等离子切割辅助气体的种类和特点?

等离子切割辅助气体的种类和特点?

工作气体包括切割气体和辅助气体。选择工作气体，通常是以切割材料的种类、厚度和切割方式为依据而定的。最常见的工作气体有：氩气、氮气、氧气、空气以及H35、氩-氮混合气体等。下面介绍一下几种工作气体特点：
1、氮气（N2）是一种常用的工作气体，在有较高电源电压的条件下，N2等离子弧有较好的稳定性和比氩气更高的射流能量，即使是切割液态金属粘度大的材料如不锈钢和镍合金时，切口下缘的挂渣量也很少。N2可以单独使用，也可以同其它气体混和使用，如自动化切割时经常使用N2或空气作为工作气体，这两种气体已经成为高速切割碳素钢的标准气体。有时氮气还被用作氧等离子弧切割时的起弧气体。
2、氧气(O2)可以提高切割低碳钢材料的速度。使用O2进行切割时，切割模式与火焰切割相似，高温高能的等离子弧使得切割速度更快，但是必须配合使用抗高温氧化的电极，同时对电极进行起弧时的防冲击保护，以延长电极的寿命。
3、空气中含有体积分数约78%的N2，所以利用空气切割所形成的挂渣情况与用N2切割时很想像；空气中还含有体积分数约21%的梗2，因为氧的存在，用空气的切割低碳钢材料的速度也很高；同时空气也是最经济的工作气体。但单独使用空气切割时，会有挂渣以及切口氧化、增氮等问题，而且电极和喷嘴的寿命较低也会影响工作效率和切割成本。
4、氩气（Ar）在高温时几乎不与任何金属发生反应，Ar等离子弧很稳定。而且所使用的喷嘴与电极有较高的使用寿命。但Ar等离子弧的电压较低，焓值不高，切割能力有限，与空气切割相比其切割的厚度大约会降低25%。另外，在Ar保护环境中，熔化金属的表面张力较大，要比在N2环境下高约30%，所以会有较多的挂渣问题。即使使用Ar和其它气体的混合气切割也会有粘渣问题。因此，现如今已很少单独使用纯Ar进行等离子切割。
5、氢气(H2)通常是作为辅助气体与其它气体混和作用，如著名的气体H35（H2的体积分数为35%，其余为Ar）是等离子弧切割能力最强的气体之一，这主要得利于H2。由于H2能显著提高电弧电压，使氢等离子射流有很高的焓值，当与Ar混合使用时，其等离子射流的切割能力大大提高。一般对厚度70mm以上的金属材料，常用Ar＋H2作为切割气体。若使用水射流对Ar＋H2等离子弧进一步压缩，还可获得更高的切割效率。
在实际切割过程中，客户还是需从自己的切割要求和经济成本出发，综合考虑，选择合适的工作气体来进行切割。

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