CN103753016A - 一种采用普氮在激光切割中作为辅助气体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用普氮在激光切割中作为辅助气体的方法，该方法为在采用普氮进行激光切割前将SAE50机油涂抹在待切割不锈钢板材表面，然后推入激光切割室进行切割；所述SAE50机油粘度较大，会附着在焊材表面，在进行切割时，普氮中残留的氧气会被附着在板材表面的高碳机油消耗，从而保护切割缝边缘高热板材不被氧化。本方法巧妙的应用了机油的粘度特性消耗了普氮中残存的氧气，可以使激光切割用普通氮气代替高纯氮气，既降低了激光切割用气成本，又保证了切割质量，还提高了切割速度。

Description

一种采用普氮在激光切割中作为辅助气体的方法
技术领域
本发明涉及一种采用普氮在激光切割中作为辅助气体的方法。
背景技术
激光切割是采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧化碳激光束，工作功率为500～2500瓦。该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低，但是，通过透镜和反射镜，激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热，使不锈钢蒸发。此外，由于能量非常集中，所以，仅有少量热传到钢材的其它部分，所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料，所切割的坯料不必再作进一步的处理。激光切割根据所使用的辅助气体分为激光氧气切割和激光氮气切割，氮气的价格是氧气的3倍，但切割质量比氧气切割好。采用氮气切割不锈钢时必须使用高纯氮气（99.999%）才能保证切割质量，用普氮（99.99%）进行切割，不仅切割质量较差，而且切割速度较慢，但高纯氮的价格比普氮昂贵，导致生产成本增高。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能保证切割质量又能降低生产成本的采用普氮作为激光切割辅助气体的方法。
一种采用普氮在激光切割中作为辅助气体的方法，该方法为在采用普氮进行激光切割前将SAE50机油涂抹在待切割不锈钢板材表面，然后推入激光切割室进行切割；所述SAE50机油粘度较大，会附着在焊材表面，在进行切割时，普氮中残留的氧气会被附着在板材表面的高碳机油消耗，从而保护切割缝边缘高热板材不被氧化。
本方法巧妙的应用了机油的粘度特性消耗了普氮中残存的氧气，可以使激光切割用普通氮气代替高纯氮气，既降低了激光切割用气成本，又保证了切割质量，还提高了切割速度。
具体实施方式
根据使用的辅助气体，激光切割可分为氧气、氮气两种切割方式。在氧气切割中氧气参与燃烧，熔化位置温度接近沸点。高温导致反应剧烈，无法保证断面光滑；另外加上氧化反应、增大的热影响区，使切割质量相对较差，容易出现切缝宽、断面斜纹、表面粗糙度差及焊渣等质量缺陷。氮气切割中材料完全依靠激光能量熔化，氮气吹出切缝并避免不合适的化学反应。熔点区域温度相对较低，加上氮气的冷却、保护作用，反应平稳、均匀，切割质量高。断面细腻光滑，表面粗糙度低，而且无氧化层。当使用高纯氮气时，通过氮气的保护可以保证高热的切割缝边缘不会在空气的作用下氧化，从而保证了切割质量。但如果使用普氮，由于普氮的纯度不高，其中含有一部分氧气会使高热的切割缝边缘氧化，导致切割缝质量差。本发明根据实际生产过程中产生的问题，同时根据实践经验，摸索出一种新的采用普氮作为辅助气体进行不锈钢切割的方法。
本方法为在采用普氮进行激光切割前将SAE50机油涂抹在待切割不锈钢板材表面，因为SAE50机油粘度较大，会附着在焊材表面。在进行切割时，普氮中残留的氧气会被附着在板材表面的高碳机油消耗，从而保护切割缝边缘高热板材不被氧化，保证了切割质量。如上所述，在不锈钢板材表面涂抹适量的SAE50机油后，推入激光切割室，保护气体用普氮（99.99%）。切割后，切缝质量达到预期效果，而且切割速度有所提高。
本发明经过多次实践，在保证切割质量的前提下，使用价格更低的普氮代替价格高昂的高纯氮，可以大大降低激光切割的成本。

Claims (1)

1.一种采用普氮在激光切割中作为辅助气体的方法，其特征在于：所述方法为在采用普氮进行激光切割前将SAE50机油涂抹在待切割不锈钢板材表面，然后推入激光切割室进行切割；所述SAE50机油粘度较大，会附着在焊材表面，在进行切割时，普氮中残留的氧气会被附着在板材表面的高碳机油消耗，从而保护切割缝边缘高热板材不被氧化。
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