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【gē shì yǐ】工作气体作为导电介质,携带热量、熔化加【róng huà jiā】工金属并吹除切口中的熔融金属来达到切割目的的,因此不同的工作气体对等离【duì děng lí】子切割特性【xìng】、质量、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】控等离子【děng lí zǐ】切割机20多年【duō nián】,下面就【xià miàn jiù】介绍几种常用等离子【děng lí zǐ】切割方法及其【fǎ jí qí】工艺特性【xìng】:
1、等离子空气切割法
等离子空气切【kōng qì qiē】割法以干燥的压缩空气作为加工气体,主要用【zhǔ yào yòng】于切割碳钢【tàn gāng】,也可用于切割不【qiē gē bú】锈钢和铝【hé lǚ】。由于空【yóu yú kōng】气主要由氮气和氧气组成,切割碳钢【tàn gāng】时,切口中氧与铁的放热反应提【fǎn yīng tí】供了附加的热量【liàng】,同时生成表面【chéng biǎo miàn】张力低【zhāng lì dī】、流动性好的FeO熔渣,改善了切口中熔融金属的流动性,因此不【yīn cǐ bú】但切割速度较快,而且切【ér qiě qiē】割面较光洁【guāng jié】,切口下【qiē kǒu xià】缘基本【yuán jī běn】不粘渣,切割面【qiē gē miàn】斜角较【xié jiǎo jiào】小。切割不【qiē gē bú】锈钢和铝【hé lǚ】时,氧与不锈钢中【xiù gāng zhōng】的铬和铝【hé lǚ】起反应【yīng】,其切割面【qiē gē miàn】较粗糙,一般对切割表面质量【miàn zhì liàng】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【gē fǎ yǐ】氧气作【yǎng qì zuò】为工作气体,主要用【zhǔ yào yòng】于切割【yú qiē gē】碳钢、铝。氧的离【yǎng de lí】解热高【jiě rè gāo】、携热性好,粒子复【lì zǐ fù】合时的放热量【fàng rè liàng】大【dà】,投入切割的热【gē de rè】量【liàng】多,因此可获得较高的切割速度。在加工碳钢时,因切割过程中的铁—氧反应提供了大【dà】量【liàng】的附加热量【liàng】,促进了【cù jìn le】切割速度的进一步提高。
3、等离子氮气切割法
等离子【děng lí zǐ】氮气切割法以氮气作为工作气体, 主要用【zhǔ yào yòng】于切割不锈钢【bú xiù gāng】。氮的导热和携热性能较好,弧柱也【hú zhù yě】较长,因此具有较好【yǒu jiào hǎo】的切割能力。但切割的表面质量不【zhì liàng bú】是很好,且切割【qiě qiē gē】面有氮化物。相对氧气而言【qì ér yán】,氮气的价格较低,因此这种切割【zhǒng qiē gē】方法一【fāng fǎ yī】般只用【bān zhī yòng】于对切割表面【gē biǎo miàn】质量要求不高【qiú bú gāo】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—氢气切割法以【gē fǎ yǐ】氩和氢的混合【de hún hé】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。氩易电离,可形成稳定的【wěn dìng de】等离子【děng lí zǐ】弧,加之原子量大,等离子【děng lí zǐ】流的动【liú de dòng】量也大【liàng yě dà】。而氢的导热性好【hǎo】,电离粒子复合时放热量高。两者相结合能形成稳定、能量密度高、弧柱长的等离子【děng lí zǐ】弧,切割能力强【lì qiáng】,切口宽度和切割面斜角较小,切口光【qiē kǒu guāng】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【děng lí zǐ】切割中【qiē gē zhōng】切割质量较好的一【hǎo de yī】种方法。但这种切割方【qiē gē fāng】法使用混合气【hún hé qì】体作为【tǐ zuò wéi】工作气体【qì tǐ】,须增加【xū zēng jiā】一混合装置,使氩和氢很好【hǎo】地混合【dì hún hé】在一起。
由于氩气和氢气的价格较高,且氢气为危险【wéi wēi xiǎn】气体【qì tǐ】,一般这种切割【zhǒng qiē gē】方法主【fāng fǎ zhǔ】要用于【yào yòng yú】切割其他等离【tā děng lí】子切割【zǐ qiē gē】无法加工的对切口要求较高的较厚不锈钢和铝工件,且使用【qiě shǐ yòng】环境符合安全【hé ān quán】要求的情况下。
5、等离子氮气水涡流切割法
等离子氮气水涡流切割法以【gē fǎ yǐ】氮气作为工作气【gōng zuò qì】体,主要用于切割不锈钢和铝【hé lǚ】。工作气【gōng zuò qì】体通过涡流环形成涡旋气流,使等离【shǐ děng lí】子流也【zǐ liú yě】以涡旋方式射【fāng shì shè】向工件,从而可获得一【huò dé yī】个斜角极小的切割边【qiē gē biān】。
在工作气体的周围,是经过处理的高压水流【liú】,使电弧【shǐ diàn hú】能量密度大大【dù dà dà】提高【tí gāo】,形成了温度极高、挺度好及流【liú】速大的等【dà de děng】离子弧【lí zǐ hú】。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【de cù jìn】作用。
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