技術(shù)參數：

輸入電壓：380V三相交流電（50/60Hz）

碳弧氣刨是利用炭棒與工件之間產(chǎn)生的電弧熱將金屬熔化，同時(shí)用壓縮空氣將這些熔化金屬吹走，在金屬上刨削出溝槽的一種熱加工工藝。
而等離子弧氣刨是利用高溫高速的等離子弧來(lái)進(jìn)行加熱，將局部金屬熔化并吹除!
等離子弧氣刨與碳弧氣刨都可以用來(lái)進(jìn)行金屬材料焊縫的清根,但是碳弧氣刨因為使用的是碳棒,因此在使用后會(huì )對母材表面產(chǎn)生一定程度的滲碳現象;而且等離子弧氣刨與碳弧氣刨 根本的區別就是等離子氣刨沒(méi)有滲碳,因此等離子氣刨在加工后,可以免去后道的去滲碳層的工作。
等離子弧氣刨的能量密度高，電弧及熱量比較集中，電弧挺度好，氣刨槽比較整齊，利于后道進(jìn)行自動(dòng)或者手工焊接。持槍可以連續作業(yè)，可以配套半自動(dòng)小車(chē)，或者專(zhuān)業(yè)工裝進(jìn)行自動(dòng)化氣刨，從而達到提高生產(chǎn)效率作用。
目前，不銹鋼材料清根主要采用手工碳弧氣刨。其中有兩種場(chǎng)合不易用碳弧氣刨：一種是接觸強腐蝕介質(zhì)的超低碳不銹鋼，二是對冷裂紋十分敏感的高強合金鋼厚板。這是因為采用碳弧氣刨會(huì )在材料表層產(chǎn)生較強的滲碳，為了避免滲碳對焊接的不良影響，焊接前必須用工具打磨掉滲碳層。
因此等離子氣刨的優(yōu)越性及推廣范圍就非常值得肯定，該技術(shù)在未來(lái)的清根領(lǐng)域將會(huì )發(fā)揮舉足輕重的作用！
常州寶雷久焊割設備有限公司生產(chǎn)的PC-160等離子弧設備可以具備手工氣刨、數控氣刨的功能，采用高頻引弧技術(shù)，可滿(mǎn)足全天候連續工作。
離子氣刨可以使用空氣、氮氣、氬氣/氫氣等其他混合氣進(jìn)行氣刨。氬氣，氫氣的混合氣能夠在不銹鋼材料表面提供清潔、明亮、光滑的溝槽，能夠增大金屬的去除效率而不在金屬表面形成夾雜物，刨削速度也較快。等離子氣刨完全可以對不銹鋼等有色金屬進(jìn)行氣刨清根，并且清根后比碳弧氣刨更易于實(shí)現自動(dòng)化。利用等離子弧氣刨對不銹鋼刨削避免了常規碳弧氣刨對鋼體滲碳的問(wèn)題，清根后表面無(wú)需打磨，可直接施焊，能顯著(zhù)提高工作效率及焊接質(zhì)量。

現有的清根技術(shù)通常采用碳弧氣刨、角磨砂輪機、等離子弧清根方法，其中:角磨砂輪機、碳弧氣刨是傳統方法，在工程中應用較為廣泛，等離子弧氣刨清根是目前比較新的方法。
對于碳弧氣刨的缺點(diǎn)：
1.手工操作對工藝規范很難掌握，清根后的焊縫往往寬窄不一，深淺不勻，容易產(chǎn)生結碳現象（禁止在不銹鋼材料上使用碳弧氣刨）。尤其是對自動(dòng)焊的單V型坡口，清根后的坡口形狀和尺寸很難保證，直接影響到焊縫質(zhì)量和焊接效率的提高。
2.碳弧氣刨清根產(chǎn)生的噪聲、煙塵對環(huán)境污染嚴重，不利于環(huán)保。
3.對材料有局限性，有很多技術(shù)要求是禁止在不銹鋼材料上使用碳弧氣刨的；即使允許，也要求刨后的不銹鋼表面必須將增碳的表面(對耐腐蝕性能有害)全部打磨清除。
4.所用碳棒燒損快，不能連續作業(yè)，工效低，施工成本高。

等離子氣刨工藝研究
精細等離子在氣刨領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛，它是利用高溫在噴嘴處噴射出來(lái)的高速氣流離子化，從而形成導電體。當電流通過(guò)時(shí)，該氣體即形成高溫等離子電弧，電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化（和蒸發(fā)），并借助高速等離子氣流的動(dòng)力排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。它利用環(huán)形氣流技術(shù)形成的細長(cháng)并穩定的等離子電弧，保證了能夠平穩且經(jīng)濟地切割任何導電的金屬，并具有氣刨精度高，氣刨速度快的優(yōu)勢。

等離子氣刨工藝技術(shù)，它只需要等離子的電源，割炬和刨嘴即可實(shí)現等離子氣刨，必要時(shí)采取刨割熱板，采取空氣、氧氣、氮氣或氬氣/氫氣（H35）實(shí)施，若采取空氣，相比等離子切割只需具有較低的空氣壓力，柔和的、較寬的弧，刨削傾角調整范圍廣。

通過(guò)大量的工藝試驗，確定在氣體壓力、刨槍距工件工作面距離一定的情況下，對溝槽形狀、尺寸和效率的影響，在30°~60°傾角范圍內刨削效率*高。

等離子氣刨的應用及對比
為了研究等離子刨削的先進(jìn)性，我們分別采取某知名品牌的1000A碳弧氣刨機和150A等離子氣刨機進(jìn)行對比試驗。
試驗條件為：碳弧氣刨采取8mm碳棒，等離子氣刨氣體采用普通壓縮空氣，試驗材料采用推土機主機架關(guān)鍵焊縫如圖2所示，主要材質(zhì)為Q460C低合金高強鋼板。

圖2 試驗工件及焊縫位置示意

（1）刨削溝槽質(zhì)量對比
針對兩臺同位置的焊接缺陷采取碳弧氣刨（已修磨）和等離子氣刨后，外觀(guān)質(zhì)量如圖3所示，
首先本次試驗碳弧氣刨速度為0.6~0.8m/min，焊縫刨削質(zhì)量較差，且溝槽較寬對母材影響較大，刨削速度對刨槽尺寸和表面質(zhì)量都有一定的影響，刨削速度太快會(huì )造成碳棒與金屬相碰，使碳粘在刨槽的頂端，形成所謂“夾碳”的缺陷，必須經(jīng)過(guò)砂輪修磨后的方可進(jìn)行焊接措施。刨槽表面有厚度為0.54~0.72mm的硬化層，硬化層是由于處于高溫的表層金屬被急冷后而造成的，而不是滲碳的結果，并隨工藝參數的變化而變化，但*深≤l.0mm。
150A等離子弧速度為1.5m/min，刨削溝槽質(zhì)量好，尺寸規則，且很少或基本上不需要打磨，同時(shí)無(wú)碳層，若采取氮氣或氬氣/氫氣（H35）等介質(zhì)保護實(shí)施屏蔽了空氣，金屬珠與空氣不發(fā)生反應，可以留下一層氮化物，有助于進(jìn)一步焊接。

（2）煙霧發(fā)塵量對比

通過(guò)刨削煙霧和發(fā)塵量數據的收集進(jìn)行分析，可以得出如下結論：
①煙塵量濃度由高到低依次為：工作區、工作區外、防護罩內。
②刨削產(chǎn)生區的煙塵量由高到低依次為熔化區、過(guò)渡區、母材區。
③單位發(fā)塵量：等離子氣刨發(fā)塵量遠遠低于碳弧氣刨。
（3）成本效率對比
兩種刨削設備負載持續率按分別為等離子40%、碳弧氣刨20%，采取相應的刨削速度進(jìn)行多批次工藝試驗，得出綜合使用成本如表2所示，可以看出等離子氣刨較碳弧氣刨無(wú)需碳棒電極，減少了消耗品損耗，使用綜合成本較碳弧氣刨低約50%；同時(shí)等離子氣刨不劇烈，安全性高，沒(méi)有潛在的火災危險，噪聲較小，同時(shí)擁有更快的氣刨速度，節約勞動(dòng)力成本同時(shí)減少潛在缺陷，不需要專(zhuān)門(mén)配置除塵設備，如表2所示。

通過(guò)上述等離子氣刨和碳弧氣刨在三個(gè)方面的對比試驗分析，等離子刨削具有明顯的使用優(yōu)越性，同時(shí)針對焊接缺陷的工件修復的溝槽焊道無(wú)需進(jìn)行二次打磨，形成的一層氮化物對后續的焊接起到了促進(jìn)作用，確保焊縫返修的質(zhì)量效果。

綜上，等離子刨削技術(shù)在焊接缺陷的清根處理中表現出了一系列優(yōu)點(diǎn)：
◆可以用于任何金屬材料
◆刨后的溝槽，焊接前僅需少量或不需清理。
◆由于刨后的表面清潔，無(wú)任何增碳，等離子氣刨特別適合于鋁和不銹鋼材料。
◆比碳弧氣刨噪聲低10db
◆比碳弧氣刨時(shí)的煙塵發(fā)生量少
◆由于刨后不增碳，焊前不需要打磨除碳。
同時(shí)使用成本較低，安全性高，尤其刨削弧光弱、噪聲小、煙霧少深受廣大一線(xiàn)操作人員喜愛(ài)，更好地保護了操作者的身心健康。