火焰切割是最老的熱切割方式,其切割金屬厚度從1毫米到1.2米,但是當您需要切割的絕大多數低碳鋼鋼板厚度在20毫米以下時,應采用其他切割方式。 火焰切割是利用氧化鐵燃燒過程中產生的高溫來切割碳鋼,火焰割炬的設計為燃燒氧化鐵提供了充分的氧氣,以保證獲得良好的切割效果。
影響氣體火焰切割過程(包括切割速度和質量)的主要工藝因素有:①切割氧的純度;②切割氧的流量、壓力及氧流形狀;③切割氧流的流速、動量和攻角;④預熱火焰的功率;⑤被切割金屬的成分、性能、表面狀態及初始溫度;⑥其他工藝因素。
其中切割氧流起著主導作用。切割氧流既要使金屬燃燒,又要把燃燒生成的氧化物從切口中吹掉。因此,切割氧的純度、流量、流速和氧流形狀對氣割質量和切割速度有重要的影響。
⑴切割氧的純度
氧氣的純度是影響氣割過程和質量的重要因素。氧氣純度差,不但切割速度大為降低、切割面粗糙、切口下緣沾渣,而且氧氣消耗量的增加。氧氣純度從99.5%降到98%,即下降1.5%,切割速度下降25%,而耗氧量增加50%。一般認為,氧氣純度低于95%,就不能氣割,要獲得無粘渣的氣割切口,氧氣純度需達到99.6%。
⑵切割氧流量
切割厚度12mm鋼板時氧氣流量對切割速度的影響如圖1所示。由圖可見,隨著氧流量的增加,切割速度逐漸增大,切割速度提高,但超過某個界限值反而降低。因此,對某一鋼板厚度存在一個最佳氧流量值,此時不但切割質量最高,而且切割質量最好。
⑶切割氧壓力
隨著切割氧壓力的提高,氧流量相應增加,因此能夠切割板厚度隨之增大。但壓力增加到一定值,可切割的厚度也達到最大值,再增大壓力,可切割的厚度大致相同
火焰切割設備的成本低并且是切割厚金屬板唯一經濟有效的手段,但是在薄板切割方面有其不足之處。與等離子比較起來,火焰切割的熱影響區要大許多,熱變形比較大。為了切割準確有效,操作人員需要擁有高超技術才能在切割過程中及時回避金屬板的熱變形。
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