1、切口熔瘤消除方法
在切割面上形成的寬度、深度及形狀不規則的缺口,使均勻的切割面產生中斷。切割後附著在切割面下緣的氧化鐵熔渣稱為掛渣。
以不鏽鋼為例,由於不鏽鋼熔化金屬流動性差,在切割過程中不容易把熔化金屬全部從切口吹掉。不鏽鋼導熱性差,切口底部容易過熱,這樣切口內殘留有未被吹掉的熔化金屬,就和切口下部熔合成一體,冷卻凝固後形成所謂的熔瘤或掛渣。不鏽鋼的韌性好,這些熔瘤十分堅韌,不容易去除,給機械加工帶來很大困難。因此,去除不鏽鋼等離子弧切割的熔瘤是一個比較關鍵的問題。在切割銅、鋁及其合金時,由於其導熱性好,切口底部不易和熔化金屬重新熔合。這些熔瘤雖“掛”在切口下面,但很容易去除。
採用等離子弧切割工藝時,去除熔瘤的具體措施如下:
①保證鎢極與噴嘴的同心度。鎢極與噴嘴的對中不好,會導致氣體和電弧的對稱性被破壞,使等離子弧不能很好地壓縮或產生弧偏吹,切割能力下降,切口不對稱,引起熔瘤增多,嚴重時引起雙弧,使切割過程不能順利進行。
②保證等離子弧有足夠功率。等離子弧功率提高,即等離子弧能量增加,弧柱拉長,使切割過程中熔化金屬的溫度提高和流動性好,這時在高速氣流吹力的作用下,熔化金屬很易被吹掉。增加弧柱功率可提高切割速度和切割過程的穩定性,使得有可能採用更大的氣流量來增強氣流的吹力,這對消除切口熔瘤十分有利。
③選擇合適的氣體流量和切割速度。氣體流量過小吹力不夠,容易產生熔瘤。當其他條件不變時,隨著氣體流量增加,切口質量得到提高,可獲得無熔瘤的切口。但過大的氣體流量卻導致等離子弧變短,使等離子弧對工件下部的熔化能力變差,割縫後拖量增大,切口呈V形,反而又容易形成熔瘤。
切口質量主要以切口寬度、切口垂直度、切口表面粗糙度、切紋深度、切口底部熔瘤及切口熱影響區硬度和寬度來評定。等離子弧切口的表面質量介於氧-乙炔切割和帶鋸切割之間,當板厚在100mm以上時,因較低的切割速度下熔化較多的金屬,往往形成粗糙的切口。良好切口的標準是:其寬度要窄,切口橫斷面呈矩形,切口表面光潔,無熔渣或掛渣,切口表面硬度應不妨礙切後的機加工。
2、切口寬度和平面度
切口寬度是指由切割束流造成的兩個切割面在切口上緣的距離。在切口上緣熔化的情況下,指緊靠熔化層下兩切割面的距離。
等離子弧往往自切口的上部較下部切去較多的金屬,使切口端面稍微傾斜,上部邊緣一般呈方形,但有時稍呈圓形。等離子弧切割的切口寬度比氧-乙炔切割的切口寬度寬1.5~2倍,隨板厚增加,切口寬度也增加。對板厚在25mm以下的不鏽鋼或鋁,可用小電流等離子弧切割,切口的平直度是很高的,特別是切割厚度8mm以下的板材,可以切出小的稜角,甚至不需加工就可直接進行焊接,這是大電流等離子弧切割難以得到的。這對薄板不規則曲線下料和切割非規則孔提供了方便。切割面平面度是指所測部位切割面上的最高點和最低點、按切割面傾角方向所作兩條平行線的間距。
等離子弧切口表面存在約0.25~3.80mm厚的熔化層,但切口表面化學成分沒有改變。如切割含Mg5%的鋁合金時,雖有0.25mm厚的熔化層,但成分未變,也未出現有氧化物。若用切割表面直接進行焊接也可以得到緻密的焊縫。切割不鏽鋼時,由於受熱區很快透過649℃的臨界溫度,使碳化鉻不會沿晶界析出。因此,用等離子弧切割不鏽鋼是不會影響它的耐腐蝕性的。
3、避免雙弧的產生
轉移型等離子弧的雙弧現象的產生與具體的工藝條件有關。等離子弧切割中,雙弧的存在必然導致噴嘴的迅速燒損,輕者改變噴嘴孔道的幾何形狀,破壞電弧的穩定條件,影響切割質量;重者使噴嘴被燒損而漏水,迫使切割過程中斷。為此,等離子弧切割與等離子弧焊接一樣,必須從影響雙弧形成的因素著手避免雙弧的出現。
德州亞豪數控裝置有限公司是一家專業生產數控切割機、雕刻機的高新技術企業,主要產品有行動式數控切割機、臺式數控等離子切割機、龍門式數控火焰等離子兩用切割機、臺式薄板等離子數控切割機。
1、切口熔瘤消除方法
在切割面上形成的寬度、深度及形狀不規則的缺口,使均勻的切割面產生中斷。切割後附著在切割面下緣的氧化鐵熔渣稱為掛渣。
以不鏽鋼為例,由於不鏽鋼熔化金屬流動性差,在切割過程中不容易把熔化金屬全部從切口吹掉。不鏽鋼導熱性差,切口底部容易過熱,這樣切口內殘留有未被吹掉的熔化金屬,就和切口下部熔合成一體,冷卻凝固後形成所謂的熔瘤或掛渣。不鏽鋼的韌性好,這些熔瘤十分堅韌,不容易去除,給機械加工帶來很大困難。因此,去除不鏽鋼等離子弧切割的熔瘤是一個比較關鍵的問題。在切割銅、鋁及其合金時,由於其導熱性好,切口底部不易和熔化金屬重新熔合。這些熔瘤雖“掛”在切口下面,但很容易去除。
採用等離子弧切割工藝時,去除熔瘤的具體措施如下:
①保證鎢極與噴嘴的同心度。鎢極與噴嘴的對中不好,會導致氣體和電弧的對稱性被破壞,使等離子弧不能很好地壓縮或產生弧偏吹,切割能力下降,切口不對稱,引起熔瘤增多,嚴重時引起雙弧,使切割過程不能順利進行。
②保證等離子弧有足夠功率。等離子弧功率提高,即等離子弧能量增加,弧柱拉長,使切割過程中熔化金屬的溫度提高和流動性好,這時在高速氣流吹力的作用下,熔化金屬很易被吹掉。增加弧柱功率可提高切割速度和切割過程的穩定性,使得有可能採用更大的氣流量來增強氣流的吹力,這對消除切口熔瘤十分有利。
③選擇合適的氣體流量和切割速度。氣體流量過小吹力不夠,容易產生熔瘤。當其他條件不變時,隨著氣體流量增加,切口質量得到提高,可獲得無熔瘤的切口。但過大的氣體流量卻導致等離子弧變短,使等離子弧對工件下部的熔化能力變差,割縫後拖量增大,切口呈V形,反而又容易形成熔瘤。
切口質量主要以切口寬度、切口垂直度、切口表面粗糙度、切紋深度、切口底部熔瘤及切口熱影響區硬度和寬度來評定。等離子弧切口的表面質量介於氧-乙炔切割和帶鋸切割之間,當板厚在100mm以上時,因較低的切割速度下熔化較多的金屬,往往形成粗糙的切口。良好切口的標準是:其寬度要窄,切口橫斷面呈矩形,切口表面光潔,無熔渣或掛渣,切口表面硬度應不妨礙切後的機加工。
2、切口寬度和平面度
切口寬度是指由切割束流造成的兩個切割面在切口上緣的距離。在切口上緣熔化的情況下,指緊靠熔化層下兩切割面的距離。
等離子弧往往自切口的上部較下部切去較多的金屬,使切口端面稍微傾斜,上部邊緣一般呈方形,但有時稍呈圓形。等離子弧切割的切口寬度比氧-乙炔切割的切口寬度寬1.5~2倍,隨板厚增加,切口寬度也增加。對板厚在25mm以下的不鏽鋼或鋁,可用小電流等離子弧切割,切口的平直度是很高的,特別是切割厚度8mm以下的板材,可以切出小的稜角,甚至不需加工就可直接進行焊接,這是大電流等離子弧切割難以得到的。這對薄板不規則曲線下料和切割非規則孔提供了方便。切割面平面度是指所測部位切割面上的最高點和最低點、按切割面傾角方向所作兩條平行線的間距。
等離子弧切口表面存在約0.25~3.80mm厚的熔化層,但切口表面化學成分沒有改變。如切割含Mg5%的鋁合金時,雖有0.25mm厚的熔化層,但成分未變,也未出現有氧化物。若用切割表面直接進行焊接也可以得到緻密的焊縫。切割不鏽鋼時,由於受熱區很快透過649℃的臨界溫度,使碳化鉻不會沿晶界析出。因此,用等離子弧切割不鏽鋼是不會影響它的耐腐蝕性的。
3、避免雙弧的產生
轉移型等離子弧的雙弧現象的產生與具體的工藝條件有關。等離子弧切割中,雙弧的存在必然導致噴嘴的迅速燒損,輕者改變噴嘴孔道的幾何形狀,破壞電弧的穩定條件,影響切割質量;重者使噴嘴被燒損而漏水,迫使切割過程中斷。為此,等離子弧切割與等離子弧焊接一樣,必須從影響雙弧形成的因素著手避免雙弧的出現。
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