等離子弧噴焊（PTA）是一種熱噴焊工藝。所用的設(shè)備與等離子弧噴涂相同，與等離子弧噴涂不同的是，等離子弧噴焊的熔敷金屬和母材金屬發(fā)生熔合。圖5.23示出了等離子弧噴焊示意圖，噴焊層厚度明顯大于噴涂層厚度。手工等離子弧焊可全位置焊接，自動(dòng)等離子弧焊通常是在平焊和橫焊位置上進(jìn)行焊接。噴焊后沒(méi)有任何熔渣，熔敷層平滑均勻，致密度達(dá)到100%，而且與工件之間具有良好的冶金結(jié)合，采用單層焊就可保證很低的稀釋率。等離子弧噴涂通常采用粉末狀噴焊材料，因?yàn)樗玫膰姾覆牧贤ǔＪ歉哂捕鹊暮辖?，不能拉拔成絲狀。這種方法常用來(lái)在工件表面噴焊耐磨層。等離子弧噴焊層的厚度和形狀均容易控制，單道噴焊就可噴出1/20~3/16in（1.25~4.75mm）厚的涂覆層。噴焊層用于裝配精度 要求很高的工件時(shí)，其表面必須進(jìn)行預(yù)先打磨。

熔透型等離子弧焊  焊接過(guò)程過(guò)程中，只熔透工件，但不產(chǎn)生小孔效應(yīng)的等離子弧焊方法，又稱熔透型焊接法。

1）熔透法原理  當(dāng)離子氣流量較小，弧柱受壓縮程度較弱時(shí)，這種等離子弧在焊接過(guò)程中只熔化工件而不產(chǎn)生小孔效應(yīng)，焊縫成形原理與氬弧焊類似。主要用于薄板焊接及厚板多層焊。

2）微束等離子弧焊  微束等離子通常采用如圖3c所示的聯(lián)合弧。由于非轉(zhuǎn)移弧的存在，焊接電流小至1A以下電弧仍具有較好的穩(wěn)定性，能夠焊接細(xì)絲及箔材。這時(shí)的非轉(zhuǎn)移弧又稱維弧，而用于焊接的轉(zhuǎn)移弧又稱主弧。

3）焊接特點(diǎn)與GTAW焊相比，熔透法等離子弧焊具有優(yōu)點(diǎn)是：

a電弧能量集中，因此焊接工藝具有焊接速度快；焊縫深寬比大，截面積??；薄板焊接變形小，厚板焊接縮孔傾向小及熱影響區(qū)窄等優(yōu)點(diǎn)。

b、電弧穩(wěn)定性好。由于微束等離子弧焊接采用聯(lián)合弧，電流小至0.1A時(shí)電弧仍能穩(wěn)定燃燒，因此可焊超薄件，如厚度0.1mm不銹鋼片。

c、電弧挺直性好。以焊接電流10A為例，等離子弧焊噴嘴高度（噴嘴到工件表面的距離）達(dá)6.4mm時(shí)，弧柱仍較挺直，而鎢極氬弧焊的弧長(zhǎng)僅能采用0.6mm（弧長(zhǎng)大于0.6mm后穩(wěn)定性變差）。一般鎢極氳弧焊能焊接的大多數(shù)金屬，均可用等離子弧焊接，如碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及其合金、鎳及其合金、鈦及其合金等，主要用于航天航空、核能、電子、石油化工、機(jī)械及其他工業(yè)部門(mén)中。鎢極氬弧的擴(kuò)散角約450，呈圓錐形（見(jiàn)圖6a），工件上的加熱面積與弧長(zhǎng)成平方關(guān)系，只要電弧長(zhǎng)度有很小變化將引起單位面積上輸入熱量的較大變化。而等離子弧的擴(kuò)散角僅50左右（見(jiàn)圖6b）基本上是圓柱形，弧長(zhǎng)變化對(duì)工件上的加熱面積和電流密度影響比較小，所以等離子弧焊弧長(zhǎng)變化對(duì)焊縫成形的影響不明顯。

file:///C:/WINDOWS/TEMP/msoclip1/01/clip_image011.jpg">d、由于等離子弧焊的鎢極內(nèi)縮在噴嘴之內(nèi)，電極不可能與工件相接觸，因而沒(méi)有焊縫夾鎢的問(wèn)題。

等離子弧焊接的應(yīng)用    穿孔型等離子弧焊適于焊接厚度3-8mm不銹鋼、厚度12mm以下鈦合金、板厚2～6mm低碳或低臺(tái)金結(jié)構(gòu)鋼以及銅、黃銅、鎳及鎳合金的對(duì)接焊撞，可在不開(kāi)坡口、不加填充金屬、不用襯墊的條件下實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。以焊接電流10A為例，等離子弧焊噴嘴高度（噴嘴到工件表面的距離）達(dá)6。厚度大于上述范圍時(shí)采用v形坡口多層焊。

(1)高溫合盒的等離子弧焊接

固溶強(qiáng)化和al、ti古量較低的時(shí)效強(qiáng)化高溫合金用等離子弧焊接時(shí)，填充焊絲或不加焊絲均可獲得質(zhì)量良好的焊縫。一般厚板采用小孔型等離子弧焊，薄板采用熔透型等離子弧焊，箔材用微束等離子弧焊。3）焊接特點(diǎn)與GTAW焊相比，熔透法等離子弧焊具有優(yōu)點(diǎn)是：a電弧能量集中，因此焊接工藝具有焊接速度快。焊槍的加工和裝配精度要求較高，應(yīng)有很高的同心度。等離子氣流和焊接電流要求遞增和衰減控制。