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等离子弧是将自由电弧压缩，形成高温、高电离度及高能量密

度的电弧，其实质是一种压缩电弧。由于现代物理学把电离度大于

0.1%的气体列为物质的第四态，即等离子体，而压缩电弧的弧柱

比较充分地处于等离子体状态，所以称此种压缩电弧为等离子弧。

等离子弧能量集中、温度高，且焰流速度大 (可达300垃/s以上)，

这些特性使其广泛应用于焊接、喷涂及金属和非金属的切割。

*节 等离子弧的特点、产生及类型

一、等离子弧及其特点

等离子弧是高能量密度的压缩电弧，是近代发展的一种高温新

热源，它的温度高达15000～30000℃，现有的任何高熔点金属和

非金属材料都可被等离子弧熔化。选取适当的规范，可以使等离子

弧的焰流具有很高的流速，产生很大的机械冲刷力，用这种等离子

弧切割可以切割氧-焰和电弧所不能切割或难切割的不锈钢、

铝、铜、铸铁以及其他难熔金属和非金属材料，切口较窄，切割边

的质量较好。切割厚度可达150垃垃，甚至更厚。

等离子弧切割在我国得到广泛应用，除了设备简单容易制造以

外，更主要的是等离子弧还具备下列一些特点:

(1)温度高，能量集中;

(2)有高的导电和导热性能;

(3)具有较大的冲击力;

(4)比一般电弧稳定;

(5)各项有关参数的调节范围广。

等离子弧切割是一种常用的金属与非金属材料切割工艺方法，

切割原理与一般气割原理有本质的区别。它是利用高速、高温和

能量的等离子焰流来加热、熔化被切割材料，并借助内部或外部

高速气流或水流将熔化材料吹离其体，随着等离子弧割炬的移动

形成切割，同时被高速焰流吹除而形成切口的过程。

等离子弧切割分为双气流等离子弧切割、水压缩等离子弧切割

空气等离子弧切割三种。

二、等离子弧切割的特点

(1)等离子弧温度高，能量密度大，弧柱的稳定性、挺直度

好，焰流有很大的冲刷力，割件的切口窄、整齐、光洁、无挂渣，

割件变形和热影响区较小，且切口边缘的硬度及化学成分变化不

大，一般切后可以直接焊接而无需再清理。

(2)切割速度快、生产率高。如对厚25垃垃 以下的碳钢板切

割时，等离子弧切割比氧切割快5倍左右，而对大于25垃垃

的板切割时切割速度快些。

(3)可以切割绝大多数金属和非金属。采用转移型等离子弧可

切割钛、钼、钨、铸铁、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等。采

用非转移型等离子弧，还可以切割花岗石、碳化硅等各种非金属。

(4)切割用等离子弧，其电源空载电压高，等离子流速高，热

辐射强，噪声、烟气和烟尘严重，工作卫生条件较差。应注意加强

安全防护。

等离子弧切割设备主要包括电源、电气控制系统、水路系统、

气路系统、割枪和电极

一、切割作业中的危险因素

在安全技术中，将影响生产安全的因素称为危险因素。

现代切割方法的多样性，使得切割作业人员经常与可燃易爆气

体及物料、电机、电器、机械接触，甚至从事作业的环境不良，如

狭小空间、高空或水下等，因此，切割过程中存在的主要危险因素

有火灾、触电、灼烫、急性中毒、高空坠落和物体打击等。

气割的主要危险因素有火灾。触电则是利用电能转变为

热能的各种切割方法共同具有的主要危险。在各种特殊作业环境下

还有其特有的危险性，如登高切割作业具有高空坠落的危险等。

二、切割作业中的有害因素

在安全技术中，将影响人体健康的因素称为有害因素。

切割作业时，产生的影响人体健康的有害因素可分为两大类，

一类是物理有害因素，另一类是化学有害因素。它们在切割条件

下，长期作用于人体，对人体健康造成危害。在切割环境中可能存

在的物理有害因素有电弧辐射、高频电场、射线、热辐射、金属飞

溅和噪声等;可能存在的化学有害因素有烟尘和有害气体等。