如何使用等离子弧切割

如题所述

  (1)切口宽度和平面度
  切口宽度是指由切割束流造成的两个切割面在切口上缘的距离。在切口上缘熔化的情况下,指紧靠熔化层下两切割面的距离。
  等离子弧往往自切口的上部较下部切去较多的金属,使切口端面稍微倾斜,上部边缘一般呈方形,但有时稍呈圆形。等离子弧切割的切口宽度比氧-乙炔切割的切口宽度宽1.5~2倍,随板厚增加,切口宽度也增加。对板厚在25mm以下的不锈钢或铝,可用小电流等离子弧切割,切口的平直度是很高的,特别是切割厚度8mm以下的板材,可以切出小的棱角,甚至不需加工就可直接进行焊接,这是大电流等离子弧切割难以得到的。这对薄板不规则曲线下料和切割非规则孔提供了方便。
  切割面平面度是指所测部位切割面上的最高点和最低点、按切割面倾角方向所作两条平行线的间距。
  等离子弧切口表面存在约0.25~3.80mm厚的熔化层,但切口表面化学成分没有改变。如切割含Mg5%的铝合金时,虽有0.25mm厚的熔化层,但成分未变,也未出现有氧化物。若用切割表面直接进行焊接也可以得到致密的焊缝。切割不锈钢时,由于受热区很快通过649℃的临界温度,使碳化铬不会沿晶界析出。因此,用等离子弧切割不锈钢是不会影响它的耐腐蚀性的。
  (2)切口熔瘤消除方法
  在切割面上形成的宽度、深度及形状不规则的缺口,使均匀的切割面产生中断。切割后附着在切割面下缘的氧化铁熔渣称为挂渣。
  以不锈钢为例,由于不锈钢熔化金属流动性差,在切割过程中不容易把熔化金属全部从切口吹掉。不锈钢导热性差,切口底部容易过热,这样切口内残留有未被吹掉的熔化金属,就和切口下部熔合成一体,冷却凝固后形成所谓的熔瘤或挂渣。不锈钢的韧性好,这些熔瘤十分坚韧,不容易去除,给机械加工带来很大困难。因此,去除不锈钢等离子弧切割的熔瘤是一个比较关键的问题。
  在切割铜、铝及其合金时,由于其导热性好,切口底部不易和熔化金属重新熔合。这些熔瘤虽“挂”在切口下面,但很容易去除。
  采用等离子弧切割工艺时,去除熔瘤的具体措施如下。
  ①保证钨极与喷嘴的同心度。钨极与喷嘴的对中不好,会导致气体和电弧的对称性被破坏,使等离子弧不能很好地压缩或产生弧偏吹,切割能力下降,切口不对称,引起熔瘤增多,严重时引起双弧,使切割过程不能顺利进行。
  ②保证等离子弧有足够功率。等离子弧功率提高,即等离子弧能量增加,弧柱拉长,使切割过程中熔化金属的温度提高和流动性好,这时在高速气流吹力的作用下,熔化金属很易被吹掉。增加弧柱功率可提高切割速度和切割过程的稳定性,使得有可能采用更大的气流量来增强气流的吹力,这对消除切口熔瘤十分有利。
  ③选择合适的气体流量和切割速度。气体流量过小吹力不够,容易产生熔瘤。当其他条件不变时,随着气体流量增加,切口质量得到提高,可获得无熔瘤的切口。但过大的气体流量却导致等离子弧变短,使等离子弧对工件下部的熔化能力变差,割缝后拖量增大,切口呈V形,反而又容易形成熔瘤。
  切口质量主要以切口宽度、切口垂直度、切口表面粗糙度、切纹深度、切口底部熔瘤及切口热影响区硬度和宽度来评定。等离子弧切口的表面质量介于氧-乙炔切割和带锯切割之间,当板厚在100mm以上时,因较低的切割速度下熔化较多的金属,往往形成粗糙的切口。
  良好切口的标准是:其宽度要窄,切口横断面呈矩形,切口表面光洁,无熔渣或挂渣,切口表面硬度应不妨碍切后的机加工。
  (3)避免双弧的产生
  转移型等离子弧的双弧现象的产生与具体的工艺条件有关。等离子弧切割中,双弧的存在必然导致喷嘴的迅速烧损,轻者改变喷嘴孔道的几何形状,破坏电弧的稳定条件
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