等離子切割機的工作氣體和流量完整指南

等離子切割機的工作氣體包括切割氣體和輔助氣體，部分設備需要引弧氣體，一般應根據(jù)切割材料的類型、厚度和切割方法選擇合適的工作氣體。切割氣體既要保障等離子射流的形成，又要保障切口中熔融金屬和氧化物的去除。

氣體流量過大會帶走電弧更多的熱量，使射流長度變短，導致切割能力下降，電弧不穩(wěn)定；如果氣體流量太小，等離子弧會失去直線性，使切割深度變淺，同時容易產(chǎn)生熔渣；切割速度和流量需要匹配良好。

目前，等離子切割機的氣體流量由氣體流量控制。用于切割一定厚度材料的氣壓應根據(jù)設備制造商提供的數(shù)據(jù)進行選擇。如有其他特殊應用，應通過實際切割試驗確定氣體壓力。比較常用的工作氣體有:氬氣、氮氣、氧氣、空氣和H35、氬氮混合物。

氬

氬在高溫下幾乎不與任何金屬反應，氬等離子弧穩(wěn)定。

使用的噴嘴和電極使用壽命長。但氬等離子弧電壓低，焓不高，切割能力有限。與氣割相比，切割厚度將減少25%。

另外，在氬氣保護環(huán)境下，熔融金屬的表面張力較大，比氮氣環(huán)境下高30%左右，因此會出現(xiàn)更多的夾渣問題。

即使使用氬氣和其他氣體的混合物，也會有粘渣的趨勢。

所以用純氬進行等離子切割的情況很少。

氫

氫氣通常用作輔助氣體與其他氣體混合。比如常用的氣體H35(氫氣體積分數(shù)為35%，其余為氬氣)就是等離子弧切割中最厲害的氣體之一，主要得益于氫氣。

因為氫氣可以顯著提高電弧電壓，所以氫氣等離子體射流具有非常高的焓，當與氬氣混合時，等離子體射流的切割能力大大提高。

厚度大于70mm的金屬材料，一般采用氬氣和氫氣作為切割氣體。

如果氬+氫等離子弧被水射流進一步壓縮，可以獲得更高的切割效率。

氮

氮氣是一種常見的工作氣體。在較高的電源電壓條件下，氮等離子弧比氬等離子弧具有更好的穩(wěn)定性和更高的噴射能量

即使切割液態(tài)金屬粘度高的材料，如不銹鋼、鎳基合金等，切口下緣的渣量也很小。

氮氣可以單獨使用，也可以與其他氣體混合使用。例如，在自動切割中，氮氣或空氣經(jīng)常被用作工作氣體

這兩種氣體已經(jīng)成為碳鋼高速切削的標準氣體。

有時氮也被用作氧等離子弧切割的起始氣體。

氧

氧氣可以提高低碳鋼的切削速度。

氧氣切割時，切割方式和火焰切割都很有想象力。高溫高能等離子弧使切割速度更快，但需要結合高溫抗氧化電極的使用，同時進行電弧放電時電極的抗沖擊保護，以延長電極的使用壽命。

空氣

空氣按體積含氮78%左右，用氣割形成渣和氮割是很有想象力的；空氣中還含有大約21%的氧氣

因為氧的存在，低碳鋼與空氣的切削速度也很高；同時，空氣是比較經(jīng)濟的工作氣體。

但單獨使用氣割時，會出現(xiàn)掛渣、切屑氧化、氮增加等問題。此外，電極和噴嘴的低壽命也會影響工作效率和切割成本。