如同任何切割工藝一樣,有很多變量會對等離子切割質(zhì)量造成影響。其中一些變量包括:
割炬類型
割炬校準
耗材條件
電弧電壓或切割高度
氣體類型
氣體純度
氣壓與氣流
材料厚度
材料成分
表面條件
切割安培數(shù)
割嘴尺寸
切割速度(即機器行進速度)
這些變量中的大多數(shù)之間存在依存關(guān)系。這就意味著,如若更改一個變量,即會對其他變量造成影響。要弄明白如何解決切割質(zhì)量問題并非易事,因此,我們匯總出以下信息,為您提供用以處理某些典型切割質(zhì)量問題的常用解決方案。**先,選擇重要的條件:
切割角度
切割平面度
表面粗糙度
切割角度---負切割角度
如若某一部件的頂部尺寸大于底部尺寸,則將形成“負”切割角度。造成這種情況的原因有:
割炬未對準
材料彎曲或翹曲
耗材磨損或損壞
電弧電壓偏低和/或
切割速度過慢
正切割角度
通常只有在切割不足 1/4 英寸 (6mm) 厚的偏薄材料時才會發(fā)生這種情況。這種情況往往由所用電流(安培數(shù))對于材料厚度過大而引起。
上邊緣切割過低
發(fā)生在切割面各邊向內(nèi)彎曲的情況下;用割炬進行切割時距離材料過近造成這種狀況的可能性*大。給定材料厚度所對應(yīng)的電弧電壓過低時,即會發(fā)生這種情況。
表面光潔度加工過程產(chǎn)生的粗糙度
如若切割面上的凹凸不平不一致,且通常限于一個軸,則是由于機器運動產(chǎn)生的粗糙度。造成這種情況的原因有:
機器導(dǎo)軌、滾輪、齒條和/或小齒輪臟污
導(dǎo)軌失準
滾輪或軸承磨損、損壞或松動。
掛渣產(chǎn)生掛渣。很多因素可能會對掛渣性能造成影響。現(xiàn)代等離子系統(tǒng)具備非常廣泛的無渣切割范圍,因此如若開始看到部件上形成掛渣,則通常表明有地方出現(xiàn)了問題。存在多種不同種類的掛渣,其中包括高速掛渣、低速掛渣和頂渣。
常用的工作氣體有:氬氣、氮氣、氧氣、空氣以及H35、氬-氮混合氣體等。
1.空氣中含有體積分數(shù)約78%的氮氣,所以利用空氣切割所形成的掛渣情況與用氮氣切割時很想像;空氣中還含有體積分數(shù)約21%的氧氣,因為氧的存在,用空氣的切割低碳鋼材料的速度也很高;同時空氣也是的工作氣體。但單*使用空氣切割時,會有掛渣以及切口氧化、增氮等問題,而且電極和噴嘴的壽命較低也會影響工作效率和切割成本。
2.氧氣可以提高切割低碳鋼材料的速度。使用氧氣進行切割時,切割模式與火焰切割很想像,高溫高能的等離子弧使得切割速度更快,但是必須配合使用抗高溫氧化的電極,同時對電極進行起弧時的防沖擊保護,以延長電極的壽命。
3.氫氣通常是作為輔助氣體與其它氣體混和作用,如著名的氣體H35(氫氣的體積分數(shù)為35%,其余為氬氣)是等離子弧切割能力氣體之一,這主要得利于氫氣。由于氫氣能顯著提高電弧電壓,使氫等離子射流有很高的焓值,當(dāng)與氬氣混合使用時,其等離子射流的切割能力大大提高。一般對厚度70mm以上的金屬材料,常用氬+氫作為切割氣體。若使用水射流對氬+氫氣等離子弧進一步壓縮,還可獲得更高的切割效率。
4.氮氣是一種常用的工作氣體,在有較高電源電壓的條件下,氮氣等離子弧有較好的穩(wěn)定性和比氬氣更高的射流能量,即使是切割液態(tài)金屬粘度大的材料如不銹鋼和鎳基合金時,切口下緣的掛渣量也很少。氮氣可以單*使用,也可以同其它氣體混和使用,如自動化切割時經(jīng)常使用氮氣或空氣作為工作氣體,這兩種氣體已經(jīng)成為高速切割碳素鋼的標(biāo)準氣體。有時氮氣還被用作氧等離子弧切割時的起弧氣體。
5.氬氣在高溫時幾乎不與任何金屬發(fā)生反應(yīng),氬氣等離子弧很穩(wěn)定。而且所使用的噴嘴與電極有較高的使用壽命。但氬氣等離子弧的電壓較低,焓值不高,切割能力有限,與空氣切割相比其切割的厚度大約會降低25%。另外,在氬氣保護環(huán)境中,熔化金屬的表面張力較大,要比在氮氣環(huán)境下高出約30%,所以會有較多的掛渣問題。即使使用氬和其它氣體的混合氣切割也會有粘渣傾向。因此,現(xiàn)已很少單*使用純氬氣進行等離子切割。

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