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數控等離子切割機所使用的氣體都有什麽作用?

时间 :2020.10.31

发布人 :數控切割機變位機

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1、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。

2、氫氣通常是作爲輔助氣體與其它氣體混和作用,如著名的氣體H35(氫氣的體積分數爲35%,其余爲氩氣)是等離子弧切割能力最強的氣體之一,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,當與氩氣混合使用時,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,常用氩+氫作爲切割氣體。若使用水射流對氩+氫氣等離子弧進一步壓縮,還可獲得更高的切割效率。

3、空氣中含有體積分數約78%的氮氣,所以利用空氣切割所形成的挂渣情況與用氮氣切割時很相像;空氣中還含有體積分數約21%的氧氣,因爲氧的存在,用空氣的切割低碳鋼材料的速度也很高;同時空氣也是最經濟的工作氣體。但單獨使用空氣切割時,會有挂渣以及切口氧化、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。由于等離子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的電源,噴嘴高度增加後,電流變化很小,但會使弧長增加並導致電弧電壓增大,從而使電弧功率提高;但同時也會使暴露在環境中的弧長增長,弧柱損失的能量增多。在兩個因素綜合作用的情況下,前者的作用往往完全被後者所抵消,反而會使有效的切割能量減小,致使切割能力降低。通常表現是切割射流的吹力減弱,切口下部殘留的熔渣增多,上部邊緣過熔而出現圓角等。

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定性和比氩氣更高的射流能量,即使是切割液態金屬粘度大的材料如不鏽鋼和鎳基合金時,切口下緣的挂渣量也很少。氮氣可以單獨使用,也可以同其它氣體混和使用,如自動化切割時經常使用氮氣或空氣作爲工作氣體,這兩種氣體已經成爲高速切割碳素鋼的標准氣體。有時氮氣還被用作氧等離子弧切割時的起弧氣體。

5、氩氣在高溫時幾乎不與任何金屬發生反應,氩氣數控等離子切割機很穩定。而且所使用的噴嘴與電極有較高的使用壽命。但氩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,在氩氣保護環境中,熔化金屬的表面張力較大,要比在氮氣環境下高出約30%,所以會有較多的挂渣問題。即使使用氩和其它氣體的混合氣切割也會有粘渣傾向。因此,現已很少單獨使用純氩氣進行等離子切割。


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