等离子弧焊是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用,获得较高的能量密度的等离子弧进行焊接的方法,它是20世纪60年代出现的一种弧焊方法,等离子弧是电弧的一种特殊形式,(一种压缩的钨级氩弧)它是由等离子体组成,随着现代化发展等离子弧焊已经成为合金钢以及有色金属的一项重要加工工艺,等离子是物质的第四形态(固态、液态、气态为物质的其他三态),是充分进行过电离的气体、其中正负电荷数量相等,就其整体而言是中性的。
等离子弧的形成:
它是自由压缩而成的,具有很高的能量密度、温度、及电弧力、它是通过以下三种压缩作用获得的。
1、机械压缩:电弧通过水冷喷嘴的通道时,弧柱直径(原为自由电弧)受到孔道的限制,提高了螺柱的能量密度及温度成为机械压缩。
2、热压缩:喷嘴中的冷却水使喷嘴内壁附近形成一层冷气膜迫使弧柱的导电截面进一步缩小,电流弧柱的能量密度及温度进一步增大,这就是所谓的热收缩,或称热压缩。
3、磁压缩:由螺柱电流本身产生的磁场,对弧柱又产生压缩作用,称之为磁压缩效应,试验证明,电流密度越大,磁压缩作用越强。
电弧经过水冷喷嘴孔道时,受到以上三种压缩的作用,弧柱截面减少,电流密度增大,弧内电离度提高,便形成为等离子弧。
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