大口径管道环缝自动等离子焊机

大口径管道环缝自动等离子焊机是一种类似于气体保护钨极电弧焊的电弧焊接工艺。
电弧形成在电极（通常但不总是由烧结钨制成）和工件之间。
与钨极电弧焊的主要区别在于，在等离子弧焊中，通过将电极定位在焊炬的主体内，等离子弧可以与保护气体包络分离。
然后迫使等离子体通过细孔铜喷嘴，该喷嘴收缩电弧并且等离子体以高速（接近声速）和接近28,000℃（50,000°F）或更高的温度离开孔口。

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电弧等离子体是气体的临时状态。
气流通过后，气体被电离，成为电导体。
在电离状态下，原子会分解成电子（ - ）和阳离子（+），并且系统包含离子，电子和高度激发的原子的混合物。
电离度可在1％至大于100％之间，即;电离的双重和三重程度。
当从轨道上拉出更多的电子时，存在这种状态。

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等离子体射流的能量以及因此温度取决于用于产生电弧等离子体的电功率。
在等离子喷射炬中获得的典型温度值在普通电焊弧中可以是28000℃（50000ㄈ）至约5500℃（10000ㄈ）的量级。
实际上所有的焊接电弧都是（部分电离的）等离子体，但是大口径管道环缝自动等离子焊机中的电弧是一种收缩的电弧等离子体。

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具有70伏特或以上的下垂特性和开路电压的直流电源（发电机或整流器）适用于等离子弧焊。
整流器通常优于直流发电机。
使用氦作为惰性气体需要开路电压高于70伏。
通过两个电源的串联操作可以获得更高的电压; 或者可以在正常开路电压下用氩气引发电弧，然后可以接通氦气。

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大口径管道环缝自动等离子焊机的典型焊接参数如下：

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电流为50至350安培，电压为27至31伏，气体流速为2至40升/分钟（孔板气体的范围较小，外部保护气体的范围较大），直流电极负极（DCEN）通常用于等离子弧焊 除铝的焊接外，其中水冷电极优选用于反极性焊接，即直流电极正极（DCEP）。

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