Brevet FR2750286A1 — publié le 19971226

La présente invention concerne une tête de torche à plasma, du type comportant une électrode axiale et une tuyère périphérique en forme de coupelle dont le fond comporte un conduite axial d'éjection du jet de plasma et dont la paroi latérale entoure l'électrode, l'électrode et la tuyère étant déplaçables axialement l'une par rap- port à l'autre en vue de leur mise en contact temporaire suivant une surface de contact pour initier un arc élec- trique, dit arc pilote, entre l'électrode et la tuyère. De telles têtes de torche sont utilisées dans des torches à plasma pour le soudage, le coupage, le traite- ment thermique ou encore la projection thermique. En régime permanent, un arc électrique est établi au travers du conduit axial d'éjection entre l'électrode et la pièce métallique travaillée. L'électrode et cette pièce sont reliées aux bornes d'un générateur électrique. Afin d'initier l'arc électrique, il est connu de mettre en contact temporairement la surface d'extrémité de l'électrode et la surface de fond de la tuyère. Dans un premier type d'installation, la tuyère et l'électrode sont reliées temporairement aux bornes d'un générateur électrique, de sorte qu'un arc pilote prend naissance directement entre ces deux éléments. L'arc pilote est ensuite transféré vers la pièce à travailler sous l'effet du flux de plasma. Après le transfert de l'arc, la tuyère n'est plus alimentée par le générateur, l'alimentation étant appliquée à la pièce à travailler. Dans un second type d'installation, la tuyère n'est pas alimentée. L'arc pilote est initié par appui de la tuyère conductrice sur la pièce à travailler et mise en contact de l'électrode avec la tuyère. Un court- circuit s'établit alors entre la pièce à travailler et l'électrode au travers de la tuyère, de sorte qu'un arc prend naissance entre la tuyère et l'électrode lors de leur écartement. Dans les têtes de torche connues, l'électrode a une surface d'extrémité plane et la tuyère a également un fond plat. Ainsi, la mise en contact de l'électrode et de la tuyère s'effectue suivant l'essentiel de la surface d'extrémité plane de l'électrode. La demande FR-A-2.650.470 déposée le 28 juillet 1989 au nom de la Demanderesse décrit par exemple une électrode dont la face d'extrémité plane comporte un lamage axial assurant une mise en retrait d'un insert émissif disposé en position centrale. Cette configuration particulière permet de résoudre les problèmes liés à la déformation de la surface de l'insert au cours du fonc- tionnement. Une surface annulaire plane de grande dimen- sion subsiste à l'extrémité de l'électrode autour du lamage. Le contact avec le fond plat de la tuyère s'ef- fectue suivant toute l'étendue de cette surface annulai- re. Dans les têtes de torche connues, la mise en contact de l'électrode et de la tuyère conduit à une interruption momentanée du flux de gaz plasmagène. Ainsi, l'arc électrique prend naissance dans un milieu très pauvre en gaz plasmagène. En conséquence, l'arc s'établit dans un plasma métallique nourri par les vapeurs métalli- ques provenant de l'érosion des parois de la tuyère et de l'électrode. Durant la période transitoire nécessaire à la stabilisation du courant gazeux, après établissement de l'intervalle de fonctionnement normal entre l'électrode et la tuyère, l'arc est très instable et se déplace de façon erratique sur toute la surface plane du fond de la tuyère et en particulier au voisinage de l'entrée du conduit axial d'éjection. Ce même phénomène de déplace- ment aléatoire de la racine de l'arc est également constaté sur la surface de l'électrode située en regard. Le mouvement de l'arc provoque une érosion électrique, des fusions locales et des déplacements de résidus de fusion sur les parois externes de l'électrode et les parois internes de la tuyère. Ces phénomènes conduisent rapidement à une modification de l'état des surfaces canalisant le gaz plasmagène. En particulier, sous l'effet du flux de gaz plasmagène, les résidus de fusion convergent vers l'entrée du conduit d'éjection, modifiant sa géométrie. Les modifications géométriques des surfaces entraînent des perturbations dans l'écoule- ment du jet de plasma, réduisant ainsi la qualité du travail effectué. De plus, l'altération des surfaces provoque des difficultés d'obtention de l'arc électrique lors des allumages ultérieurs de la torche, du fait d'une augmen- tation de la résistance de contact entre l'électrode et la tuyère. L'invention a pour but de remédier aux inconvé- nients mentionnés ci-dessus et en particulier de proposer une tête de torche à plasma subissant peu de dégradations de ses surfaces internes lors de la phase d'allumage et dont la durée de vie est allongée, avec conservation des qualités de travail. A cet effet, l'invention a pour objet une tête de torche à plasma, du type précité, caractérisée en ce que ladite surface de contact est réduite à une ligne de contact nettement écartée de l'entrée duconduit axial d'éjection de la tuyère. Suivant des modes particuliers de réalisation, la tête de torche à plasma peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - une face d'extrémité de l'électrode ou le fond de la tuyère comporte une saillie périphérique axiale bombée dont la crête définit ladite ligne de contact; - ladite saillie est portée par la face d'extré- mité de l'électrode, laquelle face comporte une cuvette axiale délimitée par une surface qui est reliée tangen- tiellement à ladite saillie périphérique bordant la cuvette; - le fond de la tuyère comporte un bombage axial, au sommet duquel débouche ledit conduit axial d'éjection, la ligne de contact s'établissant sensiblement à la base dudit bombage; - le profil du bombage correspond sensiblement au profil de ladite cuvette, la hauteur du bombage en tout point extérieur à la ligne de contact étant inférieure à la profondeur de la cuvette au point correspondant de celle-ci; - les surfaces de la cuvette et du bombage sont sensiblement tronconiques et la pente de la surface de la cuvette prise par rapport à un plan transversal de la torche est supérieure à la pente de la surface du bombage prise par rapport audit plan transversal; - les surfaces tronconiques sont reliées à leur périphérie extérieure tangentiellement aux surfaces adjacentes les prolongeant; - le fond de la tuyère comporte une cuvette axiale centrée sur l'axe de la torche et dont le diamètre est supérieur au diamètre extérieur de la face d'extré- mité de l'électrode, la ligne de contact s'établissant sur ladite cuvette; - l'extrémité de l'électrode et la surface de la cuvette sont tronconiques, et la pente de la surface de la cuvette prise par rapport à un plan transversal de la torche est supérieure à la pente de la surface tronconi- que de l'électrode prise par rapport audit plan transver- sal; - la ligne de contact est traversée par des rainures sensiblement radiales; et - ladite électrode comporte un insert à face plane disposé axialement et affleurant à sa face d'extré- mité. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur les- quels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une tête de torche à plasma selon l'invention, lors de la mise en contact de l'électrode et de la tuyère; - la figure 2 est une vue analogue de la tête de torche de la figure 1, l'électrode étant écartée de la tuyère; - les figures 3 et 4 sont des vues partielles en coupe longitudinale d'une variante de réalisation d'une tête de torche à plasma selon l'invention dans des positions analogues à celles des figures 1 et 2; - la figure 5 est un détail à plus grande échelle de la figure 4; - les figures 6 et 7 sont des vues analogues à celles des figures 3 et 4 d'une autre variante de réali- sation d'une tête de torche à plasma selon l'invention; - la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 5 pour la tête de torche des figures 6 et 7; - les figures 9 et 10 sont des vues analogues à celles des figures 6 et 7 pour encore une autre variante de réalisation d'une tête de torche à plasma selon l'invention; - la figure 11 est une vue en élévation de la face d'extrémité de l'électrode de la tête de torche des figures 9 et 10; - la figure 12 est une vue analogue à celle de la figure 10, montrant un exemple d'écoulement du gaz plasmagène; - les figures 13 et 14 sont des vues en élévation de variantes de réalisation de la face d'extrémité de l'électrode, montrant le sens d'écoulement du gaz plasma- gène; et - les figures 15 et 16 d'une part et les figures 17 et 18 d'autre part sont des vues en coupe longitudi- nale de variantes de réalisation de têtes de torche à plasma selon l'invention, l'électrode et la tuyère étant représentées respectivement en contact et écartées. La tête de torche à plasma représentée sur les figures 1 et 2 est destinée par exemple à la découpe de pièces métalliques. Elle a une forme générale de révolu- tion d'axe X-X. Elle se monte sur un corps de torche à plasma adapté, par exemple par encliquetage dans ce corps. Cette tête comporte essentiellement une électrode d'axe X-X et une tuyère périphérique 12, toutes deux adaptées pour être associées à des générateurs de poten- tiel électrique approprié. L'électrode et la tuyère sont reliées rigidement par un couvercle non représenté formant un diffuseur de gaz plasmagène. L'électrode 10 est montée déplaçable axialement par rapport à la tuyère 12 par tout moyen approprié, entre une position d'amorçage de l'arc en contact avec la tuyère et une position de travail écartée axialement de la tuyère. Ces positions sont représentées respectivement sur les figures 1 et 2. L'électrode 10 est réalisée en un métal approprié et a une forme générale de révolution. Elle comporte des conduits internes 14 destinés à la circulation d'un fluide de refroidissement. Un insert émissif 16 à face plane, en hafnium par exemple, est disposé axialement à l'extrémité de l'électrode 10. Il affleure au centre de la face d'extrémité 18 de celle-ci. L'électrode comporte en outre sur sa face d'extrémité 18 une saillie périphé- rique axiale bombée 20 formant, dans ce mode de réalisa- tion, un rebord périphérique continu entourant une surface plane 18A au centre de laquelle affleure l'insert 16. La saillie périphérique 20 est formée par un bourre- let toroïdal venu de matière et disposé à la périphérie extérieure de l'électrode. La tuyère 12 a une forme générale de coupelle d'axe X-X. Elle comporte un fond plat 22 traversé par un conduit axial 24 d'éjection du gaz de plasma. Le fond 22 est prolongé par une paroi latérale 26 entourant l'élec- trode 10 et délimitant avec celle-ci un espace 28 sensi- blement annulaire de circulation du gaz plasmagène vers le conduit 24. Sur la figure 1, l'électrode 10 est en contact avec la tuyère 12 suivant la crète 20A de la saillie périphérie 20. La surface de contact établie entre la crête 20A et le fond 22 est réduite à une ligne de contact 23 définissant un cercle. Cette ligne 23 est nettement écartée de l'entrée du conduit axial d'éjec- tion, de sorte que la surface 22A entourant l'entrée de ce conduit est libre de tout contact avec l'électrode. L'entrée du conduit se définit comme la ligne de rupture existant entre le conduit axial d'éjection et le fond de la tuyère. Si une telle ligne de rupture n'existe pas et que le diamètre du conduit varie de manière conti- nue dans sa zone de liaison avec le fond, l'entrée du conduit est définie comme étant le lieu o le diamètre du conduit est égal à 1,5 fois le diamètre minimum du conduit. De plus, on considérera que la ligne de contact 23 est nettement écartée de l'entrée du conduit, si celle-ci est située à une distance de l'axe de la tuyère supérieure à quatre fois le rayon minimum du conduit d'éjection. En particulier, cette distance pourra être égale à six fois le rayon minimum du conduit d'éjection. Sur la figure 1, un court-circuit est établi entre l'électrode et la tuyère suivant la ligne de contact 23 existant entre la crête 20A de la saillie et une ligne circulaire portée par la surface plane 22. Sur la figure 2, l'électrode 10 est en position de travail, écartée de la tuyère 12. Lors de l'écartement progressif de la tuyère 10 et de l'électrode 12, l'arc électrique prend naissance entre une couronne 22B de faible largeur contenant la ligne circulaire de contact et la crête 20A de la saillie 20. La couronne 22B est symbolisée par un trait épais sur cette figure. Sous l'effet du gaz plasmagène circulant depuis l'espace annulaire 28, l'arc électrique est soufflé pour s'établir ensuite entre l'insert 16 et la pièce à tra- vailler non représentée. L'alimentation de la tuyère est alors stoppée. On conçoit qu'avec un tel agencement, les racines de l'arc électrique naissant sont maintenues sur la cou- ronne 22A de la tuyère et sur la crête 20A de la saillie. En effet, l'arc électrique s'établit entre les points les plus proches de l'électrode et de la tuyère. Ainsi, tant que l'arc électrique n'est pas soufflé par le gaz plasma- gène, celui-ci est maintenu dans une zone définie de faible surface. Le niveau de l'érosion électrique étant lié à la surface balayée par l'arc électrique, la cir- conscription de l'arc à une zone réduite limite la dégradation des surfaces. De plus, l'arc étant maintenu éloigné de l'entrée du conduit axial d'éjection, les éventuels résidus de fusion produits ne peuvent pas atteindre celui-ci, garantissant ainsi la préservation géométrique du conduit. On conçoit qu'avec un tel agence- ment, la durée de vie de la tête de torche à plasma est allongée. Dans une variante de réalisation représentée aux figures 3 à 5, la tuyère 12 est identique à celle du mode de réalisation précédent. La face d'extrémité 18 de l'électrode comporte en outre une cuvette axiale 30 bordée par la saillie périphérique 20. La surface 32 délimitant la cuvette 30 est tronconique et relie tangen- tiellement la crête de la saillie périphérique 20 à la périphérie de l'insert plan 16. Comme représenté en détail sur la figure 5, la saillie périphérique 20 est toroidale avec un rayon intérieur noté R. La surface tronconique 32 se relie de manière tangentielle au tore délimitant la saillie 20. Ainsi, comme représenté sur la figure 5, le flux plasmagène qui circule entre l'électrode 10 et la tuyère 12 s'effectue sans donner naissance à une zone turbulente en aval de la saillie périphérique 20, grâce à la forme de la cuvette 30. Dans encore une variante de réalisation de la tête de torche représentée sur les figures 6 à 8, l'élec- trode 10 est analogue à l'électrode représentée aux figures 3 à 5. En revanche, la tuyère 12 comporte un fond muni d'un bombage axial 40 au sommet duquel débouche le conduit axial d'éjection 24. Le profil du bombage 40 correspond sensiblement au profil de la cuvette 30 ménagée sur la surface d'ex- trémité de l'électrode. Ainsi, la surface 42 du bombage est sensiblement tronconique. Cette surface 42 définit avec un plan- perpendiculaire à l'axe X-X de la torche un angle a sensiblement égal à 10 (figure 8). La surface 32 de la cuvette 30 définit avec ce même plan perpendicu- laire à l'axe X-X un angle p sensiblement égal à 12 . Ainsi, la pente de la surface de la cuvette prise par rapport au plan transversal de la torche est légèrement supérieure à la pente de la surface du bombage prise par rapport à ce même plan. Dans ces conditions, un contact linéaire s'établit entre l'électrode 10 et la tuyère 12 suivant la saillie périphérique 20 et la base du bombage de la tuyère. De plus, tout autre point de contact entre l'électrode et la tuyère est exclu, la hauteur du bombage en tout point extérieur à la surface de contact étant inférieure à la profondeur de la cuvette au point correspondant à celle-ci. En outre, la surface tronconique 42 est reliée tangentiellement à la surface interne de la paroi laté- rale de la tuyère. On comprend, au regard de la figure 8, que le gaz plasmagène subit entre les surfaces tronconiques sensi- blement parallèles 32 et 42 un laminage assurant une stabilisation de la racine de l'arc électrique sur l'insert 16, lors du fonctionnement en régime permanent de la torche. Dans les deux derniers modes de réalisation, comme précédemment, l'arc électrique prend naissance sur une zone localisée de faible étendue et distante de l'entrée du conduit axial d'éjection 24, préservant ainsi la tête de torche. De plus, on constate avec la tête de torche des figures 6 à 8 que la paroi de l'entrée du conduit axial d'éjection de la tuyère est moins sollicité thermiquement que dans les modes de réalisation précédents. La variante de réalisation représentée aux figu- res 9 à 11 est sensiblement analogue à celle représentée aux figures 6 à 8. L'électrode 10 comporte toutefois en outre quatre rainures 50. Ces rainures s'étendent radia- lement et traversent la crête de la saillie 20 section- nant ainsi la ligne de contact 23 qui est alors disconti- nue. Comme représenté sur la figure 11, les rainures 50 sont réparties suivant une disposition équiangulaire. Elles traversent la surface tronconique 32 de la cuvette ainsi que la saillie périphérique 20. Comme représenté sur la figure 9, lorsque l'élec- trode 10 est appliquée contre la tuyère 12, le flux de gaz plasmagène n'est pas interrompu et se poursuit au travers des rainures 50. Ainsi, lors de l'écartement de l'électrode, un courant stable de gaz plasmagène est établi entre l'espace 28 et une chambre 52 délimitée en aval du conduit 24, entre l'électrode et la tuyère. En conséquence, l'arc électrique prend naissance dans un milieu riche en gaz plasmagène. Ceci évite les destruc- tions des parois engendrées par la formation d'un plasma métallique. Les problèmes de dégradation excessive des parois de l'électrode et de la tuyère sont alors atténués par la présence du gaz plasmagène. Bien entendu, de telles rainures peuvent être ménagées sur la face d'extrémité des électrodes des modes de réalisation représentés aux figures précédentes. Sur les figures 9 et 10, la circulation du gaz dans l'espace annulaire 28 s'effectue axialement, de sorte que le flux gazeux converge radialement vers l'insert 16. Toutefois, comme cela est représenté sur la figure 12, sur laquelle le flux gazeux est représenté par une ligne en hélice 54, le gaz peut être alimenté de manière tourbillonnaire, créant un vortex dans l'espace annulaire 28. Cette alimentation tourbillonnaire favorise la stabilité de la racine de l'arc sur l'insert 16. Afin d'accroître encore la stabilité de l'arc, les rainures 50 peuvent être légèrement déportées paral- lèlement par rapport aux rainures radiales représentées sur la figure 11. Ainsi, comme représenté sur la figure 13, des rainures 50A sont déportées dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que l'un des bords des rainures s'étend tangentiellement à l'insert émissif 16. Ainsi, le gaz plasmagène circulant au travers de celles- ci crée en sortie un vortex s'écoulant dans le sens de la flèche Fl. Sur cette figure, le gaz circulant dans l'espace annulaire 28 forme un vortex circulant suivant le sens de la flèche F2, identique au sens de la flèche Fl. Ainsi, la racine de l'arc électrique est stabilisée par l'effet tourbillonnaire des flux de gaz plasmagène ayant des sens de rotation identiques. Par contre, dans le mode de réalisation repré- senté sur la figure 14, des rainures 50B sont déportées parallèlement par rapport aux rainures radiales 50 de la figure 11 dans le sens inverse des aiguilles d'une mon- tre, de sorte que le vortex créé en sortie des rainures B tourne dans le sens de la flèche F3 opposé au sens de circulation du gaz plasmagène dans l'espace annulaire 28 et indiqué par la flèche F2. Dans ce mode de réalisation, la racine de l'arc est alors stabilisée par les deux flux tourbillonnaires circulant de manière contre-rotative. Dans le mode de réalisation représentée aux figu- res 15 et 16, l'extrémité de l'électrode 10 présente une surface tronconique convexe 60 et comporte en son centre l'insert à face plane 16. Le diamètre de l'électrode est ainsi progressivement décroissant depuis le diamètre de sa surface latérale cylindrique jusqu'au diamètre exté- rieur de l'insert 16. Le fond de la tuyère 12 comporte une cuvette 62 axiale centrée sur l'axe X-X. Le conduit axial d'évacua- tion 24 débouche au centre de cette cuvette. La surface 64 de la cuvette 62 est sensiblement tronconique. La pente de la surface 64 prise par rapport à un plan transversal de la torche est supérieure à la pente de la surface 60 prise par rapport à ce même plan. De plus, le diamètre de la cuvette 62 est supérieur au diamètre extérieur de l'électrode 10. Ainsi, comme représenté sur la figure 15, l'électrode 10 entre en contact avec la tuyère sur la surface de la cuvette 62 à la périphérie de celle-ci suivant une ligne de contact circulaire 66. L'électrode 10 s'applique sur la surface 64 suivant la ligne liant la surface tronconique 66 à la surface latérale cylindrique de l'électrode. Dans ce mode de réalisation, l'arc électrique prend naissance à la périphérie de l'électrode 10 et de la cuvette de la tuyère 12 sur une zone de faible éten- due. Ainsi, l'entrée du conduit axial d'éjection est préservée des attaques de l'arc électrique, l'arc étant maintenu écarté du conduit. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 17 et 18, le fond de la tuyère 12 est délimité par une cuvette axiale 70 formée de deux surfaces tronco- niques successives 70A, 70B de conicités différentes. L'électrode 10 présente une face d'extrémité plane 72 dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre de la cuvette 70. L'insert 16 affleure au centre de cette surface. Des rainures 74 sont ménagées radiale- ment sur la surface d'extrémité de l'électrode. L'extré- mité de l'électrode présente une surface latérale 76 légèrement tronconique. Les rainures 74 débouchent d'une part sur la paroi latérale 76 de l'électrode et d'autre part sur la face d'extrémité de celle-ci à l'extérieur de l'insert 16. Comme représenté sur la figure 17, le contact entre l'électrode 10 et la tuyère 12 s'établit entre la crête périphérique de l'électrode et la surface de la cuvette 70 au voisinage de la périphérie de la surface B. Lorsque l'électrode et la tuyère sont en contact, le gaz plasmagène circule par les rainures 74, permettant ainsi la naissance de l'arc électrique dans un milieu riche en gaz plasmagène. Dans ce dernier mode de réalisa- tion, les surfaces de l'électrode et de la tuyère sont préservées par le maintien de la localisation des racines de l'arc électrique naissant et par la présence des rainures permettant la circulation permanente du gaz plasmagène. En variante non représentée, les rainures des différents modes de réalisation peuvent être remplacées par des conduits radiaux ménagés dans l'électrode et débouchant de part et d'autre de la ligne de contact définie entre l'électrode et la tuyère. Ces conduits assurent la circulation du gaz plasmagène de l'espace 28 vers le conduit d'éjection 24 pendant la mise en contact de l'électrode 10 et de la tuyère 12. Dans les modes de réalisation des figures 1 à 14, la saillie périphérique 20 peut être venue de matière non pas avec l'électrode 10 mais avec le fond de la tuyère 12. Dans ce cas, la face d'extrémité de l'électrode est plane. REVENDICATIONS 1.- Tête de torche à plasma, du type comportant une électrode axiale (10) et une tuyère périphérique (12) en forme de coupelle dont le fond (22) comporte un conduit axial (24) d'éjection du jet de plasma et dont la paroi latérale entoure l'électrode, l'électrode (10) et la tuyère (12) étant déplaçables axialement l'une par rapport à l'autre en vue de leur mise en contact tempo- raire suivant une surface de contact pour initier un arc électrique entre l'électrode (10) et la tuyère (12), caractérisée en ce que ladite surface de contact est réduite à une ligne de contact (23; 66) nettement écartée de l'entrée du conduit axial d'éjection (24) de la tuyère. 2.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce qu'une face d'extrémité (18) de l'électrode (10) ou le fond (22) de la tuyère (12) comporte une saillie périphérique axiale bombée (20) dont la crête (20A) définit ladite ligne de contact (23). 3.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 2, caractérisée en ce que ladite saillie est portée par la face d'extrémité (18) de l'électrode, laquelle face comporte une cuvette (30) axiale délimitée par une surface (32) qui est reliée tangentiellement à ladite saillie périphérique (20) bordant la cuvette. 4.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 3, caractérisée en ce que le fond (22) de la tuyère comporte un bombage axial (40), au sommet duquel débouche ledit conduit axial d'éjection (24), la ligne de contact (23) s'établissant sensiblement à la base dudit bombage (40). 5.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 4, caractérisée en ce que le profil du bombage (40) correspond sensiblement au profil de ladite cuvette (30), la hauteur du bombage en tout point extérieur à la ligne de contact (23) étant inférieure à la profondeur de la cuvette (30) au point correspondant de celle-ci. 6.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 5, caractérisée en ce que les surfaces de la cuvette (30) et du bombage (40) sont sensiblement tronconiques et en ce que la pente de la surface de la cuvette (30) prise par rapport à un plan transversal de la torche est supé- rieure à la pente de la surface du bombage (40) prise par rapport audit plan transversal. 7.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 6, caractérisée en ce que les surfaces tronconiques (32, 42) sont reliées à leur périphérie extérieure tangentiellement aux surfaces adjacentes les prolongeant. 8.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le fond de la tuyère comporte une cuvette axiale (62) centrée sur l'axe de la torche et dont le diamètre est supérieur au diamètre extérieur de la face d'extrémité de l'électrode, la ligne de contact (66) s'établissant sur ladite cuvette. 9.- Tête de torche à plasma selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que l'extrémité de l'électrode et la surface (64) de la cuvette (62) sont tronconiques, et en ce que la pente de la surface de la cuvette (62) prise par rapport à un plan transversal de la torche est supérieure à la pente de la surface tronconique (60) de l'électrode prise par rapport audit plan transversal. 10.- Tête de torche à plasma selon l'une'quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ligne de contact (23) est traversée par des rainures (50, 50A, 50B) sensiblement radiales. 11.- Tête de torche à plasma selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite électrode (10) comporte un insert (16) à face plane disposé axialement et affleurant à sa face d'extré- mité.