不銹鋼鋼板、不銹鋼管等要加工成各種設備或部件,必須首先要進行下料,就是說要首先對不銹鋼進行切割。不銹鋼切割方法很多,厚度比較薄的不銹鋼板一般采用剪板機剪切的辦法,比較小的工件可以采用砂輪片切割機切割。厚板一般是采用等離子弧切割、激光切割、氧乙炔火焰切割、碳弧氣割、噴水式熔化極電弧切割法以及最新的水射流切割法等進行切割。
1. 等離子弧切割工藝參數
①. 切割用氣體
氫、氬、氮、混合氣體或壓縮空氣都可作為切割氣體。氣體的選擇依據切割不銹鋼管工件的材料而定。氣體的導熱性越好,等離子弧的溫度越高。氣體的原子或分子重量越大,越易于將熔化金屬從割口中排開。氫氣導熱好,切割速度快,割口粗糙度小,但是其分子重量輕。因此,一般氫氣要與氮氣或氬氣混合使用,適宜于切割有色金屬。氮氣導熱性也很好,但是割口粗糙且不平整,切割過程中還會產生有毒的一氧化氮氣體。氮氣適宜切割碳鋼,氬氣導熱性差,但是原子重量大,切割速度較慢,適宜于切割薄板和化學活潑性強的材料。空氣中含有大量氮,在等離子弧中可作為切割氣體,空氣中含有的氧在金屬中產生氧化反應而提高工件溫度,因此可大大提高碳鋼的切割速度,還可減少割口底部的割瘤。空氣等離子弧切割時,也會產生有毒氣體。
②. 切割電流(轉移弧電流)
切割電流影響切割速度和割口寬度。切割電流越大,割口寬度越大,越易形成“V”形割口。
③. 切割速度
切割速度分最快切割速度和最佳切割速度兩種。
切割速度過大,割口呈“V”形,割口表面有明顯割紋,割口底部有割瘤。最佳切割速度時割口呈平行。圖6-18所示的是最快切割速度與最佳切割速度的比較曲線,其與板厚有關。
2. 等離子弧切割設備
①. 切割電源
大多數等離子弧切割都采用轉移弧。電源都選用陡降或垂降外特性。與等離子弧焊電源相比,切割電源的空載電壓更高。國產切割電源的空載電壓都在200V以上,水壓縮等離子弧切割電源的空載電壓為400V。
②. 等離子弧割槍與等離子弧焊槍相比,割槍的噴嘴孔道比要大,孔道直徑更小,有利于壓縮等離子弧。進氣方式最好采用徑向通入,有利于提高割槍噴嘴的使用壽命。由于孔道直徑小,割槍要求電極和割嘴同心度要更好。
③. 電極材料的選擇與等離子弧焊接相同。但是空氣等離子切割時,空氣對電極氧化作用大,因此不能選用鎢作電極,只能選用鉛或鋯及其合金作電極。電極形狀為鑲嵌式。