在金屬切割領域，不同板材的特性（如導熱性、氧化敏感性、反射率）直接影響氣體選擇，進而決定切割質量（掛渣量、切口氧化）、效率和成本。以下是針對常用金屬板材在不同切割技術（火焰切割、激光切割、等離子切割）下的氣體選擇建議及關鍵依據：
一、碳鋼（低碳鋼）
1.火焰切割
推薦氣體：
丙烯或丙烷
說明：
丙烯切割時切口光滑平整、掛渣少且易清除，成本低于乙炔，安全性更高（爆炸極限范圍窄）。
丙烷適合厚板切割（＞10mm），成本低且環保，但預熱時間比乙炔長。
2. 激光切割
推薦氣體：
氧氣（厚度＞1mm）：利用氧化反應熱提升切割速度，切口呈暗黃色（輕微氧化）。
氮氣（厚度≤4mm）：高壓切割可避免氧化，切口無掛渣，適合后續電鍍或焊接。
3.等離子切割
推薦氣體：
空氣或氧氣
說明：
空氣經濟實用，切割速度快但切口質量一般；氧氣更適用于厚板，需控制純度（≥99.5%）以防過度氧化。
二、不銹鋼
1.火焰切割
不推薦：
因鉻元素易氧化生成碳化鉻，導致切口耐腐蝕性下降，通常改用等離子或激光切割。
2.激光切割
推薦氣體：
氮氣（高純度≥99.9%）：實現無氧化切割，切口銀白色，可直接焊接或涂覆。
氧氣：僅用于對切口氧化無要求的場景，速度較快但邊緣發黑。
3.等離子切割
推薦氣體：
氮氣+氫氣混合氣（典型比例 H? 35%）氬氣+氫氣
說明：
混合氣提高電弧穩定性，減少掛渣，尤其適合厚度＞70mm的板材。
三、鋁及鋁合金
1.火焰切割
難點：
鋁的高導熱性易導致切口不平整，通常不推薦火焰切割。
2.激光切割
推薦氣體：
氮氣（純度≥99.999%）
說明：
氮氣保護可防止氧化，切口光滑；需配備“反射吸收裝置”避免高反射率損傷激光頭。
空氣：經濟替代方案，但切口微氧化（發黃），適合非精密件。
3.等離子切割
推薦氣體：
氬氣或氮氣
說明：
氬氣切割穩定性高，掛渣少；氮氣適用于較厚板材（＞25mm），需保證氣體干燥（水分≤0.01%）。
四、銅及銅合金（黃銅、紫銅）
1.激光切割
推薦氣體：
氧氣（紫銅厚度≤2mm）：利用氧化反應提升切割效率，但切口氧化明顯。
氮氣（黃銅厚度≤1mm）：避免氧化，切口無毛刺，需高氣壓（≥20Bar）。
關鍵：必須配備“反射吸收裝置”防止激光反射損壞設備。
2.等離子切割
推薦氣體：
氮氣或氬氫混合氣
說明：
氮氣適用于中薄板；混合氣適合厚板，但成本較高。
五、其他材料
鈦合金：
激光切割：必須使用氬氣防止高溫氮化/氧化。
等離子切割：推薦氬氫混合氣保證切口潔凈。
鑄鐵：
等離子切割：選用氧氣加速燃燒熔渣。
不同切割技術下的氣體選擇總結表
材料類型 | 火焰切割 | 激光切割 | 等離子切割 |
碳鋼 | 丙烯、丙烷 | 氧氣、氮氣、空氣 | 空氣、氧氣 |
不銹鋼 | 不推薦 | 氮氣（無氧化）、 氧氣（快速） | 氮氣+氫氣、氬氣+氫氣 |
鋁及鋁合金 | 不推薦 | 氮氣（精密）、空氣（經濟） | 氬氣、氮氣 |
銅及銅合金 | 有限使用 | 氧氣（紫銅）、氮氣（黃銅） | 氬氣、氮氣 |
鈦合金 | 不適用 | 氬氣 | 氬氫混合氣 |
操作建議1.純度與壓力：
激光切割用氮氣純度需≥99.9%，等離子切割氣體干燥度要求水分＜0.01%。
氣體壓力不足會導致熔渣殘留（如激光切割碳鋼需氧氣壓力≥10Bar）。
2.經濟性權衡：
空氣替代氮氣切割不銹鋼可降成本，但犧牲切口質量。
丙烯比丙烷預熱快，綜合成本低于乙炔。
3.安全與環保：
丙烷、丙烯比乙炔更安全（爆炸極限窄），且污染小。
建議根據具體板材厚度、切割質量要求（如是否需要無氧化切口）及設備條件，結合氣體成本和安全性進行綜合選擇。
