等離子氣刨的應(yīng)用及對(duì)比
為了研究等離子刨削的性，我們分別采取某國(guó)際的1000A碳弧氣刨機(jī)和150A等離子氣刨機(jī)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)條件為：碳弧氣刨采取8mm碳棒，等離子氣刨氣體采用普通壓縮空氣，試驗(yàn)材料采用推土機(jī)主機(jī)架關(guān)鍵焊縫，主要材質(zhì)為Q460C低合金高強(qiáng)鋼板。
（1）刨削溝槽質(zhì)量對(duì)比 針對(duì)兩臺(tái)同位置的焊接缺陷采取碳弧氣刨（已修磨）和等離子氣刨后，外觀質(zhì)量。首先本次試驗(yàn)碳弧氣刨速度為0.6~0.8m/min，焊縫刨削質(zhì)量較差，且溝槽較寬對(duì)母材影響較大，刨削速度對(duì)刨槽尺寸和表面質(zhì)量都有一定的影響，刨削速度太快會(huì)造成碳棒與金屬相碰，使碳粘在刨槽的頂端，形成所謂“夾碳”的缺陷，必須經(jīng)過(guò)砂輪修磨后的方可進(jìn)行焊接措施。刨槽表面有厚度為0.54~0.72mm的硬化層，硬化層是由于處于高溫的表層金屬被急冷后而造成的，而不是滲碳的結(jié)果，并隨工藝參數(shù)的變化而變化，但深≤l.0mm。150A等離子弧速度為1.5m/min，刨削溝槽質(zhì)量好，尺寸規(guī)則，且很少或基本上不需要打磨，同時(shí)無(wú)碳層，若采取氮?dú)饣驓鍤?/span>/氫氣（H35）等介質(zhì)保護(hù)實(shí)施屏蔽了空氣，金屬珠與空氣不發(fā)生反應(yīng)，可以留下一層氮化物，有助于進(jìn)一步焊接。
（2）煙霧發(fā)塵量對(duì)比 考慮到刨削現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)弧光和大量煙塵，要求刨削操作人員必須穿戴防護(hù)，尤其是防護(hù)面罩。然后針對(duì)兩種刨削方式進(jìn)行防護(hù)罩內(nèi)、工作區(qū)以及工作區(qū)外（2m）分別收集發(fā)塵量并進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，同時(shí)針對(duì)工作區(qū)刨削溝槽產(chǎn)生區(qū)附近進(jìn)行發(fā)塵量的采集對(duì)比
通過(guò)刨削煙霧和發(fā)塵量數(shù)據(jù)的收集進(jìn)行分析，可以得出如下結(jié)論：①煙塵量濃度由高到低依次為：工作區(qū)、工作區(qū)外、防護(hù)罩內(nèi)。②刨削產(chǎn)生區(qū)的煙塵量由高到低依次為熔化區(qū)、過(guò)渡區(qū)、母材區(qū)。③單位發(fā)塵量：等離子氣刨發(fā)塵量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碳弧氣刨。
（3）成本效率對(duì)比 兩種刨削設(shè)備負(fù)載持續(xù)率按分別為等離子40%、碳弧氣刨20%，采取相應(yīng)的刨削速度進(jìn)行多批次工藝試驗(yàn)，得出綜合使用成本，可以看出等離子氣刨較碳弧氣刨無(wú)需碳棒電，減少了消耗品損耗，使用綜合成本較碳弧氣刨低約50%；同時(shí)等離子氣刨不劇烈，安全性高，沒(méi)有潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)，噪聲較小，同時(shí)擁有更快的氣刨速度，節(jié)約勞動(dòng)力成本同時(shí)減少潛在缺陷，不需要專門配置除塵設(shè)備，
通過(guò)上述等離子氣刨和碳弧氣刨在三個(gè)方面的對(duì)比試驗(yàn)分析，等離子刨削具有明顯的使用性，同時(shí)針對(duì)焊接缺陷的工件修復(fù)的溝槽焊道無(wú)需進(jìn)行二次打磨，形成的一層氮化物對(duì)后續(xù)的焊接起到了促進(jìn)作用，確保焊縫返修的質(zhì)量效果。
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