Разделы

Свойства и чистота газов

Свойства газов для плазменной резки


Газы оказывают большое влияние на качество резания. Чтобы процесс плазменной резки был экономичен и при этом достигались оптимальные результаты, должны использоваться плазмообразующие технологические газы, соответствующие обрабатываемому материалу. При этом решающее значение имеют их физические свойства. Необходимо учитывать их энергию ионизации и диссоциации, теплопроводность, атомную массу и химическую реакционную способность.


Аргон
Аргон является инертным газом. Это означает, при процессе резки он не реагирует с материалом. Благодаря его большой атомной массе (самой большой среди всех газов для плазменной резки), он эффективно выталкивает расплав из прорези. Это происходит благодаря тому, что может достигаться большая кинетическая энергия струи плазмы. С учетом малого потенциала ионизации он превосходно пригоден для зажигания струи плазмы. Однако аргон не может использоваться в качестве единственного газа для резки, так как он имеет низкую теплопроводность и малую теплоемкость.

Водород
В отличие от аргона, водород имеет очень хорошую теплопроводность. Кроме того, водород диссоциирует при высоких температурах. Это означает, что от электрической дуги отбирается большое количество энергии (а также при ионизации) и, тем самым, происходит более хорошее охлаждение граничных слоев. Благодаря этому эффекту электрическая дуга сжимается, т. е. достигается более высокая плотность энергии. В результате процессов рекомбинации отобранная энергия снова высвобождается в виде тепла в расплаве. Однако водород тоже не пригоден в качестве единственного газа, так как, в отличие от аргона, он имеет очень малую атомную массу и поэтому не может достигаться достаточная кинетическая энергия для выталкивания расплава.

Азот
Азот - это химически пассивный газ, реагирующий с деталью лишь при высоких температурах. При низких температурах он инертен. В отношении свойств (теплопроводности, энтальпии и атомной массы) азот можно поместить между аргоном и водородом. Поэтому его можно использовать в качестве единственного газа в диапазоне тонких высоколегированных сталей - как в качестве режущего, так и в качестве вихревого газа.

Кислород
По теплопроводности и атомной массе кислород ближе к азоту. Кислород имеет хорошее сродство к железу, т. е., в результате процесса окисления освобождается тепло, которые можно использовать для увеличения скорости резки. Несмотря на эту реакцию, процесс считается резкой расплавлением, а не выжиганием, так как реакция с материалом происходит слишком медленно и перед этим материал уже успевает расплавиться. Кислород применяется, в основном, в качестве режущего и вторичного газа для нелегированных и низколегированных сталей.

Воздух
Воздух состоит, в основном, из азота (ок. 70%) и кислорода (ок. 21%). Поэтому могут одновременно использоваться полезные свойства обоих газов. Воздух является одним из самых дешевых газов и применяется для резки нелегированных, низколегированных и высоколегированных сталей.

Смеси газов

Вышеперечисленные газы часто применяются и в виде смесей. Так, например, хорошие тепловые свойства водорода можно сочетать с большой атомной массой аргона. Высоколегированные стали и алюминий можно резать начиная с толщины 5 мм. При этом доля водорода выбирается в зависимости от толщины материала. Чем толще материал, тем выше должна быть доля водорода. Можно использовать максимум 35 объемных %. Разумеется, возможны и другие сочетания, например, смеси азота с водородом или смеси аргона, азота и водорода.

Чистота

Для наилучших и воспроизводимых результатов резки рекомендуется следующая чистота газов:

Плазмообразующий газ


Сжатый воздух:
Максимальный размер частиц 0,1 мкм, класс 1, в соответствии с ISO 8573, максимальное остаточное содержание масла 0,1 мг/мВі, класс 2, в соответствии с ISO 8573, максимальная температура точки росы в условиях давления +3В°C по классу 4 в соответствии с ISO 8573

Кислород:
99,5 %
Азот:
99,999 %
Водород:99,95 %
Аргон:99,996 %
Вихревые газы
Кислород:
99,5 %
Азот:
99,996% (лучше 99,999%)
Защитный газ из смеси водорода и азота
(смесь N2 95%, H2 5%)
© 2012 «Немецкие технологии ГмБХ»
Немецкое плазменное и сварочное оборудование
Сварка с использованием портала, автомата, инвертора и т.д.
630108, г. Новосибирск, ул. Станционная, 28 / Тел. 8 (383) 291-01-02
сварочное оборудование / e-mail: gemtech@mail.ru
сварка под флюсом екатеринбург, ручная сварка под флюсом екатеринбург, сварочные трактора екатеринбург, сварочные головки екатеринбург, сварка балок екатеринбург, сварка обечаек екатеринбург, сварка емкостей екатеринбург, приспособления для сварки труб екатеринбург, защита износа екатеринбург, наплавка металла екатеринбург, сварка под флюсом челябинск, ручная сварка под флюсом челябинск, сварочные трактора челябинск, сварочные головки челябинск, сварка балок челябинск, сварка обечаек челябинск, сварка емкостей челябинск, приспособления для сварки труб челябинск, защита износа челябинск, наплавка металла челябинск