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鉻鎳奧氏體不銹鋼等離子弧焊工藝特點如下：

1. 接頭形式及裝配

等離子弧焊的通用接頭是對接接頭，板厚≤8mm采用I形坡口，隨著厚度增加可采用單面V形或U形以及雙面V形和U形坡口，從一側或兩側進行單道或多道焊。此外，也適于角接和T形接頭的焊接。

焊接厚度在0.05~1.6mm之間時，通常用微束等離子弧焊以熔透法焊接。對于厚度在0.05~0.25mm的工件一般用卷邊接頭。接頭可在折邊機上制備，卷邊高度與板厚有關。厚度＜0.8mm薄板I形坡口對接和卷邊對接裝配與夾緊要求如圖3-1和表3-20所示。薄板（厚度＜0.8mm)端面接頭的裝配要求如圖3-2所示。

圖 1.jpg

板厚在1.6~3mm之間推薦采用鎢極氬弧焊。厚度大于3mm的焊件，可用I形坡口以小孔法等離子弧焊技術單面一次焊成。當厚度較大（＞8mm)的焊件采用開坡口對接時，因等離子弧焊的熔深比鎢極氬弧焊大，接頭的鈍邊可加大。

等離子弧焊的起弧處坡口邊緣必須緊密接觸，之間的間隙不應超過金屬厚度的10%。若難以保證此公差時，需添加填充金屬。用小孔法焊接時，焊接熔池是靠液態金屬的表面張力支托，可以不需要起激冷作用和支托作用的襯墊。但為了保護底層熔化金屬不受大氣污染，在焊接不銹鋼時在焊縫背面要求用保護氣進行保護。

如圖3-3所示為小孔焊接對接接頭用的襯墊。它有一較深的通氣槽，兩邊可以支托工件使之對齊。槽內通入對焊縫背面起保護作用的氣體。這也為等離子體射流提供了一個排出空間。

圖 3.jpg

2. 等離子弧焊工藝參數的選擇

①. 焊接電流

焊接電流是根據板厚或熔透要求來選定的。焊接電流過小，難于形成小孔效應；焊接電流增大，等離子弧穿透力增大，但電流過大會造成熔池金屬因小孔直徑過大而墜落，難以形成合格焊縫，甚至引起雙弧，損傷噴嘴并破壞焊接過程穩定性。因此，在噴嘴結構確定后，為了獲得穩定的小孔焊接過程，焊接電流只能在某一個合適的范圍內選擇，而且這個范圍與離子氣的流量有關。

②. 焊接速度

焊接速度應根據等離子氣流量及焊接電流來選擇。其他條件一定時，如果焊接速度增大，焊接熱輸入減小，小孔直徑隨之減小，直至消失，失去小孔效應。如果焊接速度太低，母材過熱，小孔擴大，熔池金屬容易墜落，甚至造成焊縫塌陷、熔池泄漏現象。因此，焊接速度、離子氣流量及焊接電流等這三個工藝參數應相互配合。

③. 噴嘴離工件的距離

噴嘴離工件的距離過大，熔透能力降低；距離過小易造成噴嘴被飛濺堵塞，破壞噴嘴正常工作。噴嘴離工件距離一般取3~8mm.和鎢極氬弧焊相比，噴嘴距離變化對焊接質量的影響不太敏感。

④. 等離子氣及流量

等離子氣及保護氣體通常根據被焊金屬及電流大小來選擇。大電流等離子焊接時，等離子氣及保護氣體通常采用相同氣體，否則電弧的穩定性將變差。小電流等離子弧焊焊接通常采用純氬氣做等離子氣。這時因為氬氣的電離電位較低，可保證電弧引燃容易。

等離子氣流量決定了等離子流力和熔透能力。等離子氣的流量越大，熔透能力越大。但等離子氣流量過大會使小孔直徑過大而不能保證焊縫成形。因此，應根據噴嘴直徑、等離子氣的種類、焊接電流及焊接速度選擇適當的等離子氣流量。利用熔入法焊接時，應適當降低等離子氣流量，以減小等離子流力。

保護氣體流量應根據焊接電流及等離子氣流量來選擇。在一定的等離子氣流量下，保護氣體流量太大會導致氣流的紊亂，影響電弧穩定性和保護效果。而保護氣流量太小，保護效果也不好，因此，保護氣體流量應與等離子氣流量保持適當的比例。

小孔型焊接保護氣體流量一般在15~30L/min范圍內。采用較小的等離子氣流量焊接時，電弧的等離子流力減小，電弧的穿透力降低，只能熔化工件，不能形成小孔，焊縫成形過程與鎢極氬弧焊相似。這種方法稱為熔人型等離子弧焊接，適用于薄板、多層焊的蓋面焊及角焊縫的焊接。

⑤. 引弧與收弧

板厚小于3mm時，可直接在工件上引弧和收弧。利用穿孔法等離子弧焊接厚板時，引弧及收弧處容易產生氣孔、下凹等缺陷。對于平直焊縫，可采用增加引弧板和收弧板來解決這個問題。先在引弧板上形成小孔，然后再過渡到工件上去，焊接結束前將小孔閉合在收弧板上。

大厚度的環縫，不便加引弧板和收弧板時，應采取焊接電流和離子氣遞增和遞減的方法在工件上引弧，完成引弧建立小孔并利用電流和等離子氣流量衰減法來收弧閉合小孔。

⑥. 接頭形式和裝配要求

工件厚度小于表3-20列舉的厚度時，采取I形坡口，用穿孔法單面焊雙面成形一次焊透。工件厚度大于表3-20列舉的數值時，根據厚度不同，可開V形、U形或雙V形、雙U形坡口。

工件厚度小于1.6mm,采用微束等離子弧焊時，接頭形式有：對接、卷邊對接、卷邊角接、端面接頭。當厚度小于0.8mm時，接頭裝配要求列于表3-21。

3. 奧氏體不銹鋼等離子弧焊的工藝要點

①. 大電流等離子弧焊一般用于對接接頭，材料厚度小于8mm時可一次熔透，對接接頭的裝配間隙和錯邊量不得大于0.5mm.

②. 焊接接頭焊前應仔細清洗干凈。當采用微束等離子弧焊時，對焊件的清洗要求更加嚴格，工件越小、越薄，清洗要求越高。

③. 在背面的保護氬氣中適量加入二氧化碳能在熔池背面形成鉻的氧化物，增加表面張力，防止熔池泄漏，也可采用水冷銅墊板防止泄漏。

④. 多層焊的第一道焊縫采用穿透法焊接，然后可用熔透法或其他焊接方法將焊縫焊完。

⑤. 當要求焊縫有加強高時，需向熔池加入填充焊絲，焊絲的直徑可在0.8~1.2mm之間選擇。

4. 奧氏體不銹鋼等離子弧焊的工藝參數

①. 穿孔型等離子弧焊工藝參數

焊接板厚在1~8mm之間的不銹鋼，可通過選擇較大的焊接電流及等離子流，使等離子弧具有較大的能量密度及等離子流力，將焊接工件被完全熔透并在等離子流的作用下形成一個貫穿工件的小孔，熔化金屬被排擠在小孔的周圍。隨著等離子流在焊接方向移動，熔化金屬沿電弧周圍熔池壁向熔池后方移動并結晶成焊縫，而小孔隨著等離子弧向前移動。

不銹鋼穿孔型等離子弧焊工藝參數見表3-22