數控切(qie)割機基(ji)本上(shang)可(ke)能用(yong)三(san)種氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)進行切(qie)割，氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、空氣(qi)(qi)(qi)(qi)，依據加工資(zi)料以及加工請求(qiu)不(bu)同(tong)所利用(yong)的幫助(zhu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)也不(bu)一樣，今天小編就談談不(bu)同(tong)幫助(zhu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)切(qie)割出(chu)來的品質有什么(me)差(cha)別(bie)。氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)跟氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)前提下切(qie)縫寬度(du)比較
在切(qie)(qie)割參數雷同的(de)情況下，幫助(zhu)氣(qi)體為氧氣(qi)時(shi)的(de)切(qie)(qie)縫(feng)寬度(du)(du)要大于(yu)氮氣(qi)時(shi)的(de)切(qie)(qie)縫(feng)寬度(du)(du)。這是因(yin)為有氧切(qie)(qie)割時(shi)，資料與氧氣(qi)之間(jian)會產生氧化(hua)反(fan)應，氧化(hua)反(fan)應放出的(de)熱(re)量占切(qie)(qie)割能量的(de)70%左(zuo)右，資料接收的(de)能量更大，熔化(hua)量更大，切(qie)(qie)縫(feng)寬度(du)(du)更大。
氮(dan)氣跟氧氣前提下名義毛糙(cao)度(du)比較
通(tong)過名義毛糙(cao)(cao)度(du)丈量(liang)儀分辨(bian)丈量(liang)了氮氣(qi)(qi)跟氧(yang)氣(qi)(qi)前提下(xia)切割工藝(yi)參數時切縫名義的毛糙(cao)(cao)度(du)，如表3-25 所示，幫助氣(qi)(qi)體為N2時切割參數為激光(guang)功率1000
W、切割速度4.5m/mi
N、噴嘴離工件(jian)名義間隔0.5m
M、氣體壓力12 kgN/cm2；幫助氣體為O2時切割參數為激(ji)光功率500
W、切割速(su)度3m/mi
N、噴嘴離(li)工(gong)件名義間隔(ge)0.5m
M、氣體壓力7 kgN/cm2。
幫助氣體采取N2時(shi)比采取O2時(shi)可獲得更小的切(qie)縫(feng)名(ming)(ming)義(yi)(yi)毛糙度(du)。這是因為(wei)在有氧(yang)(yang)(yang)切(qie)割時(shi)，資(zi)料與(yu)氧(yang)(yang)(yang)氣之(zhi)間產(chan)生氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)，資(zi)料中(zhong)的合金元素跟氧(yang)(yang)(yang)反(fan)(fan)應(ying)生成化(hua)合物，其(qi)組織(zhi)結(jie)構與(yu)母材不(bu)同輕易(yi)(yi)在切(qie)縫(feng)名(ming)(ming)義(yi)(yi)造成凹(ao)凸不(bu)平，因為(wei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)速(su)度(du)很快，當切(qie)割速(su)度(du)滯后(hou)于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)速(su)度(du)時(shi)輕易(yi)(yi)在切(qie)縫(feng)名(ming)(ming)義(yi)(yi)形成切(qie)割條紋(wen)，因此(ci)有氧(yang)(yang)(yang)切(qie)割時(shi)名(ming)(ming)義(yi)(yi)毛糙度(du)較(jiao)大(da)。
氮氣跟氧氣前提下(xia)名義掛渣比較
通(tong)過比較(jiao)有氧(yang)(yang)切(qie)(qie)割(ge)跟無氧(yang)(yang)切(qie)(qie)割(ge)時切(qie)(qie)縫名義掛渣厚(hou)度可知，有氧(yang)(yang)切(qie)(qie)割(ge)時比無氧(yang)(yang)切(qie)(qie)割(ge)時掛渣厚(hou)度更小。這與其余文獻得出的結果相反，在個別有氧(yang)(yang)切(qie)(qie)割(ge)中(zhong)(zhong)，資料中(zhong)(zhong)的合金元素會(hui)與氧(yang)(yang)產(chan)生反應而生成(cheng)(cheng)化合物(wu)，這種(zhong)化合物(wu)流動性差(cha)、粘(zhan)附(fu)度較(jiao)大，往(wang)往(wang)更輕(qing)易在切(qie)(qie)縫名義形成(cheng)(cheng)掛渣。而本文實驗中(zhong)(zhong)產(chan)生變態(tai)的起因在于氧(yang)(yang)
氣(qi)(qi)切(qie)割(ge)時(shi)幫助氣(qi)(qi)體的(de)壓(ya)(ya)力(li)足(zu)夠(gou)大，其余文獻中(zhong)氧氣(qi)(qi)切(qie)割(ge)低碳鋼壓(ya)(ya)力(li)僅為(wei)2~4kgN/cm2，本(ben)文實驗中(zhong)氧氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)力(li)約為(wei)7 kgN/cm2，此時(shi)氧氣(qi)(qi)的(de)除渣才(cai)干很(hen)強(qiang)，切(qie)割(ge)進程中(zhong)的(de)熔(rong)融(rong)物很(hen)少(shao)能粘(zhan)附在資料(liao)(liao)名義(yi)，名義(yi)掛渣很(hen)小，同時(shi)有氧切(qie)割(ge)時(shi)資料(liao)(liao)與氧氣(qi)(qi)產生(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)生(sheng)(sheng)成(cheng)其余化(hua)合物，熔(rong)融(rong)物成(cheng)分(fen)(fen)與無氧切(qie)割(ge)時(shi)熔(rong)融(rong)物成(cheng)分(fen)(fen)不同，這些(xie)起因導致(zhi)本(ben)實驗中(zhong)有氧切(qie)割(ge)時(shi)掛渣厚度反(fan)而更(geng)小一些(xie)。
氮氣(qi)跟氧氣(qi)前(qian)提(ti)下切割條紋(wen)比較
通過體視顯微鏡跟(gen)照(zhao)相機拍出氮氣跟(gen)氧氣前提下(xia)的切(qie)割條紋宏觀形(xing)貌，圖3-24
為(wei)幫助(zhu)氣(qi)體為(wei)N2 時切縫側面(mian)宏(hong)觀形(xing)貌，工藝參數(shu)為(wei)激(ji)光功率1000
W、切割速度
2.5m/mi
N、噴(pen)嘴離工件名義間隔0.5m
M、氣體壓力(li)12 kgN/cm2；圖3-25為幫助氣體為O2時切縫(feng)側(ce)面宏(hong)觀形貌(mao)，工藝參數為激光功率500
W、切割(ge)速度1.5m/mi
N、噴嘴(zui)離工件(jian)名義間(jian)隔0.5m
M、氣體壓力7 kgN/cm2。
氮(dan)氣(qi)切(qie)割(ge)(ge)時(shi)，切(qie)縫(feng)名(ming)(ming)義(yi)看(kan)不(bu)(bu)見明顯的(de)切(qie)割(ge)(ge)條(tiao)紋(wen)，名(ming)(ming)義(yi)條(tiao)紋(wen)不(bu)(bu)連貫，且名(ming)(ming)義(yi)凹凸不(bu)(bu)平，不(bu)(bu)夠潤(run)滑(hua)，切(qie)邊還有(you)掛(gua)渣(zha)產生；由圖3-25 可看(kan)出(chu)，氧氣(qi)切(qie)割(ge)(ge)時(shi)，可能看(kan)到明星的(de)切(qie)割(ge)(ge)條(tiao)紋(wen)，條(tiao)紋(wen)間(jian)距(ju)(ju)(ju)較(jiao)(jiao)粗，深度較(jiao)(jiao)淺(qian)，切(qie)縫(feng)名(ming)(ming)義(yi)較(jiao)(jiao)平坦。切(qie)縫(feng)名(ming)(ming)義(yi)的(de)條(tiao)紋(wen)與名(ming)(ming)義(yi)毛糙(cao)度有(you)著周到接洽，從前節中(zhong)兩種(zhong)幫助氣(qi)體下名(ming)(ming)義(yi)毛糙(cao)度的(de)比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)可知，條(tiao)紋(wen)間(jian)距(ju)(ju)(ju)與名(ming)(ming)義(yi)毛糙(cao)度是有(you)一(yi)定的(de)正比(bi)(bi)關聯(lian)的(de)，在(zai)無氧切(qie)割(ge)(ge)時(shi)，切(qie)割(ge)(ge)名(ming)(ming)義(yi)毛糙(cao)度小，條(tiao)紋(wen)細密，看(kan)不(bu)(bu)見明顯的(de)切(qie)割(ge)(ge)條(tiao)紋(wen)；有(you)氧切(qie)割(ge)(ge)時(shi)，因為資料(liao)與氧氣(qi)產生氧化反(fan)應(ying)，且氧化反(fan)應(ying)速度遠弘遠于切(qie)割(ge)(ge)速度，切(qie)割(ge)(ge)條(tiao)紋(wen)較(jiao)(jiao)明顯，條(tiao)紋(wen)間(jian)距(ju)(ju)(ju)較(jiao)(jiao)大(da)。
綜上所述在(zai)氧氣(qi)(qi)跟氮氣(qi)(qi)前(qian)提下激光(guang)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)低碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)縫(feng)品(pin)質對比可知，利用氮切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)低碳(tan)鋼(gang)(gang)可獲(huo)得(de)(de)更好的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)品(pin)質，其切(qie)(qie)(qie)縫(feng)寬(kuan)度(du)小(xiao)、名(ming)義毛糙度(du)較小(xiao)、切(qie)(qie)(qie)縫(feng)名(ming)義不明顯切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)條(tiao)紋(wen)；而利用氧氣(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)低碳(tan)鋼(gang)(gang)時，切(qie)(qie)(qie)縫(feng)名(ming)義有明顯切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)條(tiao)紋(wen)，切(qie)(qie)(qie)縫(feng)寬(kuan)度(du)較大(da)，但(dan)也能獲(huo)得(de)(de)無掛渣的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)縫(feng)。誠然氮氣(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)品(pin)質好，但(dan)其價格昂貴，其所需激光(guang)功(gong)率較大(da)，切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)本錢高，在(zai)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)低碳(tan)鋼(gang)(gang)時可能考慮用氧氣(qi)(qi)取(qu)代(dai)氮氣(qi)(qi)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)。
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