等離子弧是通過對穿過噴嘴小孔的電弧進行壓縮而產生的，高溫等離子從小孔中以很快的速度噴出。等離子弧呈近似的柱形（圖5.19），具有很大的剛直性，而不像GTAW電弧那樣具有大的發散角。所用的設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生熔合。當剛直性強、溫度極高的電弧指向工件時，工件表面和填充金屬迅速熔化，形成熔池。這種焊接方式類似于GTAW焊，被稱為熔入型等離子弧焊。但等離子弧熔化工件的速度比GTAW要快得多，而高溫、高速的等離子流也使等離子弧的熱效率顯著高于GTAW電弧，因此等離子弧焊的焊接速度更快、熔深更大。

小孔法焊接的主要優點在于可以單道焊接厚板，板厚范圍：1.6~9mm。小孔法一般僅限于平焊；然而，對于某些種類的材料，采取必要的工藝措施，用小孔法可實現全位置焊接。

2）焊接特點  小孔法焊接所具有的優點是：

a、孔隙率低。

b、由于小孔法產生較為對稱的焊縫，焊接橫向變形小。

c、由于電弧穿透能力強，對厚板可實現單道焊接。

d、不開坡口實現對接焊，焊前對工件坡口加工量減少。

小孔法的缺點是：

a、焊接可變參數多，規范區間窄。

b、厚板焊接時，對操作者的技術水平要求較高，并且小孔法僅限于自動焊接。

c、焊槍對焊接質量影響大，噴嘴壽命短。

d、除鋁合金外，大多數小孔焊工藝仍限于平焊位置。

熔透型等離子弧焊  焊接過程過程中，只熔透工件，但不產生小孔效應的等離子弧焊方法，又稱熔透型焊接法。

1）熔透法原理  當離子氣流量較小，弧柱受壓縮程度較弱時，這種等離子弧在焊接過程中只熔化工件而不產生小孔效應，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所示的聯合弧。由于非轉移弧的存在，焊接電流小至1A以下電弧仍具有較好的穩定性，能夠焊接細絲及箔材。這時的非轉移弧又稱維弧，而用于焊接的轉移弧又稱主弧。

3）焊接特點與GTAW焊相比，熔透法等離子弧焊具有優點是：

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，截面積小；薄板焊接變形小，厚板焊接縮孔傾向小及熱影響區窄等優點。

b、電弧穩定性好。由于微束等離子弧焊接采用聯合弧，電流小至0.1A時電弧仍能穩定燃燒，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6.4mm時，弧柱仍較挺直，而鎢極氬弧焊的弧長僅能采用0.6mm（弧長大于0.6mm后穩定性變差）。鎢極氬弧的擴散角約450，呈圓錐形（見圖6a），工件上的加熱面積與弧長成平方關系，只要電弧長度有很小變化將引起單位面積上輸入熱量的較大變化。脈沖電流用于增大熔深，而基值電流用來凝固焊縫，并冷卻鎢極和噴嘴。而等離子弧的擴散角僅50左右（見圖6b）基本上是圓柱形，弧長變化對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變化對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縮在噴嘴之內，電極不可能與工件相接觸，因而沒有焊縫夾鎢的問題。