.
Производственная круппа СОЮЗ контакты гор.Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 7-77
тел. +7-929-404-33-33, e-mail: 9294043333@mail.ru

Технические характеристики способов резки металлов

Резка металлов
Для разделения металла на части в практике применяется несколько способов резки, в частности: электродуговая, кислородная, кислородно-флюсовая, воздушно-дуговая, кислородно-дуговая, каждая из которых обладает своими специфическими особенностями.

Кислородная резка

Является основным способом разделения металлов, основанным на способности их сгорать в струе кислорода.
Принципиальная схема процесса приведена на фиг. 16.


Схема процесса газовой резки

 Практически кислородной резке обычным способом поддаются малоуглеродистые и среднеуглеродистые, низколегированные и легированные конструкционные и инструментальные стали. Резка подразделяется на ручную и машинную.
Для образования подогревательного пламени используют как газообразные, так и жидкие горючие.
С помощью кислородной резки можно вырезать детали любого очертания и формы, скашивать кромки листов под сварку, отрезать прибыли от стальных слитков и отливок, выплавлять поверхностные дефекты в слитках и отливках и т. п.
Диапазон разрезаемых толщин — от 5 до 1000 мм и выше. Высокая чистота кромок реза, точность и большая скорость резания определили широкое применение этого способа разделения металла.

 Кислородно-флюсовая резка

Этот процесс основан на введении в зону реакции окисления порошкообразного флюса, предназначенного для растворения тугоплавких пленок окислов (Cr2O3, SiO2 и др.). Применяется для металлов, не поддающихся обычному процессу кислородной резки. К числу этих металлов в первую очередь относятся высокохромистые и хромоникелевые жаропрочные и нержавеющие стали, серый чугун, а также цветные металлы и их сплавы.

В качестве флюса используется мелкозернистый железный порошок (размер зерен 0,1—0,5 мм) с добавками порошкообразного феррофосфора, алюминиевого порошка, буры технической, кварцевого песка, окалины и др.
Резку можно производить ручным резаком, а также автоматами и полуавтоматами.
В качестве горючего применяются газы и жидкости (керосин, бензин).

Дуговая резка

Основана на выплавлении металла теплом электрической дуги. Применяется как вспомогательный способ для грубого разделения металлов. Может производиться как на постоянном токе, так и на переменном угольными (лучше графитовыми) и металлическими электродами с толстыми покрытиями. Резка угольными и графитовыми электродами производится на постоянном токе прямой полярности.
Как при угольных, так и при металлических электродах кромки реза получаются грубые, неровные, с наплывами и натеками.
При помощи дуговой резки можно разделять любые металлы.

Воздушно-дуговая резка

При этом процессе металл в месте реза выплавляется теплом электрической дуги и выдувается струей сжатого воздуха, подаваемого через сопла резака вдоль электродного стержня (фиг. 17).



Схема процесса воздушно-дуговой резки

Резку производят угольными, графитовыми или (лучше) гра-фито-угольными электродами на постоянном токе прямой полярности. Воздушно-дуговая резка применяется для поверхностной обработки металлов, выплавки дефектов в сварных швах, разделки трещин и т. п., а также для разделительной резки нержавеющей стали, латуни и др.

Дуговая резка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в аргоноводородной смеси

 Этот способ является весьма эффективным процессом для резки алюминия и его сплавов. Особенностями его являются:
1) высокое напряжение на дуге порядка 70 в, для чего требуется специальное оборудование постоянного тока с напряжением холостого хода не ниже 100 в и применение водорода, повышающего напряжение на дуге;
2) высокая скорость резки, достигающая 8—10 м/мин при толщине металла 8—10 мм;
3) необходимость автоматизации процесса и применения специальной горелки.

Кислородно-дуговая резка

При этом способе нагрев металла осуществляется электрической дугой, а выжигание его и выдувание продуктов сгорания — струей чистого кислорода. Резка может производиться металлическим трубчатым электродом с подачей кислорода в полость (фиг. 18)



Схема процесса кислородно-дуговой резки металлическим трубчатым электродом

или металлическими электродами с любым покрытием (ЦМ-7, ОММ-5, МЭЗ-04 и др.) при использовании резака РГД-1-56, что схематически показано на фиг. 19,



Схема установки РГД-1-56 для резки

а также угольным электродом с последовательным расположением дуги и кислородного сопла (фиг. 20).


Схема кислородно-дуговой резки с последовательным расположением дуги и кислородного сопла

Процесс резки угольным электродом может быть использован как для ручной, так и для автоматической резки. Процесс протекает устойчиво при применении графитовых электродов диаметром 6 мм, силе тока 150 а и напряжении на дуге 25 в. При меньшей силе тока наблюдаются обрывы дуги и прекращение процесса.
Скорость резки, в сравнении с газовой, может быть увеличена, если чистота кислорода 99,5%. При ухудшении чистоты кислорода (ниже 98%) скорость резания сильно падает.
При использовании мощной дуги (200—300 а) и введении в рез железного порошка возможно применение процесса для резки чугуна, аустенитных сталей и цветных металлов.

Резка проникающей плазменной дугой

Этот способ резки (см. схему на фиг. 21) является новым мощным средством разделения металлов. Здесь электрическая дуга между вольфрамовым неплавящимся электродом и разрезаемым металлом, сжатая в канале наконечника горелки потоком газов (обычно аргона и водорода), достигает высокой температуры (15 000° К и выше).


Схема резки проникающей (плазменной) дугой

Высокая температура достигается за счет того, что газ, проходя через столб сжатой дуги, почти полностью ионизируется, превращаясь в плазменную дугу, обладающую высокой концентрацией тепла и сильным плавящим действием. Имея вытянутую форму и малую площадь поперечного сечения, плазменная дуга проникает в глубь металла, расплавляя его на всю толщину. Этот способ применим для резки цветных и черных металлов толщиной до 70 мм и более.
Резка легированных сталей плазменной дугой при толщине материала до 40 мм является более эффективной, чем кислородно-флюсовая.