等離子弧焊接ppt課件

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1、第六章等離子弧焊接一、基本要求1、掌握等離子弧的產(chǎn)生原理及特點2、了解等離子弧發(fā)生器的結構3、掌握等離子弧焊接的幾種主要的工藝形式及特點三、重點1、等離子弧的焊接工藝參數(shù)的選擇；§6-1等離子弧特性及其發(fā)生器一、等離子弧的形成等離子弧是一種被壓縮的鎢極氬弧，具有很高的能量密度、溫度及電弧力。等離子弧是通過三種壓縮作用獲得的：1)機械壓縮水冷銅噴嘴孔徑限制弧柱截面積的自由擴大，這種拘束作用就是機械壓縮；2)熱壓縮噴嘴中的冷卻水使噴嘴內壁附近形成一層冷氣膜，進一步減小了弧柱的有效導電面積，從而進一步提高了電弧弧柱的能量密度及溫度，這種依靠水冷使弧柱溫度及能量密度進一步提高的作用就

2、是熱壓縮；3)電磁壓縮由于以上兩種壓縮效應，使得電弧電流密度增大，電弧電流自身磁場產(chǎn)生的電磁收縮力增大，使電弧受到進一步的壓縮，這就是電磁壓縮。二、等離子弧的分類（一）非轉移型電弧非轉移型電弧燃燒在鎢極與噴嘴之間，焊接時電源正極接水冷銅噴嘴，負極接鎢極，工件不接到焊接回路上；依靠高速噴出的等離子氣將電弧帶出，這種電弧適用于焊接或切割較薄的金屬及非金屬。（二）轉移型電弧轉移型電弧直接燃燒在鎢極與工件之間，焊接時首先引燃鎢極與噴嘴間的非轉移弧，然后將電弧轉移到鎢極與工件之間；在工作狀態(tài)下，噴嘴不接到焊接回路中。這種電弧用于焊接較厚的金屬。（三）聯(lián)合型電弧轉移弧及非轉移弧同時存在的

3、電弧為聯(lián)合型電弧。混合型電弧在很小的電流下就能保持穩(wěn)定，因此特別適合于薄板及超薄板的焊接。非轉移轉移聯(lián)合三、等離子弧特性（一）電弧靜特性曲線與TIG電弧明顯不同：（1）E大，因此上移。平直段縮小、上升段斜率增大；（2）聯(lián)合電弧的下降段不明顯；因此，小電流電弧非常穩(wěn)定。（二）電弧溫度高24000K-50000K，功率密度大，能量密度105-106W/cm2。而TIG電弧分別為10000-24000K,小于104W/cm2。（三）剛直性大，電弧集中系數(shù)大。（四）弧柱熱量的對工件的加熱作用大電弧PA轉移弧10/21/2021等離子弧焊的缺點是：1)可焊厚度有限，一般在25mm以下；

4、2)焊槍及控制線路較復雜，噴嘴的使用壽命很低；3)焊接參數(shù)較多，對焊接操作人員的技術水平要求較高。（二）應用可用鎢極氬弧焊焊接的金屬，比如不銹鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳、銅、蒙耐爾合金等，均可用等離子弧焊焊接。這種焊接方法可用于航天、航空、核能、電子、造船及其它工業(yè)部門中。四、等離子弧生器一)、分類：等離子弧焊槍、割槍、噴槍。二)、組成主要由電極、電極夾頭、壓縮噴嘴、中間絕緣體、上槍體、下槍體及冷卻套等組成。最關鍵的部件為噴嘴及電極。1、噴嘴分類?按噴嘴孔道的數(shù)量，可分為單孔型和多孔型兩種。多孔型噴嘴除了中心主孔外，主孔左右還有多個小孔。從這兩個小孔中噴出的等離子氣對等離

5、子弧有一附加壓縮作用，使等離子弧的截面變?yōu)闄E圓形。當橢圓的長軸平行于焊接方向時，可顯著提高焊接速度，減小焊接熱影響區(qū)的寬度。最重要的噴嘴形狀參數(shù)為壓縮孔徑及壓縮孔道長度。噴嘴孔徑dndn決定了等離子弧的直徑及能量密度。直徑越小，對電弧的壓縮作用越大，但太小時，等離子弧的穩(wěn)定性下降，甚至導致雙弧現(xiàn)象，燒壞噴嘴。通常應根據(jù)焊接電流大小及等離子氣種類及流量來選擇。2)噴嘴孔道長度l0在一定的壓縮孔徑下，l0越長，對等離子弧的壓縮作用越強，但l0太大時，等離子弧不穩(wěn)定。通常要求孔道比l0/dn在一定的范圍之內。轉移弧一般為1.0-1.2?；旌想娀?-63)錐角?對等離子弧的壓縮角影

6、響不大，30??180?范圍內均可，但最好與電極的端部形狀配合，保證將陽極斑點穩(wěn)定在電極的頂端。焊接時一般為60?90?噴嘴類型噴嘴材料一般為紫銅，直接水冷。2、電極1）材料等離子弧焊接一般采用釷鎢極或鈰鎢極，有時也采用鋯鎢極或鋯電極。鎢極一般需要進行水冷，小電流時采用間接水冷方式，鎢極為棒狀電極；大電流時，采用直接水冷，鎢極為鑲嵌式結構。2）形狀：棒狀電極端頭一般磨成尖錐形或尖錐平臺形，電流較大時還可磨成球形，以減少燒損。3、送氣方式：切向：壓縮程度高，中心壓力低、周邊壓力高，電弧穩(wěn)定在中心。徑向：壓縮程度低。3）內縮長度與同心度與TIG焊不同，等離子焊時，鎢極一般內縮到壓

7、縮噴嘴之內，從噴嘴外表面至鎢極尖端的距離被稱為內縮長度lg。為了保證電弧穩(wěn)定，不產(chǎn)生雙弧，鎢極應與噴嘴保持同心，而且鎢極的內縮長度lg要合適（lg=l0?0.2mm）。五、雙弧及其防止措施一）雙弧正常條件下，轉移型電弧在鎢極與工件之間產(chǎn)生，在某些異常情況下，會產(chǎn)生一個與正常電弧并聯(lián)的燃燒在鎢極–噴嘴以及噴嘴-工件之間的串弧，這種現(xiàn)象叫雙弧。二）雙弧產(chǎn)生機理冷氣膜擊穿理論三）雙弧產(chǎn)生的原因及防止措施1在電流一定的條件下，噴嘴壓縮孔徑太小或壓縮孔道的長度過大，內縮長度過大等離子氣體的流量過小鎢極軸線與噴嘴軸