手工等离子弧切割应用指导

!"

#$%&’()*$+,(-%-)./-%0123-0456(01777

文章编号：8771971:;<1777=74977!"971

手工等离子弧切割应用指导

李晓眉

编译

<武汉锅炉集团有限公司科学技术协会，湖北武汉

!477"7=

关键词：等离子弧切割；应用指导；基本常识及设备的选择中图分类号：*>!?4

文献标识码：@

收稿日期：822297498282:!年，等离子弧切割发明于硬质合金联会A’(&$分部*-(BCB(&$实验室，现在那里已是DEFG 焊割设备产品制造分部。当时，年轻的科学家罗伯特?乔治发现，迫使气体保护下的钨极电弧通过小孔集中，弧的温度和密度会大大增加，这一过程类似于光束通过透镜聚集。当相当高速的的气流通过这种聚焦弧时，就能用其切割金属。弧极高的温度<通常可达到1:77H 或更高=熔化金属，同时高密度气流吹去切口的熔化粘渣，分离被切割体。由于弧中气体处于超热离态称为等离子体，这一过程便称为等离子弧切割。!

手工等离子弧切割基本常识

手工等离子弧切割的电流输出范围为8:I 477F ；切割厚度为J0!I 8780J KK 。一般采用的手工用设备有两种：一二名操作者就能搬动的便携式；底部有轮子，可人工滚动的较大型设备。这些设备大多采用普通压缩空气为等离子弧切割气体，这种空气不会过湿、很脏或油污。还可以采用其它压缩气体如氮气或氩L 氢混合气体，来完成对特定的有色金属的切割。

如果等离子弧设备类型适应于切割要求，切割速度就可以相当快，因此降低和限制了工件的热变形。割边质量取决于所用设备的特性、所切割材料及操作者的技术。一般来说，如果采用空气作为切割碳钢的等离子气体，则切口较直，也相当光滑，挂渣去除容易。空气作为等离子气体，也常用于切割不锈钢和铝材。切割这些材料时，切割面会出现一些氧化，铝材形成粗糙的切割面，不锈钢材也有变色现象。如果不符合使用要求，可考虑采用氮气或氩L 氢混合气体作为等离子弧切割时的内保护气体。

对规定厚度范围以外的材料切割，采用手工等离子弧方式常常不理想。然而在某些情况下，这是唯一的选择。对于碳钢的切割、整边和削整，等离子弧设备的加工厚度可达8780JKK 。不过，碳钢材料厚度4?08KK 时，最好采用氧乙炔切割，因为这样的厚度下，氧乙炔切割速度较快。

切割厚板铝材时，若采用氮气或氩L 氢混合气，能使切割面平滑、齐整，但要以较高的气体耗费作为

代价。切割不锈钢厚板，等离子弧切割常常是唯一可行的方式。不锈钢材的硬度和韧性使之难以用机械方式加工。铸铁和高合金钢也同样如此，等离子弧切割自然成为这些难以切割材料的有效加工方式。空气可用于不锈钢材切割，但切口类似于铝材的切割表面，有变色反应和氧化现象。在许多情况，变色是允许的，否则可采用其它气体如氮气或氩L 氢混合气体。"

等离子弧切割多用性———表面加工

大部分手工等离子弧设备还具有等离子弧“刨削”功能，这样便进一步增加了其用途。所谓等离子弧“刨削”，是在其切割的基础上采取了“返回一小步”的措施下进行的。我们知道，切割的目的是尽可能地集中电弧，使之能发出最大的穿透能量和切割能力；而用等离子弧“刨削”时，割嘴直径比通常切割所用的稍大一些，以便使弧轻度散焦。切割弧笔直穿过金属材料并将熔化金属吹掉，形成切口。而刨削时，割炬对工件倾斜一个角度，弧在工件上刨出坡槽并把熔化金属吹向一边。假如使用高强集中弧，坡槽会呈深而窄的形状而不符合大部分使用要求。

采用手工等离子弧刨削装置，操作者可用以替代碳弧气刨、研磨等类似的加工方法。这种刨削方式可用于很多地方，焊缝返修时清除焊缝缺陷是最常见的。替代传统的加工方式，用手工等离子弧设备来进行刨削，可以达到较好的质量，容易去除多余金属，便于控制，很少有烟雾，而且噪音很小。所用气体的选择类似于等离子弧切割<大多数情况下采用空气=。#

设备的选用

对于不熟悉等离子弧切割设备的人来说，就是了解了其加工过程的基本机理，具体使用时要正确选择合适的手工等离子弧设备，也是很困难的。目前，还没有工业标准来界定手工等离子弧设备的切割厚能力。大多数制造厂都有所造设备最大切割厚度的实际范围。

以下是正确选用设备的几个要点：

!确定通常需切割的最大厚度。建议所选设备的

?焊工之友?万方数据