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数控切割机三类主要材料切割应用介绍
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   在常用的金属材料切割加工,以碳素钢(碳钢)、不锈钢和合金钢使用相对较多,那么数控切割是如何实现对这三类材料的高质量、高精度加工呢?

  一、碳素钢(碳钢)的数控切割机加工应用

  碳素钢是近代工业中使用最早、用量最大的基本材料。世界各工业国家,在努力增加低合金高强度钢和合金钢产量的同时,也非常注意改进碳素钢质量,扩大品种和使用范围。目前碳素钢的产量在各国钢总产量中的比重,约保持在80%左右,它不仅广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业,而且在近代的石油化学工业、海洋开发等方面,也得到大量使用。

  普通钢为碳素钢,即铁碳合金。依含碳量的高低,分为低碳钢(欲称熟铁)、中碳钢和铸铁。一般含碳量小于0.2%的叫低碳钢,俗称熟铁或纯铁;含量在0.2-1.7%的叫钢;含量在1.7%以上的叫生铁。

  对于碳素钢的切割加工,在数控切割机的加工方式选择上,可以采用火焰切割或者等离子切割两种加工方式,考虑到碳素钢应用厚度相对较大,推荐采用数控切割机的火焰切割加工。

  二、不锈钢的数控切割机加工应用

  在钢中含铬量大于12.5%以上,具有较高的抵抗外界介质(酸、碱盐)腐蚀的钢,称为不锈钢。根据钢内的组织状况,不锈钢可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体—奥氏体型,沉淀硬化型不锈钢,依据国家标准GB3280—92规定,共有55个规定。

  在日常生活中我们接触较多的有奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为“不锈铁”,但不科学,易误解,应回避)两大类。奥氏体型不锈钢典型的牌号为0Cr18Ni9,即“304”和1Cr18Ni9Ti。马氏体型不锈钢比如有制造刀剪的不锈钢等,牌号主要有2Cr13、3Cr13、6Cr13、7Cr17等。

  由于这两类不锈钢组织成分的差异,使其内装金属显微组织也不相同。

  奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬和镍(含铬在18%左右,Ni在4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。常用来作装饰材料,如不锈钢管、毛巾架、餐具、炉具等。

  制作刀剪类的不锈钢要采用马氏体型不锈钢。因为刀剪具有剪切物品的功能,必须有锋利度,要有锋利度必须有一定的硬度。这类不锈钢必须通过热处理使其内部发生组织转变,增加硬度后才能作刀剪。但这类不锈钢内部组织为回火马氏体,具有导磁性,可被磁铁吸引。因此不能简单地用是否有磁性来说明是不是不锈钢材料。

  三、合金钢的数控切割机加工应用

  合金钢是指材料里除铁、碳外,加入其他的元素。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。合金钢具有良好的抗高温氧化及组织稳定性,较高的高温强度。但它的可焊性较差,淬硬倾向大,焊接过程中焊缝及热影响区可能出现一些问题。如焊后在焊缝及热影响区出现硬而脆的淬硬组织,若再的较大内应力存在,就会出现冷裂纹,韧性、塑性降低;材料具有出现弧坑裂纹的倾向;同时某些合金元素,具有焊接再热裂纹倾向,尤以含钒、含硼的钢种为甚等。

  在数控切割机的加工方式选择上,我们建议采用等离子切割适宜,由于合金钢的分类相对复杂,传统火焰切割难以实现熔断加工,同时为了避免和消除上述缺陷,合金钢需要焊前预热,焊后热处理。焊前预热的主目的是改善材料的可焊性。在加热并保持一定温度的过程中可以降低焊接接头区域的温差,使热影响区的淬硬倾向减弱。在焊接过程中有利于氢气的逸出,降低焊缝中的氢含量,防止冷裂纹的产生,改善焊接接头的塑性及韧性。