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从操作方面控制等离子弧切割质

发布者:青岛海西中瑞金属加工有限公司  发布时间:2014/11/30 17:42:09
割口质量主要以割口宽度、垂直度、表面粗糙度、割口底部熔痛及热影响区硬度来评定。良好割口的标准是:宽度窄,横断商量矩形,表面光洁,无熔渣或挂渣,表面硬度应不妨碍割后的机加工。板蹲在1OOmm以上时,因较低的切割速度熔化较多的金属,易形成粗糙的切口。
①切口宽度和平面度。等离子弧切口端面稍微倾斜,上部边缘一般呈方形,有时稍呈圆形。切口宽度比氧-乙烘切割宽1.5~2倍,板厚增加,切口宽度也增加.板厚25mm以下的不锈钢或铝,用小电流等离子弧切剖,割口平直度很高,特别是切割厚度8mm以下的板材,可切出小棱角,甚至不需加工就可直接进行焊接。
②切口熔痛消除方法。切割后附着在切割面下缘的氧化铁熔渣称为熔瘤或挂渣。
以不锈钢为例,不锈钢熔化金属流动性和导热性差,切口底部易过热,切口内未被吹捧的熔化金属与切口下都熔合成一体,冷却凝固后形成熔瘤或挂渣。不锈钢的韧性好,这些熔癌十分坚韧,不易去除,给机加工带来很大困难.切割铜、铝及其合金时,因其导热性好,切口底都不易和熔化金属重新熔合,熔瘤县"娃"在切口下面,但易去除。
弧切割工艺去除熔瘤的具体措施如下。
a.保证鸽极与喷嘴的同心度。
b.保证等离子弧有足够功率,增加弧柱功率可提高切割过程的稳定性,有可能采用更大的气流量来增强气流吹力,对消除切口熔瘤十分有利。
c.气体流量过小吹力不够,容易产生熔捕;随着气体流量地加,切口质量得到提高,可获得无熔癌的切口;但过大的气体流量反而又容易形成熔瘤。
①避免双弧的产生,从影响双弧形成的因素着手避免双弧的出现。
③生产中己能用等离子弧切割厚度100-200mm的不锈钢,为了保证大厚度板的切割质量,操作中应注意以下工艺特点。
a.随切割厚度的增加,第熔化的金属量增加,所要求的等离子弧功率比较大。切在111厚度80mm以上的板材,一般功率50-100kW,主要求切割电源的空载电压在220V以上。
b.要求等离子弧呈细是形,挺度好,即轴向温度梯度小,弧柱上温度分布均匀。这样,切口底部能得到足够的热量,保证切透。
c.转弧时,有大电流突变,会引起转弧过程中电弧中断,甚至烧坏喷嘴,要求采用电流递增转弧或分极转弧的办法,可在切割回路中串入辍流电阻(约0.4欧姆)。
⑤切窑开始的预热时间根据被切割材料的性能和厚度确定。
对于不锈钢,工件厚度200mm时预热8-20s,工件厚度50mm时预热2.5-3.55。大厚度工件切割开始后,待沿工f牛厚度方向者~割透后再移动割炬,仪尾时要待完全部j开后才断弧。大厚度工件等离子弧切割的工艺参数见表6.30。
如果采用的切割参数合适而言质量不理想时,要着重检查电极与喷嘴的同心度以及喷嘴结构是否合适。喷嘴的烧损会严重影响割口质量。用等离子弧切割开坡口时,主要特别注意割口底部不能残留熔渣,不然会增加焊接装配的困难。在正确选用切割工艺参数、不同材质和工作气体时,等离子弧切割丽的粗糙度水平大致如下。
a.碳絮钢和低合金钢等离子弧切割时,切口光洁,粗糙度低于20µm,优于氧乙炔切削。
b.不锈钢采用Ar-Hz等离子弧切割的切口光沽,采用川等离子弧切割时较粗糙,用空气和O2等离子弧切割的切口更粗糙一些,粗糙度一般都低于110µm。
c.铝及铝合金使用问时粗糙度比Ar-Hz混合气要大得多,采用空气和02等离子弧切割时切创商更粗糙,水再压缩等离子弧切割可获得光洁、明亮的切剖面。
⑥选择气体种类确定碳索钢等离子弧切的焊接特性。
a.Oz等离子弧切剖面与氧-乙焕气寄面一样,寄后可直接用于焊接。
b.~气或N2等离子弧切割时,切剖面上形成有白色氮化层,这种切割商直接用于焊接会产生气孔,熔前应打磨掉。
c.水再压缩等离子弧切割碳絮钢,即使用问作工作气体,切剖面也不形成氮化层,可直接用于焊接。
因6.22示出几种等离子弧切割法加工奥氏体不锈钢时切割速度的变化。由图可见,在切割厚度40-50mm以下的不锈钢时,O2等离子弧的切割速度最快,Ar-Hz等离子弧切割速度最馁,但后者的切割质量优于前者。
空气等离子弧切剖面在焊前须进行打磨或用氧-乙炔火焰加热将表面上的氮化层除去。不锈钢切割面的焊接接头,经外观检查和X射线探伤,都符合要求,焊接接头的力学性能也合格。这表明用陀利Ar+Hz混合气体切割不锈钢对焊接接头质量无明显影响。

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