等離子弧焊的主要工藝參數(shù)

1.噴嘴孔徑

噴嘴孔徑直接決定對等離子弧的壓縮程度，是選擇其他參數(shù)的前提。在焊接生產(chǎn)過程中，當(dāng)焊件厚度增大時(shí)，焊接電流也應(yīng)增大，但一定孔徑的噴嘴其許用電流是有限制的。因此，一般應(yīng)按焊件厚度和所需電流值確定噴嘴孔徑。

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一般來說，進(jìn)行穿透焊時(shí)宜選用細(xì)小的噴嘴孔徑，進(jìn)行熔透焊時(shí)可用較大的噴嘴孔徑。表3-36中所列許用電流有較大的范圍。這是因?yàn)樵S用電流還受噴嘴冷卻效果、鎢極內(nèi)縮大小的影響。一般噴嘴冷卻效果好、鎢極內(nèi)縮小，許用電流可較大，反之則較小。

2.焊接電流

焊接電流是根據(jù)板厚或熔透要求來選定。當(dāng)其他條件不變時(shí)，焊接電流增大，等離子弧穿透能力增大。當(dāng)采用穿孔法焊接時(shí)，如果電流太小，則形成小孔的直徑也小，甚至不能形成小孔，無法實(shí)現(xiàn)穿透法焊接。如果電流過大，則形成的小孔直徑也過大，熔化金屬過多，易造成熔池金屬墜落，也無法實(shí)現(xiàn)穿透法焊接。同時(shí)，電流過大還容易引起雙弧現(xiàn)象。

因此，在噴嘴結(jié)構(gòu)確定后，為了獲得穩(wěn)定的小孔焊接過程，焊接電流只能在某一個(gè)合適的范圍內(nèi)選擇，而且這個(gè)范圍與離子氣的流量有關(guān)。

3.離子氣種類及流量

目前應(yīng)用最廣的離子氣是氬氣，適用于所有金屬。氦氣等離子弧由于熱導(dǎo)率高、熔深大、穿透能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于焊接導(dǎo)熱性好的鋁、銅等材料。為了提高生產(chǎn)效率和改善接頭質(zhì)量，針對不同金屬可在氬氣中加入其他氣體。例如焊接不銹鋼和鎳合金時(shí)，可在氬氣中加入體積分?jǐn)?shù)為5%~7.5%的氫氣。焊接鈦及鈦合金時(shí)，可在氬氣中加人體積分?jǐn)?shù)為50%~75%的氦氣。

離子氣流量直接決定了等離子流力和熔透能力。

當(dāng)其他條件不變時(shí)，離子氣流量增加，等離子弧的沖力和穿透能力都增大。但等離子氣流量過大會(huì)使小孔直徑過大而不能保證焊縫成形。因此，應(yīng)根據(jù)噴嘴直徑，等離子氣的種類，焊接電流及焊接速度選擇適當(dāng)?shù)碾x子氣流量。

利用熔透法焊接時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低等離子氣流量，以減小等離子流力。

4.焊接速度

焊接速度應(yīng)根據(jù)等離子氣流量及焊接電流來選擇。其他條件一定時(shí)，如果焊速增大，焊接熱輸人減小，小孔直徑隨之減小，甚至消失;如果焊速太低，母材過熱，熔池金屬容易墜落。因此，焊接速度、離子氣流量及焊接電流這三個(gè)工藝參數(shù)應(yīng)相互匹配。

在穿透法焊接過程中，這三個(gè)參數(shù)匹配的一般規(guī)律是∶當(dāng)焊接電流一定時(shí)，若增加離子氣流量，則應(yīng)相應(yīng)增加焊接速度;當(dāng)離子氣流量一定時(shí)，若增加焊接速度，則應(yīng)相應(yīng)增加焊接電流;當(dāng)焊接速度一定時(shí)，若增加離子氣流量，則應(yīng)相應(yīng)減小焊接電流。

5.保護(hù)氣體種類和流量的選擇

等離子弧焊采用的保護(hù)氣有氬氣、氮?dú)�、二氧化碳�(xì)�、�?氫混合氣、氬+二氧化碳混合氣、氬+氦混合氣等。氬氣、氬+氦混合氣適應(yīng)所有金屬，且可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。氬+二氧化碳混合氣或二氧化碳作保護(hù)氣可焊接碳鋼，降低成本改善焊縫成形克服咬邊。氮?dú)饣驓?氫混合氣作保護(hù)氣可焊接銅及其合金，提高熱效率和熔深。

大電流焊接時(shí)保護(hù)氣和等離子氣應(yīng)用同種氣體以提高電弧的穩(wěn)定性。保護(hù)氣的流量根據(jù)保護(hù)效果選取，保護(hù)效果與噴嘴高度有關(guān)，當(dāng)離子氣流量一定時(shí)，噴嘴高度越高保護(hù)氣的流量越大。但保護(hù)氣體流量太大會(huì)導(dǎo)致氣流的紊亂，影響電弧穩(wěn)定性和保護(hù)效果，而保護(hù)氣流量太小，保護(hù)效果也不好。因此，保護(hù)氣體應(yīng)與離子氣流量保持適當(dāng)?shù)谋壤�。�?dāng)增加保護(hù)氣流量仍不能滿足要求時(shí)應(yīng)考慮使用拖尾保護(hù)。拖尾保護(hù)和背面保護(hù)氣流量一般在2~5L/min。小孔型焊接保護(hù)氣體流量一般在15～30Lmin范圍內(nèi)。

6.鎢極直徑、類型及內(nèi)縮

等離子弧焊鎢極直徑的選擇與TIG（惰性氣體鎢極保護(hù)焊）相同。根據(jù)許用電流選擇。鎢極端部形狀也與TIG 相似。鎢極材料的選擇在直流正接時(shí)多用鈰鎢或釷鎢合金，交流時(shí)選用鎢鋯材料。如果使用中出現(xiàn)引弧困難、電弧不穩(wěn)定、使用時(shí)間過短等現(xiàn)象，應(yīng)考慮鎢極成分是否正確，且質(zhì)量是否合格、直徑是否合適、極性是否合理。

鎢極內(nèi)縮的影響與等離子氣流量相似。在穿透焊其他條件不變時(shí)內(nèi)縮增加，相當(dāng)于電流增加，焊速降低，焊縫將下凹，并有燒穿現(xiàn)象;內(nèi)縮減小時(shí)，母材根部可能未形成小孔產(chǎn)生未焊透。一般鎢極內(nèi)縮長度為噴嘴孔道長±0.2mm為合適，同時(shí)保證鎢極應(yīng)與噴嘴同心。

7.噴嘴至工件的距離

距離過大，熔透能力降低，距離過小則造成噴嘴堵塞，一般取3～8mm。與鎢極氬弧焊相比，噴嘴距離的變化對焊接質(zhì)量的影響不太敏感。

8.送絲速度及位置

送絲速度的快慢影響焊縫余高，且過快會(huì)產(chǎn)生未熔合。一般焊絲直徑為1.0~1.6mm，送絲速度為0.1~2.0m/min。

對不留間隙的Ⅰ型對接接頭進(jìn)行等離子弧焊時(shí)一般可不填充焊絲。若要求余高、開坡口或留間隙則填充焊絲。不預(yù)熱的冷絲，一般從熔池前沿送入，預(yù)熱的熱絲從熔池后沿送入。

焊工是一種技術(shù)型工種，從事焊工必須持上崗證工作，焊工操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗，全國通用。（焊工上崗證以應(yīng)急管理部（原安監(jiān)局）頒發(fā)的特種作業(yè)證書為準(zhǔn)）

考試形式：本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目，滿分均為100分，及格分均為80分。

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附：如復(fù)審操作證需提供操作證原件復(fù)印件1份