Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Резка металла газом

Резка металла газом

  • Газы для резки металлов и их особенности.
  • Газовая горелка для резки металла.
  • Особенности кислородной резки металлов.

Часто при сварочных работах необходимо произвести не только соединение деталей из металла, но и их резку. Резка металла газом осуществляется посредством горючих газов, таких как ацетилен. Могут применяться также и кислород, метан, пропан, бутан и различные смеси этих газов. Иногда газопламенная резка металла осуществляется и с помощью горючих жидкостей, а именно бензина и керосина.

Остановимся более детально на газовой резке металла, на материалах и оборудовании, используемых во время работ. Отметим, также, особенности кислородной резки металла.

Условия для газовой резки

Стабильный процесс газовой резки возможен только при использовании мощного источника тепла. Заготовку доводят до необходимой температуры, а сгорающий металл выделяет энергию в крупном объеме.

Химический состав обрабатываемого материала должен соответствовать следующим характеристикам:

  1. Температура реакции окисления ниже температуры плавления.
  2. Температура плавления выше температуры образующихся оксидов.
  3. Низкая теплопроводность.
  4. Хорошая текучесть оксидов.

Перечисленные ограничения не позволяют применять газовую резку по отношению к ряду металлов. Для меди подходит лазерная резка, поскольку высокая теплопроводность не позволяет ей разогреться до нужной температуры.

Оксиды чугуна, образующиеся при плавлении металлов, характеризуются низкой текучестью и высокой температурой, поэтому их сложно удалить из рабочей зоны. То же самое происходит со сплавами, содержащими магний, никель, хром или алюминий.

Идеальным металлом для газовой резки является углеродистая сталь.

  • характеризуется такими показателями, как
  • шероховатость поверхности реза,
  • равномерность ширины реза,
  • степень оплавления кромки,
  • наличие шлаков на нижней кромке.

Шероховатость поверхности реза зависит от вида горючего, скорости перемещения резака, давления кислорода. Оплавление кромок происходит тем сильнее, чем меньше скорость разрезки металла и мощнее пламя. Кроме того, резка металла это процесс, при котором необходимо следить за точностью, на который могут влиять изменение угла наклона резака, расширение струи кислорода, деформация листа.

К слову, деформация металла при газовой резке возникает при неравномерном нагревании-охлаждении, на что также стоит обращать внимание. Чтобы уменьшить процесс деформации нужно, чтобы детали жестко закреплялись струбцинами. Площадь заготовки должна быть как можно более близкой к площади вырезаемой детали, а сама резка металла должна производиться на оптимальной скорости. Если деталь крупная, то стоит использовать одновременно несколько резаков. Ну и, конечно же, если деформаций не избежать, то необходимо резать металл в такой последовательности, чтобы деформации взаимно компенсировались. Перед началом машинной резки металлические листы необходимо подвергнуть правке на листоправильных станках. Качество правки проверяют уровнем.

Читать еще:  Телега для лошади: как сделать и запрячь самостоятельно

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:

Процесс кислородной резки.

Процесс кислородной резки металлов основан на свойстве металлов сгорать в кислороде. Если сталь нагреть до определенной температуры и на нагретое место пустить струю кислорода начнется немедленное окисление, т. е. интенсивное сгорание металла средних и больших толщин, во много раз превышает количество тепла подогревательного пламени. Тем не менее, подогревательное пламя после начала резки выключить нельзя, и оно горит непрерывно, пока передвигается резак. Так как окисление металла происходит не мгновенно, тепло от сгорания металла в кислороде выделяется несколько ниже верхней кромки разреза.

Процесс кислородной резки показан на схеме (рис. 1).

Рис. 1. Схема кислородной резки.

1 — режущий кислород; 2 — смесь ацетилена с кислородом; 3 — наружный мундштук; 4 — подогревательное пламя; 5 — шлак; 6 — разрезаемый металл; 7 — режущая струя кислорода; 8 — внутренний мундштук.

Кислородная резка металла

В наружный мундштук резака поступает смесь ацетилена (или другого горючего газа) с кислородом. При выходе из мундштука смесь зажигается, образуя подогревательное пламя, которым место начала реза нагревается до температуры начала горения. Затем на нагретую поверхность металла по каналу внутреннего мундштука направляется струя чистого кислорода, вследствие чего происходит горение металла.

От тепла, выделяющегося при сгорании верхних слоев металла, а также от тепла подогревательного пламени нагреваются нижележащие слои металла, которые также воспламеняются и сгорают. Таким образом металл сгорает на ширину струи по всей своей толщине. Образующийся в результате сгорания металла в кислороде шлак почти полностью выдувается из щели реза кислородной струей, небольшая часть его по окончании резки легко отделяется от кромок разрезаемого металла при ударах.

Сгорание металла будет непрерывным полиции движения резака. Таким образом лист металла может быть разрезан на отдельные детали.

Условия кислородной резки

Металл, обрабатываемый кислородной резкой, должен обладать следующими свойствами.

1.Начальная температура горения металла должна быть ниже температуры его плавления если же это условие не соблюдается, то при резке металл будет не сгорать, а выплавляться, образуя некачественный разрез.

Читать еще:  Поплавковые выключатели для насосов: назначение, устройство, принципы работы

От химического состава стали и чугуна зависит их температура начала горения, а именно от количества углерода. Значит, чем больше содержания углерода, тем выше начальная температура горения, но в то же время понижается температура плавления стали. Таким образом, из сплавов железа с углеродом первому условию осуществления кислородной резки отвечает только та сталь, в которой содержание углерода будет до 0,7%. Температура начала горения меди и алюминия выше температуры плавления, и обычная кислородная резка их невозможна.

2.Температура плавления металла должна быть всегда выше температуры плавления окислов металла. Окислы должны обладать соответствующей легкоплавкостью и жидкотекучестью. При соблюдении этого условия окислы будут легко выдуваться в жидком виде струей кислорода и не будут нарушать процесс резки.

3.При осуществлении процесса непрерывной резки должно выделятся достаточное количество тепла для нагрева прилегающий к месту разреза участков. При сгорании железа — самого распространенного металла, подвергающегося кислородной резке,— выделяется большое количество тепла, достаточное для плавления окислов и нагревания соседних слоев металла.

4.Теплопроводность металла должна быть низкой, иначе будет происходить быстрый отвод тепла и охлаждение места реза. Высокая теплопроводность является одной из основных причин, препятствующих обычной кислородной резке меди и ее сплавов.

5.В разрезаемом металле не должно содержаться примесей, затрудняющих процесс кислородной резки. Металл должен быть плотным, без раковин и пор, поверхность его должна быть чистой.

Всем перечисленным условиям полностью удовлетворяют железо и сталь с содержанием углерода не свыше 0,7%, а также в достаточной степени легированная сталь некоторых марок. Другие металлы или вовсе не подвергаются обычной кислородной резке или требуют специальных методов.

Кислородная резка металла

При раскрое металла широко применяются резки кислородно-пропановая и кислородно-ацетиленовая. Вызвано это низкой стоимостью и высокой доступностью данных технологических процессов. Но, к сожалению, такому виду обработки могут быть подвергнуты только следующие из металлов: низкоуглеродистые стали. Например, марки: от 08 до.

Преимущества

Технология кислородной металлообработки происходит благодаря нагреву металлического листа при помощи горючего газа (пропан-бутан или ацетилен). Нагрев соседних участков исключен. Этим способом режут самые разные сорта стали, при этом толщина изделий может быть от 1 мм до 30 см. Цена на газокислородную резку металла зависит не только от особенностей листов, но и от того, какие изделия требуется сделать (объема заказа). С помощью газовой технологии можно создать:

  • трубы;
  • шестигранники;
  • квадраты;
  • уголки и многое другое.

По ГОСТу процедуру должны проходить металлические изделия с определенным уровнем содержания углерода (если его содержание будет слишком высоким, то проведение работ будет затруднено).

Читать еще:  Фрезерование по шаблону с применением копировальной втулки

Газовая резка характеризуется своей универсальностью, так как подходит для большинства металлов. Можно разрезать материал большой толщины без потери производительности.

Особенности рабочего процесса

Резка, как и другой рабочие процесс, требует внимательности и соблюдения техники безопасности:

  • • запрещено проводить подогрев металла одним только сжиженным газом;
  • • запрещено использовать жидкое горючее в газосварочных работах;
  • • при работе в закрытых помещениях должны быть предусмотрены вентиляционные системы;
  • • баллоны с сжиженным газом должны располагаться на расстоянии не менее 5 м от газосварочных работ.
    СтальХарактеристика разрезаемости
    ВысокоуглеродистаяПри содержании углерода свыше 0,3% до 1% резка затруднена и требуется предварительный подогрев стали до 300-700С. При содержании углерода более 1-1,2% резка невозможна
    СреднеуглеродистаяС увеличением содержания углерода от 0,3 до 0,7% резка осложняется
    НизкоуглеродистаяПри содержании углерода до 0,3% резка без затруднений

    Газовая кислородная резка широко применяется в разных сферах. Для проведения работ необходимо только наличие оборудования, топлива и специалиста.

    Оборудование для газовой кислородной резки металла может быть стационарным или переносным, предназначенным для больших производственных мощностей.

    • Стационарные станки используются на крупных предприятиях.
    • Мобильные устройства для газовой резки металла легко транспортируются и используются в небольших мастерских.
    • Газовые аппараты применяют для проведения ремонтных, сельскохозяйственных и строительных работ.

    Оборудование для газопламенной резки металла стоит недорого. Это делает данный вид металлообработки широко распространенным и доступным.

    При помощи газовой кислородной резки металла производят разделение заготовки на отдельные детали.

    Данный способ позволяет воздействовать только на поверхностные слои материала, например, с целью формирования каналов и шлиц, а также для прожигания сквозных проёмов и отверстий в обрабатываемом материале.

    При работе с оборудованием для газопламенной резки необходима особая осторожность, поскольку высока вероятность взрыва газовой смеси.

    • При резке металла газом, материал разогревается в среднем до 1100 градусов по Цельсию. В зону нагрева подается поток кислорода под давлением.
    • При взаимодействии с разогретой поверхностью, кислород воспламеняется и легко разрезает металлический лист.

    Существует риск так называемого обратного удара, когда горение газового потока начинается в обратном направлении, это происходит так быстро, что часто повреждается редуктор или взрывается газовый баллон, этот риск можно снизить установкой клапана.

    При небольшой квалификации мастера или недостаточном опыте сложно осуществлять кислородную резку с высокой точностью, возможна деформация материала из-за неравномерного нагрева.

    Этого позволит избежать стабилизация материала путем закрепления перед работой и максимальное ускорение выполнения резки.

    В качестве альтернативы можно использовать гидроабразивную резку металла.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector
    ×
    ×