Термическая резка металлов

Разделение металла путем нагрева электрической ду­гой или газовым пламенем называется термической рез­кой. Различают два способа термической резки металлов: физический и химический.

Физический способ резки заключается в проплавле­нии металла электрической дугой или газовым пламенем. Им можно разделять любые металлы и сплавы, соблюдая условие: температура источника нагрева должна быть выше температуры плавления разрезаемого металла, а жидкий металл должен свободно вытекать из зоны резки.

Химический способ резки основан на сжигании метал­ла в струе кислорода высокого давления. Основное усло­вие осуществления этого способа: температура воспла­менения металла должна быть ниже температуры его плавления. Кроме того, необходимо, чтобы температура плавления окислов была меньше температуры в зоне рез­ки. Этим условиям удовлетворяют низко- и среднеуглеро­дистые стали. Чугун, большинство легированных сталей, медь, алюминий и их сплавы не поддаются обычной хи­мической резке. В данном случае необходимо применять специальные методы. Железо в кислороде горит при тем­пературе 1350°С по реакции:

3Fe + 2О₂ = Fe₃O₄ + Q

В зоне реза металл нагревают подогревающим пламе­нем газового резака до температуры воспламенения его в кислороде. Включают режущий кислород. Попадая на нагретый металл, кислород зажигает его. При горении металла выделяется большое количество тепла, которого достаточно для поддержания процесса резки. Образую­щиеся при сгорании металла жидкие окислы увлекаются струей режущего кислорода и выдуваются из зоны реза.

Применяют три вида резки: разделительную, поверх­ностную, и кислородным копьем. Разделительная резка используется для раскроя листов, вырезки отверстий, фланцев, фасонных заготовок и просто заготовок. По­верхностная резка служит для удаления поверхностных дефектов литья, вырезки поверхностных канавок и др. Резка кислородным копьем необходима для прожигания глубоких глухих и сквозных отверстий.

Различают ручную и машинную резку. При ручной резке основным инструментом являются газокислород­ные резаки. Они служат для смешивания газа с кислородом, образования подогревающего пламени и подачи к разрезаемому металлу струи режущего кислорода.

Процесс резки начинают с нагревания металла. Подогревающее пламя резака направляют на край разрезаемого металла и нагревают до температуры воспламенения его в кислороде, практически составляющая температуру плавления. Затем пускают струю режущего кислорода и перемещают резак вдоль линии реза. Кислород сжигает верхние нагретые слои металла. Теплота, выделяющаяся при сгорании, нагревает нижележащие слои металла до температуры воспламенения и поддерживает непрерывность процесса резки.

Содержание отчета

В отчете по сварочной практике должны быть раскрыты следующие вопросы:

1 Источники сварочного тока.

(Привести принципиальную схему сварочного трансформатора и выпрямителя, описать их устройство и принцип работы.)

2 Условное обозначение электродов.

(Расшифровать условное обозначение электрода по данным индивидуального задания)

3 Типы сварных соединений и швов.

(Дать эскизы сварных соединений и швов.)

4 Выбор режимов сварки.

(По данным индивидуального задания разработать режимы сварки для конкретных условий: толщина свариваемых деталей, вид сварного шва)

5 Оборудование для газовой сварки.

(Перечислить оборудование для газовой сварки, описать их назначение и виды. По данным индивидуального задания на один вид оборудования привести схему, описать устройство и принцип действия)