等(deng)(deng)離子弧切割(ge)(ge)工藝參數主(zhu)要有:切割(ge)(ge)電流(liu)、空載電壓、切割(ge)(ge)速度、氣體(ti)流(liu)量(liang)、噴嘴至割(ge)(ge)件(jian)的距離、鎢極內(nei)縮量(liang)割(ge)(ge)炬角度、鎢棒端部形狀等(deng)(deng)。
1. 切(qie)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現,這樣不會降低噴嘴的使用壽命。對于非氧化性氣體等離子弧切(qie)割時,可參照下式選用:
l=(70~100)d
式中(zhong):I -切割電流(liu),A;
d - 噴嘴孔徑,mm.
2. 空載電壓和切割電壓
切(qie)(qie)割電(dian)壓(ya)是切(qie)(qie)割過程中最主要的工(gong)(gong)(gong)藝參(can)數(shu)之一,但它(ta)不是一個獨(du)立的工(gong)(gong)(gong)藝參(can)數(shu),它(ta)除與(yu)(yu)電(dian)源空載電(dian)壓(ya)大小有關外,還取決于工(gong)(gong)(gong)作氣體的種類和(he)流(liu)量、噴嘴(zui)(zui)的結構、噴嘴(zui)(zui)與(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)件間的距離和(he)切(qie)(qie)割速度等。這些參(can)數(shu)確(que)(que)定(ding)(ding)后,切(qie)(qie)割電(dian)壓(ya)就自然確(que)(que)定(ding)(ding)。如氣體流(liu)量增加、噴嘴(zui)(zui)與(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)件的距離加大,都會(hui)使切(qie)(qie)割電(dian)壓(ya)相應升高。
空(kong)載電壓(ya)與使用的工作(zuo)氣體的電離(li)度(du)相關,根據(ju)預定使用的工作(zuo)氣體種類和切割厚度(du),在切割電源設計時已確定。但它會(hui)影響(xiang)到(dao)切割電壓(ya)。
一般(ban)來說,工作電壓(ya)高(gao),電弧功率大,切(qie)割(ge)能力也就高(gao)。國(guo)內(nei)在(zai)切(qie)割(ge)厚度(du)大的(de)不(bu)銹鋼時,常采用提(ti)高(gao)切(qie)割(ge)電壓(ya),而不(bu)借助增大切(qie)割(ge)電流的(de)方(fang)法。但(dan)電壓(ya)高(gao),特別是手工切(qie)割(ge)時,存(cun)在(zai)安全問題。
3. 切割(ge)速度
切(qie)(qie)(qie)制速度不僅是反映切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)生(sheng)產率的(de)一(yi)個重要指標,而(er)且(qie)極大地影響(xiang)著切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)質量(liang)。切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)速度過大,割(ge)(ge)件(jian)不能割(ge)(ge)穿;切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)速度過慢,不但降(jiang)低生(sheng)產率,而(er)且(qie)粘渣(zha)增加,易(yi)出(chu)現割(ge)(ge)縫表面粗糙等缺陷,割(ge)(ge)件(jian)變形(xing)也大。
不同切割(ge)速(su)度(du)對切割(ge)質量的影響見表3-26.

4. 氣體流量
要(yao)與噴嘴孔徑相適應(ying)。增(zeng)加氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)(liang)既能(neng)提(ti)高(gao)(gao)工作(zuo)電(dian)壓,又能(neng)增(zeng)強對電(dian)弧(hu)的(de)壓縮作(zuo)用,使(shi)等離子弧(hu)的(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)更加集中,有利于提(ti)高(gao)(gao)切(qie)割(ge)速度和(he)切(qie)割(ge)質量(liang)(liang)(liang)。但氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)(liang)過大時(shi),反而(er)會(hui)使(shi)切(qie)割(ge)能(neng)力減弱。這(zhe)是因為部分電(dian)弧(hu)熱量(liang)(liang)(liang)被冷(leng)卻的(de)氣(qi)流(liu)帶走(zou),使(shi)熔化金屬(shu)的(de)熱量(liang)(liang)(liang)減少;過大的(de)氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)(liang)(liang)還會(hui)使(shi)電(dian)弧(hu)不穩(wen)定(ding),使(shi)切(qie)割(ge)過程不能(neng)正(zheng)常進行。
5. 噴嘴至割件的距離
在電極(ji)內(nei)縮量一定時(shi)(通常為2~4mm),噴嘴至(zhi)割件的(de)距離(li)(li)一般為6~8mm,當工(gong)件厚度(du)較大(da)時(shi),可(ke)以增加到10~15mm.距離(li)(li)過大(da),會(hui)影響電弧(hu)功(gong)率的(de)有效利用,使切割能力降低,割縫(feng)變(bian)寬;距離(li)(li)過小,雖然功(gong)率得到充分利用,但操作(zuo)控制較難(nan)。
6. 工作氣(qi)體種類
等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧切割最常(chang)用(yong)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)為氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)+氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng),空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧切割采(cai)用(yong)壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或離(li)子(zi)(zi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)為常(chang)用(yong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),而外(wai)噴(pen)射為壓縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。水再壓縮(suo)等(deng)離(li)子(zi)(zi)弧切割采(cai)用(yong)常(chang)用(yong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)為工作(zuo)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),外(wai)噴(pen)射為高壓水。
氮氣既(ji)經濟又能保證質量,適合切割液態流動(dong)性差(cha)的不銹鋼,切割用(yong)氮氣純度不低(di)于99.5%.
氬氣(qi)容易熱電離,使電弧燃(ran)燒穩定,但價格高。適合切(qie)割(ge)薄板,純度要求在95%以(yi)上。
不銹(xiu)鋼小電流空氣等(deng)離子弧切割(ge)工藝參數見表3-27.

不同種類氣體切割不銹鋼的切割規范見表3-28.
7. 鎢極內(nei)縮(suo)量
鎢極內縮量是生產實踐中發現的,它是等離子弧切割中一個非常重要的參數,這個數值一般用ΔLy表示,如圖3-4所示。

ΔLy的大小對切割效率、電極燒損等都有很大的影響,如ΔLy太小而電極縮進噴孔時,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使電極燒損嚴重,導致等離子弧不穩定,壓縮效果差,切割穿透力差,甚至使切割無法進行。如果ΔLy太大,電弧不夠穩定,易產生“雙弧”,使切割能力減弱。電極端頭在噴嘴內的適當位置(如用LG-400-1等離子弧切割機的割炬進行切割時)Ly為8~10mm較合適,Ly=L?+ΔLy,其中L?為噴嘴孔道長度,ΔLy=2~4mm.焊工在切割前應參考該數據去安裝電極。
8. 割炬的角度
為(wei)(wei)保證切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)不發生(sheng)(sheng)偏斜(xie),切(qie)(qie)(qie)口光滑(hua),在(zai)割(ge)(ge)口底面不造成熔瘤,應(ying)在(zai)整個切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)過程中,割(ge)(ge)炬與割(ge)(ge)縫平面保持垂直。為(wei)(wei)了(le)提高切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)質量和生(sheng)(sheng)產率,可將割(ge)(ge)炬在(zai)所在(zai)平面內向(xiang)與切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)方(fang)向(xiang)相(xiang)反的方(fang)向(xiang)傾斜(xie)一個角度(一般(ban)為(wei)(wei)0°~45°),如圖3-5所示。當采用小功(gong)率切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)薄板時(shi),其角度可大(da)些,而采用大(da)功(gong)率切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)厚板時(shi),其角度可小一些。

9. 鎢(wu)棒端(duan)部形(xing)狀
電極(ji)端(duan)部(bu)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)影(ying)響(xiang)電弧的(de)(de)(de)穩(wen)定性,電極(ji)端(duan)部(bu)磨成一定的(de)(de)(de)角度(du)所(suo)產生的(de)(de)(de)焰流(liu)要比(bi)平面形狀(zhuang)時穩(wen)定,通(tong)常是把鎢棒端(duan)部(bu)磨成一角度(du),如圖3-6所(suo)示。

