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等离子弧切割时对离子气有哪些要求?如何选择?

 发布于: 2012/8/20 21:46:51

    离子气种类决定了切割时使用的弧压大小,后者则与切割功率、切割速度及可割厚度相关。但弧压越高,要求电源的空载电压也越高,否则难以引弧和稳弧。切割常用离子气有氮、氩、氩-氢、氮一氢、压缩空气甚至氧气和水蒸气,其中氮和氩是使用最多的切割离子气。氮需要165V以上的空载电压,而氢只需要75-80V,但氩的切割厚度< 30mm,而且价格远高于氮,故氮的使用比氩更广。氢作离子气需要更高(350V以上)的空载电压,但在氮或氩中加入少量氢,则可大大提高切割能力,改善切口质量,故N2+H2,Ar+H2混合气在大厚度切割和有色金属的切割中使用也较普遍。从上世纪80年代始,压缩空气就作为离子气开始使用,称为空气等离子弧切割。压缩空气是双原子气体氮和氧的混合物,其热焓高,弧压也只需100V以上(电源空载电压200V以上),但由于电极氧化烧损严重,寿命极低而制约了它的使用。90年代初锆、铪电极的应用,大大延长了电极寿命(从最初的只能连续切割几分钟延长到几个小时),降低了使用成本,使空气等离子弧切割迅速得到推广,在40mm以下的钢铁材料切割中几乎巳取代了氮气等离子弧切割。在需要高速切割的场合,则有取代传统的氧-燃气切割的趋势。在水再压缩等离子弧切割中,伴随离子气的高压高速水流除起压缩电弧的功能外,部分被电弧高温所分解出的氢和氧加入离子气,共同组成工作气体,有增强电弧能量的作用。
    表7-17为不同金属材料使用的离子气种类及相应切割厚度。表7-18为切割大厚度钢板时的切割电压和相匹配的电源空载电压。


等离子弧切割时对离子气有哪些要求?如何选择?


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