜。在厚度为2.5-6.5 mm的“锁孔”等离子焊接中，在熔池前缘的方形对接接头处形成一个孔。

焊剂在埋弧焊中的作用是什么？

助焊剂的作用是：辅助引弧和稳定。形成熔渣，保护焊道并使其成形。形成一个气体保护层，保护熔融的填充金属穿过电弧间隙。

什么是小孔等离子弧焊？

锁孔等离子弧焊是一种独特的深熔电弧焊工艺。为确保焊接质量，锁孔的存在至关重要。了解小孔必将有利于工艺和焊缝质量的提高。

什么是等离子弧气刨？

等离子弧气刨是等离子弧工艺的一种变体。电弧在难熔（通常是钨）电极和工件之间形成。强等离子是通过使用细孔铜喷嘴收缩电弧来实现的。