不锈钢、铝和碳钢为压力容器的常用材料,其下料方法有很多种,等离子切割以其高效、应用范围广、切割面光洁、热变形小及适合加工各种形状等特点,成为常用的下料方法,在压力容器的制造中起着重要的作用。
由于等离子【děng lí zǐ】切割是以工作气体作为【tǐ zuò wéi】导电介质,携带热量【liàng】、熔化加工金属并吹除切口中的熔融金属来达到切割目的的,因此不【yīn cǐ bú】同的工【tóng de gōng】作气体对等离子【děng lí zǐ】切割特性、质量【liàng】、速度等【sù dù děng】方面都有明显的影响【de yǐng xiǎng】。无锡洲【wú xī zhōu】翔专业【xiáng zhuān yè】研发、制造数【zhì zào shù】控等离【kòng děng lí】子切割【zǐ qiē gē】机20多年【duō nián】,下面就介绍几【jiè shào jǐ】种常用等离子【děng lí zǐ】切割方法及其工艺特性:
1、等离子空气切割法
等离子空气切割法以干燥的压缩空【yā suō kōng】气作为加工气【jiā gōng qì】体,主要用于切割【yú qiē gē】碳钢【tàn gāng】,也可用于切割【yú qiē gē】不锈钢和【xiù gāng hé】铝。由于空气主要由氮气和氧气组成,切割碳【qiē gē tàn】钢时,切口中【qiē kǒu zhōng】氧与铁的放热反应提供了附加的热【jiā de rè】量,同时生【tóng shí shēng】成表面张力低、流动性好的【hǎo de】FeO熔渣,改善了切口中【qiē kǒu zhōng】熔融金【róng róng jīn】属的流动性,因此不【yīn cǐ bú】但切割【dàn qiē gē】速度较快,而且切割面【qiē gē miàn】较光洁【guāng jié】,切口下缘基本不粘渣,切割面【qiē gē miàn】斜角较小【xiǎo】。切割不锈钢和【xiù gāng hé】铝时,氧与不锈钢中的铬和铝起反【lǚ qǐ fǎn】应,其切割面【qiē gē miàn】较粗糙,一般对切割表面质量要求较【yào qiú jiào】高时不采用这【cǎi yòng zhè】种加工方法。
2、等离子氧气切割法
等离子氧气切割法以氧气作为工作气体,主要用【zhǔ yào yòng】于切割【yú qiē gē】碳钢、铝。氧的离解热高【jiě rè gāo】、携热性好,粒子复【lì zǐ fù】合时的放热量【liàng】大,投入切割的热量多【liàng duō】,因此可获得较【huò dé jiào】高的切割速度。在加工碳钢时【tàn gāng shí】,因切割过程中【guò chéng zhōng】的铁—氧反应【yǎng fǎn yīng】提供了大量的【dà liàng de】附加热量【liàng】,促进了【cù jìn le】切割速度的进一步提【yī bù tí】高。
3、等离子氮气切割法
等离子氮气切割法以氮气作为工作气体【qì tǐ】, 主要用【zhǔ yào yòng】于切割【yú qiē gē】不锈钢。氮的导【dàn de dǎo】热和携【rè hé xié】热性能【rè xìng néng】较好,弧柱也【hú zhù yě】较长,因此具有较好的切割【de qiē gē】能力【néng lì】。但切割的表面质量不【zhì liàng bú】是很好,且切割面有氮化物。相对氧气而言【qì ér yán】,氮气的价格较低,因此这【yīn cǐ zhè】种切割方法一【fāng fǎ yī】般只用于对切割表面质量要求不高且不直接用于焊接的【hàn jiē de】不锈钢下料。
4、等离子氩—氢气切割法
等离子氩【yà】—氢气切【qīng qì qiē】割法以氩【yà】和氢的混合气体【qì tǐ】作为工作【wéi gōng zuò】气体【qì tǐ】,主要用于切割【yú qiē gē】不锈钢和铝。氩【yà】易电离,可形成【kě xíng chéng】稳定的【wěn dìng de】等离子弧【zǐ hú】,加之原【jiā zhī yuán】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【zǐ fù hé】时放热【shí fàng rè】量高。两者相【liǎng zhě xiàng】结合能【jié hé néng】形成稳定、能量密度高、弧柱长的等离子弧【zǐ hú】,切割能力强,切口宽【qiē kǒu kuān】度和切割面斜【gē miàn xié】角较小【jiǎo jiào xiǎo】,切口光洁,切割中【qiē gē zhōng】产生的【chǎn shēng de】氮氧化物较少【wù jiào shǎo】,是等离子切割中【qiē gē zhōng】切割质量较好的一种方法【zhǒng fāng fǎ】。但这种切割方法使用混合气体【qì tǐ】作为工作【wéi gōng zuò】气体【qì tǐ】,须增加一混合装置,使氩【yà】和氢很好地混合在一起。
由于氩气和氢气的价【qì de jià】格较高,且氢气为危险气体【qì tǐ】,一般这种切割方法主要用于切割其【qiē gē qí】他等离子切割无法加【wú fǎ jiā】工的对【gōng de duì】切口要【qiē kǒu yào】求较高的较厚【de jiào hòu】不锈钢和铝工件,且使用环境符【huán jìng fú】合安全要求的情况下。
5、等离子氮气水涡流切割法
等离子氮气水涡流切割法以【gē fǎ yǐ】氮气作为工作气体,主要用于切割不锈钢和铝。工作气体通过【tǐ tōng guò】涡流环形成涡旋气流,使等离【shǐ děng lí】子流也以涡旋【yǐ wō xuán】方式射向工件,从而可【cóng ér kě】获得一【huò dé yī】个斜角【gè xié jiǎo】极小的【jí xiǎo de】切割边。
在工作【zài gōng zuò】气体的【qì tǐ de】周围【zhōu wéi】,是经过处理的高压水流【liú】,使电弧能量密度大大提高,形成了温度极【wēn dù jí】高、挺度好【tǐng dù hǎo】及流速【jí liú sù】大的等【dà de děng】离子弧。另外,部分水【bù fèn shuǐ】离解成氢和氧,对切割过程也有一定的促进作用。
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