1.切割方法

目前的水射流切割方法有低压和高压水射流两种。

低压水射流切割是将高压水（14～69MPa）和切割磨料首先在一加压储罐内进行预混合，然后将混合好的磨料液浆经过一软管直接送到割枪内进行切割，如图6-17所示。被切割工件可以在远离切割电源500m处或者水下进行切割。

高压水射流切割是将高压水（大于240MPa）和干燥磨料分别通过各自软管输送，然后在割枪的混合腔内进行混合，并完成物件的切割加工，如图6-18所示。被切割加工工件一般在切割电源附近进行。

低压和高压水射流切割在相同条件下进行切割加工时，前者水和切割磨料的消耗仅为后者的1/8～1/3；从割枪的结构上看，低压水射流切割的割枪相对简单些；从能量消耗来看，低压水射流切割所耗能量较小。所以目前低压水射流切割为最有效的切割工艺。

2.切割磨料

水射流切割所用的磨料，主要有金刚砂、橄榄石、石榴石、炼铜炉渣和氧化物。其中炼铜炉渣较为理想，一是它的价格低，只有精钢砂的1/8～1/10；更主要的是它的切割速度比金刚砂快30%。这是由于炼铜炉渣的颗粒比较尖锐，在切割过程中，当它们与切割工件相撞后被破碎，从而形成较多的切割刀。另外，用金刚砂进行水射流切割时，切割磨料容易嵌入母材，从而对切割处的某些性能，如焊接接头力学性能，会产生不良影响，而用炼铜炉渣作为切割磨料就能克服这一瑕疵。

一般要求切割磨料的粒度为0.2～1.5mm，这主要取决于切割喷枪的喷嘴直径。切割磨料可收回，反复使用2～3次，然后经过筛选，将过分细碎磨料去掉。

3.切割喷嘴所用材质

对于切割喷嘴除了有足够韧性和硬度外，更主要是有良好的耐磨性，才能有效地减小切割喷嘴的磨损，从而提高其使用寿命。由于喷嘴内径的磨损，将使切口的缝隙变宽，导致切口断面的垂直度降低。通常选用钨、硅或者硬质合金作为切割喷管的材料，但使用寿命均不够理想，目前认为选用蓝宝石作为喷管的材料较为适合。

4.切割工艺

水射流切割常用的切割材料及其切割工艺参数见表6-23。(www.daowen.com)

表6-23 常见材料水射流切割速度

（续）

以低压水射流切割工艺对不同厚板奥氏体型不锈钢切割进行了试验：切割喷嘴孔径为1mm，水压为69MPa，切割速度与切割深度、切割深度与切割磨料用量之间的关系如图6-19和图6-20所示（材料为18-8型不锈钢，钢板厚度为3mm）。

图6-19 切割速度与切割深度和关系

图6-20 切割深度与磨料用量的关系

鉴于水射流切割已发展为一种精密加工工艺，它对设备提出了高精度的要求，水射流切割机将是一台精密加工机床。这种设备的技术特性完全相当于精密的激光切割机。它由高压水射流发生器（增压装置）、水刀切割头、数控切割平台、CNC控制器系统以及计算机、控砂辅助装置等组成。