热轧不锈钢板承诺守信「柯华钢铁供」

主要工艺编辑

1、汽化切割。

　　在激光化切割过程中，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，-避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。

为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。

该加工不能用于，像木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外，这些材料通常要达到更厚的切口。在激光化切割中，优光束-取决于材料厚度和光束。纯铝因为其高纯非常难切割，只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铝材。激光功率和气化热对优焦点位置只有一定的影响。在板材厚度一定的情况下，大切割速度反比于材料的气化温度。所需的激光功率密度要大于108w/cm2，并且取决于材料、切割-和光束焦点位置。在板材厚度一定的情况下，假设有足够的激光功率，大切割速度受到气体射流速度的-。

喷嘴设计及气流控制

喷嘴设计及气流控制技术： 激光切割钢材时,氧气和-的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应；同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压，单件的采用振动剪。因此，除光束的及其控制直接影响切割外,喷嘴的设计及气流的控制如喷嘴压力、工件在气流中的位置等也是十分重要的因素。

激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔如图4。通常用实验和误差方法进行设计。不锈钢板是指耐-、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢板，而耐酸钢板则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢板。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力pn(表压为pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力pc,后气体膨胀到-压力pa。研究工作表明随着pn的增加,气流流速增加,pc也不断增加。

可用下列公式计算： v=8.2d2(pg+1)

v-气体流速 l/min

d-喷嘴直径 mm

pg-喷嘴压力表压bar

对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与pn、pa比值及气体分子的自由度n两因素有关：如氧气、空气的n=5,因此其阈值pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正确而-的进行移动，通常由伺服电机驱动。当喷嘴压力更高pn/pa=(1+1/n)1+n/2时pn；4bar,气流正常斜激波封变为正激波,切割压力pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。

为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔laval喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500wco2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。进口304不锈钢板编辑进口304不锈钢板，相当于我国的0cr19ni9(0cr18ni9)不锈钢，304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。试验结果如图5所示：分别表示no2、no4、no5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度rz与切割速度vc的函数关系。从图中可以看出no2小孔喷嘴在pn为400kpa或4bar时切割速度只能达到2.75m/min碳钢板厚为2mm。no4、no5二种拉伐尔喷嘴在pn为500kpa到600kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应-的是切割压力pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。

高切割压力区紧邻喷嘴出口,工件表面至喷嘴出口的距离约为0.5~1.5mm,切割压力pc大而稳定,是工业生产中切割手扳常用的工艺参数。表面痕现象表面痕现象是指304不锈钢深加工或者加工产品研磨后，在产品表面发生线装或者点状的凹点痕缺陷。第二高切割压力区约为喷嘴出口的3~3.5mm,切割压力pc也较大,同样可以取得好的效果,并有利于保护透镜,提高其使用寿命。曲线上的其他高切割压力区由于距喷嘴出口太远,与-光束难以匹配而无法采用。

光路补偿措施编辑

利用扩束镜进行光束准直

光束的束腰直径和远场发散角成反比，束腰直径越大，远场发散角越小。目前扩束镜主要分为折射式和反射式两种，其原理相当于一个倒置的望眼镜。主要作用是通过增加光束的束腰直径来减小远场发散角，进而-由于光路长度变化引起的焦点大小和焦点-的不稳定目前，国内对光束准直方面的研究不多，其中大多数都是针对折射式的，反射式的研究较少。冲压加工不锈钢制品，-是不锈钢带，很多时候工厂的原始加工方式就是利用冲床进行冲压制品。折射式扩束镜的设计、加工、调整都较容易，但是由于透镜容易温升过大导致镜片变形，因此，折射式扩束镜仅仅适用于小功率激光的光束准直。而对于像激光切割机这样的大功率光束准直，一般采用反射式扩束镜。但反射式扩束镜的镜面曲率半径难以通过解析的方法确定，只能通过数值拟合的方法获得，因此，设计、制造、调整都很困难。为此，通过扩束镜对光束准直的方法来对激光切割机的飞行光路系统进行光路补偿，效果甚微[1]  。

采用变曲率半径镜片vrm

通过调整变量泵的输出流量来改变vrm镜片内水槽中的水压，这样就可以改变-透镜的曲率半径，进而改变-方程中的参数f。变曲率半径镜片能够在光路长度改变时动态地调整光束的特征参数，来保持焦点半径和焦点-的稳定。固溶处理合金元素没有溶入基体，致使基体组织合金含量低，抗蚀性能差。vrm系统结构复杂、成本高、需要闭环控制，国外一些技术-的产品已经采用这种光路补偿措施。但是，国内现有技术水平，难以达到预期的使用效果[1]  。

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