常用等离子切割施工工法

常用等离子切割割施工工法摘要：本丈概述述了压力容器器常用材料不不锈钢、铝、碳碳钢的几种常常用等离子切切割方法及其其工艺特性和和切割参数，以以及针对不同同材料和切割割要求的等离离子切割方法法选用。关键词：等等离子切割方方法；工艺特特性；工作气气体；切割速速度；切割特特性不锈钢、铝铝和碳钢为压压力容器的常常用材料，其其下料方法有有很多种，等等离子切割以以其高效、应应用范围广、切切割面光洁、热热变形小及适适合加工各种种形状等特点点，成为最常常用的下料方方法，在压力力容器的制造造中起着重要要的作用。由于等离子子切割是以工工作气体作为为导电介质，携携带热量、熔熔化加工金属属并吹除切口口中的熔融金金属来达到切切割目的的，因因此不同的工工作气体对等等离子的切割割特性、质量量、速度等方方面都有明显显的影响。下下面介绍几种种常用等离子子切割方法及及其工艺特性性和切割不同同材料时等离离子切割方法法选用。1常用等离子子切割方法及及其工艺特性性1．1等离子空气气切割法等离子空气气切割法以干干燥的压缩空空气作为加工工气体，主要要用于切割碳碳钢，也可用用于切割不锈锈钢和铝。由由于空气主要要由氮气和氧氧气组成，切切割碳钢时，切切口中氧与铁铁的放热反应应提供了附加加的热量，同同时生成表面面张力低、流流动性好的FeO熔渣，改善善了切口中熔熔融金属的流流动性，因此此不但切割速速度较快，而而且切割面较较光洁，切口口下缘基本不不粘渣，切割割面斜角较小小。切割不锈锈钢和铝时，氧氧与不锈钢中中的铬和铝起起反应，其切切割面较粗糙糙，一般对切切割表面质量量要求较高时时不采用这种种加工方法。等离子空气气切割法主要要存在以下缺缺点：(1)切割面上附附有氮化层，焊焊接时焊缝中中会产生气孔孔，因此用于于焊接的切割割边，需用砂砂轮打磨，去去除氮化层。(2)由于存在氧氧化作用，电电极和喷嘴易易损耗，使用用寿命较短。由于压缩空空气的成本较较低，这种切切割方法在大大批量的非焊焊接碳钢板的的切割中使用用较为广泛。其不同电流流强度下，常常用板厚和切切割速度之间间的关系如图图1所示。1．2等离子子氧气切割法法等离子氧气气切割法以氧氧气作为工作作气体，主要要用于切割碳碳钢、铝。氧氧的离解热高高、携热性好好，粒子复合合时的放热量量大，投入切切割的热量多多，因此可获获得较高的切切割速度。在在加工碳钢时时，因切割过过程中的铁—氧反应提供供了大量的附附加热量，促促进了切割速速度的进一步步提高。与等离子空空气切割法相相比，等离子子氧气切割法法在切割碳钢钢时有以下优优点：(1)切割速度更更快；(2)切割面更光光洁，呈金属属光泽，尤其其是无氮化层层，切割后可可直接用于焊焊接；(3)切口下缘不不粘渣；(4)切割变形小小，精度高。等离子氧气气切割法也存存如下缺点：：(1)因氧化作用用强,电极损耗更更快,使用寿命短短；(2)切割面斜角角较大。其不同电流流强度下，常常用板厚和切切割速度之间间的关系如图图2、图3所示。1.3等离离子氮气切割割法等离子氮气气切割法以氮氮气作为工作作气体,主要用于切切割不锈钢。氮氮的导热和携携热性能较好好，弧柱也较较长，因此具具有较好的切切割能力。但但切割的表面面质量不是很很好，且切割割面有氮化物物。相对氧气气而言，氮气气的价格较低低，因此这种种切割方法一一般只用于对对切割表面质质量要求不高高且不直接用用于焊接的不不锈钢下料。其不同电流流强度下，常常用板厚和切切割速度之间间的关系如图图4所示。1.4等离离子氩—氢气切割法等离子氩—氢气切割法法以氩和氢的的混合气体作作为工作气体体，主要用于于切割不锈钢钢和铝。氩易易电离，可形形成稳定的等等离子弧，加加之原子量大大，等离子流流的动量也大大。而氢的导导热性好，电电离粒子复合合时放热量高高。两者相结结合能形成稳稳定、能量密密度高、弧柱柱长的等离子子弧，切割能能力强，切口口宽度和切割割面斜角较小小，切口光洁洁，切割中产产生的氮氧化化物较少，是是等离子切割割中切割质量量较好的一种种方法。但这这种切割方法法使用混合气气体作为工作作气体，须增增加一混合装装置，使氩和和氢很好地混混合在一起。由于氩气和和氢气的价格格较高，且氢氢气为危险气气体，一般这这种切割方法法主要用于切切割其他等离离子切割无法法加工的对切切口要求较高高的较厚不锈锈钢和铝工件件，且使用环环境符合安全全要求的情况况下。其不同电流流强度下，常常用板厚和切切割速度之间间的关系如图图5、图6所示。1．5等离子子氮气水涡流流切割法等离子氮气气水涡流切割割法以氮气作作为工作气体体，主要用于于切割不锈钢钢和铝。工作作气体通过涡涡流环形成涡涡旋气流，使使等离子流也也以涡旋方式式射向工件，从从而可获得一一个斜角极小小的切割边。在在工作气体的的周围，是经经过处理的高高压水流，使使电弧能量密密度大大提高高，形成了温温度极高、挺挺度好及流速速大的等离子子弧。另外，部部分水离解成成氢和氧，对对切割过程也也有一定的促促进作用。和其他等离离子切割方法法相比等离子子氮气水涡流流切割法具有有以下特点：：(1)切割速度快快；(2)切割质量好好。切口宽度度小，切割面面光洁，斜角角极小，切口口下缘不粘渣渣(3)切割变形很很小，精度高高；(4)喷嘴寿命长长；(5)适合水下加加工，基本无无烟尘和弧光光，噪声低。其不同电流流强度下，常常用板厚和切切割速度之间间的关系如图图7、图8所示。2切割不同材材料时等离子子切割方法选选用由上述可可知，对于不不同的切割材材料及切割要要求，有多种种等离子切割割方法可以选选用。下面从从切割速度、切切割质量、切切割变形、焊焊前处理、操操作成本等方方面，对切割割不锈钢、铝铝和碳钢时常常用等离子切切割方法进行行比较，具体体操作时可根根据不同的切切割要求选用用合适的切割割方法。2．1不锈钢(见表1)表1三种等离离子切割方法法切割不锈钢钢材料的比较较切割方法切割速度切割质量切割变形焊前处理操作成本等离子氩—氢气较慢较好较小不需较高等离子氮气较快差一般需要较低等离子氮气水涡流中等好极小一般不需中等几种常用不锈钢钢材料切割方方法的切割速速度比较如图图9。2．2铝(见见表2)表2三种等离离子切割方法法切割铝材料料的比较切割方法切割速度切割质量切割变形焊前处理操作成本等离子氩—氢气较慢好较小不需较高等离子氧气较快较差一般需要中等等离子氮气水涡流中等较好极小一般不需较低几种