等离子弧的基本形式

3.等离子弧的基本形式

工业上常用的等离子弧有两种形式,即转移弧和非转移弧。

(1)转移弧

电弧在喷枪的阴极与阳极(被加工零件)之间飞越,工作气体围绕着电弧送入,然后从喷嘴喷出。等离子弧切割、等离子弧焊接和等离子弧冶炼等多使用转移弧设备。

(2)非转移弧

非转移弧是指在阴极和喷嘴(阳极)之间所产生的等离子弧。在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧,工作气体通过阴极和喷嘴之间的电弧加热,造成全部或部分分离,而后由喷嘴喷出形成等离子火焰(或称为等离子射流)。等离子喷涂、等离子烧蚀等多采用非转移弧等离子设备。(https://www.daowen.com)

由于非转移弧等离子喷枪用于加热工作气体的电弧在喷嘴内壁的阳极点终止,在不向气体供给能量的情况下将等离子气体喷射出去,所以这种喷枪对基体材料的加热效果很低。因此,等离子喷涂虽然温度高,对喷涂粉末的热传导性能好,但是传递到基体(工件)的热量却很少,这就避免了基体材料的热变形。

(3)联合弧

在某些情况下,需要联合使用转移弧和非转移弧。等离子喷焊就是采用这种联合形式的等离子弧。非转移弧引燃转移弧并加热金属粉末,转移弧加热工件使其表面产生熔池。这种情况喷嘴、工件均接在正极。

等离子弧的弧柱细,电离密度大,气体电离度高,因此,具有温度高、能量集中、弧稳定性好等特点。