等離子弧切割是現在不銹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。

 等離子弧(hu)切(qie)割(ge)方法又(you)分為一般等離子弧(hu)切(qie)割(ge)、水(shui)壓縮等離子弧(hu)切(qie)割(ge)、空(kong)氣等離子弧(hu)切(qie)割(ge)。

1. 一般等離子弧切割(ge)

  一般等離子弧(hu)切割（見圖6-15)金(jin)屬材(cai)料時(shi)，通常都采用轉移(yi)型電弧(hu)。一般的等離子弧(hu)不用保護氣(qi)體(ti)，工(gong)作氣(qi)體(ti)和(he)切割氣(qi)體(ti)從同(tong)一噴嘴內噴出。引(yin)弧(hu)時(shi)，噴出小(xiao)氣(qi)流(liu)離子氣(qi)體(ti)作為(wei)電離介質。切割時(shi)，則(ze)同(tong)時(shi)噴出大(da)氣(qi)流(liu)氣(qi)體(ti)以排除熔(rong)化金(jin)屬，工(gong)作氣(qi)體(ti)通常選(xuan)用氮氣(qi)。

  圖6-15是雙(shuang)氣(qi)流等(deng)離子(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)方法(fa)的原理圖。在等(deng)離子(zi)弧(hu)周圍通有第(di)(di)二(er)(er)路(lu)氣(qi)。中(zhong)間的離子(zi)氣(qi)通常(chang)為氮(dan)氣(qi)。外(wai)圈的第(di)(di)二(er)(er)路(lu)氣(qi)根據(ju)切(qie)割(ge)工(gong)件(jian)材料選用，可(ke)以是二(er)(er)氧化(hua)碳(tan)、空氣(qi)、氬氣(qi)或氫氣(qi)。第(di)(di)二(er)(er)路(lu)氣(qi)可(ke)以使等(deng)離子(zi)弧(hu)進一步壓縮，提高(gao)能量(liang)密度。切(qie)割(ge)碳(tan)鋼時，第(di)(di)二(er)(er)路(lu)氣(qi)可(ke)選用壓縮空氣(qi)以提高(gao)切(qie)割(ge)速(su)度。

  切割(ge)薄金屬板材(cai)時，可(ke)采用微(wei)束等離子弧以獲得(de)更窄的割(ge)口(kou)。

2. 水壓縮等離子弧切割

  圖6-16是水(shui)(shui)壓縮等(deng)離子弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)方法的(de)原理圖。高壓水(shui)(shui)從槍體徑向通(tong)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)烈壓縮等(deng)離子弧，使(shi)(shi)其(qi)能(neng)量密(mi)度提高；另一方面(mian)由于等(deng)離子弧的(de)高溫(wen)而使(shi)(shi)水(shui)(shui)分解(jie)成氫(qing)和氧，成為切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)氣(qi)體的(de)一部分。分解(jie)成的(de)氧氣(qi)對(dui)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)碳(tan)鋼(gang)更有利(li)，促進(jin)了碳(tan)鋼(gang)的(de)燃燒。高速水(shui)(shui)流除(chu)沖(chong)刷切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)熔(rong)化金(jin)屬外(wai)，對(dui)工(gong)件還(huan)有強(qiang)烈的(de)冷卻(que)作(zuo)用(yong)，所(suo)以(yi)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)后(hou)工(gong)件熱變形小(xiao)。水(shui)(shui)壓縮等(deng)離子弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)，比(bi)一般等(deng)離子弧切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)傾斜(xie)角度小(xiao)，割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)窄，割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)口(kou)(kou)質量好。這(zhe)種方法在水(shui)(shui)中切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)件時，水(shui)(shui)的(de)噴(pen)濺非常(chang)嚴重，所(suo)以(yi)一般切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在水(shui)(shui)槽(cao)中進(jin)行，工(gong)件位于水(shui)(shui)面(mian)下(xia)200mm左右。這(zhe)樣可(ke)(ke)以(yi)大(da)大(da)降低切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)噪聲、煙氣(qi)和煙塵，并能(neng)吸收切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)過程中所(suo)產(chan)生的(de)強(qiang)烈弧光、金(jin)屬粒(li)子、灰塵、煙氣(qi)、紫外(wai)線等(deng)，大(da)大(da)改善操作(zuo)者(zhe)的(de)工(gong)作(zuo)條件。槍體下(xia)部可(ke)(ke)用(yong)陶瓷加工(gong)，減少了產(chan)生雙弧的(de)可(ke)(ke)能(neng)性。

3. 空氣等(deng)離子(zi)弧切割

  圖(tu)6-17所示為(wei)空(kong)(kong)氣等離子弧切(qie)割(ge)方法的(de)(de)原理圖(tu)。由于空(kong)(kong)氣對高溫狀態的(de)(de)鎢(wu)會產(chan)生氧(yang)化(hua)反應，為(wei)此，空(kong)(kong)氣等離子弧切(qie)割(ge)采用(yong)了鋯、鉿(jia)或(huo)其他(ta)合金作為(wei)電(dian)(dian)極。為(wei)了提高電(dian)(dian)極使用(yong)壽命，電(dian)(dian)極一般做成直接水冷的(de)(de)鑲(xiang)嵌式形式，小(xiao)電(dian)(dian)流切(qie)割(ge)時，也(ye)可不用(yong)水冷。

  空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)有(you)兩(liang)種類型。圖6-17(a)所示為(wei)單一(yi)式空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)原理圖，它利用(yong)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓縮(suo)機提供的(de)(de)(de)(de)壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)作為(wei)工(gong)作氣(qi)(qi)體(ti)(ti)和排(pai)除(chu)熔(rong)化(hua)(hua)金屬的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流。這種類型的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)的(de)(de)(de)(de)成本低(di)，氣(qi)(qi)體(ti)(ti)來源方(fang)便。壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)中加熱(re)后分(fen)解和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)，生成的(de)(de)(de)(de)氧(yang)與(yu)切(qie)割(ge)金屬產(chan)生化(hua)(hua)學放熱(re)反應，加快了(le)切(qie)割(ge)速度。充(chong)分(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)熱(re)焓值高，因而電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)的(de)(de)(de)(de)能量大，與(yu)其(qi)他(ta)等離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)弧(hu)切(qie)割(ge)方(fang)法(fa)相(xiang)比，其(qi)切(qie)割(ge)速度更快，特別適合于切(qie)割(ge)厚度在(zai)30mm以(yi)下的(de)(de)(de)(de)碳鋼，也(ye)可(ke)以(yi)切(qie)割(ge)銅、不銹(xiu)鋼、鋁(lv)及其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)。但是這種切(qie)割(ge)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)受到強烈的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)腐蝕，所以(yi)一(yi)般采(cai)用(yong)鑲(xiang)嵌式純(chun)鋯(gao)、純(chun)鉿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)，而不能采(cai)用(yong)鎢(wu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)或氧(yang)化(hua)(hua)物鎢(wu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)。即便是采(cai)用(yong)鋯(gao)、鉿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)，它的(de)(de)(de)(de)工(gong)作壽命一(yi)般也(ye)只在(zai)5~10h以(yi)內(nei)。

 另(ling)一(yi)種為復合式空(kong)氣等離子弧切(qie)割(ge)(ge)，其切(qie)割(ge)(ge)原理如圖6-17(b)所示。內噴嘴通(tong)入(ru)常用的惰性氣體，外噴嘴通(tong)入(ru)壓(ya)縮空(kong)氣。這樣，一(yi)方(fang)面(mian)利用壓(ya)縮空(kong)氣在切(qie)割(ge)(ge)區的化(hua)學放熱反(fan)應提(ti)高切(qie)割(ge)(ge)速度；另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)又避(bi)免了空(kong)氣與(yu)電極的直(zhi)接接觸(chu)，因而可采用純鎢電極或氧化(hua)物鎢電極，簡化(hua)了電極結構。