等離子弧切割工藝參數(shù)主要有：切割電流、空載電壓、切割速度、氣體流量、噴嘴至割件的距離、鎢極內(nèi)縮量割炬角度、鎢棒端部形狀等。


1. 切割電流


  切割電流直徑影響切割金屬的厚度和切割速度，由于切割電流受噴嘴孔徑和電極的限制，所以不能大幅度地提高，為了提高電弧功率，可通過增加切割電壓來實(shí)現(xiàn)，這樣不會(huì)降低噴嘴的使用壽命。對(duì)于非氧化性氣體等離子弧切割時(shí)，可參照下式選用：


  l=(70~100)d

  式中：I -切割電流，A;

          d - 噴嘴孔徑，mm.


2. 空載電壓和切割電壓


  切割電壓是切割過程中最主要的工藝參數(shù)之一，但它不是一個(gè)獨(dú)立的工藝參數(shù)，它除與電源空載電壓大小有關(guān)外，還取決于工作氣體的種類和流量、噴嘴的結(jié)構(gòu)、噴嘴與工件間的距離和切割速度等。這些參數(shù)確定后，切割電壓就自然確定。如氣體流量增加、噴嘴與工件的距離加大，都會(huì)使切割電壓相應(yīng)升高。


  空載電壓與使用的工作氣體的電離度相關(guān)，根據(jù)預(yù)定使用的工作氣體種類和切割厚度，在切割電源設(shè)計(jì)時(shí)已確定。但它會(huì)影響到切割電壓。


  一般來說，工作電壓高，電弧功率大，切割能力也就高。國(guó)內(nèi)在切割厚度大的不銹鋼時(shí)，常采用提高切割電壓，而不借助增大切割電流的方法。但電壓高，特別是手工切割時(shí)，存在安全問題。


3. 切割速度


  切制速度不僅是反映切割生產(chǎn)率的一個(gè)重要指標(biāo)，而且極大地影響著切割質(zhì)量。切割速度過大，割件不能割穿；切割速度過慢，不但降低生產(chǎn)率，而且粘渣增加，易出現(xiàn)割縫表面粗糙等缺陷，割件變形也大。


 不同切割速度對(duì)切割質(zhì)量的影響見表3-26.


26.jpg


4. 氣體流量


  要與噴嘴孔徑相適應(yīng)。增加氣體流量既能提高工作電壓，又能增強(qiáng)對(duì)電弧的壓縮作用，使等離子弧的能量更加集中，有利于提高切割速度和切割質(zhì)量。但氣體流量過大時(shí)，反而會(huì)使切割能力減弱。這是因?yàn)椴糠蛛娀崃勘焕鋮s的氣流帶走，使熔化金屬的熱量減少；過大的氣體流量還會(huì)使電弧不穩(wěn)定，使切割過程不能正常進(jìn)行。


5. 噴嘴至割件的距離


  在電極內(nèi)縮量一定時(shí)（通常為2~4mm),噴嘴至割件的距離一般為6~8mm,當(dāng)工件厚度較大時(shí)，可以增加到10~15mm.距離過大，會(huì)影響電弧功率的有效利用，使切割能力降低，割縫變寬；距離過小，雖然功率得到充分利用，但操作控制較難。


6. 工作氣體種類


  等離子弧切割最常用的氣體為氮?dú)?、氫氣、氬氣、氮?dú)猓珰錃獾?，空氣等離子弧切割采用壓縮空氣或離子氣為常用氣體，而外噴射為壓縮空氣。水再壓縮等離子弧切割采用常用氣體為工作氣體，外噴射為高壓水。


  氮?dú)饧冉?jīng)濟(jì)又能保證質(zhì)量，適合切割液態(tài)流動(dòng)性差的不銹鋼，切割用氮?dú)饧兌炔坏陀?9.5%.


  氬氣容易熱電離，使電弧燃燒穩(wěn)定，但價(jià)格高。適合切割薄板，純度要求在95%以上。


  不銹鋼小電流空氣等離子弧切割工藝參數(shù)見表3-27.


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  不同種類氣體切割不銹鋼的切割規(guī)范見表3-28.


7. 鎢極內(nèi)縮量


  鎢極內(nèi)縮量是生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的，它是等離子弧切割中一個(gè)非常重要的參數(shù)，這個(gè)數(shù)值一般用ΔLy表示，如圖3-4所示。


圖 4.jpg


  ΔLy的大小對(duì)切割效率、電極燒損等都有很大的影響，如ΔLy太小而電極縮進(jìn)噴孔時(shí)，由于氣體流量的沖擊以及在高溫下氣體和電極的化合作用會(huì)使電極燒損嚴(yán)重，導(dǎo)致等離子弧不穩(wěn)定，壓縮效果差，切割穿透力差，甚至使切割無法進(jìn)行。如果ΔLy太大，電弧不夠穩(wěn)定，易產(chǎn)生“雙弧”，使切割能力減弱。電極端頭在噴嘴內(nèi)的適當(dāng)位置（如用LG-400-1等離子弧切割機(jī)的割炬進(jìn)行切割時(shí)）Ly為8~10mm較合適，Ly=L?+ΔLy,其中L?為噴嘴孔道長(zhǎng)度，ΔLy=2~4mm.焊工在切割前應(yīng)參考該數(shù)據(jù)去安裝電極。


8. 割炬的角度


  為保證切割不發(fā)生偏斜，切口光滑，在割口底面不造成熔瘤，應(yīng)在整個(gè)切割過程中，割炬與割縫平面保持垂直。為了提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)率，可將割炬在所在平面內(nèi)向與切割方向相反的方向傾斜一個(gè)角度（一般為0°~45°),如圖3-5所示。當(dāng)采用小功率切割薄板時(shí)，其角度可大些，而采用大功率切割厚板時(shí)，其角度可小一些。


圖 5.jpg


9. 鎢棒端部形狀


  電極端部的形狀影響電弧的穩(wěn)定性，電極端部磨成一定的角度所產(chǎn)生的焰流要比平面形狀時(shí)穩(wěn)定，通常是把鎢棒端部磨成一角度，如圖3-6所示。