Газовая резка металла — технология обработки, устройства, рекомендации
Газовая резка металла (кислородная/автогенная) – процесс разрезания стальных и металлических изделии/заготовок кислородным потоком, который подается из специального аппарата. Суть процедуры раскроя заключается в горении металла, с помощью газовой смеси и кислорода, подаваемых на обрабатываемый элемент. Предварительно изделие нагревается до 1300 градусов открытым пламенем, затем подается кислородная струя, разрезающая металл в соответствии со схемой. Современная технология газовой резки позволяет производить раскрой листа любой конфигурации толщиной до 300 мм, в отдельных случаях до 1000 мм.
Основные методы резки металла газом
Копьевая резка — с помощью данной операции производится обработка нержавейки, чугуна и низкоуглеродистой стали больших диаметров. Суть резки заключается в том, что копье разогревается до температуры плавления и прижимается к разрезаемой заготовке. Метод распространен в области машиностроения и металлургии.
Воздушно-дуговая резка основана на расплавлении металла посредством электрической дуги. При использовании данного метода газ подается вдоль всего электрода.
Резка пропаном выполняется при необходимости раскроя титана, низколегированных и низкоуглеродистых стальных сплавов.
Оборудование данного типа не может раскроить металл толще 300 мм.
Толщина материала, см | Пробивание, сек. | Ширина реза, см | Расход пропана, м3 | Расход кислорода, м3 |
---|---|---|---|---|
0,4 | От 5 до 8 | 0,25 | 0,035 | 0,289 |
1,0 | От 8 до 13 | 0,3 | 0,041 | 0,415 |
2,0 | От 13 до 18 | 0,4 | 0,051 | 0,623 |
4,0 | От 22 до 28 | 0,45 | 0,071 | 1,037 |
6,0 | От 25 до 30 | 0,5 | 0,071 | 1,461 |
Как рассчитать стоимость услуги за метр
При расчете стоимости в рассмотрение принимается: толщина металла, максимальный размер детали, ширина реза, кромка, особенности конфигурации, исходный материал – черный или цветной металл, а также предусмотрена резка под углом. Как правило, формула для расчета принимает во внимание прямой рез, если же она осуществляется по окружности/сектору, тогда используется повышающий коэффициент 2.0. Стоимость одного отверстия = 0,25 стоимости реза 1 п.м. металла.
Расход газа при резке металла
Рабочий диапазон, мм | Резательное сопло NX | Кислород (давление, bar) | Горючий газ (давление, bar) | Кислород (потребление, m3/h) | Горючий газ (потребление, m3/h) |
---|---|---|---|---|---|
3-5 | 000 NX | 1,0-2,0 | 0,5 | 1,5-2,0 | 0,20 |
5-10 | 00 NX | 1,5-2,0 | 0,5 | 2,0-3,0 | 0,30 |
10-15 | 0 NX | 2,0-3,0 | 0,5 | 3,0-3,5 | 0,35 |
15-25 | 1 NX | 2,5-3,5 | 0,5 | 3,5-4,5 | 0,40 |
25-50 | 2 NX | 3,5-4,0 | 0,5 | 4,0-4,8 | 0,40 |
50-75 | 3 NX | 3,0-4,5 | 0,5 | 5,0-6,5 | 0,40 |
75-150 | 4 NX | 3,5-5,5 | 0,5 | 6,5-9,5 | 0,50 |
150-200 | 5 NX | 4,5-5,5 | 0,5 | 10,0-14,0 | 0,60 |
200-300 | 6 NX | 5,5-6,5 | 0,5 | 15,0-19,0 | 0,70 |
Особенности резки в размер
Газовая резка позволяет проводить фигурный раскрой листа. Используя газовый резак, можно получить ровный вертикальный край без рваных швов. Также повысить качество можно применяя трафаретную резку. Среди достоинств метода – мобильность оборудования, благодаря чему можно совершать одинаковые операции по шаблонным задачам.
Преимущества метода газовой резки
- ● быстрота и универсальность
- ● оптимальная стоимость и высокое качество
- ● любой уровень сложности
- ● любая конфигурация реза
- ● возможность работы с металлом разной толщины
Возможность деформации
Деформация — обычное явление, если на металл оказывается термическое воздействие. Исправить дефекты можно с помощью вальцовки, обжига, предварительного закрепления изделия, также не стоит превышать допустимую скорость обработки.
Процесс раскроя металла
● Резка начинается с точки, от которой должен идти разрез.
● Эта точка разогревается до температуры 1000-1300 С. После воспламенения материала пускается узконаправленная струя кислорода.
● Резак плвно ведется по линии (угол — 84-85 градусов), сторона — противоположная от резки.
● Когда линия раскроя достигнет 20 мм, угол наклона меняется на 20-30 градусов.
Устройство ручного газового резака
Устройство инжекторного резака
От чего зависит расход газа:
● квалификации мастера
● технических характеристик оборудования
● вида и толщины разрезаемой детали
● глубины и ширины реза
Кислородная резка металла
Кислородная резка представляет собой процесс, при котором металл рассекается под струей кислорода, а образующиеся при этом шлаки удаляются из разреза. Для обработки низколегированных и углеродистых сталей используется чистый кислород, для чугуна, медных и высоколегированных сплавов к кислороду необходимо добавлять флюсы.Фото 1 — Кислородная резка
Условия кислородной резки
Услуги кислородной резки предоставляются предприятиями по металлообработке. Работа выполняется ручным или машинным методом. Независимо от способа важно соблюдать конкретные условия.
- Температура плавления выше температуры воспламенения в кислороде. Если проигнорировать это правило, металл расплавится раньше, чем загорится в струе газа. С учетом этого удобнее всего резать средне- и низкоуглеродистые стали. Их температура плавления составляет 1500 °C, а чтобы загореться в кислороде, металлу надо разогреться всего до 1300–1350. Высокое содержание углерода затрудняет резку, поскольку снижается температура плавления. Это также касается сплавов с легирующими, трудно окисляющимися элементами — хромом и никелем.
- Для шлаков температура плавления должна быть ниже температуры горения в кислороде. Материалы должны быть жидкотекучими, чтобы легко удаляться под воздействием режущей струи.
- При сгорании металла выделяется теплота, ее должно хватать на поддержание горения материала в кислородной среде.
- Для кислородной резки лучше подходят металлы с невысокой теплопроводностью, поскольку так не поддерживается высокая температура на кромке среза.
Перечисленным условиям отвечают стали с содержанием углерода менее 0,5 %, хрома менее 5, марганца менее 4. Остальные примеси во внимание не берутся, поскольку мало влияют на процесс резки.
Фото 2 — Станок кислородной резки
Подготовка к кислородной резке и ее типы
Перед воздействием струи кислорода сталь нагревается до температуры воспламенения в чистом кислороде. От чистоты кислорода зависит его расход в работе. Чем меньше примесей, тем меньше газа требуется для выполнения резки. Обычно используется кислород со степенью чистоты 98,5–99,5 %. В процессе резки изделия нагреваются с помощью горючих газов (природного, коксового, нефтяного, пиролизного), а также пропана либо паров керосина.
Различают два типа кислородной резки:
- разделительная — с ее помощью вырезаются заготовки, осуществляется раскрой листового металла, разделка под сварку;
- поверхностная — с металла посредством специальных резаков снимается поверхностный слой, при угле наклона инструмента в 15–20° остаются овальные углубления, метод используется для удаления трещин, изъянов сварных швов или литья.
Инструменты для кислородной резки
Для работы используется инжекторный резак. Внутри него есть трубка, оснащенная вентилем, через нее и подается режущая кислородная струя. На трубку надеваются мундштуки. Различают два основных вида насадок:
- щелевые — состоят из внутреннего и наружного мундштуков, позволяющих регулировать расход газа и мощность пламени;
- многосопловые — имеют несколько выходов подогревательного пламени, они не параллельные, а сфокусированные в конкретной точке, это позволяет увеличивать скорость процесса.
Мундштук — главнейшая деталь резака. Он должен быть герметичным и защищенным от металлических брызг. Чаще всего деталь производится из бронзы БрХ0,5. Имеющийся в составе хром не позволяет каплям металла оседать на поверхности насадки.
Фото 3 — Мундштуки для ацетилена
Для попеременной сварки и резки используются вставные резаки. Они отличаются устройством и подключаются к стволу горелки. Универсальные инжекторные модели могут использоваться для раздельной резки стали ручным методом.
Резаки бывают разными по конструкции и характеристикам. Существуют устройства малой, средней и большой мощности. Они подходят для рассекания металла разной толщины: от 3 до 100, от 100 до 200 и от 200 до 300 мм соответственно. В последнем случае используются только заменители ацетилена. Для каждого резака предусматриваются разные мундштуки. Они маркируются номерами от 0 до 6.
Если для кислородной резки нет горючего газа, то используются пары керосина. В этом случае применяются керосинорезы.
Правила пользования резаками
Чтобы безопасно работать с резаками, важно соблюдать правила.
- Внимательно читать инструкцию перед использованием инструмента.
- Предварительно проверять инструменты, герметичность соединений, правильность подключения шлангов, инжекцию и пр.
- Устанавливать давление кислорода и ацетилена в соответствии с инструкцией.
- Зажигать горючую смесь после включения резака и создания разряжения в газовых каналах.
- Предварительно прогревать металл до его окрашивания в соломенный оттенок.
- По завершении работ сначала закрывать газовый вентиль, а затем кислородный.
- При охлаждении мундштука водой следует закрывать только газовый вентиль, оставляя кислородный открытым.
Качество реза в зависимости от положения резака
Главное для получения должного качества работ — соблюдение технологии. В газовом методе многое зависит от правильного положения резака. Например, при рассекании стали толщиной 50 мм нужно действовать следующим образом.
- Сначала разогревается кромка до температуры плавления с помощью пламени горелки.
- Направляют мундштук строго под 90 ° к поверхности заготовки. Это необходимо, чтобы подогревающее пламя и струя кислорода шли вдоль вертикальной оси металла.
Фото 4 — Сущность кислородной резки
- Кислородная струя открывается после прогрева металла.
- Когда металл прорезается в толщину, резак помещается вдоль линии разделывания. Угол с 90 меняется на 30 или 10–15°, если обрабатывается сталь толщиной 100–200 мм. Наклон резака противоположен направлению движения.
- Важно выдерживать определенную ширину разреза. Технологией рекомендованы следующие параметры:
Толщина металла | Ширина реза |
5–50 мм | 3–5 мм |
50–100 мм | 5–6 мм |
100–200 мм | 6–8 мм |
200–300 мм | 8–10 мм |
Какая бы цена на плазменную резку, кислородную или газовую ни была заявлена исполнителем работ, она не гарантирует качество. Поэтому при выборе компании важно познакомиться с ее портфолио и отзывами клиентов.
Газокислородная резка металлов — СваркаТоп
Газокислородная резка – это процесс основанный на интенсивном окислении металла в струе кислорода и удаление давлением струи окислов с зоны реза. В процессе резки нагрев металла происходит до температуры его плавления.
Кислород выступает в качестве окислителя. Вступая в реакцию с нагретым металлом, кислород вызывает его окисление и немедленное выгорание. Расплавленные окислы металлы выдуваются из зоны реза.
Оборудование для газокислородной резки
Для выполнения данного вида работ необходимо иметь следующее оборудование:
Газокислородный резак.
Один из главных элементов. На сегодняшний день большинство резаков являются инжекторными. Они способны разрезать метал толщиной до 300 мм. По устройству резак похож на газовую горелку. Но в отличии от неё, имеет дополнительную трубку для подачи кислорода в инжекторную камеру. В этой камере происходит смешивание кислорода с горючим газом. Также для кислорода на резаке предусмотрен дополнительный вентиль. Он служит для регулировки подаваемого кислорода.
Баллон с горючим газом.
В качестве горючего газа для резки металлов применяют пропан. Можно применять ацетилен, но для порезки это сильно дорого. Пропан имеет температуру горения ниже, чем ацетилен, но его всё равно достаточно для прорезки конструкционных сталей.
Баллон с кислородом.
Хранит кислород в газообразном состоянии.
Редуктор.
Служит для понижения величины давления кислорода или горючего газа. Устанавливается на баллон вместе с манометром. Для кислорода свой редуктор, для горючего газа – свой. Перепутать их невозможно поставив не на тот баллон, так как они имеют разную резьбу.
Манометр давления.
Устанавливается на редуктор. Служит для контроля регулируемого давления кислорода или горючего газа.
Сварочные рукава.
Представляют собой резиновые шланги из плотной резины. Нельзя ставить на кислород рукава для горючего газа, так как они рассчитаны под разное рабочее давление. Так же имеют разную резьбу.
Предохранительные затворы.
Служит для защиты сварочных рукавов, а также защищает баллоны от обратного удара. Не даёт пламени пройти через рукава и попасть внутрь баллона. Устанавливается между баллоном и резаком на каждый рукав.
Технология газовой резки металла
Подготовка поверхности металла к порезке.
Перед тем как приступить к процессу резки, следует выполнить зачистку поверхности разрезаемого металла. Необходимо удалить окалину, ржавчину и других загрязнения. Зачистить поверхность можно металлической щёткой. Ширина зачистки участка в месте реза около 30-50 мм.
Порядок зажигания резака.
Все вентили на резаке должны быть закрыты. С начало необходимо открыть вентиль с кислородом. Следом открывается вентиль горючего газа. На расстоянии от мундштука подносится зажженное пламя. Будьте осторожны. В момент зажигание, пламя резака уже насыщенно кислородом и сразу будет иметь высокую температуру. Берегите пальцы. Отрегулируйте пламя с помощью двух вентилей на резаке.
Начало резки.
Для начала необходимо прогреть пламенем резака поверхность разрезаемого металла. Подогрев производить до оплавления поверхностного слоя металла. Резак держать вертикально относительно поверхности металла. При большой толщине металла (свыше 50 мм), мундштук резак можно направить под угол 10-15º относительно металла. Это улучшит прогрев металла.
Расстояние от сопла до металла.
Для качественной резки, прежде всего необходимо, чтобы ядро пламени находилось на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла. В процессе резке рекомендуется на протяжении всего процесса выдерживать это расстояние. Для выполнения прямолинейных резов есть возможность использование дополнительных тележек прикрепляемых к резаку. Для резки толстолистового проката толщиной свыше 80 мм расстояние от мундштука до металла необходимо увеличивать в двое.
Положение резака при резке.
При резке металла толщиной до 50 мм резак необходимо держать под углом 20-30º в сторону, обратную движению.
Скорость резки.
Соблюдение оптимального режима скорости очень важно. При маленькой скорости резки происходит интенсивное оплавление кромок разрезаемого металла. Большая скорость приведёт к не полному прорезанию поверхности металла.
В таблице ниже будут приведены приблизительные данные по скорости резки слали в мм/мин:
Толщина разрезаемой стали в мм | |||||||||
5 | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
660 – 730 | 600 – 670 | 520 – 570 | 450 – 500 | 360 – 400 | 280 – 310 | 240 – 270 | 180 – 200 | 150 – 160 | 120 – 140 |
Расход горючего газа
Расход горючего газа напрямую зависит от толщины разрезаемого металла. Другими словами, чем толще метал, тем естественно больше расход газа.
В таблице ниже будут приведены приблизительные данные по расходу горючего газа:
Вид газа и его расход м3/час | Толщина разрезаемой стали в мм | ||||||
5 | 25 | 50 | 100 | 200 | 250 | 300 | |
Ацетилен | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,1 | 1,1 | 1,2 |
Пропан | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 1,9 |
Давление и расход кислорода
В таблице ниже будут приведены данные по давлению режущего кислорода:
Толщина разрезаемой стали в мм | |||||||
5 | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 250 | 300 |
3 – 3,5 | 4 – 4,5 | 4 – 4,5 | 6 – 7 | 8 – 11 | 10 – 11 | 10 – 12 | 12 – 14 |
В таблице ниже будут приведены данные по расходу кислорода при газовой резке металла:
Толщина разрезаемой стали в мм | |||||
2 | 25 | 50 | 100 | 200 | 300 |
2,6 – 3,0 | 4,5 – 5,0 | 7,5 – 8,5 | 13,0 – 18,0 | 28,0 – 32,0 | 38,0 – 40,0 |
При окончании работы.
Закрывается резак в обратной последовательности. Прежде всего, необходимо перекрыть подачу кислорода, а только затем перекрывается горючий газ.
Условия необходимые для газокислородной резки
Не все металлы поддаются кислородной резке. Вот необходимые условия без которых не сможет произойти процесс газокислородной резки:
- Температура плавления металла должна быть выше, чем температура его воспламенения в кислороде. Что такое температура воспламенения? Температура воспламенения – это температура нагрева, при которой металл начинает окисляться.
- Температура плавления окислов металла должна быть ниже, чем температура плавления самого металла. Иначе окислы не дадут металлу окислиться. Самым известным таким металлом является алюминий. Температура плавление его окисной плёнки около 2050º, что выше температуры кислородного пламени.
В таблице ниже будут приведены температуры плавления различных металлов:
Наименование металла | Температура плавления в ºС |
Железо | 1535 |
Малоуглеродистая сталь | 1500 |
Высокоуглеродистая сталь | 1400 |
Серый чугун | 1200 |
Алюминий Окись алюминия | 657 2050 |
Цинк Окись цинка | 419 1800 |
Медь | 1080 |
Латунь | 900 |
- Температура выделяемая при сгорании металла должна обеспечивать непрерывный процесс резки.
- Разрезаемый металл не должен иметь слишком большую теплопроводность. Иначе тепло выделяемое для нагрева металла будет отводиться от зоны реза. Такие металлы: алюминий и медь.
- Окислы образуемые в процессе резки должны свободно выдуваться с зоны реза.
- Химические элементы, находящиеся в металле не должны затруднять резанье и способствовать закалке металла.
Техника безопасности при работе
Процесс резки сопровождается рядом опасных факторов: возгорание, взрыв и т.д. Следует придерживаться следующим правилам:
- Все работы необходимо проводить на открытом воздухе. Если такое не возможно, тогда помещение должно быть хорошо проветриваемым.
- Не размещать баллоны в нутрии помещения.
- Не ставить баллоны рядом друг с другом. Они должны находится на расстоянии 15 метров друг от друга.
- Не выполнять резку металлов в близи баллонов.
- Использовать средства индивидуальной защиты. Кроме того, работы по резке металла выполнять только в специальных очках. Берегите глаза.
- Уходя проверяйте своё рабочее место на наличие огня.
- Обязательно по окончанию работы перекрыть вентиль подачи горючего газа и кислорода на баллоне.
технология, необходимое оборудование, техника безопасности
Кислородную резку металлов (в литературе можно встретить термин «автогенная резка») активно применяют в промышленности для нарезки листового материала из стали и иных сплавов на заготовки необходимой длины. Также данная технология применяется при проведении ряда ремонтных работ и работ по демонтажу конструкций. Популярность ее обусловлена сравнительной простотой и низкой стоимостью оборудования, а также высокой степенью безопасности. Статья содержит сведения о самой технологии, о необходимом оборудовании и основах техники безопасности при проведении кислородной резки металлов и других материалов.
Основы технологии
Перед началом резания металл рекомендуется нагреть пламенем горелки. Это касается лишь материалов с большим сечением. Упомянутое пламя появляется вследствие реакции кислорода с газом. Если пренебречь этой рекомендацией, то металл неизбежно поведет, произойдет коробление. Впрочем, если геометрическая форма нарезаемых кусков не важна, например, при осуществлении работ по демонтажу сооружений из строительных сталей, а также при нарезании тонкостенных листов, допускается газовая сварка и кислородная резка металла без предварительного подогрева изделий.
Высокие температуры в зоне резания достигаются путем сжигания кислорода высокой степени очистки из баллона. В металлических резервуарах под очень высоким давлением содержится от 99 до 99,8 % кислорода. Если для подогрева используется кислород обычной чистоты (грубо говоря, атмосферный воздух), то для эффективной кислородной резки металла нужен именно кислород высокой чистоты.
Подготовка поверхности
Если стоит задача распилить на транспортируемые куски крупный объект, который подлежит утилизации, то подготовкой поверхности можно и не заниматься. Резак справится с этой задачей в кратчайшие сроки. Другое дело – производство новых изделий. В этом случае важно получить качественную линию разреза, чистую от окалины и других нежелательных включений. Кислородной резке металла предшествует тщательная очистка материала.
Существует большое количество методов устранения загрязнений. Наиболее популярные из них – прогрев поверхности газовым пламенем и механическая очистка. Первый способ наиболее прост. Он позволяет эффективно устранять окалину – злейшего врага газосварщика. Сущность его заключается в прогреве поверхности металла до критических температур. Второй метод является более затратным и требует наличия специального оборудования (пескоструйные машины, скребки, щетки и так далее) и квалифицированного рабочего персонала.
Требования к материалам
Кислородно-флюсовой резке металлов могут подвергаться далеко не все марки стали и сплавы. Одними из главных условий являются температура плавления и температура воспламенения. Для нормального протекания процесса первый показатель должен быть значительно выше второго. Понятно почему: в противном случае материал будет оплавляться, а не сгорать, что приведет к образованию потеков. Линия реза будет иметь неаккуратный вид, зачастую это делает невозможной дальнейшую обработку детали на механообрабатывающих станках в результате смещения баз. Кроме того, такой слой металла может иметь плохие механические и физические свойства.
Определенные элементы, добавляемые в состав сталей в качестве примесей, могут оказывать отрицательное воздействие на процесс кислородно-пропановой резки металла. Так наиболее обрабатываемыми считаются стали, содержание углерода в которых не превышает 0,3 %. Скорость резки при увеличении содержания углерода не уменьшается, однако сталь становится склонной к перегреву, закалке поверхностного слоя и образованию закалочных трещин, которые могут послужить концентраторами напряжений и привести к хрупкому разрушению всей заготовки.
Ручная резка
Газовая кислородная резка металла, в зависимости от степени автоматизации и механизации, подразделяется на механизированную и ручную.
Ручную сварку целесообразно использовать в условиях мелкосерийного и единичного производства, а также при проведении работ по демонтажу конструкций и сооружений. Идеально подходит для вырезания заготовок из труб, устранения литников с литых изделий и так далее.
Оборудование кислородной резки металлов и сплавов отличается высокой мобильностью, простотой в эксплуатации и надежностью. Благодаря этим качествам эта технология является наиболее распространенной как на промышленных предприятиях, так и в ремонтных организациях.
Механизация процесса
За последние десятилетия робототехника развивалась очень стремительно. Сегодня роботы применяются практически повсеместно. И кислородно-дуговая резка металлов – не исключение. В настоящее время оборудованием для резки с числовым программным управлением уже никого не удивишь. Эти аппараты могут оснащаться несколькими кислородными резаками для резки металла, что значительно повышает их и без того высокую производительность. Все ведущие зарубежные машиностроительные холдинги и компании уже давно активно внедряют подобную технику в свои производственные цепочки, стараются не отставать и отечественные компании. Уровень механизации сварочных работ в среднем составляет порядка 80 %.
Сущность кислородно-флюсовой резки металла
Традиционная резка подходит далеко не для всех материалов. Например, сталь, легированная хромом с никелем, плохо поддается резке. Аналогичная проблема возникает и при нарезании цветных металлов и чугунов.
Тогда на выручку приходит кислородно-флюсовая технология. Сущность ее заключается в следующем. В зону резания подается порошок флюса. Это вещество в процессе резания воспламеняется и сгорает, выделяя при этом большое количество тепла, что делает возможным оплавление тугоплавких карбидов, боридов и оксидов металлов.
Оборудование для кислородно-флюсовой резки
Можно сказать, что для этого вида резки металла используется обычное стандартное оборудование, дополнительно оснащенное устройством для подачи флюса (так называемый флюсопитатель и кислородный резак для резки металла с подачей флюса). Самыми распространенными установками такого типа являются приборы конструкции научно-исследовательского института Автогенмаш «УРХС». Это оборудование предназначается для резки сталей с высоким содержанием хрома и других легирующих элементов.
Такое оборудование использовать и для механизированной резки, оснастив станок устройством подачи флюса.
Приемы кислородно-флюсовой резки
Техника не отличается от уже ставших традиционными приемов классической кислородной резки. Сам процесс может осуществляться как руками, так и механизированным путем с использованием вспомогательных средств, роботов и приспособлений. Она также может быть как разделительной, так и поверхностной. Рекомендуется применять для раскроя и нарезания сталей с высоким содержанием хрома и никеля (то есть для тугоплавких сталей).
Особенности кислородно-флюсовой резки чугуна
При сгорании флюс выделяет много тепла. Настолько много, что происходит так называемый отбел чугуна. Сущность этого явления заключается в том, что углерод переходит из свободного состояние в связанное. Иными словами, атомы углерода на определенном участке образуют с атомами металла химическое соединение. Это сопровождается ухудшением механическим свойств чугуна (увеличивается твердость, он становится более хрупким). В результате ускоренного прогрева и охлаждения, на поверхности появляются трещины, которые могут вызвать разрушение изделия.
Решить проблему позволяет предварительный прогрев металла и регулирование скорости его охлаждения. Справиться с такими задачами под силу лишь рабочему с высокой квалификацией и большим опытом в проведении подобных работ.
Особенности кислородно-флюсовой резки цветных металлов и сплавов
Как и чугун, медь необходимо подогревать перед тем, как начать ее резать. Нагрев осуществляется до температуры 800–900 градусов по Цельсию. Медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому резка без предварительного подогрева приведет к значительным короблениям, пространственным искажениям и браку.
Сплавы на основе меди с другими элементами (латунь, бронза и так далее) также необходимо подогревать. Однако температура предварительного нагрева не должна превышать 500 градусов Цельсия.
Преимущества и минусы технологии кислородной резки
По сравнению с другими, альтернативными методами раскроя листового материала разных марок сталей, данная технология отлично подходит для разрезания по кривым линиям, для вырезания отверстий большого диаметра. Также этот метод позволяет получать глухие отверстия.
Вторым, и весьма значительным, преимуществом является простота в использовании оборудования. Газовый резак имеет небольшую массу, благодаря чему сварщик может длительное время работать с ним, при этом не уставая. Это положительно сказывается на производительности.
Газ является сравнительно доступным и дешевым видом топлива. И это третье преимущество.
Весьма существенны недостатком технологии является взрывоопасность используемых веществ. Поэтому не допускается нарушения технологической дисциплины. Игнорирование правил техники безопасности может привести к тяжелым последствиям.
Правила эксплуатации кислородного редуктора для резки металла
Перед подключением редуктора рабочий обязан убедиться в отсутствии загрязнений на резьбовых поверхностях. При наличии таковых необходимо обработать загрязненные поверхности керосином или растворителем. Лишь после продувки системы и удаления всех посторонних частиц и элементов, которые могут попасть в редуктор и нарушить его работу, можно накидывать и закреплять гайку на редуктор.
Таким же образом происходит установка и других редукторов.
Пуск газов осуществляется плавным открытием вентиля баллона. Если никаких отклонений от работы не наблюдается, вентиль можно открывать полностью. Если редуктор начнет греться, аномально шуметь, необходимо немедленно перекрыть маховик кислородного баллона для резки металла.
Техника безопасности при проведении работ
После подготовительных работ необходимо убедиться в отсутствии утечек газов. Это может быть очень опасно. Лишь после этого можно зажечь резак и отрегулировать пламя.
Если необходимо сделать небольшую паузу в работе (не более двух-трех минут), то достаточно лишь перекрыть вентиль резака. В том случае, если работы прекращаются на длительное время, необходимо перекрыть редуктор и вентиль газового баллона.
Ко всем работам по кислородной резке металла допускаются лишь рабочие, прошедшие все необходимые инструктажи.
Запрещено проводить любые работы вблизи от взрывоопасных резервуаров и легковоспламеняющихся материалов. Если работы выполняются в небольших закрытых пространствах, то рабочие должны регулярно отдыхать и дышать свежим воздухом.
Сварочные работы на производстве, которые выполняются систематически (не временного характера) должны проводиться в специально оборудованных помещениях. При этом площадь одного рабочего места – не менее четырех метров квадратных. Проходы между рабочими местами должны быть не менее 0,8 метра.
Помещения должны быть оборудованы мощной вытяжкой вредных веществ. Ее производительность должна составлять 2500–3000 м3 на 1 м3 сжигаемого газа.
В том случае, если в одном помещении (цехе) оборудовано более десяти рабочих мест сварщиков, газ должен поступать на них не из баллонов, а централизованно из газораспределительной станции. Допускается подача газов из действующих газопроводов.
Баллоны с рабочим газом допускается транспортировать лишь с защитными колпаками. Они предотвратят вентиль от повреждений и загрязнений. Запрещено транспортировать баллоны на большие расстояния руками. Для этих целей нужно применять специальные приспособления и тележки. Удары баллонов о землю или друг о друга недопустимы.
В кислородном баллоне для резки металла при нарушении технологии и порядка работы может образоваться взрывоопасная смесь газа с кислородом. Поэтому необходимо с ответственностью подходить к регулировке редукторов.
Основные сведения о технике кислородной резки
При выполнении разделительной кислородной резки необходимо учитывать требования, предъявляемые к точности резки и качеству поверхности реза. Большое влияние на качество реза и производительность резки оказывает подготовка металла под резку. Перед началом резки листы подают на рабочее место и укладывают на подкладки так, чтобы обеспечить беспрепятственное удаление шлаков из зоны реза. Зазор между полом и нижним листом должен быть не менее 100-150 мм. Поверхность металла перед резкой должна быть очищена. На практике окалину, ржавчину, краску и другие загрязнения удаляют с поверхности металла нагревом зоны резки газовым пламенем с последующей зачисткой стальной щеткой. Вырезаемые детали размечают металлической линейкой, чертилкой и мелом. Часто разрезаемый лист подают к рабочему месту резчика уже размеченным.
Перед началом кислородной резки газорезчик должен установить необходимое давление газов на ацетиленовом и кислородном редукторах, подобрать нужные номера наружного и внутреннего мундштуков в зависимости от вида и толщины разрезаемого металла.
Процесс кислородной резки начинают с нагрева металла в начале реза до температуры воспламенения металла в кислороде. Затем пускают режущий кислород (происходит непрерывное окисление металла по всей толщине) и перемещают резак по линии реза.
Основными параметрами режима кислородной резки являются: мощность подогревающего пламени, давление режущего кислорода и скорость резки.
Мощность подогревающего пламени характеризуется расходом горючего газа в единицу времени и зависит от толщины разрезаемого металла. Она должна обеспечивать быстрый подогрев металла в начале резки до температуры воспламенения и необходимый нагрев его в процессе резки. Для резки металла толщиной до 300 мм применяют нормальное пламя. При резке металла больших толщин лучшие результаты получают при использовании пламени с избытком горючего (науглероживающее пламя). При этом длина видимого факела пламени (пои закрытом вентиле кислорода) должна быть больше толщины разрезаемого металла.
Выбор давления режущего кислорода зависит от толщины разрезаемого металла, размера режущего сопла и. чистоты кислорода. При увеличении давлении кислорода увеличивается его расход.
Чем чище кислород, тем меньше его расход на 1 пог. м реза. Абсолютная величина давления кислорода зависит от конструкции резака и мундштуков, величин сопротивлений в кислородоподводящей арматуре и коммуникациях.
Скорость перемещения резака должна соответствовать скорости горения металла. От скорости резки зависят устойчивость процесса и качество вырезаемых деталей. Малая скорость приводит к оплавлению разрезаемых кромок, а большая — к появлению непрорезанных до конца участков реза. Скорость резки зависит от толщины и свойств участков реза. Скорость резки зависит от толщины и свойств разрезаемого металла. При резке сталей малых толщин (до 20 мм) скорость резки зависит от мощности подогревающего пламени. Например, при резке стали толщиной 5 мм около 35% тепла поступает от подогревающего пламени.
а — скорость резки мала, б — оптимальная скорость, в — скорость велика
Рисунок 1 — Характер выброса шлака
На скорость кислородной резки влияет также метод резки (ручной или машинный), форма линии реза (прямолинейная или фигурная) и вид резки (заготовительная или чистовая). Поэтому допустимые скорости резки определяют опытным путем в зависимости от толщины металла, вида и метода резки. При правильно выбранной скорости резки отставание линии реза не должно превышать 10-15% толщины разрезаемого металла.
На рисунке 1 схематически показан характер выброса шлака из разреза. Если скорость кислородной резки мала, то наблюдается отклонение пучка искр в направлении резки (рис. 1, а). При завышенной скорости резки отклонение пучка искр происходит в сторону, обратную направлению резки (рис. 1, в). Скорость перемещения резака считают нормальной, если пучок искр будет выходить почти параллельно кислородной струе (рис. 1, б).
Ширина и чистота реза зависят от способа резки. Машинная резка дает более чистые кромки и меньшую ширину реза, чем ручная. Чем больше толщина разрезаемого металла, тем больше шероховатость кромок и ширина реза. В зависимости от толщины металла ориентировочная ширина реза составляет:
Толщина металла, мм | 5-15 | 15-30 | 30-60 | 60-100 | 100-150 |
Ширина реза, мм | 2-2,5 | 2,5-3,0 | 3,0-3,5 | 3,5-4,5 | 4,5-5,5 |
В начале кислородной резки мундштук располагают перпендикулярно поверхности металла или с небольшим наклоном (5-10°) в сторону, обратную направлению резки. По мере углубления в массу металла ослабевает действие подогревающего пламени, уменьшается скорость кислородной струи, поэтому при резке происходит отставание режущей струи (рис. 2). Отставание увеличивается с увеличением скорости резки, отставание можно компенсировать наклоном мундштука вперед по направлению движения.
Рисунок 2 — Отставание режущей струи
Газовая резка металла — виды и особенности обработки
В этой статье вы узнаете об особенностях газовой резки металла, достоинствах и недостатках этого способа, принципе работы оборудования и его видах.
На сегодняшний день газовая резка является наиболее популярным методом, благодаря отсутствию строгих требований к месту проведения работы и простоте выполнения операций. В этой статье вы узнаете об особенностях технологии, достоинствах и недостатках этого способа, принципе работы оборудования и его видах.
Газовая резка металла — технология, которая на сегодняшний день используется широко, поскольку предполагает простоту выполнения операции, не требует дополнительных источников энергии и сложного оборудования. Именно эти методом пользуются специалисты в ремонтных, строительных и сельскохозяйственных работах. Практически все устройства, предназначенные для резки металла газом, мобильны, их легко транспортировать и использовать в другом месте.
Технология резки металла газом
Сущность процесса кислородной резки заключается в следующем. Нагреватель разогревает металл в среднем до температуры в 1100 градусов С. Затем в рабочую зону подается струя кислорода. Поток, соприкасаясь с нагретым металлом, воспламеняется. Горящая струя легко разрезает металлический лист, при условии постоянной и стабильной подачи газа.
У металла температура горения должна быть меньше, нежели температура плавления. В противном случае расплавленные, но не сгоревшие массы сложно удалить из рабочей зоны.
Таким образом, операция резки выполняется за счет сгорания материала в струе газа. Основным модулем инструмента газовой резки является резак. Он обеспечивает точную дозировку смешивание газов или паров жидкого топлива с кислородными массами в газовоздушную смесь. Также резак обеспечивает воспламенение получаемой смеси, и отдельную подачу кислорода к рабочему месту.
Резка газом относится к термическим способам обработки металла. Ее преимущества в том, что можно работать с материалом любой толщины, причем с высокой производительностью. Объемы ежедневной выработки сварщика может измеряться тоннами. Специалисты отмечают достоинства данной технологии в том, что газоплазменная резка полностью автономна и не зависит от наличия/отсутствия источников питания. Поскольку сварщик нередко должен вести работы в полевых условиях или у него нет возможности подключиться к источнику питания на конкретном объекте.
Ручная газокислородная резка металла доступна для работы с широким спектром материалов, за исключением латуни, нержавеющей стали, меди и алюминия.
Виды резки металла газом
Газорезка различных металлов классифицируется на несколько методов, в зависимости от используемых газов и некоторых других особенностей. Каждый из способов оптимален для выполнения тех или иных задач. Например, если есть возможность подключения к сети, то можно воспользоваться кислородно электрической дуговой резкой, или при работе с низкоуглеродистыми сталями лучше использовать газовоздушную смесь с пропаном. Наиболее востребованы на практике следующие методы:
- Резка пропаном. Резка металла пропаном и кислородом один из наиболее популярных способов работы, но она имеет некоторые ограничения. Операция выполнима для титановых сплавов, низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Если содержание углерода или легирующего компонента в материале превышает 1%, необходимо искать другие способы кислородной эффективной резки металла. Этот метод предусматривает использование и других газов: метан, ацетилен, пропан и некоторые другие.
- Воздушно-дуговая резка. Кислородно электрическая дуговая резка является весьма эффективным методом. Металл расплавляется с помощью электрической дуги, а удаление остатков выполняет воздушная струя. Кислородно электрическая дуговая резка предполагает подачу газа непосредственно вдоль электрода. Недостатком данного способа являются неглубокие резы. Зато их ширина при выполнении работы кислородно электрической дуговой сварки может быть любая.
- Кислородно-флюсовая резка. Особенностью кислородно флюсовой металлической резки является подача в рабочую зону дополнительного компонента. Это флюс, имеющий порошкообразную форму. Этот компонент обеспечивает большую податливость материала во время проведения кислородно флюсовой металлической резки. Метод используется для разрезания материалов, образующих твердоплавкие окислы. Использование метода кислородно флюсовой металлической резки позволяет создать дополнительный тепловой эффект. Так режущая струя выполняет операцию эффективно. Кислородно флюсовая металлическая резка применима для чугуна, легированных сталей, алюминия, меди и медных сплавов, зашлакованных металлов и железобетона.
- Копьевая резка. Кислородно копьевая металлическая резка используется для разделки габаритных массивов стали, технологических производственных отходов и аварийных скрапов. Ее особенность в том, что скорость выполнения операции значительно увеличивается. Технология кислородной резки в этом случае заключается в использовании высокоэнергетичной струи, что снижает расход стальных копьев. Высокая скорость обеспечивается за счет полного и более быстрого сгорания металла.
Расход газа при резке металла
Расход газа при резке металла
Расход газа к объемам резки зависит в первую очередь от выбранного метода проведения операции. Например, воздушно дуговая эффективная резка металла предполагает большее использование газа, нежели кислородно флюсовая металлическая резка. Также расход зависит от таких параметров:
- опытность сварщика, новичок затратит больший объем на метр, нежели мастер;
- целостность и технологические параметры используемого оборудования;
- марка металла, с которым предстоит работа, и его толщина;
- ширина и глубина выполняемого реза.
Ниже представлена таблица, если для резки металла используется пропан:
Преимущества и недостатки технологии
Резка металла кислородом характеризуется следующими преимуществами:
- возможность разрезания листов и изделий значительной толщины;
- рез можно выполнять любой степени сложности;
- возможность поверхностной обработки материала;
- оптимальное соотношение стоимость работы и ее качества;
- достаточно быстрый способ и универсальный.
Среди недостатков следует отметить:
если у специалиста небольшой опыт работы, ему не следует браться за точные операции, поскольку для выполнения необходимы навыки и знания;
- метод не безопасен, поскольку возможен взрыв газовоздушной смеси;
- термическому воздействию подвергается значительный участок;
- низкая точность резания.
Деформация материала при резке газом
Поскольку резка металла газом предполагает термическое воздействие на материал, деформация является естественным последствием операции. Неравномерный нагрев и охлаждение могут измерить форму заготовки. Но существуют несколько способов устранения этого дефекта:
- использование отпуска или обжига;
- правка листовой стали на вальцах, после этого материал становится более стабильным;
- чтобы избежать коробления, можно закрепить изделие перед операцией;
- выполнять операцию на максимально допустимой скорости и другие.
Обратный удар при резке газом
При работе с газовым резаком существует возможность обратного удара. В этом случае газовый поток начинает гореть в обратном направлении, причем скорость процесса выше, нежели скорость истечения газа. Это эффект способен вывести из строя оборудование, взрыв баллонов или редуктора. Также существуют риски нанесения значительного ущерба здоровью сварщика и других людей, находящихся поблизости. Эффективным решением данных опасностей будет установка клапана.
Еще некоторые особенности резания металла газом вы можете посмотреть на видео:
Если у вас есть информация по данной теме, интересные факты или советы по использованию этой технологии, предлагаем вам поделиться ими в блоке комментариев.
плюсы и минусы, технология, особенности
Резка газом представляется более простым процессом, нежели газосварочные работы, и потому справиться с ней может даже человек, не обладающий специальными навыками. По этой причине практически любой из нас может освоить работу с газовым резаком. Главное здесь — усвоить суть технологии резки газом. В современных условиях все чаще используются пропановые резаки. Работа с ними требует использования одновременно пропана и кислорода, поскольку сочетание подобных веществ обеспечивает максимальную температуру горения.Преимущества и недостатки
Резка металла пропаном обладает рядом достоинств, среди которых можно выделить следующие:
- Газовая резка востребована в ситуации, когда возникает необходимость в разрезании металла значительной толщины или создании изделий по шаблонам, предусматривающим изготовление криволинейного реза, который нельзя выполнить при помощи болгарки. Также не обойтись без газового резака и тогда, как стоит задача по вырезанию диска из толстого металла или выполнению глухого отверстия на 20-50 мм.
- Газовый резак является очень удобным в работе инструментом и отличается малым весом. Всем домашним мастерам, которые имели опыт обращения с бензиновыми моделями, известны неудобства, связанные с большим весом, размерами и шумом. Помимо того, что значительные неудобства создает вибрация, оператор вынужден обеспечить серьезное давление во время работы. Газовые же модели представляются более привлекательной альтернативой за счет отсутствия у них всех вышеобозначенных минусов.
- Использование резки металла газом позволяет в 2 раза ускорить работы, что невозможно сделать при помощи аппарата, оснащенного двигателем на бензине.
- Среди большинства газов, включая и бензин, пропан выделяется более низкой ценой. По этой причине он лучше подходит для выполнения значительного объема работ, например, если возникла задача по резке стали на металлолом.
- При использовании пропановой резки удается создать более узкую кромку среза, нежели при работе с ацетиленовыми резаками. При этом рассматриваемый метод позволяет создать более чистый срез, чем тот, который можно выполнить при помощи бензиновых горелок или болгарки.
Среди недостатков, которыми обладают пропановые резаки, следует выделить лишь единственный: их можно использовать лишь для ограниченного круга видов металлов. Они подходят для резки исключительно низко- и среднеуглеродистых сталей, а помимо этого, и ковкого чугуна.
Особенности использования
Подобные инструменты не подходят для резки высокоуглеродистых сталей по той причине, что они имеют достаточно высокую температуру плавления, которая почти не отличается от температуры пламени. Это приводит к тому, что вместо выброса окалины, имеющей вид столпа искр, с обратной стороны листа, происходит ее смешивание с расплавленным металлом по краям разреза. В результате кислород не может достичь толщи металла, из-за чего ему не удается прожечь материал.Трудности во время резки чугуна создает форма зерен, а также графит между ними. Правда, это не относится к ковкому чугуну. Не получается решить поставленную задачу, если приходится иметь дело с алюминием, медью и их сплавами.
Важно остановиться на следующем моменте: категорию низкоуглеродистых сталей представляют марки от 08 да 20Г, среднеуглеродистых — марки от 30 до 50Г2. Характерной особенностью марок углеродистых сталей является наличие в их названии спереди буквы У.
Необходимое оборудование
Как и в случае с любой другой работой, еще до начала резки металла газом следует подготовить необходимое оборудование:
- Баллон с пропаном и кислородом — 1 шт.;
- Шланги высокого давления;
- Резак;
- Мундштук, который должен иметь определенные размеры.
Обязательным условием является наличие на всех баллонах редуктора, при помощи которого можно будет настраивать подачу газа. Следует помнить о том, что баллон с пропаном имеет обратную резьбу, из-за чего навернуть на него дополнительный редуктор не получится.
В общем же газовое оборудование для резки металла имеет схожее устройство, вне зависимости от производителя. В конструкции можно выделить три вентиля:
- первый обеспечивает поступление пропана;
- второй вентиль позволяет изменять подачу кислорода;
- последним является вентиль режущего кислорода.
Для обозначения кислородных вентилей обычно используют синюю маркировку, а для вентилей, обеспечивающих подачу пропана — красную или желтую.
Резку металла обеспечивает струя горячего пламени, воздействующая на металл, которая создается при помощи резака. Когда его включают, в особой смесительной камере происходит смешивание пропана и кислорода, что приводит к появлению горючей смеси.
При помощи пропанового резака можно резать металл, толщина которого не превышает 300 мм. Подробная установка укомплектована элементами, которые в большинстве своем являются сменными. По этой причине при выходе из строя той или иной детали оператору не составит труда выполнить ремонт непосредственно на рабочем месте.
С особой тщательностью следует подойти к выбору мундштука. Ключевой параметр, на который нужно обращать внимание — толщина металла. Если приходится иметь дело с предметом, предусматривающим элементы разной толщины, находящейся в диапазоне от 6 до 300 мм, то придется подготовить мундштуки, имеющие внутренние номера от 1 до 2, а внешние — от 1 до 5.
Подготовка к работе
Еще до начала резки газом необходимо обследовать прибор, удостовериться, что пропановый резак находится в рабочем состоянии. Далее нужно выполнить следующие операции:
- Подготовка аппарата для резки начинается с подключения к нему шлангов. Ещё до присоединения рукава его продувают газом — это позволит убрать из него мусор и грязь.
- Кислородный шланг необходимо подсоединить к штуцеру с правой резьбой, для этой цели используют ниппель и гайку. Что же касается шланга, через который будет поступать пропан, то его крепят к штуцеру с левой резьбой. Обязательно нужно еще до подключения рукава с газом выяснить, присутствует ли подсос в каналах резака. Эту задачу можно решить путем подключения кислородного шланга к штуцеру кислорода, при этом нужно убедиться, газовый штуцер останется свободным.
- Далее потребуется выставить уровень подачи кислорода на 5 атмосфер, после чего нужно открыть вентили, регулирующие поступление газа и кислорода. Прикоснитесь пальцем к свободному штуцеру — так вы узнаете о наличии подсоса воздуха. В случае его отсутствия придется прочистить инжектор и продуть каналы резака.
- После этого нужно убедиться, являются ли герметичными разъемные соединения. Если удастся выявить утечку, ее устраняют путем подтягивания гаек или замены уплотнителей. Также следует удостовериться в том, достаточно ли герметичны крепления газовых редукторов, в рабочем ли состоянии находятся манометры.
Приступаем к работе
Сначала необходимо перевести кислородный редуктор в позицию, соответствующую 5 атмосфер, газовый — 0,5. Также нужно убедиться, что каждый вентиль находится в закрытом положении.После этого нужно взять пропановый резак и слегка приоткрыть пропан, а затем поджечь его. Сопло резака нужно расположить таким образом, чтобы оно упиралось в металл, после чего нужно не спеша открыть регулирующий кислород. Далее следует настроить эти вентили один за другим, тем самым будет обеспечена требуемая сила подачи пламени. Во время подобной настройки нужно последовательно открывать газ, кислород, газ, кислород.
При выборе силы пламени необходимо ориентироваться на толщину металла. С увеличением толщины листа придется увеличить силу пламени, что приведет к повышению расхода кислорода и пропана. После настройки силы пламени можно приступать к резке металла. Сопло необходимо держать по отношению к краю металла таким образом, чтобы оно было удалено от разрезаемого предмета на расстоянии 5 мм, а само оно должно располагаться под углом 90 градусов. В некоторых случаях может понадобиться прорезать лист или изделие в центре. В этом случае за стартовую точку выбирают то место, от которого пойдет разрез.
Суть процедуры сводится к разогреву верхней кромки до температуры 1000-1300 градусов Цельсия. Точная температура определяется с учетом металла. На практике подобная работа будет иметь вид, когда поверхность как будто «намокает». На сам разогрев потребуется не более 10 секунд. Дождавшись воспламенения металла, нужно открыть вентиль режущего кислорода, после чего начнет поступать мощная узконаправленная струя.
Особенности резки
При открывании вентиля пропанового резака не стоит спешить. В этом случае зажигание кислорода произойдет естественным путем в результате взаимодействия с разогретым металлом. Действуя подобным образом, вы исключите риск обратного удара пламени, во время которого можно наблюдать хлопок. Нужно медленно вести кислородную струю строго параллельно заданной линии. Здесь важно не ошибиться с углом наклона.Сперва его выдерживают величиной 90 градусов, после чего необходимо создать незначительное отклонение на 5-6 градусов в направлении, которое противоположно движению резака. Если приходится иметь дело с металлом, толщина которого составляет более 95 мм, то разрешается увеличить отклонение до 70 градусов. После того как прорез в металле достигнет 15-20 мм, угол наклона начинают увеличивать до 20-30 градусов.
Нюансы резки по металлу
Во время резки металла важно выдержать необходимую скорость. Ее подбор осуществляется визуальным путем, для чего оценивают скорость разлета искр.
Если скорость окажется оптимальной, то поток искр будет вылетать под углом около 88-90 градусов по отношению к разрезаемой поверхности. В ситуации, когда поток искр стремится в направлении, которое противоположно движению резака, можно сделать вывод, что установлена чересчур малая скорость резки. В некоторых случаях поток искр вылетает под углом менее 85 градусов. Это является подсказкой о том, что текущая скорость резки чересчур завышена.
Во время резки газом важно учитывать и такой параметр, как толщина металла. Если он имеет значение более 60 мм, то желательно разместить листы под таким углом, чтобы шлаки легко сходили в сторону.
Если приходится работать с металлом, имеющим значительную толщину, то здесь необходимо применять особый подход. Недопустимо двигать резак до момента, когда металл будет разрезан на всю толщину. По мере завершения резки важно постепенно уменьшить скорость продвижения и выдержать угол наклона резака больше на 10-15 градусов. Саму процедуру резки следует проводить таким образом, чтобы во время нее не возникало сколь-нибудь значительных пауз. Если случилось так, что пришлось остановиться на определенном участке, то не нужно возвращаться к резке в той точке, в которой была прервана работа. Ее начинают сначала, причем выбирают новую стартовую точку.
После окончания резки нужно перекрыть подачу режущего кислорода, после чего то же самое выполняют с регулирующим кислородом. Завершающим же действием должно стать отключение пропана.
Поверхностная и фигурная резка
В некоторых ситуациях может потребоваться создать на поверхности рельеф путем вырезания на листе канавки. Если решено использовать подобный метод резки, то нагрев металла будет обеспечивать не только одно пламя резака. Свой вклад будет вносить и расплавленный шлак. Становясь жидким, он будет распространяться на всей поверхности, что будет приводить к подогреву нижних слоев металла.Первым этапом при осуществлении поверхностной резки является прогрев выбранного участка до температуры воспламенения. После начала подачи режущего кислорода вами будет создана зона горения металла, а благодаря равномерному перемещению резака линия разреза получит чистую кромку. Саму операцию нужно выполнять таким образом, чтобы резак находился под углом 70-80 градусов по отношению к листу. Когда начнет поступать режущий кислород, резак располагают таким образом, чтобы он образовывал с обрабатываемой поверхности угол в 17-45 градусов.
Для создания канавок подходящих размеров необходимо изменять скорость резки: для получения большей глубины скорость увеличивается, а для меньшей — уменьшают. Для создания большей глубины необходимо увеличить угол наклона мундштука, резка должна выполняться в замедленном темпе, при этом давление кислорода также придется увеличить. Повлиять на ширину канавки можно при помощи правильного подобранного диаметра режущей кислородной струи. Следует иметь в виду, что разница между глубиной канавки и ее шириной должна достигать 6 раз. Причем преимущество должно быть у последней. В противном случае можно столкнуться с таким неприятным явлением, как возникновение на поверхности закатов.
Заключение
Несмотря на то что на фоне газосварочных работ резка газом имеет свои положительные стороны, подходить к выполнению этой работы следует с той же ответственностью. Помимо подготовки необходимого оборудования, следует ознакомиться с основными нюансами выполнения этой работы. И хотя эта операция и кажется достаточно простой, все же в случае допущения ошибок во время резки газом это может привести к серьезным проблемам, связанным с последующим использованием изделия.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Азот против кислорода: что лучше использовать для резки стали?
Home / Азот против кислорода: что использовать для резки стали?Чтобы принять наиболее экономичное решение о выборе между этими вспомогательными газами, необходимо взвесить несколько важных факторов.
Азот обычно используется при резке нержавеющей стали или алюминия для достижения превосходного качества. В отличие от кислорода, азот служит защитным газом в легком материале, чтобы остановить процесс горения и позволить лазеру испарить материал.Это означает, что мощность является определяющим фактором скорости резания; больше мощности — больше скорости.
Лазерная резка — это процесс термической обработки, при котором лазерный луч служит инструментом. Конкретные параметры, используемые в этом процессе, такие как мощность лазера и тип вспомогательного газа, значительно повлияют на общее качество и время обработки во время работы. Наиболее распространенными вспомогательными газами являются кислород и азот. Они выбираются в зависимости от типа разрезаемого материала, его толщины и требуемого качества кромки.
Традиционно при резке стали чаще всего используется кислород. Тонкая сталь не требует значительного количества энергии из-за процесса горения, который включает экзотермическую реакцию — химическую реакцию железа, сжигающего кислород, которая выделяет избыточную энергию за счет тепла и света. Кислород будет делать примерно 60 процентов работы. Это, в свою очередь, является ограничивающим фактором скорости резания. К материалу можно приложить только определенную мощность, прежде чем произойдет слишком сильное горение, что приведет к плохому резанию.Это означает, что скорость резки с использованием кислорода в качестве вспомогательного газа для тонкой стали будет одинаковой для лазера мощностью от 1500 до 6000 Вт.
Азот обычно используется при резке нержавеющей стали или алюминия для достижения превосходного качества. В отличие от кислорода, азот служит защитным газом в легком материале, чтобы остановить процесс горения и позволить лазеру испарить материал. Это означает, что мощность является определяющим фактором скорости резания; больше мощности — больше скорости.
Мощность лазера постоянно увеличивается в различных областях применения.Эта разработка дала пользователю лазера разумный выбор для своих производственных нужд, поскольку теперь он может рассматривать вспомогательный азотный газ как действенный метод обработки стали.
ФАКТОРЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ
Чтобы сделать правильный выбор между кислородом и азотом, необходимо учитывать следующие критерии:
(1) Скорость обработки
(2) Вторичные операции, включая необходимое качество кромки
(3) Стоимость операции
Давайте рассмотрим эти три фактора более подробно:
Скорость обработки. Как указывалось ранее, скорости кислородной резки ограничены мощностью, которая может быть приложена, тогда как скорости азотной резки напрямую связаны с мощностью. В некоторых случаях более высокая мощность лазера, когда азот используется при резке тонкой стали, позволяет пользователю лазера ожидать, что скорость обработки в три-четыре раза выше, чем та, которую можно достичь при использовании кислорода. Однако лазерная резка стали с азотом не ограничивается тонкими материалами. Азот можно использовать в качестве вспомогательного газа для более толстых сталей, максимальная толщина которого зависит от доступной мощности лазера.Хотя азот обеспечивает более высокие скорости обработки стали толщиной до 1/8 дюйма, это не относится к более толстым материалам, и в этом случае кислород будет обеспечивать более высокие скорости по мере увеличения толщины материала.
Вторичные операции. Азот обеспечивает превосходное качество кромки без каких-либо примесей. Эта кромка очень восприимчива к порошковой окраске, а также обеспечивает надлежащую поверхность сварного шва. Этот метод резки обычно устраняет необходимость в каких-либо дополнительных операциях. Однако оксидная поверхность, образованная кислородной резкой, может повлиять на окраску порошкового покрытия, а также на сварку.Как правило, для сталей более 14 калибра эта поверхность должна быть удалена для нанесения порошкового покрытия.
Стоимость операции. Основным фактором, влияющим на эксплуатационные расходы, является вспомогательное потребление газа. Между кислородом и азотом есть существенная разница. Обработка кислородом может привести к наименьшим операционным затратам, так как скорость потребления газа может быть в 10-15 раз меньше, чем потребность в азоте. Вообще говоря, с увеличением толщины увеличивается расход вспомогательного азота.
ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР
Принимая во внимание все факторы, можно сделать следующее определение:
В тонких сталях, если пользователь лазера может увеличить скорость обработки и производить больше деталей лучшего качества при той же или немного большей стоимости, тогда азот следует строго рассматривать в качестве вспомогательного газа. По мере увеличения толщины материала решение становится все более сложным. Если для изготовления деталей требуются вторичные операции, пользователь должен взвесить затраты на дополнительные процессы и обработку, чтобы определить, обеспечит ли стоимость дополнительного азота в процессе лазерной резки наиболее экономически эффективное решение.
Чтобы принять наиболее экономичное решение, необходимо взвесить все эти факторы. Но все это сводится — и что наиболее важно — к тому, что у пользователей лазеров действительно есть выбор.
.Кислородная резка | Статья о кислородной резке в Free Dictionary
(также газовая резка), метод резки металлических деталей, основанный на свойствах металлов, нагретых до температуры воспламенения, при горении в промышленном кислороде. Кислородная резка выполняется путем предварительного нагрева металла до 1200-1300 ° C и направления на него потока кислорода, который прожигает металл и рассекает его. Образующиеся оксиды железа вытекают в расплавленном состоянии и выдуваются из области реза.Метод применяется для резки изделий из низколегированных и среднеуглеродистых сталей толщиной обычно от 1 мм до 200–300 мм (возможна резка стали толщиной до 2 м).
Кислородная резка производится резаком — специальной сварочной горелкой, оснащенной дополнительным устройством для подачи кислорода. Различают ручную и машинную ацетилен-кислородную, водородно-кислородную и бензин-кислородную резку в зависимости от газа, используемого для предварительного нагрева металла. Машинная резка с кислородом обеспечивает высокую точность и чистоту реза с высокой производительностью.Вырезка по трафаретам, специальным направляющим и чертежам, которые можно копировать в любом масштабе, выполняется на станках. Также можно использовать несколько фрез для одновременного вырезания нескольких лекал. Кислородную резку можно автоматизировать с помощью фотоэлектрических устройств.
Разновидностью кислородной резки является кислородно-флюсовая резка, которая используется для разделения труднообрабатываемых металлов (высокохромистых и хромоникелевых сталей), а также чугуна и алюминиевых сплавов. В этом случае процесс может быть облегчен путем вдувания порошкообразных флюсов в зону резания вместе с кислородом.Помимо сепарационной кислородной резки, при которой поток кислорода почти перпендикулярен поверхности металла, также используется кислородная обработка. В этом случае струя направлена под небольшим углом (почти параллельно) к поверхности металла.
Кислородная резка широко применяется в машиностроении, судостроении, черной и цветной металлургии, строительстве. Помимо кислородной резки, в промышленности широко применяется плазменная резка.
СПРАВКА
Хренов Н.К. Сварка, резка и пайка металлов, 4 изд. Москва, 1973.Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.
.процесс кислородной резки — это … Что такое процесс кислородной резки?
Кислородная установка — Кислородная абсорбционная установка — это современная некриогенная система разделения газов. Установки на основе абсорбционной, а иногда и мембранной технологии. Содержание 1 Применение 2 Адсорбционная технология 2.1 Принцип адсорбции… Wikipedia
Кислород — Эта статья о химическом элементе и его наиболее стабильной форме, O2 или дикислороде. Для других форм этого элемента см. Аллотропы кислорода.Для использования в других целях, см Кислород (значения). азот ← кислород → фтор ↑ O ↓… Википедия
Кислородная маска — пластиковая кислородная маска для пациента скорой помощи. Кислородная маска обеспечивает способ переноса газообразного кислорода для дыхания из резервуара для хранения в легкие. Кислородные маски могут закрывать нос и рот (оральная назальная маска) или все лицо (полнолицевая маска). Они могут…… Википедия
Режущий огнетушитель — Режущий огнетушитель представляет собой метод пожаротушения, сочетающий абразивную гидроабразивную резку с тушением распылением воды с помощью одного наконечника или сопла.Пожарный приближается к огню из-за пределов основной зоны пожара… Wikipedia
Газовая сварка и резка — Кислородно-ацетиленовая сварка перенаправляется сюда. Для песни см Cubanate. Сторона металла, прорезанная пропановым кислородом резаком… Wikipedia
Лазерная резка — процесс на листе стали. CAD (вверху) и деталь из нержавеющей стали, вырезанная лазером (внизу). Лазерная резка — это технология, в которой для резки материалов используется лазер… Wikipedia
Процесс сжигания кислородного топлива — Работа электростанции CCS на кислородном топливе Горение кислородного топлива — это процесс сжигания топлива с использованием чистого кислорода вместо воздуха в качестве основного окислителя.Поскольку азотная составляющая воздуха не нагревается, расход топлива снижается, а пламя выше…… Wikipedia
Промышленный процесс — Промышленные процессы — это процедуры, включающие химические или механические этапы для помощи в производстве предмета или предметов, обычно выполняемые в очень большом масштабе. Промышленные процессы являются ключевыми компонентами тяжелой промышленности. Большинство процессов производят… … Википедия
металлургия — металлургия, металлургия, прил.в металлургии, нареч. Металлург / Мет лерр Йист / или, особенно Брит., / Meuh tal euhr jist /, n. / встретил l err jee / или, особенно. Брит., / Meuh tal euhr jee /, n. 1. техника или наука обработки или нагрева металлов таким образом, чтобы…… Универсал
Сварка — это процесс изготовления, в ходе которого материалы, обычно металлы или термопласты, соединяются путем слияния. Часто это делается путем плавления заготовок и добавления присадочного материала для образования лужи расплавленного материала (сварочной ванны), которая охлаждается до…… Wikipedia
Карбид вольфрама — Chembox new Название = Карбид вольфрама ImageFile = Карбид вольфрама.jpg ImageName = Фрезы из карбида вольфрама Раздел1 = Идентификаторы Chembox CASNo = 12070 12 1 Раздел2 = Свойства Chembox Формула = WC MolarMass = 195,86 г · моль − 1 Внешний вид =…… Wikipedia
Станок кислородной резки — определение — Английский
Примеры предложений с «машиной кислородной резки», память переводов
Польские Патенты Конфигурация направляющих и крепление станков кислородной резкиmClassКомбинированные станки плазменной и кислородной резкиmClass Машины кислородной резки центральные порталы плазменной резки, резаки в сочетании с плазменной резкой и кислородной резкой, а также пантографы Common crawl С 1993 Promotec работает в машинах лазерной, плазменной и кислородно-газовой резки.На основании ваших требований мы подготовили к продаже станки с ЧПУ для кислородной и плазменной резки металлов по низкой закупочной цене. Станки металлообрабатывающие для удаления слезы; Металлообрабатывающие станки; Машины для обработки поверхностей и испытаний материалов; Режущий инструмент, материалы и аксессуары; Автоматизация; Метрология и средства измерений; Искровая резка; Сварочные и режущие машины; Кислородная резка плазмой, водой и лазером; Промышленные машины, жидкости и системы смазки; Пневматическая, гидравлическая и пневматическая автоматика, ручной пневматический инструмент; Методы контроля; CAD / CAM / CAE; Робототехника; Диагностика сенсорных технологий, периферийного оборудования и услуг; Прямые аксессуары для станков.Патенты-wipo В газорезательной машине кислород и газ, используемые для зажигания и образования пламени, могут подаваться в запальное сопло (15) и наконечник пламенного сопла (11) отдельно или после смешивания вместе в соответствии с желаемой производительностью и использованием машина для резки, тем самым предоставляя множество машин для газовой резки. patents-wipo Машина для газовой резки с газовым резаком и линиями подачи нагревающего кислорода, нагревающего газа и кислорода для резки. портально-отрезные станки с числовым программным управлением для криволинейной ацетилено-кислородной резки (типа ЮН 3000 и ЮН 3000-2), перемещающиеся по проезжей части общего пользования общей длиной 22 м.Характеристики стенда: .patents-wipo Устройство контроля газа, разработанное для газорезательной машины с газовым резаком и линиями подачи, например, для нагревающего кислорода, нагревающего газа и кислорода для резки. WikiMatrix Общие материалы включают UNS C36000 Free-Cutting Brass, свинец- свободная латунь, бескислородная медь и другие легкообрабатываемые сплавы меди, никеля и теллура. patents-wipo Кроме того, кислород и газ для генерации режущего пламени можно вводить отдельно из наконечника сопла (11) перед смешиванием вместе , поэтому режущий станок имеет высокую тепловую мощность.Патенты-wipo Способ формирования изделия включает этапы создания непрерывного полотна (24), по существу, непроницаемого для кислорода барьерного материала, вырезания и штамповки из полотна заготовки, по существу, той же формы, что и желаемое готовое изделие, с размещением заготовку в полость формы (30) машины для литья под давлением, впрыскивая расплавленные пластмассовые материалы с противоположных сторон заготовки (70) в полость формы до полного закрытия полости формы, и закрывая полость формы для сжатия два впрыскиваемых количества пластикового материала, чтобы заполнить полость формы и тем самым сформировать слоистое изделие, имеющее слой барьерного материала, полностью покрытый с обеих сторон слоями пластического материала.Показаны страницы 1. Найдено 14 предложения с фразой кислородно-режущая машина.Найдено за 13 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.
.