文档介绍：0 0 等离子弧焊接与切割第四节等离子弧切割等离子弧切割---- 利用高温高冲力的等离子弧作为热源, 将被切割工件局部熔化,并立即吹除,随着割炬向前移动而形成狭窄切口来完成切割过程的切割方法。国际统称为 PAC (Plasma Arc Cutting) 。 1 1等离子弧焊接与切割等离子弧切割与氧气的切割的不同氧气切割等离子弧切割氧化切割熔化切割氧气切割不能切割熔点高、导热性好、氧化物熔点高和粘滞性大的材料。等离子弧的温度高(可达 50000K) , 目前所有金属材料及非金属材料都能被等离子弧熔化切割。 2 2 等离子弧焊接与切割一、等离子弧切割原理及特点一、等离子弧切割原理及特点 1. 切割原理:,也可用于金属材料切割,但由于工件不接电源。电弧挺度差, 故能切割的金属材料厚度较小。 3 3 等离子弧焊接与切割 2. 特点切割速度快是目前常用的切割方法中切割速度最快的。适应性好?由于等离子弧的温度高、能量集中,所以能切割大部分金属材料,如不锈钢、铸铁、铝、镁、铜等。在使用非转移型等离子弧时还能切割非金属材料,如石块、耐火砖、水泥块等。切口质量好等离子弧切割切口窄而平整,产生的热影响区和变形都比较小,所以切割边可直接用于装配焊接。 4 4 等离子弧焊接与切割二、等离子弧切割设备二、等离子弧切割设备与等离子弧焊接设备大致相同, 由电源、控制系统、割枪、供气和供水系统等组成,其中空气等离子弧切割机( LGK 系列)应用最广泛。 5 5 等离子弧焊接与切割 :等离子弧切割采用具有陡降或恒流外特性的直流电源。电源空载电压一般为切割时电弧电压的两倍, 常用切割电源空载电压为 150 ~400V 。空气等离子弧切割一般要配用大于的空气压缩机。逆变电源将是切割电源的发展方向。 6 6等离子弧焊接与切割 2. : 割枪: 与焊枪相似,一般 60A 以下割枪多采用风冷结构, 60A 以上割枪多采用水冷结构。割枪中的电极可采用纯钨、钍钨、铈钨棒,也可采用镶嵌式电极。空气等离子弧切割时,采用镶嵌式锆或铪电极。 30~45 ~ ? ~ 焊接 30~45 ~ ? ~ 切割压缩角/ (o)孔道比 l/d 孔径/ nm 用途等离子弧切割用喷嘴与焊接用喷嘴的尺寸比较 7 7 等离子弧焊接与切割三、等离子弧切割工艺三、等离子弧切割工艺离子气的种类和流量?离子气的作用是压缩电弧,防止钨极氧化,吹掉割缝中的熔化金属,保护喷嘴不被烧坏。切割 100mm 以下的不锈钢、铝等材料时用 N 2或N 2 + Ar ,厚度大于 100mm 用 Ar+35%H 2。切割厚度小于 100mm 的不锈钢时,气体流量一般为 2500 ~ 3500 L /h;切割厚度大于 100mm 的不锈钢时,气体流量一般为 4000L /h。喷嘴喷嘴孔径的大小应根据切割工件厚度和气体种类确定。使用 Ar + N2 混合气体时,喷嘴孔径可适当小一些,使用 N2 时应大一些。空载电压一般不低于 150V ,切割厚度大的工件空载电压必须在 220V 以上, 最高可达 400V 。电流与电压 I=(30 ~ 100) d ,切割大厚度工件时,以提高切割电压最为有效。切割电压不大于空载电压的 2/3。切割速度切割速度应根据等离子弧功率、工件厚度和材质来确定。铝的熔点低,切割速度应快些;钢的熔点较高,切割速度应较慢;铜的导热性好,散热快,故切割速度应更慢些。喷嘴高度一般在手工切割时取喷嘴高度为 8~ 10mm ;自动切割时取 6~ 8mm 。 8 8 等离子弧焊接与切割 9 9 等离子弧焊接与切割提高切割质量的途径: 提高切割质量的途径: 切口宽度和平直度?为氧气切割的 ~ 倍, 25mm 以下不锈钢或铝材,用小电流可得到平直度高的切口, 8mm 以下板材切口不需加工。切口毛刺的消除避免双弧大厚板切割提高切割功率,增大离子气流量,采用电流递增或分级转弧, 切割前预热等办法。消除不锈钢切口毛刺可采用增大等离子弧功率、选择合适的离子气流量、保证钨极与喷嘴同心、选择合适的切割速度等方法。·切割铜、铝等导热性好的材料时,不易产生毛刺良好的切割质量应该是切口面光洁、切口窄,切口上部呈直角、无熔化圆角,切口下部无毛刺(熔瘤)。