3． 高速、高效气割工艺

　　（1）超声速割嘴快速气割

　　这种切割方法选用割嘴的切割氧孔道具有超声速均直流的气动特性曲面，切割面光洁。由于超声速氧流在单位时间内能提供较多的氧气，可促进被切割金属的氧化反应，便于气割过程的顺利进行。

　　超声速割嘴因其切割氧出口孔道是扩散形，使氧射流的喷出速度大于声速，且长而挺直、动量大，故具有良好的切割性能。不仅切割速度快（比一般直筒形割嘴快20％～25％），而且所能切割的厚度大，切割面质量好。一般超声速割嘴有切割氧压力490kPa和690kPa的两种。

　　普通割嘴切割氧孔道是圆柱形的，切割氧压力随孔径的增加而增加，氧气流出口速度较慢，涡流大。而超声速快速割嘴的切割氧压力基本不随切割厚度的变化而变化。

　　超声速割嘴切割操作方法与普通割嘴相同，但需注意以下几点：
　　① 不论切割薄板还是厚板，切割氧压力的设定需按照割嘴的设计压力，但可适当高些（主要看风线情况），以弥补软管的压力损失；
　　② 氧气皮管宜使用内径8mm的软管；
　　③ 预热火焰功率要适当加大些，但切割厚板不宜增大。

　　（2）氧帘割嘴快速气割。

　　氧帘割嘴快速气割在通常的预热火焰和切割氧流之间附加一层小流量、低流速的保护氧流，在切割氧流外围形成一道保护屏幕，使之不受周围杂质气体的污染，相对地提高了切割氧的纯度，并对预热火焰起稳定作用。

　　因此这种割嘴的切割速度比普通割嘴高40％～50％，切割面粗糙度可达Ra12.5μm，且上缘棱角清晰，下缘无粘渣，特别适合于厚度40mm以下成形零件的优质切割。在我国普遍采用气态氧的条件下，氧帘割嘴是提高气割速度和质量的有效方法。氧帘割嘴的操作注意事项与超声速割嘴相同。

　　气割用燃气最早使用是乙炔。随着工业的发展，人们在探索其他的气体替代乙炔。目前为了提高切割质量，手工切割时可采用在手工割炬装上电动匀走器的方法，利用电动机带动该轮使割炬沿切割线均速行走。也可使用直线导板，这样既减轻劳动强度，又能提高切割面质量。

　　4． 氧-熔剂切割

　　碳钢比较容易切割，但有些金属，例如含铬量较多的钢（如不锈钢、耐热钢等）以及铸铁、有色金属等，用一般的气割方法是无法切割的。因为这些金属在氧气中燃烧时，能结成一种难熔的高熔点氧化物，阻碍了氧气与金属表面接触，使切割过程不能进行。

　　氧-熔剂切割法又称为金属粉末切割法，是向切割区域送入金属粉末（铁粉、铝粉等）的气割方法。可以切割用常规气体火焰切割方法难以切割的材料，如不锈钢、铜和铸铁等。金属粉末切割的工作原理如图2所示。

　　氧-熔剂切割方法的工艺要点在于：除了有切割氧气的气流外，同时还有由切割氧气流带出的粉末状熔剂吹到切割区，利用氧气流与熔剂对被切割金属的综合作用，借以改善切割性能，达到切割不锈钢、铸铁等金属的目的。

　　这种方法虽设备比较复杂，但切割质量比振动切割法好。在没有等离子弧切割设备的场合，是切割一些难切割材料的快速和经济的切割方法。

　　氧-熔剂切割是在普通氧气切割过程中在切割氧流内加入纯铁粉或其他熔剂，利用它们的燃烧热和除渣作用实现切割的方法。通过金属粉末的燃烧产生附加热量，利用这些附加热量生成的金属氧化物使得切割熔渣变稀薄，易于被切割氧流排除，从而达到实现连续切割的目的。

　　氧-熔剂切割所用的设备与器材与普通气割设备大体相同，但比普通氧-燃气切割多了熔剂及输送熔剂所需的送粉装置。切割厚度小于300mm的不锈钢可以使用一般氧气切割用的割炬和割嘴（包括低压扩散形割嘴），切割更厚的工件时，则需使用特制的割炬和割嘴。

　　为了使送入切割反应区的熔剂均匀，应采用专用的送粉装置。氧-熔剂切割按熔剂向切割区送进方式的不同，分为内送粉式和外送粉式两种，见图3。内送粉时，熔剂通过割嘴的切割氧输送并通过割嘴的切割氧孔道喷入切割反应区，这种送粉方式送粉均匀，熔剂基本没有浪费，送粉效果好，切割效果也好。但是由于熔剂通过切割孔道，对切割氧孔道产生冲刷作用，使割嘴的切割氧孔道损坏严重。外送粉时，熔剂由压缩空气（或氮气）通过与割嘴分离的送粉孔送入切割反应区，这种送粉方式没有内送粉均匀，容易造成熔剂浪费，送粉量不易掌握，但这种送粉方式对割嘴没有损坏。内送粉式氧-熔剂切割的切割能力有限，通常只能切割500mm以下的工件，效率也较低。大厚度工件常用外送粉式氧-熔剂切割。