数控火焰切割辅助气体的运用

先看一下几种火焰的特点：

1、氧化焰：氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的，焰芯呈圆锥形火焰短，轮廓模糊且亮度暗淡；同样，还原区和外焰也缩短了，火焰呈紫蓝色且燃烧时伴有响声，氧气压力越大响声越大，氧化焰的温度**正常焰。如果使用氧化焰进行切割，将会使切割质量明显地恶化。

2、还原焰：还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的，焰芯没有明显的轮廓，末端有绿色的边缘，出现这种绿色的边缘可以判断有过剩的乙炔。还原区高度的明亮几乎和焰芯混为一体。外焰呈黄色。如果乙炔过剩太多火焰会冒黑烟，这是因为在火焰中乙炔燃烧缺少氧气造成的。

3、预热焰：预热火焰的能量大小与切割速度的设定和切口质量关系非常密切。随着切割板材厚度的增大或者切割速度的加快，火焰的能量也应该随着增强。但在切割厚板时预热火焰不宜过强，过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。太弱的预热火焰板材又会切不透、切割速度过慢。所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。

4、中性焰：中性焰一般切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得很好的切割质量。在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，因为还原焰的火焰比较长，火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。

通过调节氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰：中性焰即正常焰，氧化焰，还原焰，正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳，有三个明显的区域，焰芯有鲜明的轮廓。焰芯的成分是乙炔和氧气，其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达1000℃。还原区处于焰芯之外，与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙炔未*燃烧的产物氧化碳和氢组成，还原区的温度可达3000℃左右。外焰即*燃烧区，位于还原区之外，它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成，其温度在1200~2500℃之间变化。

氧气是气体燃烧时所**的，以便为达到钢材的点燃温度提供所需的能量；另外，氧气是钢材被预热达到燃点后进行燃烧所**的。切割钢材所用氧气**要有较高的纯度，一般要求在99.5%以上，一些先进地区的工业标准要求氧 气纯度在99.7%以上。氧气纯度每降低0.5%，钢板的切割速度就要降低10%左右。如果氧气纯度降低0.8%-1%，不仅切割速度下降15%-20%，同时，割缝也随之变宽，切口下端挂渣多并且清理困难，切割断面质量亦明显劣变，气体消耗量也随着增加。显然，这就降低了生产效率和切割质量，生产成本也就明显地增加了。

如果采用液氧切割，虽然一次性投资大，但从长远看，其综合经济指标比想象的要好得多。气体压力的稳定性对工件的切割质量也是至关重要的。波动的氧气压力将使切割断面质量明显劣变。气压压力是根据所使用的割嘴类型、切割的钢板厚度而调整的。切割时如果采用了**出规定数值的氧气压力，并不能提高切割速度，反而使切割断面质量下降，挂渣难清，增加了切割后的加工时间和费用。

一般来说，燃烧速度快、燃烧值高的气体适用于薄板切割；燃烧值低、燃烧速度缓慢的可燃性气体适合切割厚板，尤其是厚度在200mm以上的钢板，如采用煤气或天然气进行切割，将会得到理想的切割质量，但是切割速度会稍微降低一些。

相比较而言，乙炔比天然气要贵得多，但由于资源问题，在实际生产中，一般多采用乙炔气体，只是在切割大厚板同时又要求较高的切割质量以及资源充足时，才考虑使用天然气。