不銹鋼板的等離子體切割質(zhì)量是什么?

時(shí)間：2020-04-14

　　雖然不銹鋼板在世界鋼鐵消費(fèi)中所占的比例相對(duì)較小，但對(duì)能源和食品加工市場(chǎng)等特定的制造業(yè)仍然至關(guān)重要。目前全球不銹鋼板材料的用量在不斷增長(zhǎng)中。近年來(lái)的技術(shù)進(jìn)步明顯提高了不銹鋼板等離子體切割質(zhì)量。這些進(jìn)步跨越了一個(gè)厚度范圍，已經(jīng)到達(dá)到6.25英寸。

　　早期的等離子體切割所耗電流很高，切割速度也非常緩慢。其中一個(gè)較老的系統(tǒng)使用氮?dú)庾鳛榈入x子氣體和水注入屏蔽，以750安培的功率以15英寸每分鐘(IPM)切割3英寸厚的材料。所以如果想要切割5英寸的不銹鋼板，那么就需要使用H35(35%的氫氣、65%的氬氣)等離子氣體和同軸流水裙，從而達(dá)到驚人的1000安培。

　　幸運(yùn)的是，今天機(jī)器的功能大大提高了。氣體選擇和安培數(shù)的擴(kuò)大范圍為等離子體系統(tǒng)操作員提供了各種厚度切割選擇。通過(guò)這種方式，加工者可以選擇給定厚度的安培數(shù)，并在生產(chǎn)率和切割質(zhì)量之間達(dá)到理想的平衡。

　　具有空氣屏蔽層的氧氣等離子氣體可以在輕鋼和碳鋼的整個(gè)厚度范圍內(nèi)提供出色的切割質(zhì)量。然而，不銹鋼板切割成功需要不同的氣體和不同厚度范圍和等級(jí)的消耗品。

　　選擇合適的保護(hù)氣體是使用等離子切割不銹鋼板成功的一步。用作切割氣體和保護(hù)氣體的空氣是快速切割速度和低成本的常見(jiàn)選擇，但是容易導(dǎo)致不銹鋼板表面發(fā)生嚴(yán)重氧化的黑色表面通常需要?jiǎng)趧?dòng)強(qiáng)度大的二次操作才能將其去除。

　　根據(jù)不銹鋼板成品的要求，還有其他幾個(gè)選項(xiàng)可供選擇，具體如下：

　　保護(hù)氣體

　　氮等離子氣體和屏蔽(N2 / N2)的切割速度更快，切割表面更光滑，氧化物更少，但產(chǎn)生的黑色切割表面與空氣/空氣組合相似。也可能導(dǎo)致頂邊圓角和重要的角度。加工者要求更精細(xì)的切割表面，良好的顏色和尖銳的頂部邊緣以及有限的棱角和浮渣需要使用特殊氣體以獲得最佳效果。現(xiàn)代的N2/H2O工藝可以有效地切割中薄不銹鋼。

　　材料類(lèi)型

　　對(duì)等離子成功的不銹鋼切割的下一個(gè)考慮是材料類(lèi)型。當(dāng)?shù)入x子切割304L不銹鋼板的工藝應(yīng)用于另一種類(lèi)似的奧氏體合金，例如316L不銹鋼板，就會(huì)產(chǎn)生浮渣和粗糙的切割邊緣。而切割304L不銹鋼板時(shí)是干凈的，沒(méi)有可見(jiàn)的渣滓。通過(guò)略微提高切割速度和屏蔽壓力，316L不銹鋼板切割質(zhì)量得以改善。每種材料類(lèi)型對(duì)等離子切割都有不同的響應(yīng)。很多不銹鋼選項(xiàng)需要許多不同的切割過(guò)程以獲得效果。

　　處理浮渣和穿孔

　　不銹鋼板等離子切割的另一個(gè)挑戰(zhàn)是熔融材料的粘度。當(dāng)用/空氣切割低碳鋼時(shí)，熔化材料的粘度比切割不銹鋼時(shí)低得多。在不銹鋼板的底部硬化的渣渣非常容易除去，并且通常不需要像研磨那樣的二次操作。隨著不銹鋼浮渣，粘度更高，所以它可以是具有挑戰(zhàn)性的去除。正確的設(shè)備設(shè)計(jì)，氣體類(lèi)型，氣體設(shè)置，切割速度和切割高度都可以幫助減少甚至消除不銹鋼浮渣的形成。防止浮渣的一種方法是沿與等離子氣體相反的方向旋轉(zhuǎn)保護(hù)氣體。這導(dǎo)致浮渣粘附在板的骨架而不是切片。

　　穿孔不銹鋼板由于熔融材料的性質(zhì)而具有挑戰(zhàn)性。渣堆是在圍繞鉆孔的板表面積累的渣渣，其會(huì)積聚并呈現(xiàn)部件嵌套布局。當(dāng)穿透厚度大于2英寸的不銹鋼板時(shí)，操作人員經(jīng)常需要調(diào)整焊槍運(yùn)動(dòng)以容納渣堆，或者在其硬化和粘附之前必須刺穿，停止和刮除鋅渣，然后才進(jìn)行部分切割。

　　使用高清等離子切割工藝和噴嘴排氣，可以在薄不銹鋼板上實(shí)現(xiàn)等離子切割質(zhì)量。盡管該工藝是首先開(kāi)發(fā)的，以提高低碳鋼的切割質(zhì)量，但現(xiàn)在正在應(yīng)用于薄不銹鋼板。帶有排氣噴嘴的較高的氣體體積增加了壓力，以在等離子弧上形成更緊密的收縮。

　　這種更緊密的收縮使得能夠使用更小的噴嘴孔和更高的能量密度。排氣通過(guò)收縮電弧提高噴嘴壽命，較高的流量冷卻噴嘴。這種等離子切割薄型不銹鋼板的方法旨在提供尖銳的頂端質(zhì)量，光亮的表面光潔度和優(yōu)異的棱角度以及減小的角度變化。先進(jìn)的割炬和易耗品技術(shù)在易損件壽命期間提供更一致的切割質(zhì)量。

　　中型不銹鋼板切削技術(shù)的發(fā)展回到了瓦斯型的話(huà)題。

　　使用H35可提供非氧化邊緣的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的切割質(zhì)量和切邊效果，但從生產(chǎn)效率的角度來(lái)看，切割速度很慢。氮?dú)饩哂懈斓那懈钏俣纫蕴岣呱a(chǎn)率的優(yōu)點(diǎn)，但切割邊緣被氧化。

　　機(jī)器控制技術(shù)可以混合H35和N2作為等離子氣體，從而顯著提高切割速度，同時(shí)保持理想的銀色或灰色切割邊緣。

　　可能需要調(diào)整不同材料的氣體混合物。過(guò)多的N2會(huì)導(dǎo)致灰色到黑色的切割表面，并有可能產(chǎn)生一些渣滓堆積。過(guò)多的H35會(huì)在切割表面形成金色并形成浮渣。

　　現(xiàn)代穿孔技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)大了用于厚材料的不銹鋼板穿孔和等離子切割范圍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以前可達(dá)到的范圍。液冷式防護(hù)罩排斥在穿孔過(guò)程中可能附著在割炬護(hù)罩上的熔融材料。等離子體穿透的進(jìn)步也導(dǎo)致了不同的手術(shù)方法。

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