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

Толщина

металла

(мм)

Сила тока (А)

Напряже­ние (В)

Диаметр

сопла

(мм)

Скорость (м/мин)

аргон

водород

азот

10 ..

500

150

3

—

—

1

20

500

75

5

—

—

1

30

100

165

1,4

0,7

0,5

—

40

350

120

5

—

—

1,6

50

490

80

4,5

0,9

—

0,9

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

Толщи­

на

металла,

ММ

Диаметр

сопла,

ММ

Сила тока, А

Напря­жение, В

Расход газа, м3/ч

аргон

азот

водород

воздух

Медь

5

3

300

75

—

2,2

—

—

15

4

300

90

—

1,9

—

—

25

4

350

90

1,0

—

1,5

—

40

7

700

120

0,4

—

4,0

10

100

7

700

145

0,4

—

4,0

10

Латунь

6

3

260

70

—

4,2

—

—

30

4

350

85

—

3,6

—

—

90

5

500

140

—

2,0

1

—

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

Ток дуги, А

Скорость резки алюминия, м/мин, при толщине листа, мм

10

20

30

40

50

60

70

200

3,0

1,6

0,8

—

—

—

—

300

6,3

2,9

1,8

1,3

0,8

0,6

—

400

11,1

4,0

2,5

1,6

0,9

0,7

0,6

Воздушно-пламенная резка с применением азотных и арго­новодородных смесей

Толщина

металла,

мм

Сила тока, А

Напря­жение, В

Диаметр

сопла,

ММ

расход газа, м7ч

аргон

азот

водород

10

200

170-180

2

—

5

—

15

250

140-160

3

0,7

—

0,5

30

250

180-200

5

—

1,5

1,0

50

450

160—180

5

—

1,5

1,0

80

450

160-180

5

—

1,7

1,5

Комментарии закрыты.