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等离子切割机的工作气体和流量完整指南

文章作者:等离子切割机厂家 发布时间:2020-12-17 16:19:44 浏览次数:0

等离子切割机的工作气体包括切割气体和辅助气体,部分设备需要引弧气体,一般应根据切割材料的类型、厚度和切割方法选择合适的工作气体。切割气体既要保障等离子射流的形成,又要保障切口中熔融金属和氧化物的去除。

气体流量过大会带走电弧更多的热量,使射流长度变短,导致切割能力下降,电弧不稳定;如果气体流量太小,等离子弧会失去直线性,使切割深度变浅,同时容易产生熔渣;切割速度和流量需要匹配良好。

目前,等离子切割机的气体流量由气体流量控制。用于切割一定厚度材料的气压应根据设备制造商提供的数据进行选择。如有其他特殊应用,应通过实际切割试验确定气体压力。比较常用的工作气体有:氩气、氮气、氧气、空气和H35、氩氮混合物。


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氩在高温下几乎不与任何金属反应,氩等离子弧稳定。

使用的喷嘴和电极使用寿命长。但氩等离子弧电压低,焓不高,切割能力有限。与气割相比,切割厚度将减少25%。

另外,在氩气保护环境下,熔融金属的表面张力较大,比氮气环境下高30%左右,因此会出现更多的夹渣问题。

即使使用氩气和其他气体的混合物,也会有粘渣的趋势。

所以用纯氩进行等离子切割的情况很少。



氢气通常用作辅助气体与其他气体混合。比如常用的气体H35(氢气体积分数为35%,其余为氩气)就是等离子弧切割中最厉害的气体之一,主要得益于氢气。

因为氢气可以显著提高电弧电压,所以氢气等离子体射流具有非常高的焓,当与氩气混合时,等离子体射流的切割能力大大提高。

厚度大于70mm的金属材料,一般采用氩气和氢气作为切割气体。

如果氩+氢等离子弧被水射流进一步压缩,可以获得更高的切割效率。



氮气是一种常见的工作气体。在较高的电源电压条件下,氮等离子弧比氩等离子弧具有更好的稳定性和更高的喷射能量

即使切割液态金属粘度高的材料,如不锈钢、镍基合金等,切口下缘的渣量也很小。

氮气可以单独使用,也可以与其他气体混合使用。例如,在自动切割中,氮气或空气经常被用作工作气体

这两种气体已经成为碳钢高速切削的标准气体。

有时氮也被用作氧等离子弧切割的起始气体。


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氧气可以提高低碳钢的切削速度。

氧气切割时,切割方式和火焰切割都很有想象力。高温高能等离子弧使切割速度更快,但需要结合高温抗氧化电极的使用,同时进行电弧放电时电极的抗冲击保护,以延长电极的使用寿命。


空气


空气按体积含氮78%左右,用气割形成渣和氮割是很有想象力的;空气中还含有大约21%的氧气

因为氧的存在,低碳钢与空气的切削速度也很高;同时,空气是比较经济的工作气体。

但单独使用气割时,会出现挂渣、切屑氧化、氮增加等问题。此外,电极和喷嘴的低寿命也会影响工作效率和切割成本。


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