鋼板零割般不需切割前預(yù)熱 高合金鋼切割前

　　不銹鋼的振動(dòng)氣割不銹鋼在氣割時(shí)生成難熔的Cr2O3,所以不能用普通的火焰切割方法進(jìn)行切割.不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)的制造中,如果厚度適宜,應(yīng)盡量采用切割質(zhì)量好、效率高的等離子弧切割工藝.但是等離子弧切割的厚度有限.隨著厚度的增加,電源的功率增加,切割質(zhì)量變差,電極噴嘴耗損嚴(yán)重.當(dāng)厚度超過(guò)100mm時(shí),用等離子弧切割方法已難以切割.對(duì)于雖有等離子弧切割條件,但遇到需要切割厚度150～200mm以上的不銹鋼冒口或大厚度鋼板時(shí),或沒有等離子弧切割條件時(shí),可采用振動(dòng)切割和金屬粉末切割法（氧-熔劑切割法）.也可以采用氧-熔劑切割的工藝方法.振動(dòng)切割法是采用普通割炬而使割嘴不斷擺動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)切割的方法.這種方法雖然切口不夠光滑,但突出的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)簡(jiǎn)單、操作技術(shù)容易掌握,而且被切割工件的厚度可以很大,甚至可達(dá)300mm以上.不銹鋼振動(dòng)切割的示意如圖19所示.不銹鋼振動(dòng)切割的工藝要點(diǎn)如下：采用普通的G01-300型割炬,預(yù)熱火焰較一般碳鋼切割火焰要大且集中.氧氣壓力要大15％～20％,采用中性火焰.切割開始時(shí),先用火焰加熱工件邊緣,待其達(dá)到紅熱熔融狀態(tài)時(shí),打開切割氧氣閥門,少許抬高割炬,熔渣即從切口處流出.此時(shí)割炬應(yīng)立即做一定幅度的前后、上下擺動(dòng),便可進(jìn)行連續(xù)切割.割嘴擺動(dòng)的頻率為每分鐘80次左右,振幅為10～15mm.利用火焰的高溫（3200℃）來(lái)破壞切口處的氧化膜,使鐵繼續(xù)燃燒,并借助于火焰中的氧流前后、上下振動(dòng)的沖擊研磨作用,沖掉熔渣,達(dá)到連續(xù)切割的目的.（2）復(fù)合鋼板的氣割不銹復(fù)合鋼板的氣割不同于一般碳鋼的氣割.由于不銹鋼復(fù)合層的存在,給切割帶來(lái)一定的困難,但它比單一的不銹鋼板容易切割.用一般切割碳鋼的規(guī)范來(lái)切割不銹復(fù)合鋼板,經(jīng)常發(fā)生切不透的現(xiàn)象.保證不銹復(fù)合鋼板切割質(zhì)量的關(guān)鍵是使用較低的切割氧氣壓力和較高的預(yù)熱火焰氧氣壓力.因此,應(yīng)采用等壓式割炬.切割不銹復(fù)合鋼板時(shí),基層（碳鋼面）必須朝上,切割角度應(yīng)向前傾,以增加切割氧流所經(jīng)過(guò)的碳鋼的厚度,這對(duì)切割過(guò)程非常有利.操作中應(yīng)注意將切割氧閥門開得較小一些,而預(yù)熱火焰調(diào)得較大一些.切割16mm＋4mm復(fù)合鋼板時(shí),采用半自動(dòng)自動(dòng)切割機(jī)分別送氧的氣割工藝參數(shù)為：切割氧壓力0.2～0.25MPa,預(yù)熱氣壓力0.7～0.8MPa.改用手工切割后所采用的切割工藝參數(shù)為：切割速度360～380mm/min,氧氣壓力0.7～0.8MPa,割嘴直徑為2～2.5mm（G01-300型割炬,2號(hào)嘴頭）,嘴頭與工件距離5～6mm.（3）鑄鐵的振動(dòng)氣割鑄鐵材料的振動(dòng)氣割原理和工藝基本上與不銹鋼振動(dòng)切割相同.切割時(shí),以中性火焰將鑄鐵切口處預(yù)熱至熔融狀態(tài)后,再打開切割氧氣閥門,進(jìn)行上下振動(dòng)切割.每分鐘上下擺動(dòng)60次左右.鑄鐵厚度在100mm以上時(shí),振幅為8～15mm.當(dāng)切割一段后,振動(dòng)次數(shù)可逐漸減少,甚至可以不用振動(dòng),而像切割碳鋼板那樣進(jìn)行操作,直至切割完畢.切割鑄鐵時(shí),也有采用沿切割方向前后擺動(dòng)或左右橫向擺動(dòng)的方法進(jìn)行振動(dòng)切割的,如采用橫向擺動(dòng).根據(jù)工件厚度的不同,擺動(dòng)幅度可在8～10mm范圍內(nèi)變動(dòng).（4）合金鋼的氣割合金鋼因含有較多的合金元素,如C、Mn、Mo、Cr、Ni、鋼板零割Si、W等,這些元素對(duì)鋼材的氣割性能有很大的影響.一些元素還使鋼材產(chǎn)生淬硬傾向,而氣割過(guò)程的熱循環(huán)特點(diǎn)是快速加熱并迅速冷卻,切割邊緣會(huì)出現(xiàn)淬硬組織,特別是在工件厚度大、鋼板零割環(huán)境溫度低的場(chǎng)合.因此,一些合金鋼為了恢復(fù)其切割前的性能,切割后還需進(jìn)行熱處理.切割中、鋼板零割高碳鋼和各種低合金鋼時(shí),鋼的碳當(dāng)量對(duì)氣割性能的影響見表13,一些大厚度低合金鋼的割前預(yù)熱和割后熱處理措施見表14.表13 鋼的碳當(dāng)量對(duì)氣割性能的影響 碳當(dāng)量/％ 氣割性能 鋼號(hào)舉例

　　1.1 為了避免出現(xiàn)裂紋,需預(yù)熱至300～450℃或更高溫度,并隨后緩冷（放入爐中或用隔熱材料保溫）.含碳量大于1.2％的鋼難以氣割 25CrMnSi,30CrMnSi,35CrMnSi,50CrMnSi, 33CrSi,40CrSi,35CrAlA,20Cr3,35Cr2MoA, 25CrNiWA,40CrMnMo,45CrNiMoVA,50CrMnA, 50CrAlA,50CrMnVA,50CrNiMo,12Cr2Ni3MoA 注：碳當(dāng)量（％）計(jì)算公式為 Ceq＝C+0.16Mn+0.3 (Si+Mn)+0.4Cr+0.2V+0.04 (Ni+Cu) 表14 一些大厚度低合金鋼的割前預(yù)熱和割后熱處理措施 鋼號(hào) 切割厚度/mm 預(yù)熱溫度/℃ 割后熱處理 20SiMn 1000以上 200～250 保溫緩冷 37SiMn2MoV 600以上 250～350 立即進(jìn)爐保溫緩冷或回火 38SiMn2Mo 20Cr3WMoV 34CrMoV 34CrMoA 60SiMnMo 以上 420～450 立即進(jìn)爐630～650℃回火 60CrMnMo 5CrSiMnMoV 5CrMnMo 3Cr2W8V 注：鍛件應(yīng)在終熱處理前切割,鑄件應(yīng)在消除鑄造應(yīng)力后進(jìn)行切割. 合金元素含量較高的鋼,切割前的預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)鋼的切割碳當(dāng)量確定.有關(guān)文獻(xiàn)推薦的合金鋼切割前預(yù)熱溫度的計(jì)算公式為 Tph＝500[Ceq（1+0.0002δ）－0.45]-1/2 （2） 式中 Tph——切割前預(yù)熱溫度,℃； δ——工件厚度,mm； Ceq——切割碳當(dāng)量,％. Ceq＝C+0.155 (Cr+Mo)+0.14 (Mn+V)+0.11Si+0.045 (Ni+Cr) （3） 當(dāng)被切割的工件厚度小于100mm時(shí),厚度影響很小,可略去不計(jì).于是公式（2）可簡(jiǎn)化為 Tph＝500（Ceq－0.45）－1/2 （4） 由公式（4）可知,對(duì)厚度小于100mm的鋼材,其切割碳當(dāng)量Ceq≤0.45％時(shí),一般不需切割前預(yù)熱. 高合金鋼切割前預(yù)熱和割后熱處理?xiàng)l件見表15. 表15 高合金鋼切割前預(yù)熱和割后熱處理?xiàng)l件 鋼的組織類型 預(yù)熱條件 割后熱處理馬氏體 250～350℃ 淬火并回火,或650～950℃ 馬氏體+鐵素體 一般不預(yù)熱,厚大截面、外形復(fù)雜的 650～95℃回火或退火 零件預(yù)熱250～350℃ 鐵素體 不需預(yù)熱 加熱至750～850℃,水淬奧氏體+鐵素體 不需預(yù)熱 不需割后熱處理奧氏體 不需預(yù)熱 加熱至1050～1150℃隨后快冷, 或氣割時(shí)用水急冷邊緣 氣割厚度100mm以下的高碳鋼和合金元素含量高的鋼材時(shí),應(yīng)適當(dāng)放慢切割速度.這樣有助于降低冷卻速度和切割工件邊緣的淬硬性,對(duì)切割后需進(jìn)行機(jī)械加工的工件尤為必要.切割這些鋼材時(shí)適宜的切割速度可根據(jù)下達(dá)確定,即 υ＝υo×0.8〔1-(Ceq－0.45)－1/2〕 （5） 式中 υ——合金鋼的氣割速度,mm/min； υo——同等厚度碳鋼（Ceq≤0.45％）的氣割速度值,mm.min； Ceq——被切割鋼材的碳當(dāng)量,％,按公式（3）計(jì)算. 合金鋼的燃點(diǎn)和熔點(diǎn)等一般比碳鋼要高一些,因此預(yù)熱火焰的功率也要適當(dāng)增大.

　　氣割作業(yè)時(shí)為什么要先開乙炔,再開氧氣,關(guān)閉時(shí),為什么先關(guān)氧氣,再關(guān)乙炔
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