不锈钢钢板、不锈钢管等要加工成各种设备或部件,必须首先要进行下料,就是说要首先对不锈钢进行切割。不锈钢切割方法很多,厚度比较薄的不锈钢板一般采用剪板机剪切的办法,比较小的工件可以采用砂轮片切割机切割。厚板一般是采用等离子弧切割、激光切割、氧乙炔火焰切割、碳弧气割、喷水式熔化极电弧切割法以及最新的水射流切割法等进行切割。
1. 等离子弧切割工艺参数
①. 切割用气体
氢、氩、氮、混合气体或压缩空气都可作为切割气体。气体的选择依据切割不锈钢管工件的材料而定。气体的导热性越好,等离子弧的温度越高。气体的原子或分子重量越大,越易于将熔化金属从割口中排开。氢气导热好,切割速度快,割口粗糙度小,但是其分子重量轻。因此,一般氢气要与氮气或氩气混合使用,适宜于切割有色金属。氮气导热性也很好,但是割口粗糙且不平整,切割过程中还会产生有毒的一氧化氮气体。氮气适宜切割碳钢,氩气导热性差,但是原子重量大,切割速度较慢,适宜于切割薄板和化学活泼性强的材料。空气中含有大量氮,在等离子弧中可作为切割气体,空气中含有的氧在金属中产生氧化反应而提高工件温度,因此可大大提高碳钢的切割速度,还可减少割口底部的割瘤。空气等离子弧切割时,也会产生有毒气体。
②. 切割电流(转移弧电流)
切割电流影响切割速度和割口宽度。切割电流越大,割口宽度越大,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两种。
切割速度过大,割口呈“V”形,割口表面有明显割纹,割口底部有割瘤。最佳切割速度时割口呈平行。图6-18所示的是最快切割速度与最佳切割速度的比较曲线,其与板厚有关。
2. 等离子弧切割设备
①. 切割电源
大多数等离子弧切割都采用转移弧。电源都选用陡降或垂降外特性。与等离子弧焊电源相比,切割电源的空载电压更高。国产切割电源的空载电压都在200V以上,水压缩等离子弧切割电源的空载电压为400V。
②. 等离子弧割枪与等离子弧焊枪相比,割枪的喷嘴孔道比要大,孔道直径更小,有利于压缩等离子弧。进气方式最好采用径向通入,有利于提高割枪喷嘴的使用寿命。由于孔道直径小,割枪要求电极和割嘴同心度要更好。
③. 电极材料的选择与等离子弧焊接相同。但是空气等离子切割时,空气对电极氧化作用大,因此不能选用钨作电极,只能选用铅或锆及其合金作电极。电极形状为镶嵌式。