數控切割(ge)機基本上可能用三種(zhong)氣體(ti)進行切割(ge),氮(dan)氣、氧氣、空氣,依據加工資料(liao)以及加工請(qing)求(qiu)不同所利用的幫助(zhu)(zhu)氣體(ti)也不一(yi)樣,今(jin)天小編就談談不同幫助(zhu)(zhu)氣體(ti)切割(ge)出來的品質(zhi)有什么差(cha)別。氮(dan)氣跟氧氣前提下切縫寬度比較(jiao)
在切(qie)割參數雷同的情況下,幫助氣(qi)體為氧(yang)氣(qi)時的切(qie)縫(feng)寬(kuan)度(du)要大(da)于氮氣(qi)時的切(qie)縫(feng)寬(kuan)度(du)。這是(shi)因為有氧(yang)切(qie)割時,資(zi)料(liao)(liao)與氧(yang)氣(qi)之間會產生氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying),氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)放(fang)出的熱量(liang)占切(qie)割能(neng)(neng)量(liang)的70%左右,資(zi)料(liao)(liao)接收的能(neng)(neng)量(liang)更(geng)大(da),熔化量(liang)更(geng)大(da),切(qie)縫(feng)寬(kuan)度(du)更(geng)大(da)。
氮氣(qi)(qi)跟氧氣(qi)(qi)前提下名(ming)義毛糙(cao)度比較(jiao)
通過(guo)名(ming)義毛糙度丈量儀分(fen)辨丈量了氮氣(qi)跟(gen)氧氣(qi)前提(ti)下切割工藝參(can)數時切縫(feng)名(ming)義的毛糙度,如表3-25 所示(shi),幫助氣(qi)體為N2時切割參(can)數為激光功率1000
W、切割速度4.5m/mi
N、噴嘴離工(gong)件(jian)名義(yi)間隔0.5m
M、氣體壓力(li)12 kgN/cm2;幫助氣體為(wei)O2時切割參數為(wei)激光功率(lv)500
W、切割速度3m/mi
N、噴(pen)嘴離工件(jian)名義(yi)間隔0.5m
M、氣體壓力7 kgN/cm2。
幫(bang)助氣(qi)體(ti)采(cai)(cai)取N2時(shi)比采(cai)(cai)取O2時(shi)可獲得更小的(de)切(qie)(qie)(qie)縫名(ming)(ming)義毛(mao)(mao)糙度(du)。這(zhe)是因為(wei)在(zai)有氧(yang)切(qie)(qie)(qie)割時(shi),資料(liao)與氧(yang)氣(qi)之(zhi)間產生氧(yang)化(hua)反應(ying),資料(liao)中的(de)合金元素跟氧(yang)反應(ying)生成(cheng)化(hua)合物,其組織(zhi)結構(gou)與母材(cai)不同輕(qing)易在(zai)切(qie)(qie)(qie)縫名(ming)(ming)義造(zao)成(cheng)凹(ao)凸不平,因為(wei)氧(yang)化(hua)反應(ying)速度(du)很快(kuai),當切(qie)(qie)(qie)割速度(du)滯(zhi)后于氧(yang)化(hua)反應(ying)速度(du)時(shi)輕(qing)易在(zai)切(qie)(qie)(qie)縫名(ming)(ming)義形成(cheng)切(qie)(qie)(qie)割條紋,因此有氧(yang)切(qie)(qie)(qie)割時(shi)名(ming)(ming)義毛(mao)(mao)糙度(du)較大。
氮氣跟氧氣前提下名義掛渣(zha)比較
通過比較(jiao)有(you)氧(yang)切(qie)割(ge)(ge)(ge)跟(gen)無氧(yang)切(qie)割(ge)(ge)(ge)時切(qie)縫(feng)(feng)名義(yi)掛(gua)渣厚(hou)(hou)度(du)可(ke)知,有(you)氧(yang)切(qie)割(ge)(ge)(ge)時比無氧(yang)切(qie)割(ge)(ge)(ge)時掛(gua)渣厚(hou)(hou)度(du)更小(xiao)。這(zhe)與其(qi)余文獻得出的(de)結果(guo)相反,在(zai)個(ge)別有(you)氧(yang)切(qie)割(ge)(ge)(ge)中,資(zi)料中的(de)合金元素會與氧(yang)產生反應(ying)而(er)生成(cheng)化合物(wu),這(zhe)種(zhong)化合物(wu)流動性差、粘(zhan)附度(du)較(jiao)大,往(wang)往(wang)更輕易在(zai)切(qie)縫(feng)(feng)名義(yi)形成(cheng)掛(gua)渣。而(er)本文實驗中產生變態的(de)起因在(zai)于(yu)氧(yang)
氣(qi)切(qie)(qie)割時幫助氣(qi)體的(de)壓力足夠大(da),其余(yu)(yu)文(wen)獻中氧(yang)氣(qi)切(qie)(qie)割低碳(tan)鋼壓力僅為2~4kgN/cm2,本文(wen)實(shi)驗(yan)(yan)中氧(yang)氣(qi)壓力約(yue)為7 kgN/cm2,此時氧(yang)氣(qi)的(de)除渣(zha)(zha)才干(gan)很(hen)強,切(qie)(qie)割進程中的(de)熔融(rong)物很(hen)少能(neng)粘附(fu)在資(zi)料名義,名義掛渣(zha)(zha)很(hen)小,同時有氧(yang)切(qie)(qie)割時資(zi)料與氧(yang)氣(qi)產生(sheng)(sheng)反應生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)其余(yu)(yu)化合物,熔融(rong)物成(cheng)(cheng)分與無氧(yang)切(qie)(qie)割時熔融(rong)物成(cheng)(cheng)分不同,這些起(qi)因導致本實(shi)驗(yan)(yan)中有氧(yang)切(qie)(qie)割時掛渣(zha)(zha)厚度反而更(geng)小一些。
氮氣(qi)跟(gen)氧(yang)氣(qi)前提下切割條(tiao)紋比較
通過(guo)體視(shi)顯微鏡跟照(zhao)相機拍出氮氣跟氧氣前提下的切割條紋宏觀形貌(mao),圖(tu)3-24
為(wei)幫助氣體(ti)為(wei)N2 時(shi)切縫側面宏觀形貌,工藝參數為(wei)激光功率1000
W、切割速度
2.5m/mi
N、噴嘴離工件(jian)名義間(jian)隔0.5m
M、氣體壓力12 kgN/cm2;圖3-25為(wei)幫(bang)助氣體為(wei)O2時(shi)切縫(feng)側面宏觀(guan)形貌,工藝參數為(wei)激光功率500
W、切(qie)割速度1.5m/mi
N、噴嘴(zui)離工件(jian)名義間隔0.5m
M、氣體壓力7 kgN/cm2。
氮氣切(qie)(qie)(qie)割(ge)時,切(qie)(qie)(qie)縫名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)看(kan)不(bu)(bu)見明(ming)顯(xian)的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)條(tiao)(tiao)紋,名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)條(tiao)(tiao)紋不(bu)(bu)連貫,且名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)凹凸不(bu)(bu)平,不(bu)(bu)夠潤滑(hua),切(qie)(qie)(qie)邊還有(you)掛渣產(chan)生;由圖3-25 可看(kan)出(chu),氧(yang)(yang)(yang)氣切(qie)(qie)(qie)割(ge)時,可能看(kan)到(dao)明(ming)星的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)條(tiao)(tiao)紋,條(tiao)(tiao)紋間距較粗,深(shen)度(du)較淺,切(qie)(qie)(qie)縫名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)較平坦。切(qie)(qie)(qie)縫名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)的(de)條(tiao)(tiao)紋與(yu)名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)毛糙(cao)(cao)(cao)度(du)有(you)著周到(dao)接洽,從(cong)前節中(zhong)兩(liang)種幫助(zhu)氣體(ti)下名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)毛糙(cao)(cao)(cao)度(du)的(de)比較可知,條(tiao)(tiao)紋間距與(yu)名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)毛糙(cao)(cao)(cao)度(du)是有(you)一定的(de)正(zheng)比關聯的(de),在無氧(yang)(yang)(yang)切(qie)(qie)(qie)割(ge)時,切(qie)(qie)(qie)割(ge)名(ming)(ming)(ming)義(yi)(yi)毛糙(cao)(cao)(cao)度(du)小,條(tiao)(tiao)紋細密,看(kan)不(bu)(bu)見明(ming)顯(xian)的(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)條(tiao)(tiao)紋;有(you)氧(yang)(yang)(yang)切(qie)(qie)(qie)割(ge)時,因為資料與(yu)氧(yang)(yang)(yang)氣產(chan)生氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反應,且氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反應速(su)度(du)遠(yuan)弘遠(yuan)于切(qie)(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du),切(qie)(qie)(qie)割(ge)條(tiao)(tiao)紋較明(ming)顯(xian),條(tiao)(tiao)紋間距較大。
綜上所述在氧氣跟氮氣前提下激光切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)低(di)(di)碳鋼(gang)的切(qie)(qie)縫(feng)(feng)品質對比可(ke)知,利用(yong)(yong)氮切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)低(di)(di)碳鋼(gang)可(ke)獲(huo)得更好(hao)的切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)品質,其切(qie)(qie)縫(feng)(feng)寬度(du)小、名義(yi)毛糙(cao)度(du)較小、切(qie)(qie)縫(feng)(feng)名義(yi)不明顯(xian)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)條紋;而利用(yong)(yong)氧氣切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)低(di)(di)碳鋼(gang)時(shi),切(qie)(qie)縫(feng)(feng)名義(yi)有明顯(xian)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)條紋,切(qie)(qie)縫(feng)(feng)寬度(du)較大,但也能獲(huo)得無(wu)掛(gua)渣(zha)的切(qie)(qie)縫(feng)(feng)。誠然氮氣切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)品質好(hao),但其價格昂貴,其所需(xu)激光功率(lv)較大,切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)本(ben)錢高,在切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)低(di)(di)碳鋼(gang)時(shi)可(ke)能考慮用(yong)(yong)氧氣取代氮氣切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)。
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