Сущность процесса кислородной резки
Кислородная резка (рис. 52) основана на свойстве металлов и их сплавов сгорать в струе технически чистого кислорода. Резке поддаются металлы, удовлетворяющие следующим требованиям:
• температура плавления металла должна быть выше температуры воспламенения его в кислороде. Металл, не отвечающий этому требованию, плавится, а не сгорает. Например, низкоуглеродистая сталь имеет температуру плавления около 1500°С, а воспламеняется в кислороде при температуре 1300—1350°С. Увеличение содержания углерода в стали сопровождается понижением температуры плавления и повышением температуры воспламенения в кислороде. Поэтому * резка стали с увеличением содержания углерода и примесей усложняется;
• температура плавления оксидов должна быть ниже температуры плавления самого металла, чтобы образующиеся оксиды легко выдувались и не препятствовали дальнейшему окислению и процессу резки. Например, при резке хромистых сталей образуются оксиды хрома с температурой плавления 2000°С, а при резке алюминия — оксиды с температурой плавления около 2050°С. Эти оксиды покрывают поверхность металла и прекращают дальнейший процесс резки;
• обрааующиеся при резке шлаки должны быть достаточно текучи и легко выдуваться из разреза. Ту го-
плавкие и вязкие шлаки будут препятствовать процессу резки;
• теплопроводность металла должна быть наименьшей, так как при высокой теплопроводности теплота, сообщаемая металлу, будет интенсивно отводиться от участка резки и подогреть металл до температуры воспламенения будет трудно;
• количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла, должно быть возможно большим — она способствует нагреванию прилегающих участков металла и тем самым обеспечивает непрерывность процесса резки. Например, при резке низкоуглеродистой стали около 70% общего количества теплоты выделяется от сгорания металла в струе кислорода и только 30% составляет теплота от подогревающего пламени резака.
Различают два вида кислородной резки — разделительную и поверхностную.
Разделительную резку применяют для вырезки различного вида заготовок, раскроя листового металла, разделки кромок под сварку и других работ, связанных с разрезкой металла на части. Сущность процесса заключается в том, что металл вдоль линии разреза нагревают до температуры воспламенения его в кислороде, он сгорает в струе кислорода, а образующиеся оксиды выдуваются этой струей из места разреза.
Поверхностную резку (рис. 53) применяют для снятия поверхностного слоя металла, разделки каналов, удаления поверхностных дефектов и других работ. Резаки имеют большую длину и увеличенные сечения каналов для газов подогревающего пламени и режущего кислорода.
|
Рис. 52. Газокислородная резка: 1 — разрезаемый металл; 2 — струя режущего кислорода; 3 — горючая смесь; 4 — режущий мундштук; |
|
5 — мундштук подогревающего пламени; 6 — подогревающее пламя; 7 — рез; 8 — шлаки Рис. 53. Схема поверхностной резки: 1 — мундштук; 2 — шлак; 3 — канавка |
Применяют два вида поверхностной резки — строжку и обточку. При строжке резак совершает возвратно-поступательное движение, как строгальный резец. При обточке резак работает как токарный резец. Наклон мундштука резака к поверхности металла в начале реза составляет 70—80°. После начала горения угол наклона плавно уменьшают до 15—20°. Уменьшение угла наклона увеличивает ширину и уменьшает глубину строжки.
