制氮机设备厂家告诉你制氮机设备在金属冶金切割上面的应用

一、激光切割的概念 CO2激光束通过喷嘴照射在材料表面，材料吸收能量后在到熔化状态，，辅助气体将液态材质吹走。熔化区域随切割方向表逐步移动产生连续的切缝，这是激光切割。在激光复合机APELIO357Ⅱ上开始应用氧气切割。2001年引进激光切割机BTL3000的同时也带来新的加工工艺氮气切割。采用氮气切割方法，不但提高了切割质量，而且扩大了加工范围。 二、制氮机用于切割的特点 制氮机切割的主要优势在于切割质量高，加工范围广，但也存在成本高的缺点。以下我们可以通过和氧气切割的比较来详细说明上述特点： 1.设备简介 制氮机由空压机系统，空气净化系统，氮气发生器，碳载纯化装置及增压设备组成。系统出口氮气流量10Nm3/h～500Nm3/h，氮气纯度99.9995%，氮气压力可通过增压机增至1.4-2.8Mpa。 2.加工范围 制氮机设备厂家认为氧气辅助燃烧增加热量，提高了切割厚度。优势在于低成本，主要应用于碳钢。氮气不辅助燃烧，熔化区域温度较低，适合加工铝、黄铜等低熔点材料。氮气保护切缝不被氧化，还可用于不锈钢的无氧化切割。 3.切割成本 高纯氮的价格是高纯氧的3倍。氧气切割气压要求（1～4）*105Pa，氮气则需要（10～140*105Pa。例如，切割2CM厚的不锈钢板，氧气需要压力4*105Pa、耗气量2.3m3/h，氮气则对应为14*105Pa、15.2m3/h。而且氮气切割时要求高功率，相应增加了能耗。氮气切割的综合成本是氧气切割的15倍以上。 4.切割质量 制氮机设备厂家认为根据使用的辅助气体，激光切割可分为氧气、氮气两种切割方式。在氧气切割中氧气参与燃烧，熔化位置温度接近沸点。高温导致反应剧烈，无法保证断面光滑；另外加上氧化反应、增大的热影响区，使切割质量相对较差，容易出现切缝宽、断面斜纹、表面粗糙度差及焊渣等质量缺陷。氮气切割中材料完全依靠激光能量熔化，氮气吹出切缝并避免不合适的化学反应。熔点区域温度相对较低，加上氮气的冷却、保护作用，反应平稳、均匀，切割质量高。断面细腻光滑，表面粗糙度低，而且无氧化层。

关于工业企业制氮设备的工作流程及效果

一般情况下经过净化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质组成，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭，利用两塔交替循环，从而达到连续生产高品质氮气的目的。 现今的工业企业制氮工作流程一般为:先是空气经压缩机压缩，进入冷干机来冷冻干燥，从而达到变压吸附制氮设备系统对原料空气的露点要求。然后再经过过滤器除去原料空气中的油和水，再进入空气缓冲罐，能减少压力波动。后经调压阀将压力调至额定的工作压力，送至二台吸附器（内装碳分子筛），空气在此得到分离，制得氮气。原料空气进入其中一台吸附器，产出氮气，另一台吸附器，则减压解吸再生。二台吸附器交替工作，连续供给原料空气，连续产出氮气。氮气送至氮气缓冲罐，通过流量计计量，仪器分析检测，合格的氮气备用，不合格氮气放空（刚开制氮机时）。 现在很多企业在制氮机进行制氮的领域内使用较多的是碳分子筛，碳分子筛对氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，碳分子筛是一种兼具活性炭和分子筛某些特性的碳基吸附剂。碳分子筛是由很小微孔组成的，一般孔径分布在0、3nm～1nm之间。较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相，这样的话气相中就可以得到氮的富集成分。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程通常称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而能连续的获得氮气流。