1.1 沈陽第一機床廠等離子弧的產生：
(1)等離子弧的概念：
自由電弧：未受到外界約束的電弧，如一般電弧焊產生的電弧。
等離子弧：受外部拘束條件的影響沈陽第一機床廠使孤柱受到壓縮的電弧。
自由電弧弧區內的氣體尚未完全電離，能量未高度集中，而等離子弧弧區內的氣體完全電離，能量高度集中，能量密度很大，可達105~106W/cm2，電弧溫度可高達24000～5000K(一般自由狀態的鎢極氬弧焊最高溫度為10000～20000K，能量密度在104W/cm2以下)能迅速熔化金屬材料，可用來焊接和切割。
(2)等離子弧的產生
在鎢極與噴嘴之間或鎢極與工件之間加一較高電壓，經高頻振蕩使氣體電離形成自由電弧，該電弧受下列三個壓縮作用形成等離子弧。
①機械壓縮效應(作用)——電弧經過沈陽第一機床廠有一定孔徑的水冷噴嘴通道，使電弧截面受到拘束，不能自由擴展。
②熱壓縮效應——當通入一定壓力和流量的氬氣或氮氣時，冷氣流均勻地包圍著電弧，使電弧外圍受到強烈冷卻，迫使帶電粒子流(離子和電子)往弧柱中心集中，弧柱被進一步壓縮。
③電磁收縮效應——定向運動的電子、離子流就是相互平行的載流導體，在弧柱電流本身產生的磁場作用下，產生的電磁力使孤柱進一步收縮。
電弧經過以上三種壓縮效應后，能量高度沈陽第一機床廠集中在直徑很小的弧柱中，弧柱中的氣體被充分電離成等離子體，故稱為等離子弧。
當小直徑噴嘴，大的氣體流量和增大電流時，等離子焰自噴嘴噴出的速度很高，具有很大的沖擊力，這種等離子弧稱為“剛性弧”，主要用于切割金屬。反之，若將等離子弧調節成溫度較低、沖擊力較小時，該等離子弧稱為“柔性弧”，主要用于焊接。
1.2 等離子弧焊接
1.2.1 基本知識
用等離子弧作為熱源進行焊接的方法稱為等離子孤焊接。
焊接時離子氣(形成離子弧)和保護氣(保沈陽第一機床廠護熔池和焊縫不受空氣的有害作用)均為氬氣。
等離子弧焊所用電極一般為鎢極(與鎢極氬弧焊相同，國內主要采用釷鎢極和鈰鎢極，國外還采用鋯鎢極和鋯極)，有時還需填充金屬(焊絲)。一般均采用直流正接法(鎢棒接負極)。故等離子弧焊接實質上是一種具有壓縮效應的鎢極氣體保護焊。
1.2.2 等離子弧焊接的分類：
等離子弧焊可分為大電流等離子弧焊和微束等離子弧焊等
(1)大電流等離子孤焊：
有兩種工藝：一種為穿孔型等離子弧焊，一種為熔入型等離子弧焊。
①穿孔型等離子弧焊：
在等離子能量密度足夠和等離子流力沈陽第一機床廠夠大等條件下焊接，產生穿透小孔，熔化金屬被排擠在小孔周圍和后方，隨著等離子弧前移，小孔也前移，該現象叫小孔效應。該焊接工藝方法稱為穿孔型等離子弧焊。
穿孔型離子弧焊可保證完全焊透，一般大電流等離子弧焊(100～300A)大都采用此方法。但穿孔效應只有在足夠的能量密度條件下形成，且能量密度的提高受到限制，故該方法只能在有限板厚內進行——目前生產應用的板厚范圍為：
碳鋼7mm，不銹鋼8～10mm，鈦10～12mm。
該方法最適合于焊接3～8mm不銹鋼，12mm以沈陽第一機床廠下鈦合金，2～6mm低碳或低合金結構鋼，以及銅、黃銅、鎳及鎳基合金的對接縫。
②熔入型等離子弧焊——當離子氣流量減小，穿孔效應消失時采用。
該方法同一般鎢極氬弧焊相似。
該方法適用于薄板，多層焊縫的蓋面及角焊縫，可填加或不填加焊絲，其優點為焊速較快。
(2)微束等離子弧焊：指15A～30A以下的熔入型等離子弧焊
微束等離子弧焊的等離子弧噴射速度和能量密度較小，比較柔和，可用于焊接0.025～2.5mm的箔材及薄板。
1.2.3 等離子沈陽第一機床廠弧焊接的特點及應用：
特點：
(1)微束等離子弧焊可以焊接箔材和薄板。
(2)具有小孔效應，能較好實現單面焊雙面自由成形。
(3)等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強，10～12mm厚度鋼材可不開坡口，能一次焊透雙面成形，焊接速度快，生產率高，應力變形小。
(4)設備比較復雜，氣體耗量大，只宜于室內焊接。
應用：廣泛用于工業生產，特別是航空航沈陽第一機床廠天等軍工和尖端工業技術所用的銅及銅合金、鈦及鈦合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接，如鈦合金的導彈殼體，飛機上的一些薄壁容器等。 | 
