不锈钢板是怎(zěn)么切(qiē)割的
- 发布时(shí)间:2020-02-20
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锈钢切割(gē)常用九种方式
一(yī)般情况下不锈钢的切方式常见的有(yǒu)9种(zhǒng),个(gè)各个切割方式的特点:
1.高(gāo)压水射流水(shuǐ)刀水切割
这项新技术采用的是水的0.80~1.50mm射流,喷(pēn)射(shè)速度为600~800米(mǐ)/秒(速度大于2马赫)。水压为3000~4000巴(bar),用水量每分钟仅4升。 为了(le)用(yòng)磨料如(rú)氧(yǎng)化铝或碳化硅等切割不锈(xiù)钢,在喷射水流抵达钢材前,向水流内射入(rù)磨(mó)料(liào)颗粒。现代(dài)化的设备可切割20.0mm厚的不锈钢。切(qiē)边准确、切面(miàn)干净光(guāng)滑。 切割(gē)作用所产生的热由水带走,金(jīn)属温度仅为50~60℃。这样再(zài)加(jiā)上由喷射水流在(zài)金属上所(suǒ)产生的(de)力,就可以防止变型(xíng),提高切(qiē)割精度。
2.步进式冲裁
该工(gōng)艺使用(yòng)圆形和三角形冲子冲出一列搭接的孔。采用这种工(gōng)艺显然无法使切口十分平滑,但是,通过采用(yòng)良好(hǎo)的工具设计(jì)和使(shǐ)切口重叠,可使切边满足大多数用途的 要求。手提式步进冲裁机通常用于切割碳钢薄(báo)板,如果用来切割奥氏体不锈(xiù)钢,需要增加60%的(de)力。而且,也要降(jiàng)低机器(qì)切割的厚度。加工厂的机器至少可以 对(duì)8mm的不锈钢进(jìn)行冲孔。现代化机器还可以利用剪冲结合的方法生产所需的坯料。
3.铡刀(dāo)剪
大(dà)多数(shù)加工厂(chǎng)采用这种手操作剪机(jī)。这种剪切机的刃长(zhǎng)可以达到(dào)3m,但如(rú)果(guǒ)剪切机的(de)端部是开(kāi)口的,可以用连续剪(jiǎn)切得到长(zhǎng)于剪刃的切口。不过要注意不要切出台阶来。 由 于剪切不锈钢所需功率较大(dà),所以,剪切机在剪切软钢时所能剪切的厚度在剪切铁素体钢时要(yào)降低两个线规号(hào),剪切奥氏体(tǐ)不(bú)锈钢时要降低4个线规号。因此一个能剪切2mm软钢的剪机在剪切铁素体钢时要降(jiàng)低(dī)到1.6mm以下和奥氏体钢1.2mm以下,并且剪刃间隙(xì)也相应需(xū)要降低,剪切奥氏体不锈(xiù)钢典型(xíng)的剪刃间(jiān) 隙值是5%。 绝大多数加工(gōng)厂(chǎng)都知(zhī)道在剪切过程中牢固夹持钢(gāng)板和保持刀刃良好(hǎo)状态的重要(yào)性,然而,刚接(jiē)触不锈(xiù)钢的人可能不知道(dào)为防(fáng)止对不锈钢(gāng)表 面造成污(wū)染,需在(zài)铡刀式剪机(jī)工作台上或其它与碳钢(gāng)有(yǒu)接触的地方放(fàng)置保(bǎo)护垫。如果该铡(zhá)刀式剪机也剪切碳(tàn)钢(gāng),那(nà)么(me),在(zài)剪(jiǎn)切不锈钢前最好检查一下刀片,除去可能 粘附并污(wū)染(rǎn)不锈钢的(de)碳钢微(wēi)粒。
4.圆(yuán)盘剪
圆盘剪的基本(běn)工(gōng)作原理与铡刀式剪(jiǎn)机相同,但(dàn)通过使用圆盘刀片可以进行连续剪切。 钢铁厂 利用在两根(gēn)轴(zhóu)上装若干刀片来对宽钢卷进行纵切。不过,用一对(duì)刀片也(yě)可以(yǐ)用来剪切单一直条。有些剪机在(zài)剪(jiǎn)切过程中还(hái)可以使刀(dāo)片向一边移动来切(qiē)割楔(xiē)形坯料,另(lìng) 一些则可(kě)以使(shǐ)刀具转动来切(qiē)割圆形坯料。
5.锯
虽然可(kě)以用弓(gōng)形锯和带锯来(lái)切割窄薄板,但(dàn)这两种锯(jù)通常是用来切割中厚板、型钢和管材的。 奥 氏体不锈钢是会冷作硬(yìng)化(huà)的,严禁摩(mó)擦,这点很重(chóng)要,须注意。因此,在锯的回程(chéng)中要把锯抬起来(lái)。高(gāo)速工具钢锯条在锯厚材料时每英寸为8到10个齿,在(zài)锯薄 板和管材时每英(yīng)寸为24到32个齿,机动切割奥(ào)氏体不锈钢时(shí),每分(fèn)钟锯50/80下,切(qiē)割铁素体(tǐ)不锈钢时每(měi)分钟(zhōng)锯(jù)100/200下。在常规的带(dài)锯(jù)机上切割 时(shí)使用锋利(lì)的锯齿低(dī)速度和均(jun1)匀(yún)的(de)小(xiǎo)给进量(liàng)保持锯条的切割。
6.砂轮切割
此法采用高速旋转的砂轮片切割钢(gāng)材。砂(shā)轮片是用纤(xiān)维、树脂或(huò)橡胶将磨料(liào)粘合制(zhì)成的。在熟练的手工操作中,砂(shā)轮可(kě)进行快速、准(zhǔn)确地(dì)切(qiē)割,而且切(qiē)割得整齐、无毛刺。利用(yòng)砂(shā)轮(lún)仅能进行直线切割(gē),但这(zhè)对绝大多数(shù)用途来(lái)说已经足(zú)够了。 砂轮通常(cháng)用来切(qiē)割管材。加(jiā)工(gōng)厂(chǎng)也用(yòng)砂轮磨不通长的(de)槽。 现场修理通(tōng)常采用(yòng)手操作砂轮(lún)机。但是,使用手操作砂轮机工(gōng)作时产生大量的粉尘和"钢屑,所以需要除尘或保护装置。生(shēng)产厂内所用(yòng)的砂轮(lún)机一般安有冷却系统,这样,既(jì)可以减(jiǎn)少粉(fěn)尘,又可以防止(zhǐ)对材(cái)料造成热损伤(shāng)。
7.激(jī)光切割
该技术采用激(jī)光(guāng)束(shù)照射到钢(gāng)板表(biǎo)面时(shí)释放的能(néng)量来使不锈钢(gāng)熔化并蒸发(fā)。激光源一般(bān)用二氧化碳激光束,工作(zuò)功率为500~2500瓦。该功率的水平(píng)比许多家用电 暖气所需要的(de)功率还低,但是,通过(guò)透镜和反射镜,激光(guāng)束聚集在很(hěn)小的(de)区域。能量(liàng)的高(gāo)度集(jí)中能够进行迅(xùn)速局部加(jiā)热,使不锈(xiù)钢蒸(zhēng)发。此外,由(yóu)于能量非(fēi)常集中, 所以,仅有少量(liàng)热传到钢材(cái)的其它部分,所造成的(de)变形很小或(huò)没有(yǒu)变形(xíng)。利用激光可(kě)以非常准(zhǔn)确地切割复杂形状的坯(pī)料,所(suǒ)切割的坯(pī)料不必再作进一步的(de)处理。 利用激光切割设备可切割4mm以(yǐ)下的(de)不锈(xiù)钢,在激光(guāng)束中加氧气可(kě)切割8~10mm厚的不锈钢,但加(jiā)氧切割后会在(zài)切割面形成薄薄的氧化(huà)膜。切割的厚度可增加(jiā)到16mm,但切割(gē)部件(jiàn)的尺(chǐ)寸误差较大。 激 光切(qiē)割设备的(de)价格相当贵(guì),约150美元以上。但(dàn)是,由于降低了(le)后续工艺处理的成本,所(suǒ)以,在大生产中采用这种(zhǒng)设备还是(shì)可行的。由于没有刀具加工成本(běn),所以 激(jī)光切割(gē)设备也适用生产(chǎn)小(xiǎo)批量的原先不(bú)能(néng)加工的各种尺(chǐ)寸的部件(jiàn)。目前,激光切割(gē)设备通(tōng)常(cháng)采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就(jiù)可以利 用电话线从(cóng)计算机辅助设(shè)计(CAD)工作站来接受切割数据。
8.等离(lí)子弧切割
此法(fǎ)是将混合气(qì)体(tǐ)通(tōng)过高频(pín)电弧(hú)。气体可以(yǐ)是空气,也 可以是氢气(qì)、氩气和氮气的(de)混合气体。高频(pín)电弧使一些气体“分解”或(huò)离子化,成为基本(běn)的原子粒子,从而产生“等离子”。然后,电弧跳跃到不锈钢工件上,高压 气体把等离子从割炬烧嘴吹(chuī)出(chū),出口速度为每秒800~1000米(约3马(mǎ)赫)。这(zhè)样,结合等离子中的(de)各种气(qì)体恢复到正常(cháng)状态(tài)时所(suǒ)释放的(de)高能量产生(shēng) 2700℃的高(gāo)温(wēn)。该温度几乎是不锈钢(gāng)熔点的两倍。从而使不(bú)锈钢(gāng)快速熔化,熔化的金属由喷出的高压气流吹走。因此,需(xū)要用排(pái)烟(yān)和(hé)除渣(zhā)设备。 此法可以用来切割3.0~80.0mm厚的不(bú)锈(xiù)钢。切(qiē)割面被(bèi)氧化,并且由于等离子的(de)特性(xìng)所致(zhì),切口呈(chéng)八字形。
9.手动剪切
利用常(cháng)规的(de)手动(dòng)剪切机,如果剪刃锋利,可以剪切0.9mm以下的(de)不锈(xiù)钢。但(dàn)是由(yóu)于每剪剪切长度较短,所以在剪切过(guò)程中(zhōng),钢板易卷曲,而且切边的质(zhì)量较(jiào)差(chà)。除 非对切边外(wài)观的要求不高或不整齐(qí)的切边对下一道工序没有妨碍(如不(bú)易(yì)使焊缝对齐等(děng)),不推荐使用手动剪机进行剪切(qiē)。 切割碳钢的(de)绝大多数方法可用来切割不锈钢(gāng)。但是,由于不锈钢的强(qiáng)度更大,冷作硬化(huà)反应更强(qiáng),所以(yǐ),采(cǎi)用机械方法进行切割,所需功率就更大,而且还降低了机器的切割厚度。 不锈钢在用氧(yǎng)炔切割时不能燃烧,但可以向(xiàng)火焰(yàn)内(nèi)喷射粉(fěn)末作为(wéi)热源。不过粉末(mò)燃烧时会产生大量烟雾。可以使用碳(tàn)弧焊炬在不锈钢上烧孔(kǒng),但切边不规(guī)则,绝大多数(shù)情况下需(xū)要进行修整(zhěng)。
一(yī)般情况下不锈钢的切方式常见的有(yǒu)9种(zhǒng),个(gè)各个切割方式的特点:
1.高(gāo)压水射流水(shuǐ)刀水切割
这项新技术采用的是水的0.80~1.50mm射流,喷(pēn)射(shè)速度为600~800米(mǐ)/秒(速度大于2马赫)。水压为3000~4000巴(bar),用水量每分钟仅4升。 为了(le)用(yòng)磨料如(rú)氧(yǎng)化铝或碳化硅等切割不锈(xiù)钢,在喷射水流抵达钢材前,向水流内射入(rù)磨(mó)料(liào)颗粒。现代(dài)化的设备可切割20.0mm厚的不锈钢。切(qiē)边准确、切面(miàn)干净光(guāng)滑。 切割(gē)作用所产生的热由水带走,金(jīn)属温度仅为50~60℃。这样再(zài)加(jiā)上由喷射水流在(zài)金属上所(suǒ)产生的(de)力,就可以防止变型(xíng),提高切(qiē)割精度。
2.步进式冲裁
该工(gōng)艺使用(yòng)圆形和三角形冲子冲出一列搭接的孔。采用这种工(gōng)艺显然无法使切口十分平滑,但是,通过采用(yòng)良好(hǎo)的工具设计(jì)和使(shǐ)切口重叠,可使切边满足大多数用途的 要求。手提式步进冲裁机通常用于切割碳钢薄(báo)板,如果用来切割奥氏体不锈(xiù)钢,需要增加60%的(de)力。而且,也要降(jiàng)低机器(qì)切割的厚度。加工厂的机器至少可以 对(duì)8mm的不锈钢进(jìn)行冲孔。现代化机器还可以利用剪冲结合的方法生产所需的坯料。
3.铡刀(dāo)剪
大(dà)多数(shù)加工厂(chǎng)采用这种手操作剪机(jī)。这种剪切机的刃长(zhǎng)可以达到(dào)3m,但如(rú)果(guǒ)剪切机的(de)端部是开(kāi)口的,可以用连续剪(jiǎn)切得到长(zhǎng)于剪刃的切口。不过要注意不要切出台阶来。 由 于剪切不锈钢所需功率较大(dà),所以,剪切机在剪切软钢时所能剪切的厚度在剪切铁素体钢时要(yào)降低两个线规号(hào),剪切奥氏体(tǐ)不(bú)锈钢时要降低4个线规号。因此一个能剪切2mm软钢的剪机在剪切铁素体钢时要降(jiàng)低(dī)到1.6mm以下和奥氏体钢1.2mm以下,并且剪刃间隙(xì)也相应需(xū)要降低,剪切奥氏体不锈(xiù)钢典型(xíng)的剪刃间(jiān) 隙值是5%。 绝大多数加工(gōng)厂(chǎng)都知(zhī)道在剪切过程中牢固夹持钢(gāng)板和保持刀刃良好(hǎo)状态的重要(yào)性,然而,刚接(jiē)触不锈(xiù)钢的人可能不知道(dào)为防(fáng)止对不锈钢(gāng)表 面造成污(wū)染,需在(zài)铡刀式剪机(jī)工作台上或其它与碳钢(gāng)有(yǒu)接触的地方放(fàng)置保(bǎo)护垫。如果该铡(zhá)刀式剪机也剪切碳(tàn)钢(gāng),那(nà)么(me),在(zài)剪(jiǎn)切不锈钢前最好检查一下刀片,除去可能 粘附并污(wū)染(rǎn)不锈钢的(de)碳钢微(wēi)粒。
4.圆(yuán)盘剪
圆盘剪的基本(běn)工(gōng)作原理与铡刀式剪(jiǎn)机相同,但(dàn)通过使用圆盘刀片可以进行连续剪切。 钢铁厂 利用在两根(gēn)轴(zhóu)上装若干刀片来对宽钢卷进行纵切。不过,用一对(duì)刀片也(yě)可以(yǐ)用来剪切单一直条。有些剪机在(zài)剪(jiǎn)切过程中还(hái)可以使刀(dāo)片向一边移动来切(qiē)割楔(xiē)形坯料,另(lìng) 一些则可(kě)以使(shǐ)刀具转动来切(qiē)割圆形坯料。
5.锯
虽然可(kě)以用弓(gōng)形锯和带锯来(lái)切割窄薄板,但(dàn)这两种锯(jù)通常是用来切割中厚板、型钢和管材的。 奥 氏体不锈钢是会冷作硬(yìng)化(huà)的,严禁摩(mó)擦,这点很重(chóng)要,须注意。因此,在锯的回程(chéng)中要把锯抬起来(lái)。高(gāo)速工具钢锯条在锯厚材料时每英寸为8到10个齿,在(zài)锯薄 板和管材时每英(yīng)寸为24到32个齿,机动切割奥(ào)氏体不锈钢时(shí),每分(fèn)钟锯50/80下,切(qiē)割铁素体(tǐ)不锈钢时每(měi)分钟(zhōng)锯(jù)100/200下。在常规的带(dài)锯(jù)机上切割 时(shí)使用锋利(lì)的锯齿低(dī)速度和均(jun1)匀(yún)的(de)小(xiǎo)给进量(liàng)保持锯条的切割。
6.砂轮切割
此法采用高速旋转的砂轮片切割钢(gāng)材。砂(shā)轮片是用纤(xiān)维、树脂或(huò)橡胶将磨料(liào)粘合制(zhì)成的。在熟练的手工操作中,砂(shā)轮可(kě)进行快速、准(zhǔn)确地(dì)切(qiē)割,而且切(qiē)割得整齐、无毛刺。利用(yòng)砂(shā)轮(lún)仅能进行直线切割(gē),但这(zhè)对绝大多数(shù)用途来(lái)说已经足(zú)够了。 砂轮通常(cháng)用来切(qiē)割管材。加(jiā)工(gōng)厂(chǎng)也用(yòng)砂轮磨不通长的(de)槽。 现场修理通(tōng)常采用(yòng)手操作砂轮(lún)机。但是,使用手操作砂轮机工(gōng)作时产生大量的粉尘和"钢屑,所以需要除尘或保护装置。生(shēng)产厂内所用(yòng)的砂轮(lún)机一般安有冷却系统,这样,既(jì)可以减(jiǎn)少粉(fěn)尘,又可以防止(zhǐ)对材(cái)料造成热损伤(shāng)。
7.激(jī)光切割
该技术采用激(jī)光(guāng)束(shù)照射到钢(gāng)板表(biǎo)面时(shí)释放的能(néng)量来使不锈钢(gāng)熔化并蒸发(fā)。激光源一般(bān)用二氧化碳激光束,工作(zuò)功率为500~2500瓦。该功率的水平(píng)比许多家用电 暖气所需要的(de)功率还低,但是,通过(guò)透镜和反射镜,激光(guāng)束聚集在很(hěn)小的(de)区域。能量(liàng)的高(gāo)度集(jí)中能够进行迅(xùn)速局部加(jiā)热,使不锈(xiù)钢蒸(zhēng)发。此外,由(yóu)于能量非(fēi)常集中, 所以,仅有少量(liàng)热传到钢材(cái)的其它部分,所造成的(de)变形很小或(huò)没有(yǒu)变形(xíng)。利用激光可(kě)以非常准(zhǔn)确地切割复杂形状的坯(pī)料,所(suǒ)切割的坯(pī)料不必再作进一步的(de)处理。 利用激光切割设备可切割4mm以(yǐ)下的(de)不锈(xiù)钢,在激光(guāng)束中加氧气可(kě)切割8~10mm厚的不锈钢,但加(jiā)氧切割后会在(zài)切割面形成薄薄的氧化(huà)膜。切割的厚度可增加(jiā)到16mm,但切割(gē)部件(jiàn)的尺(chǐ)寸误差较大。 激 光切(qiē)割设备的(de)价格相当贵(guì),约150美元以上。但(dàn)是,由于降低了(le)后续工艺处理的成本,所(suǒ)以,在大生产中采用这种(zhǒng)设备还是(shì)可行的。由于没有刀具加工成本(běn),所以 激(jī)光切割(gē)设备也适用生产(chǎn)小(xiǎo)批量的原先不(bú)能(néng)加工的各种尺(chǐ)寸的部件(jiàn)。目前,激光切割(gē)设备通(tōng)常(cháng)采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就(jiù)可以利 用电话线从(cóng)计算机辅助设(shè)计(CAD)工作站来接受切割数据。
8.等离(lí)子弧切割
此法(fǎ)是将混合气(qì)体(tǐ)通(tōng)过高频(pín)电弧(hú)。气体可以(yǐ)是空气,也 可以是氢气(qì)、氩气和氮气的(de)混合气体。高频(pín)电弧使一些气体“分解”或(huò)离子化,成为基本(běn)的原子粒子,从而产生“等离子”。然后,电弧跳跃到不锈钢工件上,高压 气体把等离子从割炬烧嘴吹(chuī)出(chū),出口速度为每秒800~1000米(约3马(mǎ)赫)。这(zhè)样,结合等离子中的(de)各种气(qì)体恢复到正常(cháng)状态(tài)时所(suǒ)释放的(de)高能量产生(shēng) 2700℃的高(gāo)温(wēn)。该温度几乎是不锈钢(gāng)熔点的两倍。从而使不(bú)锈钢(gāng)快速熔化,熔化的金属由喷出的高压气流吹走。因此,需(xū)要用排(pái)烟(yān)和(hé)除渣(zhā)设备。 此法可以用来切割3.0~80.0mm厚的不(bú)锈(xiù)钢。切(qiē)割面被(bèi)氧化,并且由于等离子的(de)特性(xìng)所致(zhì),切口呈(chéng)八字形。
9.手动剪切
利用常(cháng)规的(de)手动(dòng)剪切机,如果剪刃锋利,可以剪切0.9mm以下的(de)不锈(xiù)钢。但(dàn)是由(yóu)于每剪剪切长度较短,所以在剪切过(guò)程中(zhōng),钢板易卷曲,而且切边的质(zhì)量较(jiào)差(chà)。除 非对切边外(wài)观的要求不高或不整齐(qí)的切边对下一道工序没有妨碍(如不(bú)易(yì)使焊缝对齐等(děng)),不推荐使用手动剪机进行剪切(qiē)。 切割碳钢的(de)绝大多数方法可用来切割不锈钢(gāng)。但是,由于不锈钢的强(qiáng)度更大,冷作硬化(huà)反应更强(qiáng),所以(yǐ),采(cǎi)用机械方法进行切割,所需功率就更大,而且还降低了机器的切割厚度。 不锈钢在用氧(yǎng)炔切割时不能燃烧,但可以向(xiàng)火焰(yàn)内(nèi)喷射粉(fěn)末作为(wéi)热源。不过粉末(mò)燃烧时会产生大量烟雾。可以使用碳(tàn)弧焊炬在不锈钢上烧孔(kǒng),但切边不规(guī)则,绝大多数(shù)情况下需(xū)要进行修整(zhěng)。