OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 219 MATERIAL SCIENCE Режимы плазменной резки листового проката Plasma cutting modes for sheet meta Сплав / Alloy S, мм / S, mm № режима / Mode No. I, А / I, А U, В / U, V V, м/мин / V, m/min E, кДж/м / E, kJ/m АМг5 10 1 170 125 3,4 6,3 АМг5 10 2 170 125 3,0 7,1 АМг5 10 3 170 125 2,7 7,9 АМг5 10 4 170 125 3,7 5,7 АМг5 10 5 170 125 4,1 5,2 Д16Т 10 1 170 125 4,2 5,1 Д16Т 10 2 170 125 3,8 5,6 Д16Т 10 3 170 125 3,3 6,4 Д16Т 10 4 170 125 4,6 4,6 Д16Т 10 5 170 125 5,0 4,3 ВТ1-0 10 1 170 125 4,1 5,2 ВТ1-0 10 2 170 125 3,4 6,3 ВТ1-0 10 3 170 125 3,0 7,1 ВТ1-0 10 4 170 125 2,7 7,9 ВТ1-0 10 5 170 125 2,4 8,9 Результаты и их обсуждение Плазменная резка образцов алюминиевых и титановых сплавов приводит к формированию на поверхности специфического рельефа, оконтуривающего течение расплавленного металла, который вытесняется потоком газа из полости реза [18]. В условиях резки образцов сплава АМг5 толщиной 10 мм такое положение приводило к формированию в нижней части реза характерного рельефа (рис. 2, в, е). Расстояние между выступами над поверхностью реза составляло около 200 мкм, величина выступов – до 180–200 мкм. В центральной и верхней частях области реза рельеф был более хаотичен и характеризовался большим размером неровностей. Величина выступов над поверхностью достигала более 450–500 мкм. Значимых отличий в строении поверхности реза на различных режимах не выявлено, для большинства образцов продемонстрированные на рис. 2 особенности строения поверхности реза сохраняются. При резке образцов сплава Д16АТ по использованным режимам на поверхности не наблюдалось образования регулярного рельефа (рис. 3). Строение поверхности реза в верхней, центральной и нижней частях реза являлось достаточно близким. Величина выступов над поверхностью реза составляла до 400–450 мкм. Такая структура также характерна для большинства режимов и от одного образца к другому изменяется несущественно. При резке образцов сплава ВТ1-0 происходило формирование более плавного рельефа на поверхности реза (рис. 4). Величина неровностей над поверхностью реза составляла в среднем до 200 мкм. Отличия в морфологии поверхности реза в верхней, нижней и средней частях реза хотя и имеются, но связаны больше с ориентацией элементов рельефа, чем с величиной неровностей. Структура образцов сплава АМг5 (рис. 5) в поверхностных слоях после резки представлена в основном зоной оплавленного металла (ЗП) и зоной термического влияния (ЗТВ), постепенно переходящей в зону основного металла (ОМ). Величина макроискажений поверхности реза изменяется в зависимости от режима. Наименьшее искажение (до 1000–1200 мкм) характерно для образцов, полученных в режиме № 2 при относительно невысокой (3,0 м/мин) скорости резки и выше среднего (7,1 кДж/м) энерговложении при резке (рис. 5, а–д). Повышение скорости резки от указанных значений приводит к значительному снижению качества реза, а снижение скорости резки не приводит к повышению точности реза. Величина зоны плавления находится на достаточно низком уровне и не превышает 150 мкм от поверхности реза (рис. 5, ж, з).
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1