Поверхностная резка металла это

Качество машинной резки зависит от горизонтально­сти расположения обрабатываемых листов и качества их поверхности. Листы перед резкой правят на много­валковых листоправйльных вальцах. Правленные листы при укладывании их на раскроечный стол проверяют4 уровнем, натягиванием нити и стальной линейкой.

Качество очистки поверхности проверяют внешним осмотром. Обычно применяют химический, механиче­ский способы очистки и очистку пламенем подогреваю­щего пламени резака с последующей зачисткой поверх­ности металлической щеткой.

До начала резки газорезчик, обслуживающий маши­ну, проверяет исправность всех узлов машины пуском их на холостом ходу.

Подготавливает к работе все га­зовые коммуникации, устанавливает необходимые пара­метры (давление кислорода и ацетилена, скорость рез­ки, расстояние между торцом мундштука и поверхно­стью разрезаемого металла) в зависимости от толщины и вида. металла.

Зажигает резак и подводит его к на­чальной точке реза либо автоматически в соответствии с программой, либо вручную с пульта управления, рас­полагая его так, чтобы центральный канал мундштука находился над точкой начала реза. Нагревает металл до температуры воспламенения, включает подачу релгущего кислорода и двигатель перемещения резака.

В процессе резки необходимо следить за сохранени­ем выбранного режима — давлением газов, скоростью резки, расстоянием между мундштуком резака и по­верхностью разрезаемого металла. Необходимо также следить, чтобы струя режущего кислорода пробивала всю толщину разрезаемого металла.

Отверстия машинным резаком прожигают следую­щим образом.

Резак подводят к месту пробивки отвер­стия, зажигают горючую смесь подогревающего пламе­ни резака и разогревают место пробивки до температу­ры воспламенения в струе кислорода и постепенно включают подачу режущего кислорода.

Скорость пере­мещения резака при пробивке отверстий в металле тол­щиной от 5 до 100 мм устанавливается в пределах от 600 до 150 мм/мин. Длительность прожигания одного отверстия в зависимости от толщины разрезаемого лис­та след)ющая:

Толщина металла, мм 10 20 30 40 70 80

Длительность прожи­гания отверстия, мин 0,25 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0

При машинной кислородной резке широко применя­ется операция снятия фасок под сварку. Для снятия фасок на прямолинейных кромках большое применение поллчили переносные машины. Кромки необходимой конфигурации могут быть получены при установке ре­заков по схеме, показанной на рис. 85.

Для получения кромок с односторонним скосом один резак устанавливают вертикально и производят верти­кальный рез, а второй, срезающий фаску, устанавлива­ют наклонно (рис. 85,а, б). Расстояние А зависит от толщины разрезаемого металла и должно быть таким, чтобы не было приваривания шлака на нижней кромке.

Расстояние В определяется углом скоса, толщиной ме­талла и притуплением (с учетом ширины реза). По пер­вому варианту (рис. 85, а) лучше резать металл боль­ших толщин, а по второму варианту (рис. 85,6) —ме­талл толщиной до 40 мм.

Качество подготовляемых кромок при машинной кислородной резке хорошее, поэтому перед сваркой удаляют только шлак.

Основным направлением повышения производитель­ности труда является применение многорезаковых ма­шин, на которых можно одновременно вырезать не­сколько деталей или выполнять одновременно несколь­

ко прямолинейных резов. При резке сталей больших толщин мундштук резака устанавливают под прямым углом к разрезаемой поверхности или с небольшим на­клоном в сторону, обратную движению.

При резке тол­стых листов или при использовании для подогревающе­го пламени газов-заменителей ацетилена желательно в зону реза вводить стальные прутки или железный порошок, что практически обеспечивает безостановочное врезание струи кислорода.

Повышение скорости резки достигается при резке горячен стали во время прокатки. Ширина реза опре­деляет количество удаляемого металла из зоны реза, что со­ответствует количеству расхо­дуемого кислорода.

Поверхностная резка металла этоПоверхностная резка металла этоПри машинной резке про­исходит отставание режущей струи кислорода. Понижение скорости резки уменьшает от­ставание, такое же действие оказывает увеличение разме­ров сопла и предварительный подогрев разрезаемого листа.

Ориентировочные режимы ма­шинной резки низкоуглероди­стой стали приведены в табл. 28.

При переходе от резки прямоугольных контуров де­талей к криволинейным скорость резки снижается.

28. Режимы машинной резки низкоуглеродистой стали

  • Толщина
  • разрезае­
  • мого
  • металла,
  • мм
Скорость резки, мм/мин
  1. Давление
  2. режущего
  3. кислорода,
  4. кгс/см-
Расход Гс кислорода зов, м /ч ацетилена Время нагрева металла до температуры воспламенения, с
5 500—530 2,4 0,4—0,5 0,25—0,3 10—12
10 400—450 2,6 0,45—0,6 0,3—0,4 12—13
20 300—340 3,0 0,45—0,6 0,3—0,4 14—15
30 260—290 3,7 0,45—0,6 0,3—0,4 15—16
50 210—230 4,0 0,5—0,6 0,35—0,4 16—18
80 170—190 5,0 0,6—0,8 0,4—0,5 18—20
100 160—180 6,0 0,6—0,8 0,4—0,5 20—25

Поверхностной кислородной резкой называется про­цесс снятия кислородной струей слоя металла.

Поверхностная резка металла это
Поверхностная резка металла это

При поверхностной резк$ источником нагрева метал­ла является не только подогревающее пламя резака, но и расплавленный шлак, который, перемещаясь по поверхности металла, подогревает последующие слои металла. Шлак, получающийся при поверхностной кис­лородной резке, отличается от шлака при разделитель­ной кислородной резке большим содержанием несож­женного железа.

  • В связи с сокращением времени подогрева при по­верхностной кислородной резке увеличивается ско­рость резки и повышается производительность труда.
  • Поверхностная кислородная резка нашла большое распространение в металлургической промышленности для удаления поверхностных дефектов литья, в свароч­ном производстве для вырезки дефектных участков швов и при выполнении ремонтных работ.
  • Процесс поверхностной кислородной резки протека­ет устойчиво только в том случае, если направление перемещения резака совпадает с направлением кисло­родной струи. При равномерном перемещении резака в
  • направлении образуемой канавки подогревающее пла­мя может быть выключено
  • Существуют два основных способа поверхностной кислородной резки строжка и обточка
  • При строжке резак, как и проходной резец, сни­мает с поверхности слой металла определенной ширины и длины Слой металла может быть снят за один или несколько проходов в зависимости от глубины снимае­мого слоя
  • При обточке резак, как и токарный резец, совер­шает поступательное движение вдоль круглой вращаю­щейся заготовки В результате обточки снимается слой металла определенной глубины
  • Преимуществом процесса поверхностной кислород­ной резки по сравнению с другими способами удаления поверхностных слоев металла является высокая произ водительность, позволяющая удалять ручным резаком до 5 кг металла в минуту
  • Вместе с тем, при поверхностной кислородной резке слои металла, прилегающий к обрабатываемой поверх­ности, быстро нагревается и охлаждается, в результате чего у высокоуглеродистых и легированных сталей мо­гут возникать на поверхности трещины Склонность к трещинообразованию гем бо тыле, чем больше размеры канавки н выше содержание в стали углеродэ и других легиру ющих элементов
  • Нагрев металла до температуры воспламенения осу­ществляют при наклоне мундштука на 70—80° к поверх­ности металла После того как металл нагрет, мунд­штук устанавливают под углом 15—40°, пускают струю режущего кислорода и перемещают резак с заданной скоростью
  • 29. Режимы поверхностной кислородной резки
Показатепи Но ’ер м>ндштм а
і 2 3
Давление режущего кгс/сч2
Скорость резки, м/мин Расход кислорода, м3/ч Расход ацетилена, м3/ч
кислорода, 3—6 1 5-8 18—40 0,9—1,0 3—8 1 5—10 20—55 0,9—1 ,0
  1. 3.5— 10
  2. 1.5— Ю 30—75
  3. 0,9-1 0
Размеры канавки, мм
ширина……………………..
глубина ……………………
15—30
2—12
18-35
2—16
30—50 2- 20

Глубина и ширина канавки могут быть различными. Г’лхбина канавки увеличивается при увеличении угла наклона мундштука, повышении давления режущего кислорода и уменьшения скорости перемещения резака вдоль канавки. Ширина канавки определяется диамет­ром канала режущей струи кислорода. Режимы поверх­ностной кислородной резки приведены в табл. 29.

Поверхностная резка металлов

Поверхностной кислородной резкой называется процесс снятия кислородной струей слоя металла. Поверхностная резка отличается от разделительной тем, что струя режущего кислорода направляется под острым углом 15-40° к поверхности металла и перемещается с большой скоростью вдоль этой поверхности.

Несмотря на внешнее различие поверхностей и разделительной кислородной резки сущность этих способов одна и та же. В обоих случаях подогревающее пламя нагревают до температуры воспламенения, происходит сгорание металла в ограниченном объеме и удаление образовавшегося при этом шлака.

При поверхностной резке источником нагрева металла является не только подогревающее пламя резака, но и расплавленный шлак, который, перемещаясь по поверхности металла, подогревает последующие слои металла. Шлак, получающийся при поверхностной кислородной резке, отличается от шлака при разделительной кислородной резке большим содержанием несожженного железа.

В связи с сокращением времени подогрева при поверхностной кислородной резке увеличивается скорость резки и повышается производительность труда.

1 — мундштук, 2 — шлак, 3 — канавка

Рисунок 1 — Схема поверхностной кислородной резки

Поверхностная кислородная резка нашла большое распространение в металлургической промышленности для удаления поверхностных дефектов литья, в сварочном производстве для вырезки дефектных участков швов и при выполнении ремонтных работ.

Процесс поверхностной кислородной резки протекает устойчиво только в том случае, если направление перемещения резака совпадает с направлением кислородной струи.

Читайте также:  Забор из сетки рабицы своими руками: как установить ограждение

При равномерном перемещении резака в направлении образуемой канавки подогревающее пламя может быть выключено.

Существуют два основных способа поверхностной кислородной резки: строжка и обточка. При строжке резак, как и проходной резец, снимает с поверхности слой металла определенной ширины и длины.

Слой металла может быть снят за один или несколько проходов в зависимости от глубины снимаемого слоя. При обточке резак, как и токарный резец, совершает поступательное движение вдоль круглой вращающейся заготовки.

В результате обточки снимается слой металла определенной глубины.

Преимуществом процесса поверхностной кислородной резки по сравнению с другими способами удаления поверхностных слоев металла является высокая производительность, позволяющая удалять ручным резаком до 5 кг металла в минуту.

Вместе с тем при поверхностной кислородной резке слой металла, прилегающий к обрабатываемой поверхности, быстро нагревается и охлаждается, в результате чего у высокоуглеродистых и легированных сталей могут возникать на поверхности трещины. Склонность к трещинообразованию тем больше, чем больше размеры канавки и выше содержание в стали углерода и других легирующих элементов.

Нагрева металла до температуры воспламенения осуществляют при наклоне мундштука на 70-80° к поверхности металла. После того как металл нагрет, мундштук устанавливают под углом 15-40°, пускают струю режущего кислорода и перемещают резак с заданной скоростью. Глубина и ширина канавки могут быть различными.

Глубина канавки увеличивается при увеличении угла наклона мундштука, повышения давления режущего кислорода и уменьшения скорости перемещения резака вдоль канавки. Ширина канавки определяется диаметром канала режущей струи кислорода.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Поверхностная резка ( рис. XIV.7), так же как и разделительная, осуществляется при действии подогревающего пламени резака.

Струя режущего кислорода имеет меньшую скорость, чем при разделительной резке.

Этим обеспечивается сгорание только поверхностных слоев металла.  [1]

Поверхностная резка широко применяется в металлургической промышленности и в сварочном производстве.

Р’ металлургии ofia используется для устранения местных поверхностных дефектов металла, Р° также для сплошной, так называемой огневой зачистки блюмсов Рё слябов РІ потоке металлургического производства. Р’ сварочном производстве поверхностная резка — незаменимый процесс для вырезки дефектных участков швов Рё РїСЂРё выполнении ремонтных работ.  [3]

  • Поверхностная резка легко поддается механизации.  [4]
  • Поверхностная резка используется для образования канавок или снятия слоя определенной толщины.  [5]
  • Поверхностная резка применяется РїСЂРё изготовлении стальных конструкций для вырез РєРё РєРѕСЂРЅСЏ сварного шва перед наложением подварочного валика, удаления дефектных участков швов Рё РґСЂСѓРіРёС… целей.  [7]
  • Поверхностная резка используется для удаления некоторого объема металла СЃ поверхности объекта или для образования РІ нем углублений, обычно имеющих форму канавок ( фиг.  [8]
  • Поверхностная резка дополняет Рё РІ большей или меньшей степени заменяет процессы механической обработки Рё главным образом пневматической СЂСѓР±РєРё.  [9]
  • Поверхностная резка легко поддается механизации, Рё существуют уже машины для поверхностной очистки холодного Рё горячего проката.  [10]

Поверхностная резка представляет СЃРѕР±РѕР№ кислородную резку, РїСЂРё которой струя кислорода направляется РїРѕРґ углом 10 — 30 Рє поверхности обрабатываемого металла.

Для подогревающего пламени используется смесь горючего газа СЃ кислородом, Р° для сжигания Рё удаления металла — кислород.

При этом процесс выжигания ( строжки) металла происходит не на всю толщину металла, а только с поверхности на определенную глубину.

Процесс протекает устойчиво только РІ том случае, если направление перемещения резака совпадает СЃ направлением струи кислорода.  [12]

Поверхностная резка является разновидностью термической обработки металлов.

Р�сточник нагрева — электрическая или плазменная РґСѓРіР° — воздействует РЅР° обрабатываемую поверхность металла, РІ результате чего металл расплавляется Рё направленным потоком газа удаляется.

РќР° поверхности обрабатываемой детали образуется канавка. РЎ поверхности детали РјРѕРіСѓС‚ быть сняты выступы, усиления сварных швов или какие-либо РґСЂСѓРіРёРµ неровности.  [13]

  1. Поверхностная резка — это грубая строжка или обточка металла.  [14]
  2. Поверхностная резка применяется: для удаления дефектов СЃ поверхности проката, слитков Рё литья; для удаления металла РІ РєРѕСЂРЅРµ стыковых швов перед подваркой; для удаления дефектов сварных швов; сплошной очистки прокатных заготовок РёР· легированной стали; выборки канавок Рё РїСЂ.  [15]
  3. Страницы:      1    2    3    4

Резка металлов

В настоящее время в промышленности получили широкое применение разные методы резки металлов и сплавов: газокислородная, угольной и металлической дугой, кислородно-дуговая, воздушно-дуговая, дуговая в среде аргона и водорода, керосино-кислородная и кислородно-флюсовая.

Газокислородная резка
делится на разделительную поверхностную и резку кислородным копьем. Разделительная резка применяется при раскрое листовой стали, резке профильного материала, вырезке различных деталей, отрезке прибылей литых деталей, разделке поковок, подгонке при монтаже сварных конструкций и пр.

В целях увеличения производительности резки стали толщиной от 2 до 12 мм применяют пакетную резку. При этом способе разрезается одновременно несколько листов, собранных в пакет. Каких-либо переделок оборудования для пакетной резки не требуется. Наилучшие результаты получаются при толщине листов 1,5 — 2 мм.

Основными условиями получения реза хорошего качества являются: ровная и чистая поверхность листов, хорошая сборка и плотное сжатие листов в пакете. При пакетной резке расход кислорода больше, чем при резке одного листа, а скорость резки меньше.

При резке пакета из 25 листов (толщина одного листа до 4 мм) расход кислорода удваивается.

Скорость разделительной кислородной резки при некоторых условиях может быть значительно увеличена.

Так, например, при заготовительной резке металла толщиной 5 — 20 мм (когда допускается снижение качества поверхности реза) уменьшение угла наклона оси струи режущего кислорода к поверхности металла в направлении перемещения резака с 90 до 45° позволяет увеличить скорость резки на 60 — 80% по сравнению с обычной резкой по IV классу точности. Повышенная скорость резки объясняется значительно большей скоростью воспламенения металла у верхней кромки и дополнительным подогревом кромок за счет перемещения по верхней поверхности детали расплавленного шлака.

Автоматическая резка применяется при вырезке прямолинейных и криволинейных фасонных деталей по металлическому копиру.

Резка угольной дугой состоит в том, что дуга, горящая между угольным электродом и разрезаемым металлом, проплавляет на всю толщину разрезаемый металл, который вытекает из реза.

Этот вид резки применяется при выплавке дефектных сварных швов и пороков в отливках, при отрезке прибылей на стальных и чугунных отливках, а также отливках из цветных металлов.

Угольной дугой успешно прожигаются круглые отверстия правильной формы.

Кислородно-дуговая электрическая резка производится на автоматах или вручную. При этом способе резки электрическая угольная дуга нагревает основной металл, а режущая струя кислорода сжигает и выдувает его. Кислородно-дуговой резкой режутся углеродистые и низколегированные стали толщиной до 100  мм.

Дуговая резка в среде аргоно-водородной смеси заключается в том, что горящая между вольфрамовым электродом и разрезаемым металлом дуга расплавляет металл и к месту реза подводится аргоно-водородная смесь.

Под воздействием теплоты дуги и теплоты, выделяющейся при ассоциации водорода, металл плавится и выдувается из реза давлением газов. Этим способом разрезаются главным образом алюминиевые сплавы.

Резка выполняется на специальных машинах.

При воздушно-дуговой резке металлической или угольной дугой металл плавится в месте реза и затем выдувается сжатым воздухом. Этим методом осуществляется отрезка прибылей, заклепок, удаление дефектных участков шва, разделка трещин, раковин под сварку и т. д.

Подводная кислородная резка возможна благодаря тому, что вокруг подогревающего пламени или дуги образуется газовый пузырь, отделяющий воду как от места реза, так и от источника подогрева. В качестве горючих газов для резки применяется водород или пары бензина. Для газокислородной подводной резки применяются специальные установки.

При резке высоколегированных сталей на поверхности реза образуется тугоплавкая окисная пленка (Сr2О3) с температурой плавления около 2000°С, препятствующая окислению нижележащих слоев металла.

 Этот вид резки применяется для образования отверстий круглой формы специальным копьем. Материалом копья служит трубка из малоуглеродистой стали.

Прожигание в металле или породе отверстий осуществляется благодаря одновременному сгоранию в струе режущего кислорода материала обрабатываемой заготовки и стальной трубки, по которой подается струя кислорода, и удалению этой струей образующихся окислов.

Другой конец копья присоединяется при помощи резиновой трубки через редуктор к кислородной рампе. В процессе резки копье непрерывно, по мере его сгорания, совершает возвратно-поступательные движения.

Резка копьем применяется для вырезки так называемых козлов в металлургических печах, удаления прибылей стальных отливок, образования осевых отверстий в поковках, глубоких отверстий в породе при подрывных работах и т. п.

В отличие от обычной разделительной резки поверхностная резка заключается в том, что струя режущего кислорода направляется не под прямым углом к поверхности металла, а под острым углом (обычно от 15 до 40%). Скорость резки не превышает 2 м/мин. В результате получается канавка, профиль которой определяется размерами выходного канала для режущего кислорода в мундштуке.

Читайте также:  Тонкие листы металла для декора

Основным источником предварительного подогрева впереди лежащих слоев металла при этом способе резки служит жидкий шлак, движущийся впереди реза под действием струи режущего кислорода поверхностная резка применяется: для удаления дефектов с поверхности проката, слитков и литья; для удаления металла в корне стыковых швов перед подваркой; для удаления дефектов сварных швов; сплошной очистки прокатных заготовок из легированной стали; выборки канавок и пр.

  • Хиты
  • Новинки
  • Спецпредложения

Резка и сварка металлов: технологический процесс, электроды для резки

Применение электродуговой резки

Такая технология применяется при ремонтно-строительных работах для демонтажа металлоконструкций, разборки старых трубопроводов, грубой разделке металлолома. Её используют при необходимости прожигания отверстий или разрезания стальных, чугунных изделий, заготовок из цветного металла.

Электродуговая резка применяется в том случае, когда нет возможности осуществить газовую резку, а также при отсутствии необходимого оборудования для газовой резки металла.

Электродуговая резка металла — процесс

Газовая сварка

Источником тепла является горючий газ, сжигаемый в кислороде. Максимальную температуру создает ацетиленокислородное пламя, поэтому оно чаще всего применяется.

  Бюджетные откатные ворота своими руками

  • Газовое пламя расплавляет кромки металлических изделий вместе с металлом, применяемым в качестве присадки.
  • Сварка с газовым нагревом применяется больше для создания соединений из тонкого стального листа, чугуна и цветных металлов.
  • Для сгорания горючих газов с большой скоростью и создания высокой температуры требуется кислород.

Ацетилен получают разложением водой карбида кальция или из жидкого горючего, воздействуя на него электродуговым разрядом. Газ является взрывоопасным.

Не следует допускать его смешивания с воздухом и нагревания под давлением до температуры выше 4500С.

В промышленности применяют заменители ацетилена, например, метан или пропан. Их поставляют в газовых баллонах под давлением.

Сварка металла производится с применением проволоки из присадочного металла, близкого по составу к материалу обрабатываемой детали.

Ее не всегда можно найти. Когда делается сварка цветных металлов, в порядке исключения можно применять полоски, нарезанные из листов аналогичного материала.

Чтобы удалить окисные пленки с обрабатываемого металла, применяют флюсы, которые наносят на присадочную проволоку и кромки деталей в виде порошка или пасты. Их состав зависит от вида металла.

Необходимые инструменты и оборудование

В процессе выполнения работ потребуются:

  • сварочный инвертор (трансформатор), который производит ток заданной силы, необходимой для создания сварочной дуги;
  • молоток по металлу;
  • щётка для зачистки;
  • электрические провода с соединительными муфтами;
  • электроды и держатели для них.

Для резки металла целесообразно применять электроды, которые обозначены маркировкой ОЗР.

Они отличаются особым покрытием с определённой теплоустойчивостью, обеспечивающим высокую производительность и хорошее качество полосы разреза.

При их использовании образуется устойчивая дуга, которая создаёт требуемое количество тепла. Специальные электроды ОЗР позволяют проводить резку постоянным или переменным током из любого пространственного положения.

Резка сваркой – это процесс повышенной опасности для человека. При несоблюдении техники безопасности и отсутствии необходимой экипировки можно получить поражение электрическим током.

Видимые и ультрафиолетовые лучи негативно воздействуют на глаза. Выделяющие при резке вредные вещества влияют на функционирование дыхательных путей. Есть угроза получить ожоги поверхности кожи горячим металлом.

Поэтому в процессе резки необходимо обеспечить:

  • надёжную защиту металлического корпуса сварочного аппарата;
  • наличие вытяжной вентиляции в помещении;
  • специальную защитную одежду: брезентовую робу, рукавицы, защитную маску с тёмными стёклами, обувь на резиновой подошве, респиратор.

Резка металла сваркой — как это происходит

При резке металла в замкнутом пространстве желательно, чтобы снаружи за действиями работника наблюдал помощник, готовый прийти на помощь в экстремальной ситуации.

Описание технологии

Дуговая резка металла выполняется при помощи сварочного инвертора. Он, по сути, представляет собой трансформатор, вырабатывающий ток определенной силы, достаточной для образования сварочной дуги.

Данная технология появилась достаточно давно, тридцать-сорок лет назад.

Не являясь суперсовременной, как например плазменная, она продолжает оставаться популярной и широко применяемой, вследствие простоты использования, эффективности и удобству работы.

  Электроэрозионная резка металла на проволочном станке

Эксплуатация сварочного аппарата, в том числе резка металла обычным или специальным электродом, не представляет особой сложности и не требует профессиональных знаний и навыков. Но при этом необходимо учитывать требования техники безопасности, так как выполнение сварочных работ связано с электрическим напряжением.

Технология резки металла электродуговой сваркой

Процесс резки металла проще сваривания, так как нет особых требований к качеству кромки. Поэтому такая технология оптимальна для обучения, осваивания принципов работы с инвертором.

Перед началом работы необходимо убедиться в исправности всех используемых электрических кабелей. Создание и удержание дуги не вызывает особых сложностей.

Она зажигается в результате постукивания или чирканья электрода о металлическую заготовку.

Величина тока на инверторе выставляется в зависимости от размеров электродов, толщины материала, вида требуемого разреза. Существуют три основные разновидности разрезов.

Разделительная резка

Материал устанавливается таким образом, чтобы обеспечивалось свободное вытекание расплавленного металла из линии разреза. При вертикальном расположении листа разделительная резка проводится сверху вниз. На горизонтальной поверхности рез выполняется от кромки материала. Если разрезается лист большого размера, начинать процесс можно с отверстия, выполненного в середине заготовки.

Разделительная резка металла — схема процесса

Поверхностная резка

Эта разновидность применяется для прокладывания канавок на поверхности материала, выравнивания наплывов и дефектов. В процессе работы электрод должен быть расположен с наклоном 5º-10º к поверхности.

При поверхностной резке движение производится с небольшим погружением в создаваемую полость. Если требуется проложить широкую канавку, электродом следует выполнять поперечные движения заданного размера.

Резка отверстий

Эта операция выполняется путём постепенного расширения небольшого отверстия до требуемых размеров. При резке отверстий перпендикулярное расположение электрода допускает небольшие отклонения в сторону образующейся окружности.

Особенности применения разных видов электродов

Для процесса резки металлических поверхностей возможно применение различных электродов:

  • металлических плавящихся;
  • угольных;
  • неплавящихся вольфрамовых.

Резка плавящимся электродом сопровождается выплавлением металла электрической дугой из зоны воздействия. Работа выполняется стальными электродами диаметром от 2,5 до 6 мм, которые отличаются большей тугоплавкостью, чем при сварке. Качественное покрытие (марганцевая руда, поташ) создаёт небольшой козырёк, закрывающий зону дуги, что способствует сосредоточенному нагреву материала.

Спецификация угольных электродов ABIARC

Угольные электроды применяют в том случае, когда не требуется определённое качество и ширина полученного реза. При работе поверхность материала располагается с небольшим наклоном для облегчения вытекания металла. Таким образом можно обрабатывать заготовки из чугуна, стали, цветных металлов. Оптимальным будет использование электрода толщиной 10 мм.

Электродуговую резку изделий из цветных металлов, легированной стали можно производить неплавящимися вольфрамовыми электродами, которые применяются гораздо реже, чем металлические или угольные. В этом случае резка должна проводиться в защитной газовой среде.

В случае отсутствия специальных электродов, предназначенных для резки материала, могут применяться обычные сварочные. При этом следует выбрать подходящий диаметр: для тонкого металла применяются электроды диаметром 3 мм, для более толстого – от 4 до 6 мм.

  Защелка На Калитку Из Профнастила Своими Руками

Сварочная дуга

Способ дуговой сварки основан на создании замкнутой электрической цепи. Между электродом и деталью создается дуга, расплавляющая ее кромки и конец прутка.

Электрическая цепь включает источник питания, сварочный кабель, электрод с держателем, зажим заземления, обратный кабель и обрабатываемую деталь. Ток начинает протекать через всю схему после образования дуги.

Важным является включение обрабатываемой детали в схему электрического контура в процессе сварки или резки. Температура дуги при этом составляет 60000С.

Преимущества и недостатки электродуговой резки

Резка сваркой, как и любая технология, имеет свои достоинства и недостатки, учёт которых позволит сделать работу быстро и достичь ожидаемого результата. К основным недостаткам метода относятся:

  • низкая производительность, которая обусловлена невысокой скоростью работы;
  • плохое качество реза, получаемого в результате затвердевания натеканий с обратной стороны заготовки.

Перечисленные недостатки делают метод неприменимым в условиях, когда требуется выдерживать точную разметку при резке металла.

Главные преимущества, которые отличают этот метод:

  • отсутствие необходимости приобретения специального дорогостоящего оборудования, инструментов;
  • отсутствие особых требований к окружающим условиям;
  • быстрое обучение приёмам работы и освоение оборудования;
  • возможность работы с постоянным или переменным током.
Читайте также:  Как выглядит вольфрам металл

Многие организации строительной, ремонтной, автомобильной сферы, а также домашние умельцы успешно применяют резку электросваркой, так как этот метод предназначен для несложной, недорогой резки различных металлических поверхностей.

Можно ли резать металл электросваркой?

Металл широко используется на стройке, а также во время выполнения хозяйственных и ремонтных работ. Следовательно, возникает потребность не только в соединении металлических заготовок, но и их разрезании посредством электросварки.

Часто на сварочных форумах и сайтах задаётся один и тот же вопрос — как резать металл инвертором? Потянет ли обычный инвертор резку металла электродами?

Осуществлять резку металла электросваркой можно только в тех случаях, когда не предъявляется особых требований к качеству работ. Конечно же, при таком подходе не получится сделать идеально ровные края и рез, как это происходит в случае с болгаркой.

Однако при наличии соответствующего опыта и знаний, можно всё-таки добиться плавных и ровных краёв реза. Для этого нужно придерживаться следующих правил.

Общие сведения

Электродуговая сварка представляется одним из способов соединения металлов, который обусловливается использованием электрической дуги.

Последняя нагревает металл до температуры более 7 000° C, чем объясняется расплавление его подготовленных торцов и формирование сварочного шва. Подобный метод подходит для большинства видов металла.

Технология электродуговой сварки насчитывает следующие типы:

  • ручную;
  • полуавтоматическую;
  • автоматическую.

Первый тип соединения говорит сам за себя. Сварщик держит в руках держак с токопроводящим стержнем, направляет его в область сварки, и сам формирует сварочныйвалик, причем, визуально контролируя процесс.

Полуавтоматическая электродуговая сварка отличается от ручной лишь тем, что электрод заменяет присадочный пруток или нить, которая подается в зону сварочной ванны из бункера автоматическим устройством.

Однако контроль над процессом так же проводится самостоятельно. Автоматическая обусловливается полным отсутствие ручного труда. Подача прутка, движение электрической дуги, контроль над процессом выполняется автоматизированным агрегатом.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Поверхностная кислородная резка

Поверхностной
кислородной резкой называют процесс
снятия слоя металла кислородной струёй.

Эта резка отличается от разделительной
тем, что вместо сквозного разреза на
поверхности обрабатываемого металла
образуется канавка.

Профиль её зависит
от формы и размеров выходного канала
мундштука для режущего кислорода, а
также режимов резки и расположения
(угол наклона) резака относительно
листа.

Суть
процессов разделительной и поверхностной
резки одинакова. Однако в последнем
случае струя кислорода направляется
под острым углом к поверхности металла
и быстро перемещается.

Источником
нагрева металла является не только
подогревающее пламя резака, но и
расплавленный шлак, который, растекаясь
по поверхности листа вдоль линии реза,
подогревает нижележащие слои металла.
Следовательно, при поверхностной резке
эффективнее используется теплота,
выделяемая в результате окисления
железа, чем при разделительной.

В
результате этого скорость поверхностной
резки достигает 2-4 м/мин, соответственно
повышается и производительность труда.
Ручным резаком удаляется до 40 кг/ч
металла, в то время как при пневматической
вырубке – не более 2-3 кг/ч.

Поверхностная
резка широко применяется в металлургической
промышленности и сварочном производстве.
В сварочном производстве поверхностная
резка используется для вырезки дефектных
участков швов и при ремонтных работах.

Ручная
резка выполняется резаками типов РПК
и РПА, а машинная с помощью машин огневой
зачистки (МОЗ). Они удаляют слои металла
толщиной от 0,5 до 3,5 мм одновременно с
четырех сторон сляба или блюма.
Производительность сплошной зачистки
проката велика и составляет 600-1000 кг/ч
в зависимости от сортамента обрабатываемой
стали. Скорость движения металла при
зачистке достигает 45-50 м/мин.

Ручная
зачистка начинается с прогрева начального
участка до температуры воспламенения
металла.

При включении режущего кислорода
образуется очаг горения металла и
обеспечивается устойчивый процесс
зачистки за счет равномерного перемещения
резака вдоль линии реза.

При нагреве
резак обычно располагается под углом
70-80о
к поверхности. В момент подачи режущего
кислорода его наклоняют на 15-45о.

При
прочих равных условиях глубина и ширина
канавки зависят от скорости резки и с
её увеличением уменьшаются.

Глубина
канавки увеличивается с возрастанием
угла наклона мундштука резака, повышением
давления режущего кислорода и уменьшением
скорости резки. Ширина канавки определяется
диаметром канала режущей струи кислорода.

Чтобы избежать появления закатов на
поверхности заготовки, ширина канавки
должна быть в 5-7 раз больше её глубины.

При
необходимости зачистки дефектов на
значительной поверхности обычно
производят резку «ёлочкой» за один или
несколько проходов, придавая резаку
колебательные движения. Расстояние
между мундштуком и зачищаемым металлом
должно быть постоянным.

Поверхностная
кислородная резка может быть использована
для зачистки дефектов на поверхности
высоколегированных сталей. В этом случае
следует применять кислородно-флюсовую
резку в сочетании с поверхностной,
используя резаки типа РПА или другие с
кислородно-флюсовой оснасткой и установку
типа УГПР.

Свойства
зоны термического влияния при резке.

В
процессе газокислородной резки в
разрезаемый металл вводится значительное
количество теплоты. Нагрев происходит
неравномерно и распределяется по кромке
реза и сравнительно узкой полосе металла,
прилегающей к резу.

Это создаёт напряжения
в металле и деформирует его, искажая
геометрическую форму. Кромка реза
несколько укорачивается и в прилегающем
слое возникают растягивающие напряжения,
которые могут быть полностью сняты лишь
отжигом с равномерным нагревом всей
детали.

Напряжения и деформации также
уменьшаются при механической обработке
(строгание или фрезерование кромки
реза).

Полоса металла шириной 2-5 мм,
прилегающая к резу, быстро нагревается
выше критических температур, а затем
быстро охлаждается вследствие отвода
теплоты в холодную основную массу
металла. Происходит термообработка
металла, соответствующая закалке.

Степень
закалки, образующиеся структуры и
максимальная твердость кромки реза
определяются в первую очередь химической
обработке. Простые углеродистые стали,
содержащие менее 0,3 % углерода, при резке
почти не закаливаются.

У легированных
сталей и сталей с повышенным содержанием
углерода часто значительно повышается
твердость по кромке реза. Металл
нагревается до наивысшей температуры
у поверхности кромок, где обычно
происходит полное аустенитное превращение,
наблюдаются максимальные изменения
структуры и твердости.

В низкоуглеродистых
сталях образуется сорбитная структура;
по мере повышения содержания углерода
и легирующих элементов в стали появляется
троостит, а затем и мартенсит,
свидетельствующий о высокой твердости
и хрупкости металла.

По мере удаления
от кромки изменения структуры постепенно
становятся менее заметными, твердость
уменьшается и на расстоянии несколько
миллиметров от кромки основной металл
сохраняет первоначальную структуру.

Ширина
зоны термического влияния при кислородной
резке зависит от химического состава
и толщины разрезаемого металла, возрастая
вместе с ней.

При резке низкоуглеродистой
стали толщиной 10 мм ширина зоны влияния
не превышает 1 мм; при толщине 150-200 мм
ширина этой зоны составляет около 3 мм.

Стали легированные и с повышенным
содержанием углерода толщиной 100 мм
могут иметь зону термического влияния
шириной до 6 мм.

Исследования
структуры и механических свойств металла
показали, что кислородная резка меньше
изменяет свойства кромки, чем механическая
резка ножницами и фрикционной пилой.
Для низкоуглеродистой стали нет
необходимости удалять поверхностный
слой металла с кромки реза; при последующей
сварке достаточно очистить кромки от
окалины.

После резки сталей, чувствительных
к термической обработке, иногда приходится
прибегать к дополнительным операциям:
механическому строганию кромки, местному
отжигу. Особенно опасным является
возникновение мелких трещин в зоне
влияния, что иногда наблюдается у сталей,
легко закаливающихся. В подобных случаях
используют предварительный подогрев
металла.

Он уменьшает коробление,
внутренние напряжения, изменения
структуры, твердость металла. Поэтому
подогрев часто является единственным
надежным средством, обеспечивающим
качественную кислородную резку легко
закаливающихся легированных и углеродистых
сталей.

При машинной кислородной резке
подогрев осуществляется мощными
многопламенными горелками, смонтированными
на режущей машине и перемещающимися
вместе с кислородным резаком вдоль
поверхности разрезаемого металла.

Помимо
структурных превращений металла, при
кислородной резке происходит изменение
его химического состава на глубину до
2-3 мм. Наиболее существенным является
повышение содержания углерода у
поверхности реза, что можно объяснить
науглероживающим действием подогревательного
пламени.

Однако повышение содержания
углерода происходит и при использовании
водородного пламени, которое не может
науглероживать металл. По-видимому,
основной причиной является миграция
(перемещение) углерода при неравномерном
нагреве металла в более нагретые области.

Так как наиболее сильно нагревается
поверхность кромки реза, то наблюдается
перемещение углерода из внутренних
менее нагретых слоёв металла к поверхности
кромки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector