| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
42. Вогнева різання металів і сплавів
§ 37. Дугове різання
Дугове різання металу проводиться постійним або змінним струмом вугільними або металевими електродами. За якістю різання і по продуктивності дугове різання поступається кисневої; її рекомендується застосовувати головним чином для різання металу товщиною не більше 15 мм та при можливості надалі механічної обробки крайок. При використанні постійного струму з застосуванням вугільних (графітових) електродів прямої полярності якість різу дещо краще, ніж при різанні змінним струмом. Для підвищення стійкості дуги металеві електроди покривають обмазкою.
Раціонально застосовувати повітряно-дугове різання вугільним електродом діаметром 6 - 12 мм (постійним струмом зворотної полярності) з подачею повітря під тиском понад 4 ат (0,4 МПа) через спеціальний электрододержатель. Такий спосіб різання покращує видалення металу з різу і збільшує продуктивність. Висока продуктивність при дуговому різанні досягається при використанні кисню замість повітря.
Дугове різання застосовується також для різання високолегованих сталей, чавуну і кольорових металів і сплавів.
Значною продуктивності досягають при дискової різанні стали товщиною не більше 20 - 30 мм; швидкість різання складає до 70 - 100 м/год (0,019 - 0,027 м/сек). Струм у кілька тисяч ампер від понижуючого трансформатора, проходячи через диск до разрезаемому металу, що створює потужний електричний розряд, завдяки якому швидко нагрівається метал. Диск діаметром близько 1 м, що має окружну швидкість 100 - 120 м/сек, мало нагрівається, так як кожна точка диска знаходиться в зоні розряду дуже короткий час і потім охолоджується в навколишньому холодному повітрі.
§ 38. Газова киснева різка
Киснева різка заснована на властивості металів і їх сплавів згоряти в струмені кисню з виділенням великої кількості тепла. Кисневому різанні піддаються метали, що мають температуру займання в кисні нижче температури свого плавлення, тобто коли метал горить у твердому нерасплавленном стані. Крім того, температура плавлення оксидів металу, що виділяються при різанні, повинна бути нижче температури плавлення самого металу, що забезпечує легке видування оксидів із зони різання. Метал не повинен мати високу теплопровідність для уникнення охолодження зони різання.
Таким вимогам задовольняє залізо і сталь з вмістом вуглецю до 0,7 % і низьколеговані конструкційні сталі.
Температура нагріву монолітного чистого заліза, при якій починає горіти залізо, становить близько 1050'С. Із збільшенням вмісту вуглецю в сталі температура займання підвищується. При згорянні заліза в струмені кисню виділяється в 6 - 8 разів більше тепла, ніж від згоряння ацетилену в струмені кисню. Різання сталі товщиною до 2 м виробляють ацетилено-кисневим полум'ям.
Для ручного газокисневого різання металу широко застосовується універсальний різак УР (рис. 36). Він відрізняється від зварювального пальника тим, що має додатковий канал для ріжучої струменя кисню; складається з двох основних частин - стовбура і наконечника.Стовбур має рукоятку 7, ніпелі для підведення ацетилену 4 і кисню 3, трубки ацетиленовую 5 і кисневу 6, корпус 8 з регулювальними вентилями для ацетилену 10 і кисню 9.Наконечник складається з інжектора 11, змішувальної камери 12, трубки подачі горючої суміші 13, головки різака 14 зі змінними внутрішнім (ріжучим) 16 і зовнішнім (подогревательным) 15 мундштуками, трубки ріжучого кисню 1 і вентиля 2. Така конструкція різака застосовується також при використанні пропан-бутанових сумішей і природного газу.
Різання сталі здійснюється керосинорезом з використанням замість ацетилену пари гасу або бензину. Установка для гасо-кисневого різання (рис. 37) складається з бачка 1 для гасу ємністю 5,5 л, насоса 2 для створення тиску в бачку до 2 ат (0,2 МПа), керосинорези 3, і кисневого балона 4.
Кисень надходить з балона через редуктор 5 в змішувальну камеру керосинорези, в якій відбувається змішування кисню з парами пального. Рідкий гас подається під тиском з бачка у випарник 6, заповнений азбестом. Випарник підігрівається полум'ям горючої суміші, що виходить з мундштука 7. Регулювання подачі горючої рідини і кисню здійснюється вентилями.
Високовуглецеві, високолеговані сталі, чавун, кольорові метали і сплави зазвичай кисневому різанні не піддаються з-за високої температури запалення й утворення тугоплавких оксидів. Для їх різання застосовують киснево-флюсовую різання, при якій разом з ріжучим киснем в зону різання вдувається порошкоподібний флюс, що складається з порошків заліза і невеликої кількості флюсообразующих матеріалів.
Залізний порошок при згорянні в струмені кисню створює додаткове тепловиділення, необхідне для розплавлення тугоплавких оксидів, а флюсующие матеріали переводять оксиди в рідкий шлак, який видувається з зони різання ріжучої струменем кисню. Для різання чавуну в склад порошкоподібного флюсу вводять близько 35% порошкоподібного феррофосфора, а для різання міді і її сплавів до 25% алюмінієвого порошку і 15% феррофосфора.
Кисневу різку сталі, чавуну і кольорових металів починають з краю деталі, для чого розігрівають її ацетилено-кисневим полум'ям до температури горіння металу, після чого включають подачу ріжучого кисню без відключення ацетилену; при цьому відбувається горіння металу з виділенням значної кількості тепла за рахунок окисних реакцій.
Утворюються оксиди і шлак видуваються з зони різання ріжучим киснем. При різанні всередині контуру деталі попередньо просвердлюється отвір діаметром, рівним ширині різу.
Для збільшення продуктивності при різанні листів застосовують пакетну різання. Листи щільно стискають спеціальними пристосуваннями або струбцинами і виробляють разрезку одночасно всіх аркушів.
У металургійних цехах широко застосовується різання кисневим списом затверділого металу у вічках плавильних печей або ливарних ковшах. Кисень пропускають через сталеву трубку, щільно притиснуту до прожигаемому металу. Торець трубки попередньо нагрівають.Відбувається окислення заліза з виділенням великої кількості тепла, в результаті чого затверділий метал розплавляється, частково згорає і видувається.
Виробляють також поверхневу кисневу строжку металу, видаляючи розплавлений метал з частини поверхні деталі. Спеціальний різак вибирає канавку шириною 15 - 50 мм, глибиною 2 - 20 мм зі швидкістю 1,5 - 10 м/хв.
Крім ручного різання застосовують автоматичну, а також напівавтоматичну з використанням спеціальних верстатів, які забезпечують точне переміщення різака по прямій, по колу чи кривий згідно з контуром вирізаючої заготовки.
Різак в точності сприймає при різанні металу переміщення копирного пальця по шаблону, изготовляемому з маловуглецевої сталі.Похибки одержуваних розмірів не перевищують 0,3 - 0,5 мм Автомат забезпечує чисту поверхню різання. Особливо раціонально використовувати автомат при серійному і масовому виробництві для вирізки однакових деталей з мінімальною механічною обробкою.
Підводні різання і зварювання металів здійснюють електродуговим, электрокислородным і газо-кисневим способами.
При електродугової різанні і зварюванні застосовують металеві електроди, покриті спеціальною обмазкою і водонепроникним лаком.Електродугове різання. вугільними електродами використовують рідко.
Кінець шару обмазки утворює козирок (чохол) на кінці електрода, який захищає його від попадання води і підвищує стійкість газового міхура навколо зварювальної дуги.
Для електродугового підводного різання металів застосовують значну силу струму (800 - 1000 а).
|
| Категорія: Технологія металів | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 3298
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
