Сварочные работы: современное оборудование н технология работ
Сущность процесса кислородной резки
Кислородная резка (рис. 78) основана на свойстве металлов и их сплавов сгорать в струе технически чистого кислорода.
Резке поддаются металлы, удовлетворяющие следующим: требованиям:
1. 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 13О0-135О°С. Увеличение содержания углерода в стали сопровождается понижением температуры плав* ления и повышением температуры воспламенения в кислороде. Поэтому резка стали с увеличением содержания углерода и примесей усложняется.
2. Температура плавления оксидов должна быть ниже температуры плавления самого металла, чтобы образующи-
4 Рис - 78. 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 |
«ся 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 препятствуют дальнейшему процессу резки.
3. Образующиеся при резке щлаки должны быть достаточно текучи и легко выдуваться из разреза. Тугоплавкие и вязкие шлаки будут прецятствовать процессу резки.
4. 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.
5. 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.
Разделительная резка применяется 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.
Поверхностная резка (рис. 79) применяется 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.
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.