Технология резки плазменной дугой
Начало процесса резания определяется моментом возбуждения плазменной дуги. Начав резку, надо поддерживать постоянным расстояние между соплом плазмотрона и поверхностью металла. Расстояние это, как правило, должно быть 3—15 мм.
При выборе режима резки необходимо учитывать, что с увеличением силы тока и расхода воздуха снижается ресурс работы электрода и сопла плазмотрона. Необходимо всегда стремиться к работе на минимальном токе, обеспечивающем заданную производительность.
Пробивка отверстий — наиболее сложная операция плазменно-дуговой резки из-за возможности двойного дугообразования и выхода из строя плазмотрона. Поэтому в момент пробивки плазмотрон должен быть поднят над листом на 20—25 мм, т. е. значительно выше, чем при резке, и опущен в рабочее положение после того, как металл будет пробит струей плазмы насквозь. С увеличением толщины металла пробивка его усложняется и рекомендуется использование защитных экранов между изделием и плазмотроном с отверстием диаметром 10—12 мм по оси дуги
Высоколегированные стали. Плазменная резка эффективна только до толщины металла 100 мм. Если толщина больше, надо применять кислородно-флюсовую резку. Наиболее широкое применение при резке высоколегированных сталей получила воздушно-плазменная резка.
Сжатый воздух используется для резки толщин до 50—60 мм. Для ручной резки этих же толщин может быть использован чистый азот, а для машинной резки толщин более 50—60 мм — смеси азота с водородом или кислородом. При содержании 20—25% азота в азотно-кислородной смеси можно проводить скоростную без - гратовую резку коррозионностойких сталей. Если же работа происходит при высоких температурах да еще в агрессивной среде, рекомендуется применять смеси водорода с аргоном.
Ориентировочные режимы резки коррозионностойких сталей без применения азота и аргоноводородных смесей и с применением последних даны в приводимых ниже таблицах.
Резка с применением азота и аргоноводородных смесей
|
Примечание• За основу взяты цифры для машинной резки. |
Толщина металла (мм) |
Сила тока (А) |
Напряжение (В) |
Диаметр сопла (мм) |
Скорость (м/мин) |
5-15 |
250—300 |
140-160 |
2 |
5,5-2,6 |
16—30 |
250—300 |
160—180 |
3 |
2,2-1,0 |
31-50 |
250-300 |
170-190 |
3 |
1,0-0,3 |
Примечание За основу взяты цифры для машинной резки |
Низкоуглеродистые стали. Для резки этих сталей лучше всего подходит воздушно-плазменный способ резания. Наилучшие показатели этот способ дает при ручной резке толщин до 40 мм. В азоте и азотно-водородных смесях можно резать низкоуглеродистую сталь толщинами более 20 мм. В таблице приведены ориентировочные режимы резки низкоуглеродистых сталей воздушно-пламенным методом.
Сила тока дуги, А |
Скорость резки стали, м/мин, при толщине листа, мм |
|||||
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
200 |
1.9 |
0,9 |
— |
— |
— |
— |
300 |
3,1 |
1.6 |
0,9 |
0,5 |
— |
— |
400 |
3,7 |
2,4 |
1.5 |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
Металлы медной группы (медь, латунь, бронза). Сразу оговоримся, что резку медной группы лучше всего осуществлять с применением водородосодержащих смесей. Это объясняется высокой теплопроводностью и теплоемкостью меди. А вот резку такого сплава, как латунь, лучше вести в азоте и азотоводородных смесях. При этом резка латуни происходит быстрее, чем резка
меди (на 20%). В общем и целом для толщин порядка 40—100 мм лучше применять воздушно-пламенную резку, а при толщинах 5— 15 мм рекомендуется задействовать азот.
После резки медь надо зачищать на глубину 1— 1,5 мм, а для латуни это требование необязательно.
В прилагаемой таблице даются ориентировочные режимы резки медной группы.
Режимы плазменной резки меди и ее сплавов
|
Алюминий и его сплавы. Плазменная резка позволяет успешно справляться с алюминиевыми сплавами толщиной до 200 мм.
Резку алюминиевых сплавов толщиной от 20 до 100 мм целесообразно выполнять в азотно-водородных смесях с содержанием 65—68% азота и 32—35% водорода. В этом случае большее содержание водорода приводит к насыщению поверхности реза водородом.
Для резки алюминиевых сплавов толщиной более 100 мм целесообразно использовать аргоноводородные смеси с повышенным
содержанием водорода (35—50%) и плазмотроны с дополнительной стабилизацией дуги сжатым воздухом.
При необходимости получения резов высшего качества следует применять аргоноводородные смеси и прецизионную режущую аппаратуру с диаметром сопла 1,4 мм.
Для ручной резки содержание водорода в аргоноводородных смесях не должно превышать 20% для повышения стабильности горения дуги.
В приведенных ниже таблицах даются режимы резания алюминиевых сплавов воздушно-пламенным методом без азота и с применением азота, включая азотно-и аргоноводородные смеси.
Воздушно-пламенная резка без азота и его смесей
|
Воздушно-пламенная резка с применением азотных и аргоноводородных смесей
|