等离子电源工作气体的种类
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2022年12月09日 16:37:50
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  工作气体包括切割气体和辅助气体。选择工作气体,通常是以切割材料的种类、厚度和切割方式为依据而定的。下面我们就来对它们进行一一的介绍。 1、氩气(Ar)在高温时几乎不与任何金属发生反应,Ar等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但Ar等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在Ar保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在N2环境下高约30%,所以会有较多的挂渣问题。  

  工作气体包括切割气体和辅助气体。选择工作气体,通常是以切割材料的种类、厚度和切割方式为依据而定的。下面我们就来对它们进行一一的介绍。

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1、氩气(Ar)在高温时几乎不与任何金属发生反应,Ar等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但Ar等离子弧的电压较低,焓值不高,切割能力有限,与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外,在Ar保护环境中,熔化金属的表面张力较大,要比在N2环境下高约30%,所以会有较多的挂渣问题。  

2、氮气(N2)是一种常用的工作气体,在有较高电源电压的条件下,N2等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量,即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍合金时,切口下缘的挂渣量也很少。N2可以单独使用,也可以同其它气体混和使用,如自动化切割时经常使用N2或空气作为工作气体,这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。

3、氧气(O2)可以提高切割低碳钢材料的速度。使用O2进行切割时,切割模式与火焰切割相似,高温高能的等离子弧使得切割速度更快,但是必须配合使用抗高温氧化的电极,同时对电极进行起弧时的防冲击保护,以延长电极的寿命。

4、空气中含有体积分数约78%的N2,所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用N2切割时很想像;空气中还含有体积分数约21%的O2,因为氧的存在,用空气的切割低碳钢材料的速度也很高;同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时,会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题,而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。

5、氢气(H2)通常是作为辅助气体与其它气体混和作用,如著名的气体H35(H2的体积分数为35%,其余为Ar)是等离子弧切割能力最强的气体之一,这主要得利于H2。由于H2能显著提高电弧电压,使氢等离子射流有很高的焓值,当与Ar混合使用时,其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70mm以上的金属材料,常用Ar+H2作为切割气体。

在实际切割过程中,客户还是需从自己的切割要求和经济成本出发,综合考虑,选择合适的工作气体来进行切割。


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