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等离子微弧是自由电弧压缩而成的。电弧通过水冷喷嘴限制其直径,称机械压缩。水冷内壁温度较低,紧贴喷嘴内壁的气体温度也极低,形成了一定厚度的冷气膜, 冷气膜进一步迫使弧柱截面减小,称热压缩。弧柱截面的快速缩小,使电流密度迅速提高,增强了磁收缩效应,称磁压缩。在三种压缩的作用下,等离子弧的能量集中(能量密度可达100000~1000000W/cm2),温度高,焰流速度大(可达300 m/s)。
微弧等离子焊接主要有下面这些特点:
微弧等离子焊接的能量集中、温度高,再加上小孔效应,焊接中薄板时容易得到充分熔透、反面成型均匀的焊缝。
2.电弧挺度好,弧长变化对焊缝成形的影响不明显。
3.适宜快速焊接薄板。
按焊缝成形原理,微弧等离子焊接有三种基本方法:小孔型等离子弧焊、熔透型等离子弧焊和微束等离子弧焊。小孔型等离子弧焊又称穿孔、锁孔或穿透等离子弧焊。利用等离子弧能量密度大和等离子流力强的特点,将工件完全熔透并产生一个贯穿工件的小孔。被熔化的金属在电弧吸力、液体金属重力与表面张力相互作用下保持平衡。
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