一種采用普氮在激光切割中作為輔助氣體的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用普氮在激光切割中作為輔助氣體的方法，該方法為在采用普氮進行激光切割前將SAE50機油涂抹在待切割不銹鋼板材表面，然后推入激光切割室進行切割；所述SAE50機油粘度較大，會附著在焊材表面，在進行切割時，普氮中殘留的氧氣會被附著在板材表面的高碳機油消耗，從而保護切割縫邊緣高熱板材不被氧化。本方法巧妙的應用了機油的粘度特性消耗了普氮中殘存的氧氣，可以使激光切割用普通氮氣代替高純氮氣，既降低了激光切割用氣成本，又保證了切割質量，還提高了切割速度。
【專利說明】一種采用普氮在激光切割中作為輔助氣體的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用普氮在激光切割中作為輔助氣體的方法。
【背景技術】
[0002]激光切割是采用激光束照射到鋼板表面時釋放的能量來使不銹鋼熔化并蒸發(fā)。激光源一般用二氧化碳激光束，工作功率為500?2500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低，但是，通過透鏡和反射鏡，激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進行迅速局部加熱，使不銹鋼蒸發(fā)。此外，由于能量非常集中，所以，僅有少量熱傳到鋼材的其它部分，所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準確地切割復雜形狀的坯料，所切割的坯料不必再作進一步的處理。激光切割根據(jù)所使用的輔助氣體分為激光氧氣切割和激光氮氣切割，氮氣的價格是氧氣的3倍，但切割質量比氧氣切割好。采用氮氣切割不銹鋼時必須使用高純氮氣(99.999%)才能保證切割質量，用普氮(99.99%)進行切割，不僅切割質量較差，而且切割速度較慢，但高純氮的價格比普氮昂貴，導致生產成本增高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種既能保證切割質量又能降低生產成本的采用普氮作為激光切割輔助氣體的方法。
[0004]一種采用普氮在激光切割中作為輔助氣體的方法，該方法為在采用普氮進行激光切割前將SAE50機油涂抹在待切割不銹鋼板材表面，然后推入激光切割室進行切割；所述SAE50機油粘度較大，會附著在焊材表面，在進行切割時，普氮中殘留的氧氣會被附著在板材表面的高碳機油消耗，從而保護切割縫邊緣高熱板材不被氧化。
[0005]本方法巧妙的應用了機油的粘度特性消耗了普氮中殘存的氧氣，可以使激光切割用普通氮氣代替高純氮氣，既降低了激光切割用氣成本，又保證了切割質量，還提高了切割速度。
【具體實施方式】
[0006]根據(jù)使用的輔助氣體，激光切割可分為氧氣、氮氣兩種切割方式。在氧氣切割中氧氣參與燃燒，熔化位置溫度接近沸點。高溫導致反應劇烈，無法保證斷面光滑；另外加上氧化反應、增大的熱影響區(qū)，使切割質量相對較差，容易出現(xiàn)切縫寬、斷面斜紋、表面粗糙度差及焊渣等質量缺陷。氮氣切割中材料完全依靠激光能量熔化，氮氣吹出切縫并避免不合適的化學反應。熔點區(qū)域溫度相對較低，加上氮氣的冷卻、保護作用，反應平穩(wěn)、均勻，切割質量高。斷面細膩光滑，表面粗糙度低，而且無氧化層。當使用高純氮氣時，通過氮氣的保護可以保證高熱的切割縫邊緣不會在空氣的作用下氧化，從而保證了切割質量。但如果使用普氮，由于普氮的純度不高，其中含有一部分氧氣會使高熱的切割縫邊緣氧化，導致切割縫質量差。本發(fā)明根據(jù)實際生產過程中產生的問題，同時根據(jù)實踐經(jīng)驗，摸索出一種新的采用普氮作為輔助氣體進行不銹鋼切割的方法。[0007]本方法為在采用普氮進行激光切割前將SAE50機油涂抹在待切割不銹鋼板材表面，因為SAE50機油粘度較大，會附著在焊材表面。在進行切割時，普氮中殘留的氧氣會被附著在板材表面的高碳機油消耗，從而保護切割縫邊緣高熱板材不被氧化，保證了切割質量。如上所述，在不銹鋼板材表面涂抹適量的SAE50機油后，推入激光切割室，保護氣體用普氮(99.99%)。切割后，切縫質量達到預期效果，而且切割速度有所提高。
[0008]本發(fā)明經(jīng)過多次實踐，在保證切割質量的前提下，使用價格更低的普氮代替價格高昂的高純氮，可以大大降低激光切割的成本。
【權利要求】
1.一種采用普氮在激光切割中作為輔助氣體的方法，其特征在于:所述方法為在采用普氮進行激光切割前將SAE50機油涂抹在待切割不銹鋼板材表面，然后推入激光切割室進行切割；所述SAE50機油粘度較大，會附著在焊材表面，在進行切割時，普氮中殘留的氧氣會被附著在板材表面的高碳機油消耗，從而保護切割縫邊緣高熱板材不被氧化。
【文檔編號】B23K26/38GK103753016SQ201410020898
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權日:2014年1月17日
【發(fā)明者】劉偉, 李宗才, 姚海林 申請人:貴州長征中壓開關設備有限公司