不锈钢加工技术中的切割方法有哪些

因为很多金属加工厂更加了解碳钢材料属性，因此本文先从碳钢和不锈钢之间的差异来说。那些差异有热膨胀、热传导性能、电阻、机械性能与冷作硬化反应。对这些性能差异掌握透彻后，就能够在不锈钢加工时使用制造碳钢部件的大多数工艺技术。

不锈钢板激光切割加工

切割

切割碳钢的办法多数也能用来切割不锈钢。不过，因为不锈钢材料的强度更大，冷作硬化反应更强，因此使用机械切割法需要大功率，而且最大切割厚度也会有明显降低。

不锈钢材料在用氧炔切割时不能燃烧，不过能够向火焰内喷射粉末当作热源。但粉末燃烧时会生成很多烟雾。能够使用碳弧焊炬在不锈钢上烧孔，不过切边不规则，多数时候都要再做下修整。

一种方法是使用常规的手动剪切机，若剪刃锋利，能够剪切0.9mm之下的不锈钢材料。不过因为每剪剪切长度较短，所以在剪切过程中，不锈钢板容易发生卷曲，并且切边的质量还比较差。除非对切边外观的要求不高，否则最好不要使用手动剪机做剪切。

再来说下步进式冲裁，它是使用圆形与三角形冲子冲出一列搭接的孔。使用这类工艺明显没有办法保持切口完全平滑，不过，经使用优良的工具设计与使切口重叠，能够让切边满足大多数用途的要求。

也可以使用铡刀剪，这也是大多数加工厂使用的办法。这种剪切机的刃能够长达3m，不过如果剪切机的端部是开口的，可用连续剪切获得长于剪刃的切口。但要注意不要切出台阶出来。

因为剪切不锈钢需要的功率较大，因此剪切机在剪切软钢时能够剪切的厚度在剪切铁素体不锈钢时会减低两个线规号，剪切奥氏体不锈钢时则要减低4个线规号。所以最大能剪切2mm软钢的剪机在剪切铁素体不锈钢时要降低到1．6mm以下和奥氏体钢1．2mm以下，另外剪刃间隙也相应需要降低，剪切奥氏体不锈钢典型的剪刃间隙值是5%。

所谓的圆盘剪，其基本工作原理和铡刀式剪机相同，不过经过采用圆盘刀片能够做连续剪切。 钢铁厂使用在两根轴上装若干刀片来对宽钢卷做纵切。但是，用一对刀片也能够用来剪切单一直条。有的剪机在剪切过程中还能够使刀片向一边移动来切割楔形坯料，另一些则能够使刀具转动来切割圆形坯料。

砂轮切割，这个方法使用高速旋转的砂轮片进行钢材切割。砂轮片是使用纤维、树脂或橡胶把磨料粘合制成的。在熟练的手工操作中，砂轮可进行快速、准确地切割，并且切割得整齐、没有毛刺。使用砂轮只能做直线切割，不过这已经适用于大多数用途了。砂轮一般是用来切割管材。

激光切割是使用激光束照射到不锈钢板的表面时释放的能量来熔化并蒸发不锈钢材料。激光源多是使用二氧化碳激光束，工作功率是500-2500瓦。这种功率的水平低于很多家用电暖气所要的功率，不过，通过透镜和反射镜，激光束会被聚集在非常小的区域。能量的高度集中可以快速进行局部加热，来蒸发不锈钢。另外，因为能量非常集中，所以只有很少量的热传到钢材的别的部分，这样导致的变形非常小且不会有变形。使用激光能够很准确地切割复杂形状的坯料，所切割的坯料无需再作进一步的处理。

使用激光切割设备能够切割4mm之下的不锈钢，在激光束中加氧气能够切割8-10mm厚的不锈钢，不过加氧切割后会在切割面生成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度能够提升到16mm，不过切割部件的尺寸误差比较大。

等离子弧切割，是把混合气体经过高频电弧。气体能够是空气，也能够是氢气、氩气与氮气的混合气体。高频电弧让部分气体分解或离子化，变成基本的原子粒子，从而形成等离子。随后，电弧跳跃至不锈钢工件上，高压气体将等离子从割炬烧嘴吹出，出口速度是每秒800-1000米。如此结合等离子中的各种气体恢复到正常状态时所释放的高能量产生2700℃的高温。这一温度差不多是不锈钢熔点的两倍。从而快速熔化不锈钢，熔化的金属由喷出的高压气流吹走。所以要用排烟与除渣设备。

这种办法能够用来切割3.0-80.0mm厚的不锈钢板。切割面会被氧化，并且因为等离子的特性所致，切口会呈现八字形。

高压水射流切割是一项相对比较新的技术，使用的是水的0.80-1.50mm射流，喷射速度是600-800米／秒，这种速度大于2马赫。水压是3000-4000巴（bar），用水量每分钟只有4升。

为用磨料例如氧化铝或碳化硅等切割不锈钢，在喷射水流达到不锈钢材前，向水流内射入磨料颗粒。现代化的设备能够切割20.0mm厚的不锈钢板。且切边精准、切面光滑干净。

切割后生成的热通过水带走，金属温度只是50-60℃。如此再加上由喷射水流在金属上所形成的力，就能够有效避免变形，增强切割精准度。