等离子焊接技术及其应用
焊接中的等离子焊技术
焊接中的等离子焊技术焊接是与人们生活息息相关的一项技术，在制造业、建筑业等诸多领域都有广泛的应用。
而等离子焊则是焊接技术中非常重要的一种，它广泛应用于金属材料的连接与修复。
本文就从等离子焊的原理、特点、应用等方面入手，较详细地阐述等离子焊技术。
一、等离子焊的原理等离子是指气体分子或原子被能量激发后，电子从原子周层跃迁至中心核，中心核周围的电子云形成一个电离区域，这种电离区域就是等离子体。
在电弧发生时，电极之间的电流使气体分子发生电离，产生等离子体，从而形成电弧。
等离子焊就是利用这种电弧作为热源将工件加热，使其达到熔点，从而完成焊接。
等离子焊的主要特点就是高温、高速和高能量密度。
在等离子焊的过程中，电弧传热效率高，焊接速度快，所以可以用来焊接高导热系数的金属的薄板和薄壁管和其他结构件。
二、等离子焊技术的优势相较于其他焊接方法，等离子焊有很多优势。
1. 等离子焊的焊缝质量高，焊缝强度好。
等离子焊的焊接速度快，从而减少了热输入，焊缝的变形和气孔缺陷少，因此焊接质量比较高。
2. 等离子焊的焊接速度快。
由于等离子焊的热输入大，焊接速度快，从而可以提高工作效率和生产效率。
3. 等离子焊的生产环境整洁。
等离子焊使用气体作为保护气体，不产生明火和焦炭，不会污染环境，因此在生产环境整洁和卫生。
三、等离子焊的应用等离子焊在有色金属、合金材料、不锈钢、钢结构和硬质合金等材料的焊接方面有广泛的应用。
1. 有色金属和合金材料的焊接。
在精密电子仪器、航空航天等领域中，有色金属和合金材料的焊接是一种特殊的焊接方式，一般采用等离子焊。
2. 不锈钢的焊接。
等离子焊在不锈钢中的应用范围非常广泛，尤其在不锈钢的压力容器和管道中应用比较广泛，一般采用氩弧焊和等离子焊。
3. 钢结构焊接。
在钢结构中使用等离子焊，可以实现高速焊接，从而提高了工作效率和生产效率。
4. 硬质合金的焊接。
在硬质合金中使用等离子焊，可以实现高质量焊接，价格较为昂贵，因此一般都使用等离子焊进行连接。
铝线 等离子焊接
铝线等离子焊接全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铝线是一种常见的铝制品，在现代工业生产中被广泛应用于各种领域，如建筑、汽车制造、航空航天等。
铝线具有优良的导电性和导热性能，因此非常适合用于电缆、导线等领域。
在铝线的生产过程中，由于铝的特殊性质，常常需要进行焊接加工，而等离子焊接技术则是一种适用于铝线焊接的高效方法。
等离子焊接是一种热能加工技术，其原理是通过高能等离子体来加热和连接金属材料。
在等离子焊接过程中，首先需要产生等离子体，即使气体在高温高压条件下发生电离形成等离子状态。
然后通过等离子体产生的热量来将金属材料加热至熔化点，实现焊接连接。
等离子焊接技术有着高焊接速度、低热变形和熔池稳定等优点，在铝线焊接中得到广泛应用。
铝线的焊接在生产过程中具有一定的技术难度，主要表现在以下几个方面：1. 铝的导热性高：铝具有很好的导热性能，焊接时需要克服导热性带来的热量分散问题，确保焊口周围温度均匀，避免焊接后引起变形或热裂。
2. 铝氧化：铝在空气中易发生氧化，形成一层氧化膜，影响焊接质量。
在焊接前需要对铝进行表面处理，去除氧化层，以保证焊接接头的质量。
3. 裂纹敏感性：铝线具有一定的裂纹敏感性，焊接时需要控制好焊接过程中的应力，避免引起热裂。
针对铝线焊接的技术难点，等离子焊接技术能够有效解决这些问题，具有以下优势：1. 高速焊接：等离子焊接技术具有高速焊接的特点，可以提高生产效率，减少人工成本。
2. 低热输入：等离子焊接过程中热输入较小，能够有效控制焊接过程中的温度变化，减少热变形和热裂现象。
3. 熔池稳定：等离子焊接能够形成较为稳定的熔池，有利于焊接过程中熔化材料的均匀性和稳定性。
4. 适用性广泛：等离子焊接技术适用于各种金属材料的焊接，包括铝线在内，具有较好的通用性和灵活性。
1. 电缆制造：铝线在电缆制造中应用广泛，等离子焊接技术能够实现电缆头部的焊接连接，确保电缆连接的稳固性和导电性。
3. 造船业：铝线在造船业中也有较大的需求，等离子焊接技术能够实现铝合金船体的焊接连接，确保船体的结构牢固和耐腐蚀。
(完整版)等离子焊接理论、操作与故障处理
一、等离子弧焊接方法及工艺特点1.等离子焊接原理等离子态是除固态、液态、气态之外的第四种物质存在形态。
等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。
钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧。
等离子弧是离子气被电离产生高温离子化气体，并经过水冷喷嘴，受到压缩，从而导致电弧的截面积变小，电流密度增大，电弧温度增高。
等离子电弧能量密度可达10５-10６W/cm２，比自由电弧（约10５W/cm２以下）高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧（5000-8000K）很多。
因此，等离子电弧挺度比自由电弧好，指向性好，喷射有力，熔透能力强，可比自由电弧一次焊透更厚的金属。
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）焊接一同被称为高能密度焊接。
等离子焊接示意图如下图：等离子焊接原理示意图2.等离子电弧的种类等离子电弧主要分为三种类型：◆非转移型等离子电弧主要用于非金属材料的焊接。
◆转移型等离子电弧主要用于金属材料的焊接。
◆联合型等离子电弧主要用于微束等离子的焊接。
3.等离子基本焊接方法按焊缝成型原理，等离子焊接有两种基本的焊接方法：熔透型和小孔型等离子焊接。
◆熔透型等离子焊接在焊接过程中离子气较小，弧柱的压缩程度较弱，只熔透工件，但不产生小孔效应的等离子焊接方法。
其焊缝成型原理与氩弧焊类似，主要用于薄板焊接及厚板多层焊。
◆小孔型等离子焊接利用小孔效应实现等离子弧焊接的方法称为小孔型等离子焊接。
由于等离子具有能量集中﹑电弧力强的特点，在适当的参数条件下，等离子弧可以直接穿透被焊工件，形成一个贯穿工件厚度方向的小孔，小孔周围的液体金属在电弧力﹑液态金属表面张力以及重力下保持平衡，随着等离子弧在焊接方向移动，熔化金属沿着等离子弧周围熔池壁向熔池后方流动，并逐渐凝固形成焊逢，小孔也跟着等离子弧向前移动，如下图所示。
小孔效应示意图小孔效应的优点在于可以单道焊接厚板，一次焊透双面成型。
等离子弧焊工艺概述
等离子弧焊工艺概述等离子弧焊，是一种高能量密度焊接工艺，常被应用于合金材料的焊接和切割工作。
本文将对等离子弧焊的工艺、特点和应用进行概述，帮助读者更好地了解该焊接工艺。
一、等离子弧焊工艺简介等离子弧焊是一种高温高压气体电弧焊接工艺，它利用弧焊发电机产生的电弧加热气体，使气体达到高温高能状态，形成等离子体。
等离子体具有很高的能量密度和局部热效应，能够快速加热和熔化焊接部件，实现焊接连接。
等离子弧焊可以分为直流等离子弧焊和交流等离子弧焊两种形式，具体选择根据焊接材料和要求来确定。
二、等离子弧焊的特点1. 高能量密度：等离子弧焊的能量密度较高，能够快速加热焊接部件，减少焊接时间和热影响区域，提高焊接效率。
2. 局部加热效应好：由于等离子体产生的高温高能状态，其加热范围非常局限，降低了对焊接部件周边材料的热影响。
3. 适用于合金材料焊接：等离子弧焊适用于焊接具有高熔点、难焊接的合金材料，如不锈钢、钨、钼等。
4. 焊缝质量高：等离子弧焊焊接质量好，焊缝均匀、致密，抗拉强度高。
三、等离子弧焊的应用领域1. 汽车工业：等离子弧焊在汽车制造领域有广泛应用，可以用于焊接车身零部件、燃油箱及排气管等。
2. 航空航天工业：等离子弧焊可以用于航空航天领域的部件焊接，如飞机结构、气动外壳等。
3. 石油化工工业：等离子弧焊可以用于石油化工设备的制造，如高压容器、石油储罐等。
4. 电子电器行业：等离子弧焊可以用于焊接电子电器行业的零部件，如电路板、连接器等。
综上所述，等离子弧焊是一种高能量密度焊接工艺，具有高能量密度、局部加热效应好、适用于合金材料焊接等特点。
在汽车工业、航空航天工业、石油化工工业和电子电器行业等领域有广泛的应用。
随着科学技术的发展，等离子弧焊技术将不断完善和创新，为各行各业的焊接需求提供更好的解决方案。
2024年等离子弧焊接及切割的安全操作技术（2篇）
2024年等离子弧焊接及切割的安全操作技术1．等离子弧焊接和切割用电源的空载电压较高，尤其在乎操作时，有电击妁危险。
因此：(1)电源在使用时必须可靠接地。
(2)焊枪枪体或割枪枪体与手触摸部分必须可靠绝缘。
(3)可以采用较低电压引燃非转移弧后再接通较高电压的转移弧回路。
(4)如果起动开关装在手把上，必须对外露开关套上绝缘橡胶管，避免手直接接触开关。
(5)等离子弧焊接和切割用喷嘴及电极的寿命相对较短，要经常更换，更换时要保证电源处于断开状态。
2．防电弧光辐射等离子弧较其他电弧的光辐射强度更大，尤其是紫外线强度，故对皮肤损伤严重，操作者在焊接和切割时必须戴上良好的面罩、手套，颈部也要保护。
面罩上除具有黑色目镜外，最好加上吸收紫外线的镜片。
自动操作时，可在操作者与操作区之间设置防护屏。
等离子弧切割时，可采用水下切割方法，利用水来吸收光辐射。
3．防高频和射线等离子弧焊接和切割都采用高频振荡器引弧，但高频对人体有一定的危害。
引弧频率选择在20～60kHz较为合适，还要求工件接地可靠，转移弧引弧后，立即可靠地切断高频振荡器电源。
等离子弧焊接和切割采用钍钨极时，同钨极氩弧焊一样，要注意射线的危害。
4．防灰尘和烟气等离子弧焊接和切割过程中伴随有大量气化的金属蒸气、臭氧、氮氧化物等。
尤其切割时，由于气体流量大，致使工作场地上的灰尘大量扬起，这些烟气和灰尘对操作工人的呼吸道、肺等产生严重影响。
因此要求工作场地必须配罩良好的通风设备措施。
切割时，在栅格工作台下方还可安置排风装置，也可以采取水中切割方法。
5．防噪声等离子弧会产生高强度、高频率的噪声，尤其采用大功率等离子弧切割时，其噪声更大，这对操作者的听觉系统和神经系统非常有害。
要求操作者必须戴耳塞，或可能的话，尽量采用自动化切割，使操作者在隔音良好的操作室内工作，也可以采取水中切割方法，利用水来吸收噪声。
2024年等离子弧焊接及切割的安全操作技术（2）等离子弧焊接及切割是一种广泛应用于工业领域的高温焊接与切割技术，它能够提供高强度、高精度的焊接与切割效果。
等离子技术的概念及应用
等离子的概念及其应用（一）等离子的概念如果温度不断升高，气体又会怎样变化呢？科学家告诉我们，这时构成分子的原子发生分裂，形成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为气体中分子的离解。
如果再进一步升高温度，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子，这个过程称为原子的电离。
当电离过程频繁发生，使电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质的状态也就起了根本的变化，它的性质也变得与气体完全不同。
为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，又起名叫等离子态。
（二）特点（三）用途等离子体的用途非常广泛。
从我们的日常生活到工业、农业、环保、军事、医学、宇航、能源、天体等方面，它都有非常重要的应用价值。
（1）切割机在工业上的应用有等离子切割机，等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。
(2)焊机离子弧是离子气被电离产生高温离子气流，从喷嘴细孔中喷出，经压缩形成细长的弧柱，其温度可达1，高于常规的自由电弧，如：氩弧焊仅达5000-8000K。
由于等离子弧具有弧柱细长，能量密度高的特点，因而在焊接领域有着广泛的应用。
等离子焊机具有以下明显特点：1.高效高质量的等离子焊接工艺方法，利用等离子电弧良好的小孔穿透的能力，在保证单面焊双面成型的同时，尽量提高焊接速度，是TIG焊接效率的5~7倍。
2.采用等离子与TIG复合焊，等离子打底，TIG盖面，可以更加有效提高焊接质量和效率。
TIG焊的自由电弧有良好的履盖能力，再配合上适量的填充金属重熔，达到正面成形美观的效果，是单枪等离子焊接效率的1.3-1.5倍。
3.主要针对薄壁3~10mm不锈钢板、钛合金板等材料容器的纵环缝焊接。
等离子体及其技术的应用
等离子体及其技术的应用摘要:随着等离子体技术的迅速发展，逐渐形成了一个新兴的等离子体化工体系。
我们知道，普通化学反应和化工设备中所产生的温度只有二千多度。
而在各种形式的气体放电所形成的低温等离子体中电子温度可达一万度以上，足以造成各种化学键的断裂，或使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品，并且获得的化合物与化工产品不会产生热分解。
这势必会造就很多性能优良的新物质，其也将会有广泛的应用前景。
关键词：等离子体；喷涂；焊接；尾气处理；隐身技术Plasma and its technical applicationABSTRACTWith the rapid development of plasma technology, and gradually formed a new plasma chemical system.We know, the common chemical reaction and chemical engineering equipments only produce two thousand degrees temperature.The temperatures that in low temperature plasma electronic produced by all forms of gas discharge up to ten thousand degrees or above,more enough to fracture all sorts of the chemical bonds, or make the gas molecule ionization, produce many chemical reactions that can't happened in usual conditions , get compound or chemical products that can't achieved in usual conditions , and the products won't occur thermal decomposition.It will produce a lot of new substances that performance excellent ,and have a broad application prospect.keywords:plasma；flame plating；soldering；tail gas treatment；invisible technology目录1等离子体…………………………………………2等离子体技术的应用…………………………………………2.1等离子体冶炼…………………………………………2.2等离子体喷涂…………………………………………2.3等离子体焊接…………………………………………3前景…………………………………………3.1环境…………………………………………3.2军事…………………………………………４参考文献…………………………………………1等离子体等离子体的概念是1928年郎谬尔早采用的，更早可追溯到1879年不列颠协会的威廉.克鲁克斯。
等离子体加工的方法及应用
等离子体加工的方法及应用摘要：等离子体是高温下获得能量电离之后，离解成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子，整体的正负离子数目和正负电荷数值仍相等，因此称为等离子体。
以下具体论述等离子体加工的方法及实际应用。
关键词：等离子加工电弧一、等离子体的三种效应1.机械压缩效应。
电弧在被迫通过喷嘴通道喷出时，通常对电弧产生机械压缩作用，而喷嘴通道的直径和长度对机械压缩效应的影响很大。
2.热收缩效应。
喷嘴内部通入冷却水，使喷嘴内壁受到冷却，温度降低，因而靠近内壁的气体电离度急剧下降，导电性差，电弧中心导电性好，电离度高，电弧电流被迫在电弧中心高温区通过，使电弧的有效截面缩小，电流密度大大增加。
这种因冷却而形成的电弧截面缩小作用，就是热收缩效应，一般高速等离子气体流量越大，压力越大，冷却越充分，则热收缩效应越强烈。
3.磁收缩效应。
由于电弧电流周围磁场的作用，迫使电弧产生强烈的收缩作用，使电弧变得更细，电弧区中心电流密度更大，电弧更稳定而不扩散。
上述三种压缩效应的综合作用，使等离子体的能量高度集中，电流密度、等离子体电弧的温度都很高，达到11000~28000℃（普通电弧仅5000~8000℃），气体的电离度也随着剧增，并以极高的速度从喷嘴孔喷出，具有很大的动能和冲击力，当达到金属表面时，可以释放出大量的热能，加热和熔化金属，并将熔化的金属材料吹除。
等离子电弧不但具有温度高、能量密度大的优点，而且焰流可以控制。
二、材料去除速度和加工精度等离子体切割的速度是很高的，成形切割厚度为25mm的铝板时的切割速度为760mm/min，而厚度为6.4mm钢板的切割速度为4060mm/min，采用水喷时可增加碳钢的切割速度，对厚度为5mm的钢板，切割速度为6100mm/min。
切边的斜度一般为2—7°，仔细控制工艺参数时，斜度可保持在1—2°。
厚度小于25mm的金属，切缝宽度为2.5—5mm；厚度可达150mm的金属，切缝宽度为10—20mm。
等离子焊接工艺技术应用研究
等离子焊接工艺技术应用研究摘要本项目是我司引进纵、环缝等离子自动焊接系统，针对压力容器不锈钢产品液化气车、低温车（罐），实现了纵、环焊缝一次成形，减少了焊前坡口加工和层间清理，保证了产品质量，提高了生产效率。
经过二年多对等离子焊接技术的实践、消化理解，通过焊接产品试板及大量产品焊缝焊接，取得了成熟稳定的工艺参数，焊缝合格率由60%提高至95%以上。
使得焊缝质量符合国家、行业相关标准。
最终在公司不锈钢产品：标准运输储运罐箱低、温深冷容器和低温车、化工容器等全面应用。
期间，开发了《建成产品标识号生成器软件》，应用于筒体、封头等的焊接组对和焊接工艺的信息化管理。
采用等离子焊减少手工操作，减少对焊工操作技术的依赖，改善焊缝的外观质量，提高生产效率，降低生产成本及减轻劳动强度。
可为公司创收利润80～100万元/年。
关键词：压力容器等离子弧焊PAW 小孔效应高新技术自动焊接系统1项目用途、意义、技术原理本项目是我司2007年对国内外市场进行调查及分析，提出增设等离子焊接设备的可行性报告，于2008年底购置纵、环缝等离子自动焊接系统各一套并投入使用。
经过二年多对等离子焊接技术的消化理解、反复试验和论证并同时应用于产品的实践中，除了满足了生产之外还由此造就了一批等离子焊接技术骨干（包括技师和高级技师等）为企业培养了人才。
等离子自动焊接系统使用至今仍工作稳定，焊接工艺参数成熟。
我司是省内首家单位采用先进的PAW自动等离子焊焊接压力容器纵、环缝的企业。
利用其能量集中，10mm以下不锈钢不开坡口，单面焊双面成形小孔技术，实现了纵、环焊缝一次成形，减少了焊前坡口加工和层间清理，保证了产品质量，提高了生产效率。
该项目实施成为公司主要经济增长点之一。
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带电离子、电子、原子或分子组成。
等离子弧是离子气被电弧加热产生离解形成的高温离子化气体，在高速通过水冷喷嘴时受到机械压缩，增大能量密度和离解度，从喷嘴中心小孔穿出而形成等离子电弧，能量密度达105-106W/cm2，比自由电弧(约105W/cm2以下)高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧(5000-8000K)很多。
等离子弧焊的特点及应用
等离子弧焊的特点及应用等离子弧焊是一种常见的焊接方法，具有许多独特的特点和广泛的应用。
本文将介绍等离子弧焊的特点及其应用，详细分析其优势和限制。
等离子弧焊是一种热能焊接过程，它利用高温等离子弧来加热和熔化焊接材料，形成焊缝。
下面是等离子弧焊最突出的几个特点：1. 高能量密度：等离子弧产生的热能密度非常高，可以迅速加热和熔化焊接材料，有助于实现高质量的焊接。
2. 深度焊接：等离子弧焊能够穿透焊接材料的较大厚度，实现深度焊接，适用于厚板焊接和多板叠焊。
3. 焊接速度快：由于高能量密度和深度焊接能力，等离子弧焊能够在较短的时间内完成焊接，提高生产效率。
4. 熔池稳定：等离子弧焊的熔池稳定性高，焊缝形状好，且不易产生焊渣和气孔，有利于焊接质量的控制。
5. 适用范围广：等离子弧焊适用于焊接各种金属材料，如不锈钢、铝、镍合金等，具有广泛的应用领域。
等离子弧焊在许多领域都有重要的应用，下面是几个典型的应用：1. 压力容器制造：等离子弧焊能够实现较大厚度的焊接，适用于制造压力容器、锅炉和管道。
2. 航空航天工业：等离子弧焊适用于航空航天工业中对焊接质量和强度要求较高的部件，如飞机机身、发动机零部件等。
3. 轨道交通制造：等离子弧焊可以用于制造轨道交通车辆的车身结构、车轮、焊接轨道等焊接工艺。
4. 石油化工设备：等离子弧焊能够焊接耐腐蚀材料，如不锈钢和镍合金，适用于制造石油化工设备，如储罐、换热器等。
5. 汽车制造：等离子弧焊适用于汽车制造中对焊接质量和外观要求较高的部件，如汽车车身、车架等。
等离子弧焊具有许多优点，但也存在一些限制。
下面是等离子弧焊的一些限制：1. 焊接设备复杂：等离子弧焊所需的设备复杂，包括等离子弧焊机、电源、气体供应系统等，需要专业操作人员进行操作。
2. 易受环境影响：等离子弧焊对环境要求较高，如温度、湿度等因素都会对焊接效果产生影响，需要在控制环境条件下进行焊接。
3. 昂贵的成本：等离子弧焊设备和材料成本较高，对于一些小规模焊接项目可能不划算。
等离子堆焊技术的研究与应用
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ４ ５ ６
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ８ — ０ ０ ４ ６ — ０ ２
Ｏ 引 言
调 节 等离子 电
等离 子堆焊 其实质上 是一种熔 化焊工 艺。六十年代 弧 压 缩 性 的 基 本 方 初期 ， 等离子 电弧 就 已经开始用 于等离子 粉末堆焊 ， 并且 法 有 ： 改 变 喷 嘴 结 已有商业化 的产 品问世。七十年代以后 ， 等离子粉 末堆焊 构参数（ 图２ ） 、 调 节 和等离子 喷涂、 氧一 乙炔 喷熔 、 堆焊、 氧一 乙炔 喷涂 以及 电弧 等离子 堆焊 的工艺 喷涂等实用技术一起相继发展起来 ， 并得到广泛应 用。等 参数 、更 换气体 的 离 子熔化极堆焊和 反极性 弱等离子弧 堆焊等 方法也相继 种类等等。
出现 。 ，／源自｜ 飞 ｔ 等 离 子 堆 焊 材
怨
１ 等离子堆焊技术的原理
图 １是 典 型 的 等
离 子 堆焊 方法 的原理
图 。其 中 ， 非 转移 弧 由 非 转移 弧 电源供 电 ， 在 高频（ ＨＦ） 发 生 器 的 引 导 下 于 电极 尖 端 和 压
学 成 分 可 灵 活 变 Ｌ ： 送粉孔道长 度
化 ， 因 而 与 采 用 丝
Ｈ ： 电 极内 缩深度
图 ２ 喷嘴结构的可调性
材 的其 它堆焊 方法相 比， 等离子堆焊层 的成分和性能更容 易调整。 等离子堆焊 中最 常用 的粉 末材料是 自熔剂合金粉 末（ ｓ ｅ ｌ ｆ － ｌ ｆ ｕ ｘ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｐ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ） 。 这 是 一 种 自身 具 有 熔 剂 作 用 的合金粉 末 ， 在熔 敷堆焊 时不 需外加 焊剂 ， 合金本 身就具 有脱氧、 造 渣和改善润湿性等作 用。 在 使用过程 中， 亦 可以 将 两种或两种 以上不 同类型 的粉末（ 其中一种可 以是硬质
等离子焊接的原理和应用
等离子焊接的原理和应用1. 等离子焊接的原理等离子焊接是一种常见的金属焊接方法，它利用高温等离子体的热能来加热和熔化焊接材料，从而实现焊接的目的。
具体来说，等离子焊接的原理可以归结为以下几个方面：•等离子体产生：等离子体是一种高度电离的气体，在等离子焊接过程中，需要通过外部能量源来产生等离子体。
常见的方法包括电弧放电、激光加热和等离子体喷射等。
•等离子体加热：等离子体具有很高的温度，可以达到几千摄氏度甚至更高。
在焊接过程中，高温等离子体通过传导、对流和辐射等方式将热能传递给焊接材料，使其达到熔化温度。
•材料熔化和混合：当焊接材料表面被高温等离子体加热后，其开始熔化并与周围的材料混合。
在等离子焊接中，焊接材料可以是同种金属或不同种金属，甚至可以是金属和非金属的组合。
•冷却和固化：在焊接完成后，焊接材料会在大气中快速冷却，并逐渐固化。
冷却速度和焊接材料的物理性质有关，不同的冷却速度会影响焊缝的组织结构和力学性能。
等离子焊接的原理简单明了，通过高温等离子体的加热作用实现焊接材料的熔化和混合，从而实现焊接的目的。
2. 等离子焊接的应用等离子焊接是一种广泛应用于各个领域的焊接技术，其应用范围包括但不限于以下几个方面：2.1 电子和电器行业电子和电器行业是等离子焊接的主要应用领域之一。
在电子器件的制造过程中，等离子焊接可以实现电路板的连接、导线的焊接以及芯片的封装等。
由于等离子焊接具有高热效率和较小的热影响区域，因此可以确保焊接过程中电子器件的可靠性和稳定性。
2.2 汽车工业汽车工业是另一个重要的等离子焊接应用领域。
在汽车制造过程中，等离子焊接可以用于焊接车身零部件、汽车底盘以及汽车发动机等。
等离子焊接具有焊接速度快、焊缝质量高以及焊接后无需进一步加工等优点，因此能够大大提高汽车生产的效率和质量。
2.3 航空航天工业航空航天工业也是等离子焊接的重要应用领域之一。
在航空航天器的制造过程中，等离子焊接可以用于焊接航天器的外壳、燃烧室以及发动机等。
压力容器等离子自动焊的应用
压力容器等离子自动焊的应用摘要：等离子自动焊接技术目前已被广泛应用于各种设备产品的制造和焊接中，尤其是一些对焊接接头要求较高的机械产品制造和焊接中，如压力容器、锅炉等。
本文主要简述了等离子焊接工艺的概念及优势、等离子焊机设备组成、技术参数及主要焊接办法，并详细论述了等离子焊接工艺在压力容器的应用。
关键词：等离子自动焊；压力容器；应用1等离子焊接工艺的概念及优势等离子焊接指的是利用等离子枪将阳极和阴极之间的自由电弧压缩成高温、高能量密度、高电离度及高焰流速度的电弧，使母材熔化形成冶金结合的焊接技术。
相比一般的电弧焊接工艺，等离子焊接工艺具有众多的优势：〔1〕能量密度大，等离子电弧方向性和融透能力均较强，可一次焊透8～10mm的不锈钢钢板，且其焊接速度较快。
〔2〕电弧搅动性好，等离子焊熔池温度高，电弧搅动性好，有助于释放熔池内气体。
〔3〕压缩效应高，等离子焊对焊接电流的要求较低，即使在0.1A的小电流状态下，也能到达稳定的电弧焚烧，因此，其非常适用于微型紧密零件的焊接。
〔4〕小孔效应稳定，等离子电弧可产生稳定的小孔效应，通过小孔效应，仅在正面焊接便可到达双面成型效果。
〔5〕焊接本钱低，相比一般的氩弧焊，等离子焊可省1/3～1/2的电和1/2～2/3的气，且在较小的焊接厚度情况下，也不需填丝，从而能降低焊接本钱。
〔6〕扩散角小和挺直度好，等离子焊扩散角小、挺直度好，易获得优质的焊接接头，因此，非常适用于压力容器、锅炉等对焊接接头要求较高的产品制造。
2等离子焊机设备组成、技术参数及主要焊接办法2.1等离子焊机设备组成为了提高上海姚成轻工机械有限公司容器的焊接质量和焊接效率，我公司新购买了一台上海朗志等离子自动焊机，等离子焊机设备主要由等离子焊枪、氩弧焊枪、焊接电源、AVC+OSC焊接控制器、离子视频监控系统、焊接操作机、冷却水箱、HGJ20-C可调式滚轮架等设备组成，工件直径范围为400～4000mm，焊接钢板理论上厚度为3～20mm，最大不可超过20mm，对筒体纵、环缝等焊接均可适用，这些焊缝的可靠性、质量均较高，因此，其对焊接设备的要求也更加严格，不仅能够对焊接电流、脉冲的时间进行精确的控制和调整，且还能对提前送气、滞后送气的时间进行精准的控制和改变，且还需对焊接行程进行精确的控制和改变，使其在完成焊接后能自动衰减。
等离子弧焊接
1、等离子弧焊焊接方法的基本概念
2、基本原理和分类 3、等离子弧焊特性 4、等离子弧焊特点和应用范围 5、焊接方法设备与装置组成和性能指标
6、焊接工艺参数
7、典型零件的应用实例
一、等离子弧焊焊接方法基本概念
一、等离子弧的形成
等离子弧焊用的热源是将自由钨极氩弧压缩强化之后获得点 力度更高的等离子体，成为等离子弧，又称压缩电弧。等离子 弧与钨极氩弧焊的自由电弧在物理上没有本质的区别，仅是弧 柱中电离程度上的不同。
二）、等离子弧焊工艺 （1）接头形式 通常等离子弧焊的接头形式为I型对接接头、开单面V型和 双面V型坡口的对接接头以及开单面U型坡口的对接接头。 （2）焊接参数的选择 1）喷嘴孔径 在焊接过程中，当焊件厚度增大时，焊接电流也应增大， 但不能超过喷嘴的最大许用电流。 2）焊接电流 根据焊件的材质和厚度首先确定焊接电流，但如果电流过 小，可能会造成无法焊透焊件，焊接速度慢；如果电流过大 ，可能会造成焊穿，甚至可能会引起双弧现象。
（a）自由电弧
（b）等离子弧
图3 : 等离子弧和自由电弧的能量对比
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VPPA焊接还常用于穿孔立焊工艺，这将更有利于消除气孔等 焊接缺陷，可以成功实现4-12mm厚度铝合金的单面焊双面成型，
并将该焊接方法用于火箭筒体、铝合金贮箱、舰艇和宇宙飞船
铝合金壳体的焊接中，均获得符合标准的无缺陷焊缝，我国自
（三）、双弧及其防止措施 一）双弧 正常条件下，转移型电弧在钨极与工件之间产生，在某 些异常情况下，会产生一个与正常电弧并联的燃烧在钨极– 喷嘴以及喷嘴-工件之间的串弧，这种现象叫双弧。 二）双弧产生机理 冷气膜击穿 三）双弧产生的原因及防止措施 1 在电流一定的条件下，喷嘴压缩孔径太小或压缩孔道的 长度过大，内缩长度过大
焊接等离子云-概述说明以及解释
焊接等离子云-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分应该对焊接等离子云进行简单的介绍和概括。
在这一部分，我们可以提及焊接等离子云是一种特殊的物质状态，是由高温等离子体产生的。
它在焊接过程中起着重要的作用，能够提高焊缝的质量和强度。
同时，焊接等离子云也广泛应用于其他领域，如材料表面改性、金属涂覆和清洁等方面。
焊接等离子云的产生和特性是基于电弧放电技术。
通过将电流引入焊接电极中，电弧在电极与工件之间形成，从而产生高温等离子体。
这种等离子体具有高温、高能量和高活性的特点，可以使焊接材料达到熔化点并形成焊点。
焊接等离子云的应用领域十分广泛。
在焊接工艺中，它可以有效改善焊接质量，提高焊缝的强度和密封性。
此外，它还可应用于表面材料改性，通过控制等离子体的能量和流速，可实现对材料表面的融化、溶解、蒸发和沉积等处理，从而达到改变材料性能的目的。
焊接等离子云也可以用于金属涂覆，通过喷涂等离子云的方式，可实现对基材表面的覆盖层形成，从而提高基材的抗腐蚀性能和机械性能。
此外，焊接等离子云在清洁领域也有应用，它可以通过高温等离子体的氧化还原反应，使污染物分解和氧化，达到清洁和净化的目的。
综上所述，焊接等离子云作为一种特殊的物质状态，在焊接和其他领域中具有广泛的应用前景。
通过控制等离子云的特性和参数，可以实现对焊接材料、表面材料和清洁领域的控制和改进。
然而，焊接等离子云的应用还面临一些挑战，如对等离子体的控制和稳定性要求高，对设备和工艺的要求较高等。
因此，我们需要进一步研究和探索，以解决这些挑战，并推动焊接等离子云的应用发展。
1.2文章结构文章结构部分将对整篇文章的结构进行描述，包括各章节的主要内容和组织方式。
本文的结构如下：第一部分：引言在这一部分中，将对焊接等离子云的背景和重要性进行概述，并介绍整篇文章的结构和目的。
第二部分：正文2.1 焊接等离子云的定义和原理本部分将对焊接等离子云的概念进行定义，并深入介绍其原理和工作机制。
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。
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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。
由于这种方式能将更多的能量传递给工件, 因此该形式电弧普遍应用到金属材料焊接和切割中。
混合型电弧是指转移电弧和非转移电弧并存,主要用于微束等离子焊接和粉末堆焊。
2 等离子焊接优点
(1)焊接速度明显提高(可达手工TIG 焊的4～5倍, 工件厚度在可焊范围越大, 提高越明显)。
(2)焊缝性能优良。
(3)在可焊范围内容易得到完整的规则的全焊透焊缝。
(4)满足 100%射线探伤要求。
(5)可以得到与母材化学成分和性能相同的焊缝。
(6)电弧集中, 焊缝热影响区减小, 且具有较低的氧化。
(7)优良的外观成形。
(8)不用开坡口, 大大减少焊丝用量和焊前坡口制备。
(9)焊接过程电弧挺度好, 电弧容易控制。
(10)残余应力和焊接变形小。
3 等离子技术的应用行业
由于等离子电弧独有的特点和优越性, 等离子工艺被广泛运用到金属材料的焊接中。
3.1焊管
不锈钢焊管主要有连续成型加工和板材定尺卷型焊接两种加工方式。
在连续成型线上, 对于φ114 mm 以下、壁厚2 mm 以下的小口径薄壁管道成型, 通常采用TIG 焊或微束等离子焊接工艺, 这种工艺方法已经非常普及。
为进一步降低生产成本, 有些厂家采用三把TIG 焊枪同步连续焊接的工艺方法, 提高了生产效率, 降低了成本。
但这些管道由于承压能力较低, 通常用于装饰管和要求较低的供水管。
但对于φ114～φ325 mm、壁厚2～6 mm 的工业承压管道, 则需要采用等离子或等离子加TIG 双枪的焊接工艺, 这种工艺方法除可以保证较好的焊接质量外, 也可获得较高的焊接效率。
这些管道通常用作电厂、化工、造纸等行业的供水、供气主输送管道。
但该方法受加工成型机和设备造价的限制, 焊管直径不宜加大。
较大口径管道批量需求少, 一般均需要根据工程要求来定制, 这种多品种少批量的加工形式, 通常采用UOE 定尺焊管机组的方式来完成。
一般焊管长度为 6 m 左右, 焊管直径φ159～φ1220mm。
此种方法较为方便地迎合了工程需求, 主要问题是不利于交货和库存。
国内某大型焊管厂现场等离子焊接图片如图 2 所示。
3.2 特材化工容器
随着化工装备需求和化工类容器使用寿命的提高, 对特材如钛合金、锆合金、镍基合金等的应用越来越多。
而传统的手工焊接工艺已在一定程度上制约了产品质量的提升, 很多人为的手工操作因素也会严重影响焊接质量, 重复返修会恶化焊接质量甚至造成产品报废, 导致巨大的经济损失。
采用等离子焊接工艺可以获得一次性连续稳定的焊接质量,前期焊接位置的清理和准备必须达到焊接要求。
对于易氧化材料的等离子焊接应加强焊接热影响区的保护, 当然如果能在有散热设备的工装上完成焊接是最为理想的。
3.3 制药设备
出于制药生产过程GMP 认证的要求, 制药设备的加工要保证较好的耐腐蚀性能。
对于容器筒体的加工, 传统的工艺方法为手工TIG 焊, 具有工件变形大、焊缝金属性能差、效率低的缺点。
尽管筒体要求通过抛光处理, 但手工焊接的焊缝其物理化学性能较差。
将等离子焊接工艺引进制药机械设备加工中, 国外已较为普及, 而国内一些企业通过使用,明显体现了该工艺方法的优势。
等离子焊接图片如图3所示。
3.4食品机械
在酒类发酵设备、乳品机械和饮料机械中, 不锈钢储槽和罐体是整个生产工艺装备中重要的流体和储液设备。
筒体规格众多, 大量工件厚度在2～10mm,非常适合采用等离子焊接工艺。
对于直径大于5m以上的罐体制造, 一般采用倒装法, 工件放置于大型地转盘上, 工件旋转, 焊枪置于十字操作架上, 筒体纵缝采用等离子立焊工艺, 环缝采用横焊等离子工艺, 该工艺与传统手工工艺相比, 大大节省了时间和生产成本, 缩短了制造周期。
3.5军工装备
在军工装备制造中, 铝合金和钛合金的应用较多, TIG 焊接工艺在一定程度上满足了大量的产品焊接要求, 但对于要求性能更好的焊缝, 等离子焊接则体现了较好的工艺价值。
铝合金等离子立焊工艺已在设备制造中推广应用。
4 结论
随着国民经济的高速发展, 中国的制造业也得到迅猛发展, 中国制造业产品市场的竞争, 已不再是局限于国内, 而是来源于全球。
产品质量的优劣不仅包括内部质量, 还包括外在质量(如美观、包装等), 产品成本仅仅依靠廉价的劳动力成本来体现不是长久之计, 而要靠先进的装备和工艺来保证, 以期达到高效、高质、环保……。
因而采用先进的设备和工艺, 加上先进的管理理念, 来进一步提升本企业在国内、国际知名度, 提高市场的竞争力显得尤为重要。
中国目前的制造业针对厚3～8 mm 材料的焊接, 仍处于一个发展不平衡状态, 75%的企业设备及工艺技术落后, 仍采用传统的焊条电弧焊或手工TIG焊工艺, 该工艺存在工作效率低、质量不稳定、制造成本高、焊后打磨及变形大等缺点, 因而无法参于国际竞争。
而25%或相当少的一部分企业采用了自动焊工艺, 如自动TIG、MAG、等离子焊接工艺, 极大地控
制了焊接质量, 特别是在国内不锈钢焊管行业, 自20 世纪80 年代就开始使用等离子焊接工艺, 针对厚3～8 mm 不锈钢可以不开坡口, 一次焊透, 少了多道工序, 节约了制造成本。
因而在国内相关行业加大推广新型高效的等离子弧焊工艺及设备, 具有重要的实用价值。
参考文献：
[1]陈祝年.焊接工程师手册[M].北京: 机械工业出版社, 2002.
[2]中国机械工程协会焊接学会.焊接手册[M].北京: 机械工业出版社, 1995.
[3]林尚扬.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].船舶工程,2005,27:15~24.
[4] 马余选, 王宝安等. 定枪式双枪等离子焊箱的研制[J]. 稀有金属材料与工程,1991,2:67~71.
[5]黄政艳.焊接设备技术现状及发展趋势[J].广西轻工业,2011,5:31~33.
[6]胡绳荪.现代弧焊电源及其控制[M].机械工业出版社,2007.10~33.
华北水利水电大学
结课论文
题目：等离子焊接技术及其应用
课程名称：钎焊技术及应用
专业班级：机械材控2011083
学生学号：201108301
学生姓名：丁聪民
2014年4月6日。