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空气等离子弧切割

发布者:青岛海西中瑞金属加工有限公司  发布时间:2014/11/21 17:04:10

空气等离子弧切倒一般使用压缩空气作离子气。由于压缩空气成本低,尤其是切割碳钢和低合金钢的切割速度快,热变形小,受到工业部门的重视.利用压缩空气作为等离子弧切割气体的研究成功,为在普通结构钢中应用等离子弧切割技术创造了条件。
图6.19为空气等离子弧切割的原理示意图。这种方法将空气压缩后直接通人喷嘴,经电弧加热分解出氧,未分解的空气以高速冲刷。分解出的氧与切割金属产生强烈化学放热反应,加快了切割速度。充分电离的空气等离子弧的热熔值高,因而电弧能最高,切割速度快,切割质量好,特别适于切割厚度30mm以下的碳钢,也可以切割钢、不锈钢、铝及其他材料。
空气等离子弧切割时,作为阴极的鸽棒易受到强烈的氧化腐蚀,氧化烧损严重,因为空气对高温状态的鸽会产生氧化反应,为此-般采用镶嵌式错、馀或其合金作为电极,不能采用纯鸽电极或氧化物鸽电极。把鸽换成错,它在空气中工作表团将形成一层错的氧化物和氮化物,两者均易发射电子,可作为阴极,有利于电弧的稳定。
为了提高电极工作寿命,电极一般做成直接水冷的镶嵌式形状,小电流切割时,也可不用水冷。采用错、始镶嵌电极时,阴极端面的直径应大于阴极镶嵌件直径的2~5倍,而镶嵌件的直径应小于喷嘴孔径,镶嵌件的长度可为其直径的O.8~4倍。但是,即使采用错、输电极,它的工作寿命一般也只有5-10h。
空气等离子弧切所使用的工作电流大小分为大电流切割法电流切割法。大电流切割的工作电流在lOOA以上,实用上多为150-300A,采用水冷式割炬,尺寸和重量较大,主要适合装在大型切割机上切割厚度30mm以下的碳钢和不锈钢。小电流切割的工作电流小子100A,可小至10A,因切割电流小,质嘴和电极等受热大为减小,一般不能用水冷却,而用空气冷却即可,从而使割枪结构筒化、在轻、体积小,甚至可制作成微型笔状割枪。
小电流切割法的小型割枪既可手持切又可安装到各种小型切都l机上使用,耗电量也小。碳钢、不锈钢及有色金属能使用同一把割枪进行切剖,适应性好,特别适合多品种、小批量生产的中小企业使用。
容量为200A的空气等离子孤切割机,可以切割厚度4-60mm的碳素结掏钢,对厚度1Omm的低碳钢切割速度可达3m/min.电源空载电压为300V,功率为45kW,电流为50-200A,切割电压为l40-200V.切切割在铝合金和不锈钢时,氧与铝和不锈钢中的错起反应,形成高熔点氧化物,因此切剖面比较粗糙。
空气等离子弧切割的主要缺点有以下方面。
①切剖面上附有氮化物层,割缝中会产生气孔。因此用于焊接坡口的切割时,需用砂轮打磨,较耗费工时。
②电极和喷嘴易损耗,使用寿命短,需经常更换。
采用工作电流70A以下的空气等离子弧切割代替氧乙快气割加工厚度12mm以下的碳钢,不论从技术上,还是经济上以及减少总耗电量方面来看,都是十分有利的。


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