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【yóu yú děng】离子切割是以工作气【gōng zuò qì】体作为导电介【dǎo diàn jiè】质,携带热量、熔化加【róng huà jiā】工金属并吹除【bìng chuī chú】切口中的熔融金属来达到切割目的【gē mù de】的,因此不同的工作气【gōng zuò qì】体对等离子切割特性、质量、速度等【sù dù děng】方面都【fāng miàn dōu】有明显【yǒu míng xiǎn】的影响。无锡洲翔专业研发【yán fā】、制造数控等离子切割机【jī】20多年,下面就介绍几种常用【zhǒng cháng yòng】等离子切割方法及其工艺特【gōng yì tè】性:
1、等离子空气切割法
等离子空气切【kōng qì qiē】割法以干燥的【gàn zào de】压缩空气作为加工气体,主要用【zhǔ yào yòng】于切割碳钢,也可用【yě kě yòng】于切割不锈钢【bú xiù gāng】和铝。由于空【yóu yú kōng】气主要【qì zhǔ yào】由氮气和氧气【hé yǎng qì】组成【zǔ chéng】,切割碳钢时,切口中氧与铁的放热【de fàng rè】反应提供了附【gòng le fù】加的热量,同时生成表面张力低【zhāng lì dī】、流动性好的FeO熔渣【róng zhā】,改善了【gǎi shàn le】切口中熔融金【róng róng jīn】属的流动性,因此不【yīn cǐ bú】但切割速度较快,而且切【ér qiě qiē】割面较光洁,切口下缘基本不粘渣,切割面斜角较小。切割不锈钢【bú xiù gāng】和铝时【lǚ shí】,氧与不锈钢【bú xiù gāng】中的铬和铝起反应,其切割【qí qiē gē】面较粗糙【cāo】,一般对切割表面质量要求较【yào qiú jiào】高时不采用这种加工方法。
2、等离子氧气切割法
等离子氧气切【yǎng qì qiē】割法以氧气作为工作气体【qì tǐ】,主要用于切割【yú qiē gē】碳钢、铝。氧的离解热高【gāo】、携热性好,粒子复【lì zǐ fù】合时的【hé shí de】放热量大【dà】,投入切割的热量多,因此可获得较高【gāo】的切割速度。在加工【zài jiā gōng】碳钢时,因切割【yīn qiē gē】过程中的铁【de tiě】—氧反应【yǎng fǎn yīng】提供了大【dà】量的附加热【fù jiā rè】量,促进了【cù jìn le】切割速度的进一步提高【gāo】。
3、等离子氮气切割法
等离子氮气切割法以【gē fǎ yǐ】氮气作为工作气体【qì tǐ】, 主要用于切割【yú qiē gē】不锈钢【bú xiù gāng】。氮的导热和携热性能【rè xìng néng】较好,弧柱也【hú zhù yě】较长【jiào zhǎng】,因此具有较好【yǒu jiào hǎo】的切割能力。但切割的表面质量不是很好,且切割【qiě qiē gē】面有氮化物。相对氧气而言,氮气的【dàn qì de】价格较低,因此这【yīn cǐ zhè】种切割方法一般只用【bān zhī yòng】于对切割表面【gē biǎo miàn】质量要求不高且不直接用于【jiē yòng yú】焊接的不锈钢【bú xiù gāng】下料。
4、等离子氩—氢气切割法
等离子【děng lí zǐ】氩【yà】—氢气切【qīng qì qiē】割法以氩和氢【yà hé qīng】的混合气体作【qì tǐ zuò】为工作气体,主要用于切割不锈钢和铝。氩易电【yà yì diàn】离,可形成稳定的等离子【děng lí zǐ】弧【hú】,加之原【jiā zhī yuán】子量大【zǐ liàng dà】,等离子【děng lí zǐ】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。两者相结合能形成稳定、能量密度高、弧【hú】柱长的等离子【děng lí zǐ】弧【hú】,切割能【qiē gē néng】力强【lì qiáng】,切口宽【qiē kǒu kuān】度和切割面斜【gē miàn xié】角较小,切口光洁,切割中产生的氮氧化物较少【wù jiào shǎo】,是等离子【děng lí zǐ】切割中切割质量较【zhì liàng jiào】好的一【hǎo de yī】种方法。但这种【dàn zhè zhǒng】切割方法使用混合气体作【qì tǐ zuò】为工作气体,须增加一混合【yī hún hé】装置,使氩和氢【yà hé qīng】很好地混合在一起。
由于氩气和氢【qì hé qīng】气的价格较高【gé jiào gāo】,且氢气为危险【wéi wēi xiǎn】气体,一般这种切割方法主要用于切割其【qiē gē qí】他等离子切割【zǐ qiē gē】无法加【wú fǎ jiā】工的对切口要【qiē kǒu yào】求较高的较厚不锈钢和铝工件,且使用环境符【huán jìng fú】合安全【hé ān quán】要求的情况下。
5、等离子氮气水涡流切割法
等离子【děng lí zǐ】氮气水【dàn qì shuǐ】涡流切割法以氮气作【dàn qì zuò】为工作【wéi gōng zuò】气体,主要用于切割不锈钢和铝。工作气体通过涡流环【wō liú huán】形成涡旋气流,使等离【shǐ děng lí】子流也以涡旋方式射【fāng shì shè】向工件,从而可获得一个斜角极小的切割边【qiē gē biān】。
在工作【zài gōng zuò】气体的【qì tǐ de】周围,是经过处理的【chù lǐ de】高压水流【liú】,使电弧【shǐ diàn hú】能量密度大大提高,形成了温度极高、挺度好及流速【jí liú sù】大的等离子弧【lí zǐ hú】。另外,部分水离解成氢和氧,对切割【duì qiē gē】过程也有一定【yǒu yī dìng】的促进作用。
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