借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法，叫等离子弧焊。等离子弧焊是一种不熔化极电弧焊，是利用电极和焊件之间的压缩电弧(转移电弧)来实现焊接的。所用的电极通常是钨极，产生等离子弧的等离子气宁可用氩气、氮气、氦气或其中两者之混合气，同时还通过喷嘴用惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属，也可以不加填充金属。

等离子弧焊焊接时，由于其电弧挺直，能量密度大，因而电弧穿透力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应，对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行Ⅰ形坡口对接，并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此，等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备 (包括喷嘴)比较复杂，对焊接参数的控制要求较高。

钨极惰性气体保护焊可焊接的绝大多数金属，均可采用等离子弧焊焊接。与之相比，对于1mm以下的极薄金属的焊接，用等离子弧焊较易进行。

等离子弧焊接的特点及应用：

特点：

(1)微束等离子弧焊可以焊接箔材和薄板。

(2)具有小孔效应，能较好实现单面焊双面自由成形。

(3)等离子弧能量密度大，弧柱温度高，穿透能力强，10～12mm厚度钢材可不开坡口，能一次焊透双面成形，焊接速度快，生产率高，应力变形小。

(4)设备比较复杂，气体耗量大，只宜于室内焊接。应用：广泛用于工业生产，特别是航空航天等**和**工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接，如钛合金的导弹壳体，飞机上的一些薄壁容器等。

由于等离子电弧具有较高的能量密度，温度及刚直性(能量密度可达10000到100000w/平方厘米，弧柱中心温度可达18000—24000K以上，焰流速度可达300m/s以上)，因此与一般电弧焊相比，等离子电弧具有下列优点：

1.能量密度大，电弧方向性强，融透能力强，在不开坡口，不加填充焊丝的情况下可一次焊透8至10mm厚的不锈钢板，与钨极氩弧焊相比，在相同的焊缝熔深情况下，等离子焊接速度要快得多。

2.焊缝质量对弧长的变化不敏感。这是由于等离子弧的形态接近圆柱形，发散角很小(约5度)，且挺直性好，弧长变化对加热斑点的面积影响很小，因此容易获得均匀的焊缝形状。若按钨极氩弧焊的扩散角为90度，等离子焊扩散角为5度计算，电弧断面变化20%时,钨极氩弧焊的焊炬高度只允许变化±0.12mm,而等离子焊则可变化±1.2mm,这对保证焊缝成形和焊缝均匀性都十分有益。

3.钨极缩在水冷铜喷嘴内部，不可能与工件接触，因此可有效避免焊缝金属产生夹钨现象。另外，电弧搅动性好，熔池温度高，有利于熔池内气体的释放。

4.等离子电弧由于压缩效应及热电离度较高，电流较小时仍很稳定。配用新型的电子电源，焊接电流可以小到0.1A，这样小的电流也能达到电弧稳定燃烧，因此特别适合焊接微型紧密零件。

5.焊缝的深宽比大,热影响区小,适合焊接某些可焊性差的材料和双金属等。

6.可以产生稳定的小孔效应，通过小孔效应，正面施焊的时候可以获得良好的单面焊双面成型。

7.焊接成本低，与一般氩弧焊相比，可省电1/3～1/2,省气1/2～2/3，且在焊接厚度较小的情况下，无需填丝。