Каким газом резать металл: азот, кислород или воздух?

Инструкционная карта 33 — Технология кислородной резки металлов

К

атегория:

Руководство газосварщика газорезчика

Инструкционная карта 33 — Технология кислородной резки металлов

Далее: Инструкционная карта 34 — Правила эксплуатации аппаратуры для кислородно-флюсовой резки

Учебно-производственные задания. I — разделительная ручная кислородная резка, II — поверхностная кислородная резка, III — машинная кислородная резка

Цель заданий: научиться выполнять ручную и машинную резку низкоуглеродистых сталей с применением в качестве горючего газа ацетилена и газов-заменителей ацетилена, уметь выбирать оптимальные параметры режима резки.

Организационные указания. Подготовить рабочие места для производства работ по кислородной резке, оснастив их оборудованием, приспособлениями и инструментом. Подготовить пластины из низкоуглеродистой стали толщиной 20—30 мм, обрезки уголков, швеллеров, двутавров, сваренные пластины с дефектами шва и корня шва.

I. Разделительная ручная кислородная резка

Резка пластин

1. Уложить пластину из низкоуглеродистой стали размером 200 X 200 X 20 мм на подставки так, чтобы расстояние от пола до разрезаемой пластины было не менее 100—150 мм. 2. Нагреть подогревающим пламенем резака поверхность металла вдоль предполагаемой линии реза. 3. Зачистить металлической щеткой прогретую поверхность от окалины, отделившейся от металла в результате нагрева пламенем. 4. Разметить предполагаемую линию реза мелом. 5. Установить необходимые номера наружного и внутреннего мундштуков в зависимости от толщины разрезаемого металла (20 мм). 6. Установить давление газов на ацетиленовом и кислородном редукторах в зависимости от выбранных мундштуков и толщины разрезаемого металла. 7. Выполнить разделительную резку. 7.1. Зажечь и отрегулировать до нормального подогревающее пламя. 7.2. Установить мундштук резака на расстоянии 3— мм от разрезаемого металла под углом 90° или с небольшим наклоном (5—10°) в сторону, обратную направлению резки 7.3. Подогреть поверхность торца пластины до температуры, близкой к температуре плавления, при резке низкоуглеродистой стали — до температуры 1350— 1360 °С. 7.4. По истечении 5—10 с открыть вентиль режущего кислорода и начать процесс резки перемещением резака вдоль линии реза. 7.5. После прорезания пластины на 15—20 мм установить угол наклона 20—30 °С. 7.6. В процессе резки резак перемещать равномерно с постоянной скоростью; резку выполнять на оптимальной скорости, на что указывает поток искр, вылетающих под углом 85—90° к разрезаемой поверхности; при слишком малой скорости резки поток искр вылетает в сторону, обратную перемещению резака, а при большой — под углом меньше 85°. 7.7. По окончании резки закрыть вентиль режущего кислорода, затем вентиль горючего газа и подогревающего кислорода.

Подготовка кромок под сварку

1. Повторить п. 1—6. 2. Подготовить кромки на металле толщиной 20 мм под V-образную разделку. 2.1. Нагреть подогревающим пламенем резака поверхность торца размеченной пластины до температуры воспламенения металла в кислороде (для низкоуглеродистой стали — 1350—1360 °С). Угол наклона головки резака к изделию а поддерживать в пределах 45°. 2.2. Подать на нагретый металл струю режущего кислорода и, как только металл прорежется на всю глубину, перемещать головку резака вдоль линии реза. Угол (3 между осью головки резака и поверхностью разрезаемого металла в начале процесса резки должен быть порядка 90°, в процессе резки — порядка 60—70°. 2.3. Следует иметь в виду, что поверхности реза будут получаться неодинаковыми. Поверхность b всегда лучше, чем поверхность а. Оплавление металла сверху объясняется тем, что в этом месте концентрируется большее количество тепловой энергии подогревающего пламени, а скругление нижней кромки обусловлено действием жидкого шлака и кислородной струи, выходящей в сторону поверхности а. В связи с изложенным нужно стремиться к тому, чтобы в отходы шла обрезь с поверхностью а.

Вырезка отверстий на пластинах

1. Подобрать пластину из низкоуглеродистой стали размером 300 X 200 X 20 мм. 2. Очистить поверхность от окалины и других загрязнений. 3. Разметить мелом фигуры типа треугольника, квадрата, кольца. 4. Наметить центры будущих отверстий, для обеспечения начала резки, а в фигуре типа кольца наметить еще и центр для установки ножки тележки. 5. Просверлить отверстия сверлом диаметром 10— 12 мм. 6. Расположить пластину на подставках для резки. Обеспечить свободное удаление продуктов резки. 7. Подготовить пост газокислородной резки к работе. 8. Зажечь подогревающее пламя резака и вырезать фигуры по разметочным линиям. 8.1. Расположить пламя резака над кромкой отверстия перпендикулярно и на расстоянии 2—3 мм от ядра. Нагреть металл до температуры воспламенения его в кислороде. 8.2. Открыть вентиль режущего кислорода и выполнить резку. 8.3. Нагреть кромку отверстия, расположенную ближе к направлению резки, до требуемой температуры. Направить струю режущего кислорода на нагретую поверхность и вырезать прямоугольную фигуру. 8.4. Установить на головку резака опорную тележку с циркулем, зажечь пламя, установить резак в исходное положение для вырезки кольца по внешнему контуру. 8.5. Выполнить резку по внешнему контуру кольца. Оставить непрорезанным участок длиной 40—50 мм. 8.6. Перевести резак в исходное положение над отверстием. Вырезать внутренний контур кольца по всему периметру. По окончании резки принять меры, исключающие перекос или падение головки резака, вследствие потери точки опоры циркулем и роликом, двигавшимся по металлу. 8.7. Снять тележку с головки мундштука и вырезать кольцо.

Резка профильного металла

1. Выполнить резку уголка. 1.1. Установить уголок 40 X 40 мм (60X60 мм) так, чтобы обеспечить расстояние под уголком 100— 150 мм для свободного выброса продуктов резки. 1.2. Установить требуемую мощность подогревающего пламени. 1.3. Осуществить резку так, как показано на рис. 4, а. Сначала прорезать одну полку снизу вверх, затем резак плавно развернуть, установить перпендикулярно второй полке и закончить резку. Последовательность резки можно изменить. 2. Разрезать двутавровую балку. 2.1. Начать резку следует с верхней точки одной из полок. Прорезать полку на всю длину и толщину. Для этого при подходе резака к стойке балки скорость резки уменьшить с целью прорезания стойки на некоторую величину I до точки А. 2.2. Переместить резак в точку А и установить его перпендикулярно стойке двутавровой балки. Нагреть металл и прорезать стойку до точки Б. 2.3. Установить резак в верхнюю точку второй полки и закончить резку.

Резка швеллера

1. Установить мундштук резака под углом к поверхности швеллера. Нагреть кромку и начать резку. 2. Выполнить резку в таком же порядке, но резак разместить снаружи контура швеллера.

Резка прутков квадратного профиля

1. Начать резку с угла. Головку резака установить под углом примерно 45° Нагреть металл до температуры воспламенения. Перевести головку резака в вертикальное положение. Начать резку. 2. В конце резки наклонить головку резака на 5— 10° в сторону, противоположную направлению резки, с тем чтобы в первую очередь прорезать нижний угол.

Резка проката круглого профиля

1. Нагреть металл в верхней точке (зените) круга до температуры воспламенения. Перевести головку резака в положение, пустить струю режущего кислорода на нагретый участок металла. 2. Осуществить разделительную резку, перемещая головку резака в положения 3—6. Расстояние мундштука от поверхности металла поддерживать постоянным. 3. Выполнить резку по схеме. 4. Производительность процесса кислородной резки повысится, если осуществлять резку нескольких прутков, расположенных друг за другом. Особенность процесса резки состоит в том, что в местах перехода на каждый последующий пруток нужно наклонять мундштук резака в сторону, обратную направлению резки.

Резка труб

1. Разметить трубу, используя металлическую гибкую линейку и мел. Опоясать трубу линейкой, провести разметочную линию мелом 2. Трубу расположить на роликовом стенде. 3. На головке мундштука прикрепить каретку 8. Вырезать канавки по линиям разметки. Заметить время нагрева металла до температуры воспламенения и время резки в каждом упражнении (привлечь товарища по группе с секундомером). После выполнения упражнений сравнить результаты и сделать соответствующие выводы. 8.1. Вырезку канавки начать с нагрева выступающего металла, образованного зарубкой зубилом. Скорость выдержать нормальной, как и при резке канавки 2. 8.2. Процесс резки по линии начать с нагрева плоской поверхности пластины. Резку вести на повышенной скорости. 8.3. Процесс резки по линии начать с нагрева и расплавления конца присадочной низкоуглеродистой проволоки диаметром мм на поверхности металла, т. е. нанести в начале реза расплавленный металл проволоки и пустить струю режущего кислорода. Скорость резки уменьшить по сравнению со скоростью вырезки канавки 3. 9. Снять поверхность металла на глубину 8—10 мм грубой и чистой поверхностной резкой. 10. Вырезать дефектное место в корне шва на ранее сваренных образцах (толщина металла 10 мм). 10.1. Отступить от дефекта на расстояние 10— 15 мм вправо . Вырезать канавку на глубину залегания дефекта. Резку закончить примерно на середине дефектного места. 10.2. Начать резку в точке, отстоящей от дефектного места слева на 10—15 мм,и закончить вырезку дефекта, перемещая пламя резака слева направо.

Ill. Машинная кислородная резка

Резка листов под прямым углом

1. Расположить чистый лист из углеродистой стали толщиной 20 мм на подставках в горизонтальном положении. 2. Подготовить к работе машину АСШ-70, состоящую из колонны, шарнирной рамы, копира, магнитной катушки, резаков или переносную машину «Микрон-2», «МГП-2». 2.1. Проверить исправность машины внешним осмотром и пуском ее на холостом ходу. 2.2. Установить копир на консоли машины. 2.3. Установить параметры режима резки: давление кислорода и ацетилена, скорость резки, расстояние между торцом мундштука и поверхностью металла, расход ацетилена и кислорода. 2.4. Зажечь подогревающее пламя и отрегулировать до нормального. Пустить струю режущего кислорода и убедиться в отсутствии нарушения формы подогревающего пламени. 3. Вырезать деталь. 3.1. Подвести резак к начальной точке реза и расположить его так, чтобы ось режущего канала мундштука находилась над точкой начала реза. 3.2. Нагреть металл до появления ванночки расплавленного металла. 3.3. Включить перемещение резака на пониженной скорости и режущий кислород пониженного давления, затем постепенно наращивать давление режущего кислорода до требуемого. Пламя при этом будет постепенно врезаться в металл, брызги будут выбрасываться струей кислорода вверх мимо торца мундштука (рис. 10) К моменту установления нормального давления режущего кислорода отверстие будет пробито (длительность прожигания отверстия составляет порядка 0,5 мин для данной толщины металла). После пробивки отверстия включить заданную скорость перемещения резака (300—340 мм/мин). 3.4. По окончании вырезки детали перекрыть вентиль режущего кислорода и перевести резак в исходную точку для вырезки следующей детали. По окончании урока или при перерыве в работе более мин погасить пламя, закрыть все газовые вентили, отключить машину от электросети.

IV. Качество кислородной резки

1. Качество резки определяется точностью резки. Точность резки зависит от квалификации резчика при ручной резке и возрастает при резке на машинах с ручным электромагнитным, фотоэлектронным и программным управлением. Величина отклонений от заданного контура зависит также от длины, толщины, состояния поверхности листа, формы вырезаемой заготовки, установления правильной последовательности резки и др. 2. Качество разделительной резки характеризуется отклонением поверхности реза от перпендикулярности и шириной реза. Неперпендикулярность можно снизить точным ведением резки без отклонений резака от вертикального положения. 3. Качество поверхности реза оценивается следующими параметрами. 3.1. Шероховатостью поверхности, т. е. количеством бороздок на единицу длины и глубиной бороздок, оставляемых режущей струей кислорода. 3.2. Отклонением бороздок от прямолинейности в результате отставания Д от оси мундштука режущей струи кислорода. 3.3. Оплавлением кромок. 3.4. Наличием или отсутствием грата.

ГОСТ устанавливает три класса качества поверхности при машинной резке: 1-й класс — высший, 2-й класс — повышенный, 3-й класс — обычный. Для каждого класса установлены предельные допуски.

Виды газов для резки металла

Для начала определим, что газом мы именуем и азот и кислород и воздух, воздух тоже газ.

При резке лазером (причём хоть СО2, хоть волоконным) через сопло вместе с лазером подаётся газ для того чтобы удалить из зоны резки продукты горения или помочь лазеру обрабатывать материал.

Азот

Если речь об азоте или кислороде то есть много способов хранения и подачи газа в станок, самый основной — баллон с газом, на баллон накручиваем редуктор для регулировки давления и от редуктора ведём шланг на станок.

Воздух

Компрессор это устройство подачи ВОЗДУХА. То есть только воздуха. Воздухом можно резать небольшие толщины, в среднем до 2-3мм. Система фильтрации нужна для того чтобы воздух который через компрессор идёт на станок был чистым, без воды или масла.

Если система фильтрации плохая то из компрессора вместе с воздухом летят мелкие частицы воды и масла, они оседают на защитном стекле лазерной головы и стёкла быстро выходят из строя. Также загрязняется вообще весь воздушный тракт станка и головы.

Но и это еще не все, в некоторых станках воздух используется еще и для работы пневматических систем, так что стоит разграничивать подачу воздуха к станку для резки и для работы пневматики.

Там чаще всего внутри станка уже стоят нужные очистители, дополнительно не надо ничего.

Резка стали газовым резаком

Ручку клапана газовой резки медленно отпускают вниз – подают струю кислорода, поджигающую расплавленный металл. Если сразу начинает происходить бурная реакция, то сталь загорелась и можно продолжать постепенно увеличивать давление кислорода, пока его струя не прорежет материал насквозь. Когда реакция не идет – металл разогрет недостаточно, чтобы возгореться в струе кислорода. Необходимо в нагревающее пламя добавить кислорода и дать ему возможность разогреть сталь.

Когда струя кислорода начнет резать, мундштук резака начинают медленно передвигать вдоль линии реза. При этом почти все продукты обработки (расплавленный шлак, искры) сдуваются струей к задней стороне зоны разрезания как показано на видео. Если этот поток возвращается обратно или замедляется, то надо уменьшить скорость перемещения резака или остановить его и прогреть материал еще больше (работать лучше очень медленно, нежели пытаться резать слишком быстро). Резку продолжают до завершения намеченного отреза или разделения металла.

Кислород или азот для резки металла?

Кислородная резка самая дешёвая. Азотная резка намного дороже, но при обработке практически всех металлов, кроме черных, мы используем азот, если хотим сохранить свойства металла.

Кислородом НЕЛЬЗЯ резать нержавейку. Если мы будем ее резать кислородом, то материал по сути будет гореть, ведь горение — это ни что иное, как окисление при высокой температуре, а кислород – катализатор горения. Таким образом из нержавейки мы делаем ржавейку, окисляем её, то есть попросту убираем все её нержавеющие свойства.

А азот – негорючий газ, он инертный, в нем ничего не горит, он выполняет другую функцию – предохраняет металл от окисления, охлаждает его и удаляет продукты горения из зоны реза.

Кислородом обычно режут черные металлы.

Чернуху можно резать и азотом, но это будет слишком дорого и невыгодно, а так как она не имеет нержавеющих свойств, то нет смысла и сохранять их.

Ещё один нюанс – азотом мы режем всё, кроме титана, который при лазерной резке вступает с азотом в реакцию, крошится, теряет свою структуру и свойства. Для резки титана нужен аргон.

Сфера применения

Наиболее востребованной кислородно-дуговая резка является во время проведения комплекса сборочных и строительно-монтажных работ, в ходе которых необходимо использовать резак в повторно-кратковременном режиме, а также на объектах, где применение кислородной резки является нежелательным или вовсе недопустимым. В частности такой метод является актуальным для резки металла под водой. Технология задействуется при ручной резке стали, может использоваться для разделения цветных металлов и легированных сплавов с малой толщиной, чугуна, при пакетной резке однотипных изделий.

Ручная кислородно-дуговая сварка позволяет формировать рез, который характеризуется сравнительно невысоким качеством. Поверхности и кромки обладают неровностями, наплавлениями и шероховатостями. Обладая высокой производительностью и эффективностью, за счет дополнительных источников тепловой энергии, нередко технология задействуется при демонтажных работах, а также работах по измельчению металлического лома для его последующей переработки.

Металлообработка, заказанная в нашей компании, осуществляется в самые сжатые сроки!

Почему газокислородную резку заказывают именно у нас:

• Создание изделий от 1 часа
• Отсрочка платежа постоянным клиентам
• Возможна оплата по факту отгрузки
• Качество продукции соответствует ГОСТам, ТУ и подтверждено сертификатами

Давление газа при резке металла лазером

Итак, на станке есть два гнезда подключения вспомогательного газа — нерегулируемый тракт для азота или воздуха и кислородный тракт с регулятором давления.

Первый идёт напрямую в рабочую голову: то есть как на баллоне на редукторе выставил давление, так оно и работает.

А второй – кислородный тракт требует очень точной регулировки давления, поэтому здесь и стоит специальный регулятор производства японской фирмы SMC. Он позволяет выставлять точные параметры давления резки напрямую из программы.

Когда мы режем материал, его необходимо сначала пробить. В момент этого пробоя давление должно быть 0,15-0,2 МПа, а в процессе резки – достаточно 0,5-0,6 МПа и станок должен регулировать это расхождение в давлении.

Если кислородом пробивать материал с таким же давлением, с каким режешь, то полетят брызги расплавленного металла, т.к. кислород, как мы выяснили выше – катализатор горения. С азотом таких заморочек нет, можно поставить условные 2 МПа и пробивать и резать на одном и том же давлении.

Регулятор давления газа в металлорезе

Возвращаясь к регулятору давления — на него нельзя подавать более 1 МПа, в лучшем случае он просто будет спускать переизбыточное давление и у вас будет перерасход кислорода, в худшем случае — просто выйдет из строя.

Для резки азотом нормальное давление — 1,6-1,8 МПа, а с кислородом — 0,5-0,6 МПа, т.е. расход газа практически в три раза меньше.

Однако, несмотря на то, что кислородная резка дешёвая – она сложная и требует опыта в настройке параметров.

Чуть-чуть отклонение по давлению, не тот диаметр сопла – и у тебя будет плохой рез.

Но если уметь работать с кислородом, то он получается эффективнее и дешевле, чем азот или воздух.

Кстати про воздух: в чём здесь подвох?

СОДЕРЖАНИЕПоверхностная кислородная резка низкоуглеродистых сталей
ВВЕДЕНИЕ I. Технологическая часть

1.1. Основные сведения о технике резки

1.2. Оборудование для кислородной резки

1.3. Поверхностная кислородная резка

1.4. Точность и качество резки

1.5. Техника безопасности при выполнении горизонтальных работ

II. Организационно-экономическая часть

2.1. Организация рабочего места

2.2. Подсчет объема работ и расхода материалов СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.2. Оборудование для кислородной резки

Для поверхностной кислородной резки применяют специальные резаки (рис.2). От резаков для разделительной резки они отличаются тем, что их мундштуки имеют канал 2

большего диаметра для режу­щей струи кислорода и несколько кана­лов
3
малого диаметра для подогреваю­щего пламени; струя кислорода выходит из мундштука с меньшей скоростью, чем при разделительной резке. Стальной пру­ток
4
служит для ускорения предварительного нагрева в начале реза. Для быстрого пуска режущей струи кислорода резак имеет рычажный клапан
5.
Опорное кольцо / на мундштуке сделано из нержавеющей жароупор­ной стали. С помощью таких резаков выплавляют дефект­ные участки сварных швов, зачищают вершину шва перед подваркой с обратной стороны, подготовляют кромки швов перед сваркой и производят ряд других специальных работ.
Рис.2. Резак для поверхностной резки и выплавки пороков
При поверхностной резке мундштук держат под углом 15— 20° к поверхности (рис. 3), вследствие чего на металле по­лучается неглубокая (до 10
мм),
но достаточно широкая (до 50
мм)
канавка
Рис. 3. Схема поверхност­ной кислородной резки и формы выплавляемых кана­вок
Представляет интерес портативный прибор для резки на пропан-бутане английской (рис. 4). Баллон 3

содержит 1,13
м3
кислорода под давле­нием 200
кгс/см2.
Охватывающая баллон труба
4
служит резервуаром для горючего и содержит 0,2
кг
пропан-бута­на. Кислород и пропан-бутан поступают по шлангам
5
и
2
в резак
1
. Весь прибор крепится на спине резчика ремнями. Запас газа достаточен для резки стали толщиной до 19
мм
— в течение 40
мин,
толщиной до 50
мм
— 15
мин.
Резку можно вести при наружной температуре до ми­нус 20° С.
Рис. 4. Портативный при­бор для кислородной резки на пропан-бутане1.3. Поверхностная кислородная резка
Поверхностной кислородной резкой называется про­цесс снятия кислородной струей слоя металла.

Поверхностная кислородная 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 (рис. 5). Несмотря на внеш­нее различие поверх­ностной и разделитель­ной кислородной резки сущность этих спосо­бов одна и та же. В обоих случаях подо­гревающее пламя на­гревает металл до температуры воспламенения, происхо­дит сгорание металла в ограниченном объеме и удаление образовавшегося при этом шлака. Рис. 5. Схема поверхностной кис­лородной резки:
1 — мундштук, 2 — шлак, 3 — канавка
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.

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 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.

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.

Таблица 1.3. Режимы поверхностной кислородной резки

Глубина и ширина канавки могут быть различными. Глубина 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. 1.3.
2.2. Подсчет объема работ и расхода материалов
Расход газов при сварке определяют также по мощности наконечника горелки и времени сварки. Для подсчета расхода ацетилена на 1 м

шва нужно разделить величину мощно­сти наконечника на 60 и полученный результат умножить на основное время сварки в минутах и на коэффициент 1,05, учитывающий дополнительный расход ацетилена на зажи­гание и регулирование пламени горелки, прихватки и пр.

Расход присадочной проволоки подсчитывают по весу наплавленного металла. Для определения веса наплавлен­ного металла пользуются формулой Q

=
CS2г/м
шва,

где Q

— вес наплавленного металла на 1
м
шва,
г;S
— толщина свариваемого металла,
мм;С
— коэффициент (значения коэффициента
С
приведе­ны в табл. 2.2).

Таблица 2.2. Значения коэффициента С

Для получения общего расхода присадочной проволоки к полученному значению Q

нужно прибавить 10—15% на потери от угара и разбрызгивания проволоки при ее плав­лении.

Сварщик и резчик должны экономить кислород, ацетилен (карбид кальция) или другой горючий газ, присадочную проволоку, не допускать их перерасхода, обеспечивая в то же время высокое качество выполнения работ по сварке и резке.

Для экономии сварочных материалов можно рекомендо­вать следующее.

1. Применение горелок с экономизаторами, уменьшаю­щими расход газов за счет выключения горелки при переры­вах в работе.

2. Применять безынжекторные горелки равного давле­ния, дающие постоянный состав смеси и не требующие пере­рывов в процессе сварки для регулирования состава пла­мени.

3. Широко использовать сборочно-сварочные приспособ­ления, позволяющие вести сварку без прихваточных швов, что сокращает расход газов и проволоки.

4. Применять специальные присадочные прутки и прово­локу, снижающие брак при сварке (например, проволоку ЛК62-05 для газовой сварки латуни, проволоку ЛК62-02 для газовой наплавки латуни на черные металлы и др.).

5. Вместо порошковых флюсов применять флюсы-пасты, наносимые в виде обмазок на присадочную проволоку и прутки, а также на кромки свариваемого металла. Шире использовать самофлюсующие присадочные проволоки (проволоку марки ЛК.БО при сварке латуни) и газообраз­ные флюсы типа БМ-1.

6. Использовать новые конструкции мундштуков для резки с параболической формой канала режущей струи, повышающих скорость резки и снижающих расход кисло­рода.

7. Тщательно и правильно разрабатывать технологию и режимы резки, обеспечивающие минимальные удельные расходы газов.
8. При воздушно-дуговой резке применять более стойкие и медленно сгорающие омедненные электроды по ГОСТ 10720—64. 9. При плазменно-дуговой резке применять газы, даю­щие наименьший расход вольфрамовых электродов, а также использовать резку дугой повышенной мощности, повышаю­щую скорость резки и снижающую удельные расходы плазмообразующих газов. Сокращать вспомогательное время на продувку, регулировку газов и продолжительность горе­ния вспомогательной дуги. Стремиться к сокращению ши­рины реза, что снижает удельный расход электродов и газов за счет повышения скорости резки.

Воздух для резки металла

Если вы собираетесь резать на воздухе, вам нужно озаботиться хорошей системой фильтрации, стоимость которой порой может достигать стоимости самого компрессора.

Люди думают, что я сейчас схвачу Бога за яйца, не буду платить за газ, заплачу один раз за компрессор и все – дёшево и сердито. Но на самом деле нет, воздушная резка тоже стоит денег.

Минусы использования воздуха для резки металла

Просто вложения разовые и большие. Да и компрессор тоже нужно обслуживать – менять масло. И бывает, что фильтры тоже выходят из строя, три месяца нормально работает, потом раз – начал плеваться. Конденсат с ресивера летит, вот это вот всё. И если ты один раз засорил тракт, потом поставил воздух с нормальными фильтрами, это всё равно не поможет, потому что придётся чистить сам тракт, продувать его спиртом.

При работе с воздухом, нужно очень сильно очищать и осушать воздушный тракт, потому что любая влага и масло, которые будут лететь из компрессора, будут оседать на защитных стёклах и придётся менять их по несколько раз в час.

Для нормальной резки воздухом нужно давление 1,6-1,8 МПа, но чтобы после всех осушителей и систем фильтрации добиться такого давления на выходе, до фильтров должно быть 20-25 атмосфер. А такой компрессор уже стоит нормальных денег. Поэтому стоимость компрессора с хорошей системой осушителей будет стоить достаточно дорого.

Подумайте, может вам выгоднее взять газификатор с азотом и просто заполнять его один раз в месяц?

Резюмируем по воздуху

Воздух актуален только если вы режете не больше 1,5 мм и если не гонитесь за цветом кромки.

Если вы режете нержавейку воздухом, то торец будет не белый, а будет слегка желтить, так как воздух содержит 8-10 процентов кислорода.

Воздух – это не бесплатно. Это сложно и дорого. Чтобы вся эта система нормально работала, в неё стоит хорошо вложиться. Если вы режете то чернуху, то нержавейку, то одно, то другое – то лучше работайте на газах.

Меры безопасности

Кислородно-дуговая резка металла относится к категории работ с повышенной пожарной опасностью, которые выполняются резчиком из числа электротехнического или электротехнологического персонала. Для обеспечения безопасности оборудование проходит проверку не реже 1 раза в год, а место проведения работ обеспечивается первичными средствами огнетушения. Исполнитель в ходе технологической операции должен использовать защитную маску и спецодежду.

смотрите также

• Кислородно-флюсовая резка

Газовое оборудование и оборудование рабочего места на металлорезе

• Газ может поставляться в баллоне 40 или 70 литров. Это не очень удобно, так как их приходится часто менять и тратить на это дополнительное время.
• Бывает матрица баллонов — 25 баллонов, обвязанных шлангами. Матрицы баллонов хватает на дольше, но она занимает больше места и сложнее в заправке и транспортировке.
• Может быть газификатор — это большой баллон, в котором газ содержится в жидкой форме. Именно поэтому газ из газификатора очень чистый. К тому же он экономичней.

Не стоит гнаться за чистотой газа три девятки (99,999%), четыре девятки (99,9999%). Девяносто девять сотых (99,99%) – этого уже достаточно. Остальное – избыточно, это финансово не целесообразно и будет стоить космических денег. ОЧ (оч чистый) или ОСЧ (особо чистый) – этого достаточно, потестите и определитесь что вам больше подходит.

В следующей статье мы поговорим про систему управления, программное обеспечение и покажем вам самые крутые функции металлореза, которые значительно упрощают рабочий процесс.

Как выбрать резак получше?

Принцип действия газового резака.
Предлагаем блок полезной информации, которая поможет вам лучше ориентироваться в спецификациях и технических характеристиках резаков заранее:

• Ниппели бывают латунными алюминиевыми. Латунные варианты долговечнее.
• Если есть возможность, выбирайте модели с алюминиевыми, а не пластиковыми ручками, Какой бы не был пластик теплоустойчивым, он «поплывет» в любом случае быстрее, чем алюминий.
• Рукоятка должна быть достаточно массивной: диаметр не меньше 40 мм.
• Вентили должны хорошо работать. Это значит – проворачиваться без особых усилий.
• Аппараты с рычажным управлением более удобны и экономны в использовании, они экономят газ.
• Вентильные шпиндели должны быть обязательно из нержавеющей стали, а не из латуни, которые слишком недолговечные. Бывают «комбинированные» варианты, они по своей долговечности занимают серединную позицию.
• Лучшим материалом для корпуса резака являются металлы: латунь, медь, нержавеющая сталь.
• Мы помним, что ацетиленовые резаки стоят дороже. Следим за материалом, из которого выполнены детали имеющие прямой контакт с горючим газом перед смешением в камере. Внимание! Они не должны быть сделаны из меди или ее сплавов, где содержание меди не меньше 65%.
• Если конструкция устройства разборная, это лучше: его легче чистить и ремонтировать.
• Только медь! Только медный наружный мундштук!
• Правильный внутренний мундштук на газовый резак ацетиленового типа тоже должен быть из меди. А вот в кислородном резаке по металлу – из латуни. Вот такие нюансики.
• Обязательно проверяйте у продавца состояние дел с запасными частями и расходным материалом.

Сервис и ремонт лазерного станка по металлу

Многие могут продать металлорез, но не у всех есть такой опыт и багаж знаний как у наших менеджеров и сотрудников сервисной службы.

Возможно в этой статье было много непонятных для вас терминов, не пугайтесь, мы доступно расскажем вам обо всех нюансах и научим правильно работать на станке. Наше обучение длится три дня, за это время вы узнаете всё что нужно о строении станка и его обслуживании, мы научим вас подбирать настройки под разные типы материалов разной толщины и покажем, как работать с режимами резки, которые упрощают работу и помогают экономить время и материалы.

Мы имеет успешный опыт работы с различными производствами и поэтому можем многому вас научить, поделиться опытом и дать вам уникальные советы, как оптимально настроить ваше производство.

Стандарты и габариты

Сварка при помощи сварочной горелки с газом.
Все стандартные измерения, касающиеся газовых резаков, оговорены в ГОСТе 5191-79. Естественно, что вес и размеры аппаратов напрямую связаны с их мощностью. Вес, например, бывает только в двух значения: резаки моделей Р1 и Р2 весят 1,0 кг, а модель высокой мощности Р3 весит 1,3 кг и ни граммом больше или меньше.

Кстати, с мощностью и размерами связан и вид горючего газа. Если мощные резаки Р3 работают только на смеси кислорода с пропаном, то аппарата поменьше типа Р1 и Р2 вполне могут функционировать с любым видом газа.

Вставные газовые резаки:

Кроме классических моделей с разной мощностью существует отдельная категория – так называемые вставные газовые резаки с особой маркировкой РВ. По ГОСТу они называются очень странно: наконечники к газовой горелке для резки металла. В общем-то они отличаются от традиционных резаков: смешивание горючей смеси и кислорода проводится в самом наконечнике.

По весу эти устройства значительно легче резаков. РВ1 весит 0,6 кг, а РВ2 и РВ3 – всего по 0,7 кг. Но пусть эта кажущаяся изящность не вводит вас в заблуждение. Не будем забывать, что это наконечники к горелке, в комплекте с которой они будут весить ничуть не меньше, чем обычные резаки. В чем тогда преимущество?

В том, что их можно докупить к уже имеющейся горелка и, таким образом, сэкономить кое-какие деньги. И компактность всего комплекта, упакованного в специальный кейс. И еще одна немаловажная деталь, которая касается природы горючего газа. Дело в том, что ацетилен значительно дороже пропана.

Но для сварки металла намного желательнее именно ацетилен: горелка с ним дает пламя с температурой выше на 400°С, чем такая же со смесью кислорода с пропаном.

Портативные модели: малому кораблю – малое плавание

Устройство резака.
На рынке сейчас предлагается множество портативных вариантов автогенов – именно так они позиционируются. Они продаются в виде насадки к компактному цанговому газовому баллону. Но по своей сути и принципу работы это горелки. Большинство из них обеспечивают температуру факела не выше 1300°С.

Встречаются, конечно, и портативные модели «профессионального» ряда – цанговые резаки, дающие температуру факела выше – до 2000 – 2500°С, что в общем-то близко по показателям к классическому кислородно-пропановому резаку. Но физика есть физика: даже в этих моделях нет главного компонента, который режет металл – кислородной струи, которая окисляет этот самый металл.

Где хорош портативный газовый резак? При резке легко плавких металлов или сплавов типа олова, латуни, бронзы, меди. Но даже эти «детские» варианты не режутся, а плавятся. Поэтому компактные насадки – резаки используются больше для пайки или сварки маленьких заготовок из цветных металлов. Это могут быть детали бытовых устройств типа холодильника или кондиционера. Сварка, а не резак, одним словом.

В любом случае будьте внимательны при выборе таких моделей далеко не всегда их предлагаемая «портативность» в итоге оправдана.

Как это работает

Приспособление для реализации данной технологии обладает очень простым устройством. Это стальная трубка подходящего диаметра, по которой подается кислород. Один конец трубки-копья подключается через вентиль и гибкий шланг к источнику O2, а второй прикладывается к обрабатываемой поверхности. Чтобы активировать пламя, рабочий конец нагревается до 1400 °С (для этого используется вспомогательный термоисточник, например газовый резак), после чего он начинает стремительно окисляться (гореть), повышая температуру до 2000 °С и поддерживая ее уже без стороннего нагрева. Для разжигания пламени O2 подается под низким давлением (около 1 атм), которое после образования устойчивого процесса повышается до рабочих показателей (5-6 атм).

Как отмечалось выше, резка кислородным копьем металлов и бетонных конструкций часто применяется в металлургической и строительной сферах. С помощью данного метода выполняют такие операции как:

• сверление металлических и ж/б изделий;
• отрезание скрапа;
• удаление прибыли литья;
• разделение плиты большой толщины.

Поскольку работа с O2 несет определенную опасность, такая резка должна выполняться с применением защитных средств: экрана, маски и специальной экипировки. Подробнее об особенностях эксплуатации данного газа и мерах предосторожности читайте в статье: Кислород технический: производство, эксплуатация и применение в промышленности.