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等離子孤切口的表面質(zhì)量介于氧氣乙炔切割和帶鋸切割之間，與機(jī)械切割相比，等離子弧切割公差偏大。當(dāng)板厚在100mm以上時(shí)，因較低的切割速度而熔化較多的金屬，往往形成粗糙切口。

良好切口的標(biāo)準(zhǔn)是：寬度要窄，切口橫斷面呈矩形，切口表面光潔，無(wú)熔渣或掛渣，切口表面硬度應(yīng)不妨礙切割后的機(jī)加工。

1.切口寬度和平面度

切口寬度是指由切割束流造成的兩個(gè)切割面在切口上緣的距離。在切口上緣熔化的情況下，指緊靠熔化層下兩切割面的距離。

等離子弧往往自切口的上部較下部切去較多的金屬，使切口端面稍微傾斜，上部邊緣一般呈方形，但有時(shí)稍呈圓形。等離子弧切割的切口寬度比氧氣乙炔切割的切口寬度寬1．5～2．0倍，隨板厚增加，切口寬度也增加。對(duì)板厚在25mm以下的不銹鋼或鋁，可用小電流等離子弧切割，切口的平直度較高，特別是切割厚度8mm以下的板材，可以切出小的棱角，甚至不需加工就可直接進(jìn)行焊接，這是大電流等離子弧切割難以得到的。這為薄板不規(guī)則曲線下料和切割非規(guī)則孔提供了方便。

切割面平面度是指所測(cè)部位切割面上的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)、按切割面傾角方向所作兩條平行線的間距。

等離子弧切口表面存在約0.25～3.80mm厚的熔化層，但其化學(xué)成分沒(méi)有改變。如切割含w(Mg)5％的鋁合金時(shí)，雖有0.25mm厚的熔化層，但成分未變，也未出現(xiàn)氧化物。若用切割表面直接進(jìn)行焊接也可以得到致密的焊縫。切割不銹鋼時(shí)，由于受熱區(qū)很快通過(guò)649℃的臨界溫度，碳化鉻不會(huì)沿晶界析出。因此，用等離子弧切割不銹鋼不會(huì)影響其耐腐蝕性。

2.切口熔瘤消除方法

在切割面上形成的寬度、深度及形狀不規(guī)則的缺口，使均勻的切割面產(chǎn)生中斷。切割后附在切割面下緣的氧化鐵熔渣稱為掛渣。

以不銹鋼為例，由于不銹鋼熔化金屬流動(dòng)性差，在切割過(guò)程中不容易把熔化金屬全部從切口吹掉。不銹鋼導(dǎo)熱性差，切口底部容易過(guò)熱，這樣切口內(nèi)殘留下未被吹掉的熔化金屬，與切口下部熔合成一體，冷卻凝固后形成所謂的熔瘤或掛渣。不銹鋼的韌性好，這些熔瘤十分堅(jiān)韌，不容易去除，給機(jī)械加工帶來(lái)很大困難。因此，去除不銹鋼等離子弧切割的熔瘤是一個(gè)較關(guān)鍵的問(wèn)題。

在切割銅、鋁及其合金時(shí)，由于其導(dǎo)熱性好，切口底部不易和熔化金屬重新熔合。這些熔瘤雖“掛”在切口下面，但很容易去除。采用等離子弧切割工藝時(shí)，去除熔瘤的具體措施如下：

(1)保證鎢極與噴嘴的同心度。鎢極與噴嘴的對(duì)中不好，會(huì)導(dǎo)致氣體和電弧的對(duì)稱性被破壞，使等離子弧不能很好地壓縮或產(chǎn)生弧偏吹，切割能力下降，切口不對(duì)稱，引起熔瘤增多，嚴(yán)重時(shí)引起雙弧，使切割過(guò)程不能順利進(jìn)行。

(2)保證等離子弧有足夠功率。等離子弧功率提高，即等離子弧能量增加，弧柱拉長(zhǎng)，使切割過(guò)程中熔化金屬的溫度提高和流動(dòng)性好，這時(shí)在高速氣流吹力的作用下，熔化金屬很容易吹掉，增加弧柱功率可提高切割速度和切割過(guò)程的穩(wěn)定性，使得有可能采用更大的氣流量來(lái)增加氣流的吹力，這對(duì)消除切口熔瘤十分有利。

(3)選擇合適的氣體流量和切割速度。氣體流量過(guò)小吹力不夠，容易產(chǎn)生熔瘤。當(dāng)其他條件不變時(shí)，隨著氣體流量增加，切口質(zhì)量得到提高，可獲得無(wú)熔瘤的切口，但過(guò)大的氣體流量將導(dǎo)致等離子弧變短，使等離子弧對(duì)工件下部的熔化能力變差，割縫后拖量增大，切口呈V形，反而又容易形成熔瘤。

3.避免產(chǎn)生雙弧

轉(zhuǎn)移型等離子弧的雙弧現(xiàn)象的產(chǎn)生與具體的工藝條件有關(guān)。等離子弧切割中，雙弧的存在必然導(dǎo)致噴嘴的迅速燒損，輕者改變噴嘴孔道的幾何形狀，破壞電弧的穩(wěn)定條件，影響切割質(zhì)量；重者使噴嘴被燒損而漏水，迫使切割過(guò)程中斷。為此，等離子弧切割與等離子弧焊接一樣，必須從影響雙弧形成的因素著手避免雙弧的出現(xiàn)。

4.大厚度切割質(zhì)量

生產(chǎn)中已能采用等離子弧切割厚度100～200mm 的不銹鋼，為保證大厚度板的切割質(zhì)量，應(yīng)注意以下工藝特點(diǎn)。

(1)隨切割厚度的增加，需熔化的金屬量也增加，因此所要求的等離子弧功率比較大。切割厚度80mm以上的板材時(shí)，等離子弧功率為50～100kW。為了減少噴嘴與鎢極的燒損，在相同功率時(shí)，以提高等離子弧的切割電壓為宜。為此，要求切割電源的空載電壓在220V以上。

(2)要求等離子弧呈細(xì)長(zhǎng)形，挺度好，弧柱維持高溫度的距離要長(zhǎng)。即軸向溫度梯度要小，弧柱上溫度分布均勻。這樣，切口底部能得到足夠的熱量保證割透。如果再采用熱焓值較大、熱傳導(dǎo)率高的氮、氫混合氣體效果更好。

(3)轉(zhuǎn)弧時(shí)，由于有大的電流突變，往往會(huì)引起轉(zhuǎn)弧過(guò)程中電弧中斷、噴嘴燒壞等現(xiàn)象，因此要求設(shè)備采用電流遞增轉(zhuǎn)弧或分級(jí)轉(zhuǎn)弧的辦法。一般可在切割回路中串入限流電阻(約0．4Ω)，以降低轉(zhuǎn)弧時(shí)的電流值，然后再把電阻短路掉。

(4)切割開(kāi)始時(shí)要預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間根據(jù)被切割材料的性能和厚度確定。對(duì)于不銹鋼，當(dāng)工件厚度為200mm時(shí)，需預(yù)熱8～20s；當(dāng)工件厚度為50mm 時(shí)，需預(yù)熱2．5～3．5s。大厚度工件切割開(kāi)始后，要等到沿工件厚度方向都割透后再移動(dòng)割炬，實(shí)現(xiàn)連續(xù)切割，否則工件將切割不透。收尾時(shí)要待完全割開(kāi)后才斷弧。

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