常用等离子切割方法及其选择技巧

huaxia2012

　　不锈钢、铝和碳钢为压力容器的常用资料，其下料办法有很多种，等离子切割以其高效、使用范围广、切割面光亮、热变形小及合适加工各种外形等特点，成为最常用的下料办法，在压力容器的制造中起着重要的作用。
　　由于等离子切割是以任务气体作为导电介质，携带热量、熔化加工金属并吹除切口中的熔融金属来到达切割目的的，因而不同的任务气体对等离子的切割特性、质量、速度等方面都有分明的影响。上面引见几种常用等离子切割办法及其工艺特性和切割不同资料时等离子切割办法选用。
# X. E, `7 Z' i: X: a, R　　1常用等离子切割办法及其工艺特性
　　1．1等离子空气切割法
1 W5 d& Q  P: y, `) _　　等离子空气切割法以枯燥的紧缩空气作为加工气体，次要用于切割碳钢，也可用于切割不锈钢和铝。由于空气次要由氮气和氧气组成，切割碳钢时，切口中氧与铁的放热反响提供了附加的热量，同时生成外表张力低、活动性好的FeO熔渣，改善了切口中熔融金属的活动性，因而不但切割速度较快，而且切割面较光亮，切口下缘根本不粘渣，切割面斜角较小。切割不锈钢和铝时，氧与不锈钢中的铬和铝起反响，其切割面较粗糙，普通对切割外表质量要求较高时不采用这种加工办法。
8 ^0 F1 y7 _  Y: M2 v　　等离子空气切割法次要存在以下缺陷：
　　(1)切割面上附有氮化层，焊接时焊缝中会发生气孔，因而用于焊接的切割边，需用砂轮打磨，去除氮化层。
0 g& v- l8 s: c# o' @　　(2)由于存在氧化作用，电极和喷嘴易损耗，运用寿命较短。
2 V0 k+ o& `; a7 u　　1．5等离子氮气水涡流切割法
　　等离子氮气水涡流切割法以氮气作为任务气体，次要用于切割不锈钢和铝。任务气体经过涡流环构成涡旋气流，使等离子流也以涡旋方式射向工件，从而可取得一个斜角极小的切割边。在任务气体的四周，是经过处置的高压水流，使电弧能量密度大大进步，构成了温度极高、挺度好及流速大的等离子弧。另外，局部水离解成氢和氧，对切割进程也有一定的促进作用。
' q, f6 a6 w+ B0 c; y; B" z1 e# d4 \　　和其他等离子切割办法相比等离子氮气水涡流切割法具有以下特点：
　　(1)切割速度快；
　　(2)切割质量好。切口宽度小，切割面光亮，斜角极小，切口下缘不粘渣
) i0 Z4 @6 {  N7 G1 u0 K( f　　(3)切割变形很小，精度高；
　　(4)喷嘴寿命长；
7 v. j& M0 y; z% f1 r　　(5)合适水下加工，根本无烟尘和弧光，噪声低。
0 q7 N1 @8 l, o) \- v& u* B　　由于紧缩空气的本钱较低，这种切割办法在大批量的非焊接碳钢板的切割中运用较为普遍。
" w; ?: x& t/ a2 {5 @6 m0 m* a　　其不同电流强度下，常用板厚和切割速度之间的关系如图1所示。
　　1．2等离子氧气切割法
4 {, D" v) k& ^# ]1 r4 o5 U& j　　等离子氧气切割法以氧气作为任务气体，次要用于切割碳钢、铝。氧的离解热高、携热性好，粒子复合时的放热量大，投入切割的热量多，因而可取得较高的切割速度。在加工碳钢时，因切割进程中的铁—氧反响提供了少量的附加热量，促进了切割速度的进一步进步。
　　与等离子空气切割法相比，等离子氧气切割法在切割碳钢时有以下优点：
2 X7 I8 ?; [5 Y' D- N　　(1)切割速度更快；
　　(2)切割面更光亮，呈金属光泽，尤其是无氮化层，切割后可间接用于焊接；
　　(3)切口下缘不粘渣；
/ ]5 t/ c6 w+ @6 z6 F% S. y　　(4)切割变形小，精度高。
: N1 E5 f( ?, j' `. p8 ~" g　　等离子氧气切割法也存如下缺陷：
! D! n, M+ t7 W# y! N/ R2 E- J　　(1)因氧化作用强,电极损耗更快,运用寿命短；
. V& P- i; ~& ]5 l8 {8 f　　(2)切割面斜角较大。
; H  g* T# y5 m* }　　其不同电流强度下，常用板厚和切割速度之间的关系如图2、图3所示。
　　1.3等离子氮气切割法
　　等离子氮气切割法以氮气作为任务气体,次要用于切割不锈钢。氮的导热和携热功能较好，弧柱也较长，因而具有较好的切割才能。但切割的外表质量不是很好，且切割面有氮化物。绝对氧气而言，氮气的价钱较低，因而这种切割办法普通只用于对切割外表质量要求不高且不间接用于焊接的不锈钢下料。
3 f' X' w5 w6 ?: M8 V2 r- u2 u. R　　1.4等离子氩—氢气切割法
　　等离子氩—氢气切割法以氩和氢的混合气体作为任务气体，次要用于切割不锈钢和铝。氩易电离，可构成波动的等离子弧，加之原子量大，等离子流的动量也大。而氢的导热性好，电离粒子复合时放热量高。两者相结合能构成波动、能量密度高、弧柱长的等离子弧，切割才能强，切口宽度和切割面斜角较小，切口光亮，切割中发生的氮氧化物较少，是等离子切割中切割质量较好的一种办法。但这种切割办法运用混合气体作为任务气体，须添加一混合安装，使氩和氢很好地混合在一同。
　　由于氩气和氢气的价钱较高，且氢气为风险气体，普通这种切割办法次要用于切割其他等离子切割无法加工的对切口要求较高的较厚不锈钢和铝工件，且运用环境契合平安要求的状况下。
　　1．5等离子氮气水涡流切割法
. T4 i3 [% H4 \6 m3 t. h% j　　等离子氮气水涡流切割法以氮气作为任务气体，次要用于切割不锈钢和铝。任务气体经过涡流环构成涡旋气流，使等离子流也以涡旋方式射向工件，从而可取得一个斜角极小的切割边。在任务气体的四周，是经过处置的高压水流，使电弧能量密度大大进步，构成了温度极高、挺度好及流速大的等离子弧。另外，局部水离解成氢和氧，对切割进程也有一定的促进作用。
　　和其他等离子切割办法相比等离子氮气水涡流切割法具有以下特点：
( b4 P: ?# H/ A　　(1)切割速度快；
* u( C; W3 D" z. g; v  |, s　　(2)切割质量好。切口宽度小，切割面光亮，斜角极小，切口下缘不粘渣
　　(3)切割变形很小，精度高；
　　(4)喷嘴寿命长；
& q% I* B& u# U7 r8 W* v! W: P6 G, E　　(5)合适水下加工，根本无烟尘和弧光，噪声低。

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