等离子焊(PAW)简介
等离子焊接原理
等离子焊接原理
等离子焊接是一种高能量密度熔接技术，利用等离子体弧焊、等离子体射流及其相互作用原理完成焊接过程。
焊接过程中，将工件与电极连接，加上高频电流并对电极产生高能量的电弧放电，形成等离子体。
等离子体产生后，在电弧区域温度非常高，能量密度极大。
等离子体射流将高能量传输到焊缝区域，使工件表面和焊缝加热到熔化或融合温度。
同时，在等离子体射流的作用下，焊床可能产生熔化、汽化和冷却等过程，射流和重大的元素在冷凝时与基床材料相互交互作用，可能出现晶界分离、新生相的形成和化学反应等现象。
等离子焊接的原理是利用高能量密度的等离子体射流对工件进行加热和熔化，达到焊接的目的。
这种焊接方法具有焊缝深度大、焊缝质量高、焊接速度快、热影响区小等优点。
通过优化焊接参数和材料选择，可以实现对不同金属和合金的高效焊接，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备和金属加工等领域。
等离子喷焊工艺过程
等离子喷焊工艺过程
等离子喷焊（Plasma Spray Welding）是一种热喷涂技术，用于在金属、陶瓷、复合材料等基材表面涂覆保护层或修复受损表面。
以下是等离子喷焊的基本过程：
1.准备工作：首先，需要准备好待喷涂的基材表面。
这包括清洁、打磨和喷砂等步骤，以确保表面光滑、清洁，并提供良好的附着性。
2.原材料准备：合适的涂层材料通常以粉末形式提供。
这些粉末材料可以是金属、陶瓷、复合材料等。
在喷涂前，通常需要对粉末进行预处理，如筛选、干燥等。
3.等离子喷枪设置：使用等离子喷涂设备，将喷嘴与喷枪连接，并设置合适的工艺参数，如喷嘴尺寸、气体流量、电流电压等。
4.点火启动：将惰性气体（通常是氩气或氮气）通过喷枪喷射到喷嘴中，形成等离子气体。
然后，通过电弧点火，将等离子气体加热至高温状态。
5.粉末喷涂：当等离子气体达到足够高的温度时，粉末材料通过粉末供料系统送入等离子气体中心。
在高温下，粉末材料熔化或部分熔化，并形成喷涂颗粒。
6.涂层喷涂：熔化的粉末颗粒随着等离子气体喷射到基材表面，形成涂层。
在涂层形成的同时，由于等离子气体的高温作用，涂层与基材表面同时发生熔合，从而确保良好的附着性。
7.冷却固化：喷涂完成后，涂层需要进行冷却固化。
这通常涉及将基材放置在适当的环境中，让涂层自然冷却至室温，并确保涂层与基材的结合稳固。
8.表面处理：完成涂层后，可能需要进行表面处理，如打磨、抛光等，以获得所需的表面质量和光洁度。
等离子喷焊工艺具有高温、高速喷涂、涂层致密性好等优点，可应用于航空航天、汽车、能源、化工等领域的表面保护和修复。
焊接的工艺方法主要有
焊接的工艺方法主要有焊接是将金属材料通过熔化和冷却的方式连接起来的一种工艺方法。
根据不同的焊接目的和材料特点，可以采用不同的焊接工艺方法。
主要的焊接工艺方法包括以下几种：1.手工电弧焊接（SMAW）: 手工电弧焊接又称零件接触焊接，是一种常用的焊接方法。
它通过熔化电弧和手持电极的形成，将填充材料和母材熔化连接在一起。
手工电弧焊接适用于各种材料的连接，可在室内和室外环境下进行。
但是，手工电弧焊接的劳动强度较高，焊缝质量受操作技术的影响较大。
2.气体保护焊（GTAW/TIG）：气体保护焊是一种常用的高质量焊接方法。
该方法使用惰性气体（如氩气）保护焊缝，防止焊缝受到氧化和污染。
气体保护焊可以焊接不锈钢、铝合金等高熔点金属，对焊接质量要求较高的应用领域。
3.电阻焊接（RW）：电阻焊接是利用电阻效应进行的焊接方法。
它通过将工件夹在电极之间，通电使接触区域产生热量，达到熔化并连接工件的目的。
电阻焊接可以用于金属之间的连接，如钢筋的电阻焊接、汽车制造中的点焊等。
4.电弧焊接（GMAW/MIG）：电弧焊接是利用电源产生的电弧加热工件的焊接方法。
电弧焊接通过电极给工件引导电流，产生弧光并加热工件，使接触面熔化并连接在一起。
电弧焊接是一种高效、高速、易于自动化的焊接方法，适用于焊接碳钢、低合金钢等材料。
5.等离子焊接（PAW）：等离子焊接是在气体保护下，利用电弧产生的高温等离子体进行的一种焊接方法。
等离子焊接适用于焊接钢、不锈钢、铜合金等材料，在焊接过程中产生的热影响区较小，焊接质量较好。
6.激光焊接（LBW）：激光焊接是利用激光的高能量和高浓度进行的一种焊接方法。
激光焊接具有热影响区小、焊接速度快、焊缝质量好等优点。
它适用于焊接高熔点和薄板材料，如航空航天、电子器件制造等领域。
除了以上几种常见的焊接工艺方法，还有熔覆焊接、摩擦焊接、超声波焊接、爆炸焊接等其他特殊的焊接方法。
这些方法在不同的应用领域和具体焊接需求下，具有各自的特点和适用范围。
等离子焊(PAW)简介
等离子焊（PAW）简介索引：等离子弧能量密度高，挺直度非常好。
关键词：等离子弧焊接等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。
等离子是由被激活的高子、电子、原子或分子组成。
例如：它可通过自然界中的闪电产生。
从1960年以后，等离子这个词获得了新的含义，那就是电弧通过涡流环或喷嘴压缩而形成的高能量状态，此原理现在被广泛用于钢铁、化工及机械工程工业。
等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法·。
钨极氩弧焊使用的热源是常压状态下的自由电弧，简称自由钨弧。
等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体，称等离子弧，又称压缩电弧。
两者在物理本质上没有区别，仅是弧柱中电离程度上的不同。
经压缩的电弧其能量密度更为集中，温度更高。
等离子弧的最大电压降是在弧柱区里，这是由于弧柱被强烈压缩，使电场强度明显；增大的缘故。
因此，等离子弧焊主要是利用弧柱等离子体热来加热金属，而自由钨弧是利用两电极区产生的热来加热母材和电极金属。
等离子弧的特性等离子弧能量密度可达10000--100000W／cm2，比自由钨弧(约10000W／cm2以下)高，其温度可达18000～24000K，也高于自由钨弧(约5000～8000K)很多。
图1-1为两种电弧的温度分布，左侧为自由钨弧，右侧为等离子弧。
图 1-1等离子弧的静特性曲线接近U形(图1-2)。
与自由钨弧比较最大区别是电弧电压比自由钨弧高。
此外，在小电流时，自由钨弧静特性为陡降(负阻特性)的，易与电源外特性曲线相切，使电弧失稳。
而等离子弧则为缓降或平的，易与电源外特性相交建立稳定工作。
图1-2图1-3表示了等离子弧与自由钨弧的形态区别。
等离子弧呈圆柱形，扩散角约5度左右，焊接时，当弧长发生波动时，母材的加热面积不会发生明显变化，而自由钨弧呈圆锥形，其扩散角约45度，对工作距离变化敏感性大。
等离子焊接技术(PAW)
等离子焊（PAW）等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。
等离子是由被激活的高子、电子、原子或分子组成。
例如：它可通过自然界中的闪电产生。
从1960年以后，等离子这个词获得了新的含义，那就是电弧通过涡流环或喷嘴压缩而形成的高能量状态，此原理现在被广泛用于钢铁、化工及机械工程工业。
等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法·。
钨极氩弧焊使用的热源是常压状态下的自由电弧，简称自由钨弧。
等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体，称等离子弧，又称压缩电弧。
两者在物理本质上没有区别，仅是弧柱中电离程度上的不同。
经压缩的电弧其能量密度更为集中，温度更高。
等离子弧的最大电压降是在弧柱区里，这是由于弧柱被强烈压缩，使电场强度明显；增大的缘故。
因此，等离子弧焊主要是利用弧柱等离子体热来加热金属，而自由钨弧是利用两电极区产生的热来加热母材和电极金属。
等离子弧的特性等离子弧能量密度可达10000--100000W／cm2，比自由钨弧(约10000W／cm2以下)高，其温度可达18000～24000K，也高于自由钨弧(约5000～8000K)很多。
图1-1为两种电弧的温度分布，左侧为自由钨弧，右侧为等离子弧。
图 1-1等离子弧的静特性曲线接近U形(图1-2)。
与自由钨弧比较最大区别是电弧电压比自由钨弧高。
此外，在小电流时，自由钨弧静特性为陡降(负阻特性)的，易与电源外特性曲线相切，使电弧失稳。
而等离子弧则为缓降或平的，易与电源外特性相交建立稳定工作。
图1-2图1-3表示了等离子弧与自由钨弧的形态区别。
等离子弧呈圆柱形，扩散角约5度左右，焊接时，当弧长发生波动时，母材的加热面积不会发生明显变化，而自由钨弧呈圆锥形，其扩散角约45度，对工作距离变化敏感性大。
图1-3等离子弧的挺直度非常好。
由于等离子弧是自由钨弧经压缩而成，故其挺度比自由钨弧好，焰流速度大，可达300m／s以上，因而指向性好，喷射有力，其熔透能力强。
等离子弧焊接的特点
等离子弧焊接的特点
等离子弧焊接是一种常用的金属焊接方法，具有许多特点。
首先，等离子弧焊接可以适用于各种金属材料的焊接，包括钢、不锈钢、铝等。
这意味着无论是焊接薄板材还是厚板材，等离子弧焊接都可以胜任，具有广泛的应用范围。
其次，等离子弧焊接具有高能量密度和热浸入深度的特点。
等离子弧发射出的高温等离子体能够迅速加热工件表面，使金属迅速熔化并形成焊缝。
由于等离子弧的高能量密度，焊接过程中的热浸入深度较大，可以获得较深且较窄的焊缝，焊接强度高。
另外，等离子弧焊接具有稳定的弧焰和良好的电弧调节性能。
等离子弧具有高频和恒流等特点，能够在较宽的电弧电流范围下工作。
这种稳定的弧焰可以保证焊接过程中的电弧稳定，消除电弧飞溅和焊接质量不稳定的问题。
此外，等离子弧焊接还具有较少的气体污染和较小的变形。
等离子弧焊接使用惰性气体作为保护气体，如氩气，不会与金属发生任何反应，因此对金属的污染较少。
同时，等离子弧焊接的焊接速度快，热输入量较少，可以减小焊接时的变形。
另外，等离子弧焊接还具有操作简便和焊接质量可靠的特点。
相对于其他金属焊接方法，等离子弧焊接不需要庞大的设备和复杂的操作过程，操作简单方便。
而且，等离子弧焊接焊接质量可靠，焊接接头强度高，焊缝质量好，能够满足各种工程项目的需求。
综上所述，等离子弧焊接具有适用广泛、高能量密度、热浸入深度大、稳定的弧焰、较少的气体污染、较小的变形、操作简便和焊接质量可靠等特点。
这些特点使得等离子弧焊接成为了许多金属焊接工程的首选方法。
等离子电焊机工作原理
等离子电焊机工作原理
等离子电焊机是一种利用高温等离子体实现金属焊接的设备。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 电流产生：等离子电焊机通过外接电源提供直流电流或交流电流。
直流电流通常用于焊接不锈钢、铝合金等材料，而交流电流则常用于焊接碳钢等材料。
2. 弧击发：电流进入电焊机后，将通过电子元件进行整流、滤波等处理，然后被送至电焊枪头。
在电焊枪头的电极间会产生电弧，并随着接触面积增大而逐渐形成等离子弧。
3. 等离子状态：在电弧中，高温和高能量的电流将气体或蒸汽分子激发，使其电离形成等离子体。
等离子体的温度可达数千摄氏度，它同时也是焊接时所产生的主要热源。
4. 金属焊接：当等离子弧接触到金属工件时，其高温使金属迅速熔化，并形成熔池。
在电焊机中，焊丝或焊条会源源不断地被供给，并通过电弧的熔池热量将其熔化，然后与工件熔池融合，形成均匀的焊接缝。
5. 气体保护：等离子电焊机还通过在焊接过程中送入保护性气体，如氩气或二氧化碳，来防止熔池被空气中的氧气污染。
这种保护气体可以有效地防止氧化和其他杂质的形成，保证焊缝的质量。
通过上述工作原理，等离子电焊机能够高效地进行焊接工作，并广泛应用于制造业、建筑业以及汽车等领域。
等离子弧焊
等离子弧焊等离子弧焊成品等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。
气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。
它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度。
形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。
根据各种工件的材料性质，也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的。
目录基本信息工作方式过程特点应用等离子弧焊接和切割各种焊接方法及设备等离子弧焊设备国外焊接技术最新进展等离子弧焊的工艺参数等离子弧焊直接金属成形技术的工艺研究等离子焊优点等离子弧的特性合金材料的等离子弧焊•超薄壁管子的微束等离子弧焊安全防护技术基本信息缩写abbr. ：PAW.[军] Plasma-Arc Welding, 等离子弧焊——简明英汉词典工作方式等离子弧有两种工作方式。
一种是“非转移弧”，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用於等离子喷镀或加热非导电材料；另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用於焊接。
形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。
前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用於0.8～3毫米厚的板材焊接；后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用於 3～12毫米厚的板材焊接。
此外，还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。
等离子弧焊接属于高质量焊接方法。
焊缝的深/宽比大，热影响区窄，工件变形小，可焊材料种类多。
特别是脉冲电流等离子弧焊和熔化极等离子弧焊的发展，更扩大了等离子弧焊的使用范围。
过程特点操作方式等离子弧焊与TIG焊十分相似，它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的。
但是，通过在焊炬中安置电极，能将等离子弧从保护气体的气囊中分离出来，随后推动等离子通过孔型良好的铜喷管将弧压缩。
通过改变孔的直径和等离子气流速度，可以实现三种操作方式：1、微束等离子：0.1～15A在很低的焊接电流下，材苁褂梦⑹?壤胱踊<词乖诨〕け浠?怀??0mm时，柱状弧仍能保持稳定。
等离子(PAW)(填丝)焊接工艺作业指导书
接头型式
焊接工艺作业指导书
焊接工艺作业指导书编号
YGY-Z12
焊接工艺评定报告编号
焊接方法
等离子 (PAW)（填丝）
机械化程度
适用材质
标准号
类别号
组别号
YGY-P04 全自动 备注
316(0Cr17Ni12Mo2)
ASTM A 240/240M
Ⅶ
1
316L(00Cr17Ni14Mo2)
（H00Cr19Ni12Mo2）的焊丝。
陷。
6. 焊管在焊接后调运前，必须将焊接小车移至安全位置。
日期
版本号
编制
审核
批准
棉纱、钢丝（轮）等清理影响焊接质量的油污、锈蚀等，并
小，应根据使用电流和离子气流量决定。
在酒精、丙酮完全发挥后才允许焊接。
④焊接时要随时观察焊接电弧情况，并视情况可对焊接参数
④检查焊丝是否与母材匹配 , 焊丝是否足够焊完一道焊缝。
进行微
3. 焊丝的选择
调, 焊接过程中不允许停弧。
对于所选用的焊丝， 316(0Cr17Ni12Mo2) ）的母材，可选用
焊接材料 焊丝
焊剂
牌号 ER316L (H00Cr19Ni12Mo2)
规格 Φ 1.2
焊接 方法
电流 与
极性
焊接材料 牌号
规格
电流 A
电压 V
焊接 速度 毫米 / 分
等离 子焊
直流 正接
200
25
200
ER316L
Φ 1.2 ～
～
～
(H00Cr19Ni12Mo2)
250
35
300
焊接方法代号
焊接方法代号焊接方法代号是用来标识不同焊接方法的一种简化符号，方便人们在实际焊接中进行操作和交流。
本文将介绍几种常见的焊接方法及其代号，包括手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（GMAW）、氩弧焊（GTAW）和等离子弧焊（PAW）。
首先介绍手工电弧焊，即SMAW。
SMAW指的是在焊接过程中使用电弧将焊条的一端熔化并与工件接触，形成熔融的焊缝。
SMAW常用于钢材、铸铁和合金材料的焊接，适用于各种环境和位置。
在焊接过程中，焊工需要手持电弧焊机，通过手动操作来控制焊接速度和焊缝的形状。
气体保护焊，即GMAW，是一种半自动焊接方法。
在GMAW中，使用惰性气体或活性气体作为保护气体，保护熔化金属不受空气中的氧化物和杂质的影响。
焊丝通过焊枪自动供给，通过电弧的形成来熔化焊丝和工件。
GMAW适用于焊接钢、不锈钢和铝等材料，广泛应用于制造业和建筑行业。
氩弧焊，即GTAW，是一种手动焊接方法。
在GTAW中，使用惰性气体（如氩气）保护金属熔池。
焊工使用手持的氩弧焊枪控制电弧形成和焊接速度，将焊条的一端熔化并与工件接触。
GTAW对焊工的技术要求较高，适用于焊接高品质的金属制品，如航空航天和核电等领域。
等离子弧焊，即PAW，是一种高能量的焊接方法。
在PAW中，通过电弧放电将气体中的离子激活为等离子体，产生高温熔化金属的熔池。
PAW适用于焊接不锈钢、钛合金等特殊材料，具有焊缝质量高、熔池稳定等优点。
然而，PAW对设备和电源的要求较高，成本也较高。
除了以上介绍的几种焊接方法，还有其他一些焊接方法，如埋弧焊、激光焊、摩擦焊等。
每种焊接方法都有其特点和适用范围，选用时应根据具体情况进行选择。
总之，焊接方法代号是一种标识符号，用于简化焊接方法的表达。
本文介绍了几种常见的焊接方法及其代号，包括手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（GMAW）、氩弧焊（GTAW）和等离子弧焊（PAW）。
每种焊接方法都有其特点和适用范围，选择合适的焊接方法对于完成高质量的焊接工作至关重要。
等离子弧焊的研究现状及发展趋势
等离子弧焊的研究现状及发展趋势1 概述等离子弧焊发明于1953年，英文学名为“Plasma Arc Welding”，缩写为PAW，由钨极氩弧焊发展而成，是该领域内的一项重大技术创新。
等离子弧焊与原始的TIG焊相比，具有优质、高效、经济等优点，早在上世纪60年代初已成功用于金属制品生产。
近20年来，等离子弧焊技术获得了进一步的发展，并成为现代焊接结构制造业中不可缺少的精密焊接工艺方法,在压力容器、管道、航天航空、石化装置、核能装备和食品及制药机械生产中得到普遍的推广应用，可以焊接普通优质碳钢、低合金钢、不锈钢、镍基合金、铜镍合金、钛、钽、锆及其合金和铝及其合金等金属材料。
为充分发挥等离子弧焊方法的潜在优势,增强其工艺适应性，进一步扩大应用范围，已开发出各种等离子弧焊工艺方法，如微束等离子弧焊、熔透型（弱等离子）等离子弧焊、锁孔型等离子弧焊、脉冲等离子弧焊、交流变极性等离子弧焊、等离子弧钎焊和等离子弧堆焊等。
可以预料，等离子弧焊必将在现代工业生产中发挥出愈来愈重要的作用。
2 等离子弧焊的基本工作原理等离子弧焊是早期对焊接电弧物理深入研究的最重要的成果之一。
通过试验研究发现，在任何一种焊接电弧中，都存在温度超过3000℃的等离子区，但在自由状态的电弧中，这一区域的尺寸显得过小，且紧靠阴极，未能充分发挥其作用。
TIG焊自由状态电弧的形貌成锥形，大部分能量被散失，电弧的热效率很低,从而大大降低了焊接效率。
为充分利用电弧的能量，自然萌发出将电弧柱进行压缩，使其能量集中的想法，并逐步形成了等离子弧焊的设计思想。
等离子弧是一种被压缩的钨极氢弧，或者说是一种受约束的非自由电弧。
一般情况下，借助于水冷喷嘴的约束作用，等离子体电弧弧柱在压缩作用下形成压缩电弧，即等离子弧。
等离子弧由特殊结构的等离子体发生器产生，具有热压缩效应、机械压缩效应以及电磁压缩效应的特点。
根据电极接电方式，等离子弧可以分为非转移型等离子弧和转移型等离子弧。
等离子焊接技术及其应用
等离子焊接技术及其应用0 引言随着现代工业的迅速发展, 不锈钢由于具有外表华丽、耐蚀性能优良和可冷、热加工的性能, 在食品/医疗设备、石化压力容器、不锈钢管道、染整设备、储运罐箱、特种船舶和航空航天等行业中倍受青睐。
目前中国可年产近900 万t 不锈钢, 有望成为世界第一大不锈钢生产、制造大国, 作为产品生产的主要技术之一的焊接技术也开始由原来的手工焊接技术向高效的自动焊接技术转变, 这其中应用最为广泛就是等离子焊接技术。
在国外, 等离子工艺技术已在不锈钢中、薄板制造中得到了大量普及应用。
1 等离子焊接原理1.1 等离子焊接定义等离子焊接是通过高度集中的等离子束流获得必要的熔化母材能量的焊接过程。
通常等离子电弧的能量取决于等离子气体的流量、焊枪喷嘴的压缩效果和使用电流大小。
普通电弧射流速度为80～150 m/s, 等离子电弧的射流速度可以达到300～2 000 m/s, 等离子电弧由于受到压缩, 能量密度可达105～106W/cm2 而自由状态下TIG 电弧能量密度为50～100W/mm2, 弧柱中心温度在24 000 K以上, 而TIG 电弧弧柱中心温度在5 000～8 000 K 左右[1]。
因此, 等离子电弧焊接与电子束(能量密度105W/mm2)、激光束(能量密度105W/mm2)焊接同被称为高能密度焊接。
等离子焊接及穿孔示意如图1所示。
图1 等离子焊接及其穿孔示意1.2 等离子电弧的分类按电源连接方式分类, 等离子电弧分非转移弧、转移弧和联合型电弧三种形式[1]。
三种形式都是钨极接负, 工件或喷嘴接正。
非转移型电弧是在钨极与喷嘴之间形成电弧,在等离子气流压送下, 弧焰从喷嘴中喷出, 形成等离子焰[1], 主要适合于导热性较好的材料焊接。
但由于电弧能量主要通过喷嘴, 因此喷嘴的使用寿命较短, 能量不宜过大, 不太适合于长时间的焊接, 这种形式较少应用在焊接。
转移型电弧是在喷嘴与工件之间形成电弧, 由于转移弧难以直接形成, 先在钨极与喷嘴之间形成小的非转移弧, 然后过渡到转移弧, 形成转移电弧时, 非转移弧同时切断。
等离子弧焊接技术
浅谈等离子弧焊接技术摘要：等离子弧技术已经在国际上被广泛认可和采用，尤其在焊接领域，他的发展速度最快。
abstract： plasma arc technology has been widely recognized and adopted in the world， especially in the field of welding；it develops rapidly.关键词：等离子弧焊接；焊接模式key words： plasma arc welding；welding mode中图分类号：tv547.6 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）23-0034-02等离子弧焊接（paw）是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的，是一种利用建立在钨极和被焊金属间的压缩电弧进行焊接的熔化焊方法。
按照焊接电流的极性与波形的不同，等离子焊接可分成多种不同的工艺方法，其中主要的几种工艺方法的发展进程见图1[1]。
等离子弧焊接使用惰性气体作为工作气和保护气，可以加入填充金属，也可以直接熔化母材来形成焊缝。
其原理简图见图2。
等离子弧焊与钨极氩弧焊最大的区别是它使用压缩电弧。
焊接时，靠水冷喷嘴的强压缩效应使电弧能量高度集中，大幅度提高了电弧的温度和能量密度，从而获得更高的焊接质量。
经喷嘴压缩的等离子弧，其能量密度相当于钨极氩弧焊电弧的3倍以上，温度也要高得多。
等离子电弧是仅次于激光和电子束的高能流密度热源。
等离子电弧和激光束（lb）和电子束（eb）一样，可以进行“小孔法”焊接，也可以在很小功率下完成微熔化焊接。
图3比较了不同焊接方法的能量密度。
表1则对常规等离子弧焊接、钨极氩弧焊和电子束焊接的相关数据进行了更详细地比较。
按等离子弧焊接所使用电流的高低或喷嘴孔径的大小，可以大致将其分成三种不同的焊接模式：①微束等离子弧焊接：使用电流0.1～15a，其特点是电弧易于控制，电弧在小电流下像一个“针尖”似的，很稳定，所以又称它是针弧。
304等离子(PAW)(不填丝)+ 氩弧焊(TIG)焊接工艺作业指导书
（00Cr19Ni10）的母材，只能选用 ER308L（H00Cr21Ni10）的焊丝。 过度，不得有裂纹、气孔、咬边、未焊透、焊瘤、内凹等缺
陷。
6.焊管在焊接后调运前，必须将焊接小车移至安全位置。
日期
版本号
编制
审核
批准
备注
母材厚度范围 ：δ = 8 （对接焊缝）
焊接材料
焊丝
焊剂
焊接 层次
焊接 方法
电流 与 极性
牌号
ER308L (H00Cr21Ni10)
规格 Φ1.2
标准
AWS A5.9 (YB/T 5091)
备注
焊接材料
牌号
规格
电流 A
电压 V
焊接 速度 毫米/分
送丝 速度 毫米/分
等离子 气流量 L/min
保护 气流量 L/min
304 等离子(PAW)（不填丝）+ 氩弧焊(TIG)焊接工艺作业指导书
接头型式
焊接位置:平焊 保护气体：
Ar(纯度不得低于 99.9％) 层间温度：≤100℃ 焊后热处理：1010～1150℃快冷 喷嘴规格：
PAW 喷嘴孔径Φ3.2mm (自动)TIG 喷嘴直径:Φ10mm 钨极规格： PAW 钨极直径Φ3.2mm,铈钨
进行微
3.焊丝的选择
调,焊接过程中不允许停弧。
对于所选用的焊丝，304（0Cr18Ni9）的母材，可选用 ER308 5.焊接完成后要对焊缝进行自检，对自检发生的缺陷，可按相
（H0Cr21Ni10）或 ER308L（H00Cr21Ni10）的焊丝；对于 304L
关规定进行处理，并认真填写相关记录。焊缝应与母材圆滑
③对待焊焊缝两侧各 20mm 的纵向进行清理，用酒精、丙酮、棉纱、
paw焊接方法
paw焊接方法
Paw焊接方法是一种常用的电阻焊接方法，它使用一个手持式电阻焊接枪完成焊接。
以下是Paw焊接方法的步骤：
1. 准备工作：清洁焊接表面，确保没有灰尘，油脂或其他污垢。
2. 调整参数：根据焊接材料的类型和厚度，调整焊接枪上的电压和电流参数。
确保参数设置适当，以避免焊接过程中出现熔花或其他问题。
3. 定位工件：将要焊接的工件放置在焊接台上，并使用夹具将其固定。
确保工件的位置稳定并正确定位。
4. 保护工件：在需要保护的部位使用焊接保护胶带或其他隔离材料，以防止焊接过程中产生的飞溅和熔滴对工件造成损坏。
5. 连接接线：将电极与工件连接。
一端连接焊接枪上的电极，另一端连接工件的焊接位置。
确保连接稳固和牢固。
6. 进行焊接：按下焊接枪上的按钮，使电流通过电极和工件之间的接触面。
保持一定的焊接时间，使接触面之间产生足够的热量，使材料熔化并形成焊接点。
7. 检查焊接质量：等待焊接点冷却后，检查焊接质量。
焊接点应该均匀，牢固，并与母材完全融合。
8. 清理焊接点：将焊接完毕的工件进行清理，去除焊接过程中
产生的熔滴，焊渣等杂质。
需要注意的是，在进行Paw焊接时，操作人员应戴防护眼镜和手套，并确保工作区域通风良好，以避免烟尘和有害气体对操作人员的危害。
此外，选择适当的焊接电流和电压参数也很重要，以确保焊接质量和工件的安全性。
paw焊接方法
paw焊接方法焊接是一种常见的金属连接方法，它能够将两个或更多金属零件通过高温熔融并冷却后形成坚固的连接。
有许多不同的焊接方法可供选择，每种方法都适用于不同的应用和材料。
下面将介绍一些常见的焊接方法及其特点。
1. 电弧焊接（Arc Welding）电弧焊接是最常见的焊接方法之一。
它使用电弧的热能将两个零件熔化并形成连接。
在焊接过程中，电极将电流引导到工件，产生强烈的电弧和热量。
电弧焊接具有适用于各种材料的广泛应用范围，并且可以进行手动或自动焊接。
2. 氩弧焊接（Tungsten Inert Gas Welding，TIG）氩弧焊接是一种常用于不锈钢、铝等材料的焊接方法。
在氩弧焊接中，使用一根钨电极产生热弧，并通过惰性气体（如氩气）保护熔化金属不被空气污染。
氩弧焊接可以进行高质量的焊接，但速度较慢，适用于对焊接质量要求较高的应用。
3. 气体保护焊接（Gas Metal Arc Welding，GMAW）气体保护焊接，也称为MIG/MAG焊接，是一种常用于钢铁的焊接方法。
在气体保护焊接中，通过电弧将金属电极熔化并与工件连接，同时用气体（如二氧化碳）保护熔化金属免受空气污染。
气体保护焊接具有高生产效率和适用于大量生产的特点。
4. 点焊（Spot Welding）点焊是一种常见的自动化焊接方法，适用于薄金属板的连接。
在点焊中，通过将两个电极夹紧在两个工件上，并通过大电流短时间通过工件，将两个工件部分熔化并连接在一起。
点焊速度快且效率高，适用于大规模生产的汽车制造等行业。
5. 激光焊接（Laser Welding）激光焊接是一种高精度、高能量的焊接方法，适用于各种材料。
在激光焊接中，通过激光束将焊接区域加热并熔化，从而实现焊接。
激光焊接具有快速、高质量和精密焊接的优点，但设备成本高。
除了上述常见的焊接方法，还有许多其他特殊的焊接方法，如摩擦焊接、电热焊接等，它们适用于特定的应用和材料。
无论是哪种焊接方法，都需要掌握良好的焊接技术和操作注意事项，以确保焊接质量和安全性。
等离子焊PAW介绍及优缺点
等离子焊PAW介绍及优缺点下面讨论等离子焊。
等离子是指电离的气体。
对于任何电弧焊工艺，都有等离子产生。
然而，之所以命名为等离子焊，是因为等离子区域的强度。
简单的了解，PAW可能容易被误认为GTAW，因为设备非常相似。
其典型设备配置见图3.27。
GTAW和PAW都使用同样类型的电源。
然而，当仔细观察焊枪，会发现明显的差异。
图3.28显示了两种类型焊枪的比较图，以及产生的不同的热量和熔深。
GTAW和PAW都同样使用钨极来起弧。
然而，PAW焊枪的陶瓷喷嘴中有一个的铜孔。
等离子气体被迫通过这个孔和电弧，从而形成了压缩电弧。
这种压缩或是挤压使得电弧更集中，因而更强烈。
有一个方法可以看到GTAW 和PAW之间的电弧强度差别，就是PAW的焊嘴上可能会有水冷软管。
将GTAW比做清清的薄雾的话，PAW就是有强大力量的集中的蒸汽。
等离子弧可以分为两类，即转移型和非转移型电弧。
见图3.29。
对于转移型电弧，电弧建立在钨极和工件之间。
而非转移型电弧则采用另外的方法，电弧建立在钨极和铜孔管上。
转移型电弧一般用于导热性能良好的材料的焊接和切割，这是因为在工件上会产生大量的热量。
非转移型电弧更适合导热性能不好的材料的切割，这时工件上的热量必须最小。
GTAW和PAW的类似之处还在与其设备。
焊接电源在很多方面都类似。
见图3.30，但有一些必须的附加设备，其中包括等离子控制台和等离子气源。
正如前面所讨论的，焊枪有一些轻微的差别，因此有必要仔细检查其内部结构。
图3.31显示出典型的手工等离子焊枪的一些内部结构。
如图所示，需要两个独立的气体：保护气体和孔气（等离子气）。
氩气是这两种气体最常用的气体。
然而，焊接各种不同的金属可能会使用氦气或是氩气/氦气，氩气/氢气的混合气体。
PAW的主要用途与GTAW类似。
PAW可用于同样的材料和厚度。
在需要热源集中的地方，可以选择PAW。
它可以在厚达1/2英寸的材料上采用被称为“小孔效应焊接”的技术实现全焊透焊缝。
paw焊接方法
paw焊接方法
PAW焊接（Plasma Arc Welding）是一种高温等离子体电弧焊接方法，采用惰性气体保护焊接，主要用于焊接不锈钢、镍合金、铝合金等材料。
PAW焊接的步骤如下：
1. 准备工作：清洁和准备要焊接的材料，确保表面没有污垢和氧化物。
2. 设置设备：设置好焊接设备的参数，包括电流、电压和气体流量。
3. 安装工件：将要焊接的工件夹紧，并用夹具固定在正确的位置。
4. 启动电弧：点燃电弧，形成等离子体弧焰。
5. 进行焊接：将电极保持在适当距离，并通过手控器控制焊接电流，将电极逐渐推进并与工件靠近，形成焊缝。
6. 完成焊接：焊接完成后，关闭电弧，等待焊缝冷却，并进行后续的焊缝处理。
PAW焊接具有以下优点：
1. 能够焊接较厚的材料，焊接速度快。
2. 焊接热影响区小，变形少。
3. 焊接质量高，焊缝均匀平整。
4. 适用于焊接高反射率金属，如铜和铝。
然而，PAW焊接也有一些局限性：
1. 焊接设备和工艺复杂，所需的设备和技术成本较高。
2. 对焊接操作人员的技能要求较高。
3. 需要良好的气体保护，因此在户外或特殊环境下的焊接可能受到限制。
总的来说，PAW焊接是一种高质量、高效率的焊接方法，适用于许多材料的焊接，但也需要合适的设备和操作技术来实现最佳的焊接效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
等离子焊（PAW）简介
索引：等离子弧能量密度高，挺直度非常好。
关键词：等离子弧焊接
等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。
等离子是由被激活的高子、电子、原子或分子组成。
例如：它可通过自然界中的闪电产生。
从1960年以后，等离子这个词获得了新的含义，那就是电弧通过涡流环或喷嘴压缩而形成的高能量状态，此原理现在被广泛用于钢铁、化工及机械工程工业。
等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法·。
钨极氩弧焊使用的热源是常压状态下的自由电弧，简称自由钨弧。
等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体，称等离子弧，又称压缩电弧。
两者在物理本质上没有区别，仅是弧柱中电离程度上的不同。
经压缩的电弧其能量密度更为集中，温度更高。
等离子弧的最大电压降是在弧柱区里，这是由于弧柱被强烈压缩，使电场强度明显；增大的缘故。
因此，等离子弧焊主要是利用弧柱等离子体热来加热金属，而自由钨弧是利用两电极区产生的热来加热母材和电极金属。
等离子弧的特性
等离子弧能量密度可达10000--100000W／cm2，比自由钨弧(约10000W／cm2以下)高，其温度可达18000～24000K，也高于自由钨弧(约5000～8000K)很多。
图1-1为两种电弧的温度分布，左侧为自由钨弧，右侧为等离子弧。
图 1-1
等离子弧的静特性曲线接近U形(图1-2)。
与自由钨弧比较最大区别是电弧电压比自由钨弧高。
此外，在小电流时，自由钨弧静特性为陡降(负阻特性)的，易与电源外特性曲线相切，使电弧失稳。
而等离子弧则为缓降或平的，易与电源外特性相交建立稳定工作。
图1-2
图1-3表示了等离子弧与自由钨弧的形态区别。
等离子弧呈圆柱形，扩散角约5度左右，焊接时，当弧长发生波动时，母材的加热面积不会发生明显变化，而自由钨弧呈圆锥形，其扩散角约45度，对工作距离变化敏感性大。
图1-3
等离子弧的挺直度非常好。
由于等离子弧是自由钨弧经压缩而成，故其挺度比自由钨弧好，焰流速度大，可达300m／s以上，因而指向性好，喷射有力，其熔透能力强。
等离子弧焊的特点
由于等离子弧弧柱温度高，能量密度大，因而对焊件加热集中，熔透能力强，一次可焊透的厚度如表1-4所示，在同样熔深下其焊接速度比TIG焊高，故可提高焊接生产率。
表1-4
此外，等离子弧对焊件的热输入相对较小，焊缝截面形状较窄，深宽比大，呈“酒杯”状，见图1-5。
热影响区窄，其焊接变形也小。
图1-5
由于等离子弧呈圆柱形，扩散角小，（见图1-3）挺直度好，所以焊接熔池形状和尺寸受弧长波动的影响小，因而容易获得均匀的焊缝成形，而TIG焊随着弧长的增加，其熔宽增大，而熔深减小。
由于等离子弧的压缩效应及热电离充分，所以电弧工作稳定，特别当联合型等离子弧在小电流(0．1A)焊时，仍具有较平的静特性(见图1-2)配用恒流(垂降)电源，能保证焊接过程非常稳定，故可以焊接超薄构件。
由于钨极内缩到喷嘴孔道里，可以避免钨极与工件接触，消除了焊缝夹钨缺陷。
同时喷嘴至工件距离可以变长，焊丝进入熔池容易。
采用小孔焊接技术，能实现单面焊双面成形焊接工艺。