千万人都在寻找的等离子切割机弧压选择法
概述:电弧压的最优选择法
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较高的空载电压和工作电压,在使用电离能高的气体如氮气、氢气或空气
时,稳定等离子弧所需的电压会更高。当电流一定时,电压的提高意味着
电弧焓值的提高和切割能力的提高。如果在焓值提高的同时,减小射流的
直径并加大气体的流速,往往可以获得更快的切割速度和更好的切割质量
。
1、氧气可以提高切割低碳钢材料的速度。使用氧气进行切割时,切
割模式与火焰切割很想像,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,但是
必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,
以延长电极的寿命。
2、氢气通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如着名的气体H35
(氢气的体积分数为35%,其余为氩气)是等离子弧切割能力最强的气体
之一,这主要得利于氢气。由于氢气能显着提高电弧电压,使氢等离子射
流有很高的焓值,当与氩气混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提
高。一般对厚度70mm以上的金属材料,常用氩+氢作为切割气体。若使用
水射流对氩+氢气等离子弧进一步压缩,还可获得更高的切割效率。
3、空气中含有体积分数约78%的氮气,所以利用空气切割所形成的挂
渣情况与用氮气切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的氧气,因
为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经
济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等
问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。由于等
离子弧切割一般使用恒流或陡降外特征的电源,喷嘴高度增加后,电流变
化很小,但会使弧长增加并导致电弧电压增大,从而使电弧功率提高;但
同时也会使暴露在环境中的弧长增长,弧柱损失的能量增多。在两个因素
综合作用的情况下,前者的作用往往完全被后者所抵消,反而会使有效的
切割能量减小,致使切割能力降低。通常表现是切割射流的吹力减弱,切
口下部残留的熔渣增多,上部边缘过熔而出现圆角等。另外,从等离子射
流的形态方面考虑,射流直径在离开枪口后是向外膨胀的,喷嘴高度的增
加必然引起切口宽度加大。所以,选用尽量小的喷嘴高度对提高切割速度
和切割质量都是有益的,但是,喷嘴高度过低时可能会引起双弧现象。采
用陶瓷外喷嘴可以将喷嘴高度设为零,即喷口端面直接接触被切割表面,
可以获得很好的效果。
4、氮气是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,氮气
等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属
粘度大的材料如不锈钢和镍基合金时,切口下缘的挂渣量也很少。氮气可
以单独使用,也可以同其它气体混和使用,如自动化切割时经常使用氮气
或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。
有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。
5、氩气在高温时几乎不与任何金属发生反应,氩气数控等离子切割
机很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但氩气等离子弧
的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大
约会降低25%。另外,在氩气保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要
比在氮气环境下高出约30%,所以会有较多的挂渣问题。即使使用氩和其
它气体的混合气切割也会有粘渣倾向。因此,现已很少单独使用纯氩气进
行等离子切割。
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