在金属切割领域，不同板材的特性（如导热性、氧化敏感性、反射率）直接影响气体选择，进而决定切割质量（挂渣量、切口氧化）、效率和成本。以下是针对常用金属板材在不同切割技术（火焰切割、激光切割、等离子切割）下的气体选择建议及关键依据：

一、碳钢（低碳钢）

1.火焰切割

推荐气体：

丙烯或丙烷

说明：  

丙烯切割时切口光滑平整、挂渣少且易清除，成本低于乙炔，安全性更高（爆炸极限范围窄）。  

丙烷适合厚板切割（＞10mm），成本低且环保，但预热时间比乙炔长。  

2. 激光切割

推荐气体：  

氧气（厚度＞1mm）：利用氧化反应热提升切割速度，切口呈暗黄色（轻微氧化）。  

氮气（厚度≤4mm）：高压切割可避免氧化，切口无挂渣，适合后续电镀或焊接。  

3.等离子切割  

推荐气体：

空气或氧气

说明：

空气经济实用，切割速度快但切口质量一般；氧气更适用于厚板，需控制纯度（≥99.5%）以防过度氧化。

二、不锈钢

1.火焰切割

不推荐：

因铬元素易氧化生成碳化铬，导致切口耐腐蚀性下降，通常改用等离子或激光切割。  

2.激光切割

推荐气体：  

氮气（高纯度≥99.9%）：实现无氧化切割，切口银白色，可直接焊接或涂覆。  

氧气：仅用于对切口氧化无要求的场景，速度较快但边缘发黑。  

3.等离子切割

推荐气体：

氮气+氢气混合气（典型比例 H₂ 35%）氩气+氢气

说明：

混合气提高电弧稳定性，减少挂渣，尤其适合厚度＞70mm的板材。

三、铝及铝合金

1.火焰切割  

难点：

铝的高导热性易导致切口不平整，通常不推荐火焰切割。  

2.激光切割

推荐气体：

氮气（纯度≥99.999%）  

说明：  

氮气保护可防止氧化，切口光滑；需配备“反射吸收装置”避免高反射率损伤激光头。  

空气：经济替代方案，但切口微氧化（发黄），适合非精密件。  

3.等离子切割

推荐气体：

氩气或氮气

说明：

氩气切割稳定性高，挂渣少；氮气适用于较厚板材（＞25mm），需保证气体干燥（水分≤0.01%）。

四、铜及铜合金（黄铜、紫铜）

1.激光切割  

推荐气体：  

氧气（紫铜厚度≤2mm）：利用氧化反应提升切割效率，但切口氧化明显。  

氮气（黄铜厚度≤1mm）：避免氧化，切口无毛刺，需高气压（≥20Bar）。  

关键：必须配备“反射吸收装置”防止激光反射损坏设备。  

2.等离子切割  

推荐气体：

氮气或氩氢混合气

说明：

氮气适用于中薄板；混合气适合厚板，但成本较高。

五、其他材料

钛合金：  

激光切割：必须使用氩气防止高温氮化/氧化。  

等离子切割：推荐氩氢混合气保证切口洁净。  

铸铁：  

等离子切割：选用氧气加速燃烧熔渣。

不同切割技术下的气体选择总结表

1.纯度与压力：  

激光切割用氮气纯度需≥99.9%，等离子切割气体干燥度要求水分＜0.01%。  

气体压力不足会导致熔渣残留（如激光切割碳钢需氧气压力≥10Bar）。  

2.经济性权衡：  

空气替代氮气切割不锈钢可降成本，但牺牲切口质量。  

丙烯比丙烷预热快，综合成本低于乙炔。  

3.安全与环保：  

丙烷、丙烯比乙炔更安全（爆炸极限窄），且污染小。  

建议根据具体板材厚度、切割质量要求（如是否需要无氧化切口）及设备条件，结合气体成本和安全性进行综合选择。