數(shù)控切割機(jī)基本上可能用三種氣體進(jìn)行切割,氮?dú)?、氧氣、空氣,依?jù)加工資料以及加工請求不同所利用的幫助氣體也不一樣,今天小編就談?wù)劜煌瑤椭鷼怏w切割出來的品質(zhì)有什么差別。氮?dú)飧鯕馇疤嵯虑锌p寬度比較
在切割參數(shù)雷同的情況下,幫助氣體為氧氣時的切縫寬度要大于氮?dú)鈺r的切縫寬度。這是因?yàn)橛醒跚懈顣r,資料與氧氣之間會產(chǎn)生氧化反應(yīng),氧化反應(yīng)放出的熱量占切割能量的70%左右,資料接收的能量更大,熔化量更大,切縫寬度更大。
氮?dú)飧鯕馇疤嵯旅x毛糙度比較
通過名義毛糙度丈量儀分辨丈量了氮?dú)飧鯕馇疤嵯虑懈罟に噮?shù)時切縫名義的毛糙度,如表3-25 所示,幫助氣體為N2時切割參數(shù)為激光功率1000
W、切割速度4.5m/mi
N、噴嘴離工件名義間隔0.5m
M、氣體壓力12 kgN/cm2;幫助氣體為O2時切割參數(shù)為激光功率500
W、切割速度3m/mi
N、噴嘴離工件名義間隔0.5m
M、氣體壓力7 kgN/cm2。
幫助氣體采取N2時比采取O2時可獲得更小的切縫名義毛糙度。這是因?yàn)樵谟醒跚懈顣r,資料與氧氣之間產(chǎn)生氧化反應(yīng),資料中的合金元素跟氧反應(yīng)生成化合物,其組織結(jié)構(gòu)與母材不同輕易在切縫名義造成凹凸不平,因?yàn)檠趸磻?yīng)速度很快,當(dāng)切割速度滯后于氧化反應(yīng)速度時輕易在切縫名義形成切割條紋,因此有氧切割時名義毛糙度較大。
氮?dú)飧鯕馇疤嵯旅x掛渣比較
通過比較有氧切割跟無氧切割時切縫名義掛渣厚度可知,有氧切割時比無氧切割時掛渣厚度更小。這與其余文獻(xiàn)得出的結(jié)果相反,在個別有氧切割中,資料中的合金元素會與氧產(chǎn)生反應(yīng)而生成化合物,這種化合物流動性差、粘附度較大,往往更輕易在切縫名義形成掛渣。而本文實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生變態(tài)的起因在于氧
氣切割時幫助氣體的壓力足夠大,其余文獻(xiàn)中氧氣切割低碳鋼壓力僅為2~4kgN/cm2,本文實(shí)驗(yàn)中氧氣壓力約為7 kgN/cm2,此時氧氣的除渣才干很強(qiáng),切割進(jìn)程中的熔融物很少能粘附在資料名義,名義掛渣很小,同時有氧切割時資料與氧氣產(chǎn)生反應(yīng)生成其余化合物,熔融物成分與無氧切割時熔融物成分不同,這些起因?qū)е卤緦?shí)驗(yàn)中有氧切割時掛渣厚度反而更小一些。
氮?dú)飧鯕馇疤嵯虑懈顥l紋比較
通過體視顯微鏡跟照相機(jī)拍出氮?dú)飧鯕馇疤嵯碌那懈顥l紋宏觀形貌,圖3-24
為幫助氣體為N2 時切縫側(cè)面宏觀形貌,工藝參數(shù)為激光功率1000
W、切割速度
2.5m/mi
N、噴嘴離工件名義間隔0.5m
M、氣體壓力12 kgN/cm2;圖3-25為幫助氣體為O2時切縫側(cè)面宏觀形貌,工藝參數(shù)為激光功率500
W、切割速度1.5m/mi
N、噴嘴離工件名義間隔0.5m
M、氣體壓力7 kgN/cm2。
氮?dú)馇懈顣r,切縫名義看不見明顯的切割條紋,名義條紋不連貫,且名義凹凸不平,不夠潤滑,切邊還有掛渣產(chǎn)生;由圖3-25 可看出,氧氣切割時,可能看到明星的切割條紋,條紋間距較粗,深度較淺,切縫名義較平坦。切縫名義的條紋與名義毛糙度有著周到接洽,從前節(jié)中兩種幫助氣體下名義毛糙度的比較可知,條紋間距與名義毛糙度是有一定的正比關(guān)聯(lián)的,在無氧切割時,切割名義毛糙度小,條紋細(xì)密,看不見明顯的切割條紋;有氧切割時,因?yàn)橘Y料與氧氣產(chǎn)生氧化反應(yīng),且氧化反應(yīng)速度遠(yuǎn)弘遠(yuǎn)于切割速度,切割條紋較明顯,條紋間距較大。
綜上所述在氧氣跟氮?dú)馇疤嵯录す馇懈畹吞间摰那锌p品質(zhì)對比可知,利用氮切割低碳鋼可獲得更好的切割品質(zhì),其切縫寬度小、名義毛糙度較小、切縫名義不明顯切割條紋;而利用氧氣切割低碳鋼時,切縫名義有明顯切割條紋,切縫寬度較大,但也能獲得無掛渣的切縫。誠然氮?dú)馇懈钇焚|(zhì)好,但其價格昂貴,其所需激光功率較大,切割本錢高,在切割低碳鋼時可能考慮用氧氣取代氮?dú)馇懈睢?/p>
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