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数控火焰切割质量缺陷与原因分析

在实际生产过程中，经常会产生这样或那样的质量问题，一般有如下几种缺陷：边缘缺陷，切割断面缺陷，挂渣、裂纹等。而造成质量事故的原因很多，如果氧气纯度保证正常，设备运行正常，那么造成火焰切割质量缺陷的原因主要表现在如下几个方面：割炬、割嘴、钢材本身质量、钢板材质。

1．上边缘切割质量缺陷

这是由于熔化而造成的质量缺陷。

（1） 上边缘塌边

现象：边缘熔化过快，造成圆角塌边。

原因：

① 切割速度太慢，预热火焰太强；
② 割嘴与工件之间的高度太高或太低；使用的割嘴号太大，火焰中的氧气过剩。

（2）水滴状熔豆串（见图9-9）
现象：在切割的上边缘形成一串水滴状的熔豆。

原因：

① 钢板表面锈蚀或有氧化皮；
② 割嘴与钢板之间的高度太小，预热火焰太强；
③ 割嘴与钢板之间的高度太大。

（3）上边缘塌边并呈现房檐状（见图9-10）
现象：在切口上边缘，形成房檐状的凸出塌边。

原因：

① 预热火焰太强；
② 割嘴与钢板之间的高度太低；
③ 切割速度太慢；割嘴与工件之间的高度太大，使用的割嘴号偏大，预热火焰中氧气过剩。

（4）切割断面的上边缘有挂渣（见图9-11）
现象：切口上边缘凹陷并有挂渣。

原因：

① 割嘴与工件之间的高度太大，切割氧压力太高；
② 预热火焰太强。

2．切割断面凹凸不平，即平面度差

（1）切割断面上边缘下方，有凹形缺陷（见图9-12）现象：在接受切割断面上边缘处有凹陷，同时上边缘有不同程度的熔化塌边。

原因：

① 切割氧压力太高；
② 割嘴与工件之间的高度太大；割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。

（2）割缝从上向下收缩（见图9-13）
现象：割缝上宽下窄。

原因：

① 切割速度太快；
② 割嘴与工件之间的高度太大，割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。

（3）割缝上窄下宽（见图9-14）
现象：割缝上窄下宽，成喇叭状。

原因：

① 切割速度太快，切割氧压力太高；
② 割嘴号偏大，使切割氧流量太大；
③ 割嘴与工件之间的高度太大；

（4）切割断面凹陷（见图9-15）

现象：在整个切割断面上，尤其中间部位有凹陷。

原因：

① 切割速度太快；
② 使用的割嘴太小，切割压力太低，割嘴堵塞或损坏；
③ 切割氧压力过高，风线受阻变坏。

（5）切割断面呈现出大的波纹形状（见图9-16）

现象：切割断面凸凹不平，呈现较大的波纹形状。

原因：

① 切割速度太快；
② 切割氧压力太低，割嘴堵塞或损坏，使风线变坏；
③ 使用的割嘴号太大。

（6）切口垂直方向的角度偏差（见图9-17）
现象：切口不垂直，出现斜角。

原因：

① 割炬与工件面不垂直；
② 风线不正。

（7）切口下边缘成圆角（见图9-18）

现象：切口下边缘有不同程度的熔化，成圆角状。

原因：

① 割嘴堵塞或者损坏，使风线变坏；
② 切割速度太快，切割氧压力太高。

（8）切口下部凹陷且下边缘成圆角（见图9-19）
现象：接近下边缘处凹陷并且下边缘熔化成圆角。

原因：

切割速度太快，割嘴堵塞或者损坏，风线受阻变坏。

3．切割断面的粗糙度缺陷 切割断面的粗糙度直接影响后续工序的加工质量，切断面的粗糙度与割纹的超前量及其深度有关。

（1）切割断面后拖量过大（图9-20）
现象：切割断面割纹向后偏移很大，同时随着偏移量的大小而出现不同程度的凹陷。

原因：

① 切割速度太快；
② 使用的割嘴太小，切割氧流量太小，切割氧压力太低；
③ 割嘴与工件的高度太大。

（2）在切割断面上半部分，出现割纹超前量（见图9-21）
现象：在接近上边缘处，形成一定程度的割纹超前量。

原因：

① 割炬与切割方向不垂直，割嘴堵塞或损坏；
② 风线受阻变坏；

现象：在靠近切割断面下边缘处出现割纹超前量太大。

原因：

① 割嘴堵塞或损坏，风线受阻变坏；
② 割炬不垂直或割嘴有问题，使风线不正、倾斜。

4．挂渣 在切割断面上或下边缘产生难以清除的挂渣。

（1）下边缘挂渣（见图9-23）
现象：在切割断面的下边缘产生连续的挂渣。

原因：

① 切割速度太快或太慢，使用的割嘴号太小，切割氧压力太低；
② 预热火焰中燃气过剩，钢板表面有氧化皮锈蚀或不干净；
③ 割嘴与工件之间的高度太大，预热火焰太强。

（2）切割断面上产生挂渣

现象：在切割断面上有挂渣，尤其在下半部分有挂渣。
原因：合金成份含量太高。

5．裂纹

现象：在切割断面上出现可见裂纹，或在切割断面附近的内部出现脉动裂纹，或只是在横断面上可见到裂纹。

原因：含碳量或含合金成份太高，采用预热切割法时，工件预热温度不够，工件冷却时间太快，材料冷作硬化。(end) 文章内容仅供参考 () (2010-11-16)