Категории

Резка газом металла

Технология газовой резки металла

На сегодняшний день газовая резка является наиболее популярным методом, благодаря отсутствию строгих требований к месту проведения работы и простоте выполнения операций. В этой статье вы узнаете об особенностях технологии, достоинствах и недостатках этого способа, принципе работы оборудования и его видах.

Газовая резка металла — технология, которая на сегодняшний день используется широко, поскольку предполагает простоту выполнения операции, не требует дополнительных источников энергии и сложного оборудования. Именно эти методом пользуются специалисты в ремонтных, строительных и сельскохозяйственных работах. Практически все устройства, предназначенные для резки металла газом, мобильны, их легко транспортировать и использовать в другом месте.

Технология резки металла газом

Сущность процесса кислородной резки заключается в следующем. Нагреватель разогревает металл в среднем до температуры в 1100 градусов С. Затем в рабочую зону подается струя кислорода. Поток, соприкасаясь с нагретым металлом, воспламеняется. Горящая струя легко разрезает металлический лист, при условии постоянной и стабильной подачи газа.

У металла температура горения должна быть меньше, нежели температура плавления. В противном случае расплавленные, но не сгоревшие массы сложно удалить из рабочей зоны.

Таким образом, операция резки выполняется за счет сгорания материала в струе газа. Основным модулем инструмента газовой резки является резак. Он обеспечивает точную дозировку смешивание газов или паров жидкого топлива с кислородными массами в газовоздушную смесь. Также резак обеспечивает воспламенение получаемой смеси, и отдельную подачу кислорода к рабочему месту.

Резка газом относится к термическим способам обработки металла. Ее преимущества в том, что можно работать с материалом любой толщины, причем с высокой производительностью. Объемы ежедневной выработки сварщика может измеряться тоннами. Специалисты отмечают достоинства данной технологии в том, что газоплазменная резка полностью автономна и не зависит от наличия/отсутствия источников питания. Поскольку сварщик нередко должен вести работы в полевых условиях или у него нет возможности подключиться к источнику питания на конкретном объекте.

Ручная газокислородная резка металла доступна для работы с широким спектром материалов, за исключением латуни, нержавеющей стали, меди и алюминия.

Виды резки металла газом

Газорезка различных металлов классифицируется на несколько методов, в зависимости от используемых газов и некоторых других особенностей. Каждый из способов оптимален для выполнения тех или иных задач. Например, если есть возможность подключения к сети, то можно воспользоваться кислородно электрической дуговой резкой, или при работе с низкоуглеродистыми сталями лучше использовать газовоздушную смесь с пропаном. Наиболее востребованы на практике следующие методы:

Резка пропаном. Резка металла пропаном и кислородом один из наиболее популярных способов работы, но она имеет некоторые ограничения. Операция выполнима для титановых сплавов, низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Если содержание углерода или легирующего компонента в материале превышает 1%, необходимо искать другие способы кислородной эффективной резки металла. Этот метод предусматривает использование и других газов: метан, ацетилен, пропан и некоторые другие.
Воздушно-дуговая резка. Кислородно электрическая дуговая резка является весьма эффективным методом. Металл расплавляется с помощью электрической дуги, а удаление остатков выполняет воздушная струя. Кислородно электрическая дуговая резка предполагает подачу газа непосредственно вдоль электрода. Недостатком данного способа являются неглубокие резы. Зато их ширина при выполнении работы кислородно электрической дуговой сварки может быть любая.

Кислородно-флюсовая резка. Особенностью кислородно флюсовой металлической резки является подача в рабочую зону дополнительного компонента. Это флюс, имеющий порошкообразную форму. Этот компонент обеспечивает большую податливость материала во время проведения кислородно флюсовой металлической резки. Метод используется для разрезания материалов, образующих твердоплавкие окислы. Использование метода кислородно флюсовой металлической резки позволяет создать дополнительный тепловой эффект. Так режущая струя выполняет операцию эффективно. Кислородно флюсовая металлическая резка применима для чугуна, легированных сталей, алюминия, меди и медных сплавов, зашлакованных металлов и железобетона.

Копьевая резка. Кислородно копьевая металлическая резка используется для разделки габаритных массивов стали, технологических производственных отходов и аварийных скрапов. Ее особенность в том, что скорость выполнения операции значительно увеличивается. Технология кислородной резки в этом случае заключается в использовании высокоэнергетичной струи, что снижает расход стальных копьев. Высокая скорость обеспечивается за счет полного и более быстрого сгорания металла.

Расход газа при резке металла

Расход газа к объемам резки зависит в первую очередь от выбранного метода проведения операции. Например, воздушно дуговая эффективная резка металла предполагает большее использование газа, нежели кислородно флюсовая металлическая резка. Также расход зависит от таких параметров:

опытность сварщика, новичок затратит больший объем на метр, нежели мастер;
целостность и технологические параметры используемого оборудования;
марка металла, с которым предстоит работа, и его толщина;
ширина и глубина выполняемого реза.

Ниже представлена таблица, если для резки металла используется пропан:

Преимущества и недостатки технологии

Резка металла кислородом характеризуется следующими преимуществами:

возможность разрезания листов и изделий значительной толщины;
рез можно выполнять любой степени сложности;
возможность поверхностной обработки материала;
оптимальное соотношение стоимость работы и ее качества;

достаточно быстрый способ и универсальный.

Среди недостатков следует отметить:

если у специалиста небольшой опыт работы, ему не следует браться за точные операции, поскольку для выполнения необходимы навыки и знания;

метод не безопасен, поскольку возможен взрыв газовоздушной смеси;
термическому воздействию подвергается значительный участок;
низкая точность резания.

Деформация материала при резке газом

Поскольку резка металла газом предполагает термическое воздействие на материал, деформация является естественным последствием операции. Неравномерный нагрев и охлаждение могут измерить форму заготовки. Но существуют несколько способов устранения этого дефекта:

использование отпуска или обжига;
правка листовой стали на вальцах, после этого материал становится более стабильным;
чтобы избежать коробления, можно закрепить изделие перед операцией;
выполнять операцию на максимально допустимой скорости и другие.

Обратный удар при резке газом

При работе с газовым резаком существует возможность обратного удара. В этом случае газовый поток начинает гореть в обратном направлении, причем скорость процесса выше, нежели скорость истечения газа. Это эффект способен вывести из строя оборудование, взрыв баллонов или редуктора. Также существуют риски нанесения значительного ущерба здоровью сварщика и других людей, находящихся поблизости. Эффективным решением данных опасностей будет установка клапана.

Еще некоторые особенности резания металла газом вы можете посмотреть на видео:

Если у вас есть информация по данной теме, интересные факты или советы по использованию этой технологии, предлагаем вам поделиться ими в блоке комментариев.

Поиск записей с помощью фильтра: ГибкаЗаточкаЗащитаКовкаРезкаСваркаСверлениеСлесарнаяТокарнаяШлифовка АрматураКвадратКругЛистПолосаПроволокаТрубаУголокШвеллер/балка АлюминийЛатуньМедьНержавейкаОцинковкаТитанЧугун

Технология газовой (кислородной) резки металла

На протяжении долгих лет человечество использует металлические изделия. Некоторые из них требуют предварительной резки для последующего применения небольших кусочков.

Одним из способов разделки металла является газовая резка. Технология этого способа обладает своими особенностями и используемым оборудованием.

Особенности и разновидности

Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
Не требует питания от электросети;
Высокая производительность;
Возможность выполнения сложных операций;
Ручной и автоматический режим работы.

Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Видео:

Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
Введение потока кислорода в зону обработки;
При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.

В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.

Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.

А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.

Резак — устройство для резки

Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.

Резка металла газовым резаком предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.

Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.

Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.

Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.

После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.

Видео:

Резаки можно разделить по области употребления на:

Ручные – используются для ручной резки;
Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

Ацетиленовые;
Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
Универсальные;
Резаки для природного газа;
Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.

Применяемое оборудование

Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:

Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
Инструмент изменения давления.
Баллоны для газа и кислорода.
Шланги соединительные.

Редуктор обеспечивает регулировку давления и автоматическое поддержание достигнутой величины в постоянном значении. Редуктор может быть образован одной или двумя камерами. Если присутствуют две камеры, то прибор редко замерзает, что отражается на надежности и последовательности операций.

Баллоны изготавливаются из стали. Объем составляет 0,4-55 дм3. Они оснащены запорным вентилем. В зависимости от находящегося состава (кислород или газ) предусмотрены вентили различной конструкции. Применительно к составу, находящемуся внутри баллона, разработаны цветовые различия и надписи.

В случае резки с применением специальных машин подразумевается стационарное нахождение оборудования. При этом применяются вспомогательные устройства:

Стол для резки;
Механизм для отвода образующихся шлаков и обрезей;
Система перемещения обрабатываемой заготовки;
Вентиляционная система.

Кроме этого предусмотрены иные газоразборные и рабочие посты.

Оборудование для резки металла в широких масштабах включает компонентные составляющие:

Несущая часть;
Резак (может быть один или несколько);
Приводное приспособление;
Пульт управления.

На больших производственных предприятиях часто используются переносные резочные станки. Принцип их работы не отличается от стационарных устройств.

Нюансы газовой резки

При работе стоит учитывать некоторые правила пользования оборудованием.

Не исключены случаи взрыва газовоздушной смеси, поэтому работать необходимо в огнеупорной одежде, маске и очках.

Требуется соблюдать технику безопасности при использовании газового оборудования и следить за шлангами, регуляторами.

При работе возможны деформационные изменения заготовок. Поэтому необходимо применять обжиг или отпуск, правку стали на вальцах, не допускать увеличения скорости пламени.

P.S. При наличии газорежущего оборудования можно выполнить операции резки толстых листов металла, получив требуемое отверстие или заготовку. Правильно подобрав резак можно производить работы своими руками, соблюдая правила безопасности.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Резка металла кислородно пропановым резаком: плюсы и минусы, технология, особенности

Резка газом представляется более простым процессом, нежели газосварочные работы, и потому справиться с ней может даже человек, не обладающий специальными навыками. По этой причине практически любой из нас может освоить работу с газовым резаком. Главное здесь — усвоить суть технологии резки газом. В современных условиях все чаще используются пропановые резаки. Работа с ними требует использования одновременно пропана и кислорода, поскольку сочетание подобных веществ обеспечивает максимальную температуру горения.

Преимущества и недостатки

Резка металла пропаном обладает рядом достоинств, среди которых можно выделить следующие:

Газовая резка востребована в ситуации, когда возникает необходимость в разрезании металла значительной толщины или создании изделий по шаблонам, предусматривающим изготовление криволинейного реза, который нельзя выполнить при помощи болгарки. Также не обойтись без газового резака и тогда, как стоит задача по вырезанию диска из толстого металла или выполнению глухого отверстия на 20-50 мм.
Газовый резак является очень удобным в работе инструментом и отличается малым весом. Всем домашним мастерам, которые имели опыт обращения с бензиновыми моделями, известны неудобства, связанные с большим весом, размерами и шумом. Помимо того, что значительные неудобства создает вибрация, оператор вынужден обеспечить серьезное давление во время работы. Газовые же модели представляются более привлекательной альтернативой за счет отсутствия у них всех вышеобозначенных минусов.
Использование резки металла газом позволяет в 2 раза ускорить работы, что невозможно сделать при помощи аппарата, оснащенного двигателем на бензине.
Среди большинства газов, включая и бензин, пропан выделяется более низкой ценой. По этой причине он лучше подходит для выполнения значительного объема работ, например, если возникла задача по резке стали на металлолом.
При использовании пропановой резки удается создать более узкую кромку среза, нежели при работе с ацетиленовыми резаками. При этом рассматриваемый метод позволяет создать более чистый срез, чем тот, который можно выполнить при помощи бензиновых горелок или болгарки.

Среди недостатков, которыми обладают пропановые резаки, следует выделить лишь единственный: их можно использовать лишь для ограниченного круга видов металлов. Они подходят для резки исключительно низко- и среднеуглеродистых сталей, а помимо этого, и ковкого чугуна.

Особенности использования

Подобные инструменты не подходят для резки высокоуглеродистых сталей по той причине, что они имеют достаточно высокую температуру плавления, которая почти не отличается от температуры пламени. Это приводит к тому, что вместо выброса окалины, имеющей вид столпа искр, с обратной стороны листа, происходит ее смешивание с расплавленным металлом по краям разреза. В результате кислород не может достичь толщи металла, из-за чего ему не удается прожечь материал.

Трудности во время резки чугуна создает форма зерен, а также графит между ними. Правда, это не относится к ковкому чугуну. Не получается решить поставленную задачу, если приходится иметь дело с алюминием, медью и их сплавами.

Важно остановиться на следующем моменте: категорию низкоуглеродистых сталей представляют марки от 08 да 20Г, среднеуглеродистых — марки от 30 до 50Г2. Характерной особенностью марок углеродистых сталей является наличие в их названии спереди буквы У.

Необходимое оборудование

Как и в случае с любой другой работой, еще до начала резки металла газом следует подготовить необходимое оборудование:

Баллон с пропаном и кислородом — 1 шт.;
Шланги высокого давления;
Резак;
Мундштук, который должен иметь определенные размеры.

Обязательным условием является наличие на всех баллонах редуктора, при помощи которого можно будет настраивать подачу газа. Следует помнить о том, что баллон с пропаном имеет обратную резьбу, из-за чего навернуть на него дополнительный редуктор не получится.

В общем же газовое оборудование для резки металла имеет схожее устройство, вне зависимости от производителя. В конструкции можно выделить три вентиля:

первый обеспечивает поступление пропана;
второй вентиль позволяет изменять подачу кислорода;
последним является вентиль режущего кислорода.

Для обозначения кислородных вентилей обычно используют синюю маркировку, а для вентилей, обеспечивающих подачу пропана — красную или желтую.

Резку металла обеспечивает струя горячего пламени, воздействующая на металл, которая создается при помощи резака. Когда его включают, в особой смесительной камере происходит смешивание пропана и кислорода, что приводит к появлению горючей смеси.

При помощи пропанового резака можно резать металл, толщина которого не превышает 300 мм. Подробная установка укомплектована элементами, которые в большинстве своем являются сменными. По этой причине при выходе из строя той или иной детали оператору не составит труда выполнить ремонт непосредственно на рабочем месте.

С особой тщательностью следует подойти к выбору мундштука. Ключевой параметр, на который нужно обращать внимание — толщина металла. Если приходится иметь дело с предметом, предусматривающим элементы разной толщины, находящейся в диапазоне от 6 до 300 мм, то придется подготовить мундштуки, имеющие внутренние номера от 1 до 2, а внешние — от 1 до 5.

Подготовка к работе

Еще до начала резки газом необходимо обследовать прибор, удостовериться, что пропановый резак находится в рабочем состоянии. Далее нужно выполнить следующие операции:

Подготовка аппарата для резки начинается с подключения к нему шлангов. Ещё до присоединения рукава его продувают газом — это позволит убрать из него мусор и грязь.
Кислородный шланг необходимо подсоединить к штуцеру с правой резьбой, для этой цели используют ниппель и гайку. Что же касается шланга, через который будет поступать пропан, то его крепят к штуцеру с левой резьбой. Обязательно нужно еще до подключения рукава с газом выяснить, присутствует ли подсос в каналах резака. Эту задачу можно решить путем подключения кислородного шланга к штуцеру кислорода, при этом нужно убедиться, газовый штуцер останется свободным.
Далее потребуется выставить уровень подачи кислорода на 5 атмосфер, после чего нужно открыть вентили, регулирующие поступление газа и кислорода. Прикоснитесь пальцем к свободному штуцеру — так вы узнаете о наличии подсоса воздуха. В случае его отсутствия придется прочистить инжектор и продуть каналы резака.
После этого нужно убедиться, являются ли герметичными разъемные соединения. Если удастся выявить утечку, ее устраняют путем подтягивания гаек или замены уплотнителей. Также следует удостовериться в том, достаточно ли герметичны крепления газовых редукторов, в рабочем ли состоянии находятся манометры.

Приступаем к работе

Сначала необходимо перевести кислородный редуктор в позицию, соответствующую 5 атмосфер, газовый — 0,5. Также нужно убедиться, что каждый вентиль находится в закрытом положении.

После этого нужно взять пропановый резак и слегка приоткрыть пропан, а затем поджечь его. Сопло резака нужно расположить таким образом, чтобы оно упиралось в металл, после чего нужно не спеша открыть регулирующий кислород. Далее следует настроить эти вентили один за другим, тем самым будет обеспечена требуемая сила подачи пламени. Во время подобной настройки нужно последовательно открывать газ, кислород, газ, кислород.

При выборе силы пламени необходимо ориентироваться на толщину металла. С увеличением толщины листа придется увеличить силу пламени, что приведет к повышению расхода кислорода и пропана. После настройки силы пламени можно приступать к резке металла. Сопло необходимо держать по отношению к краю металла таким образом, чтобы оно было удалено от разрезаемого предмета на расстоянии 5 мм, а само оно должно располагаться под углом 90 градусов. В некоторых случаях может понадобиться прорезать лист или изделие в центре. В этом случае за стартовую точку выбирают то место, от которого пойдет разрез.

Суть процедуры сводится к разогреву верхней кромки до температуры 1000-1300 градусов Цельсия. Точная температура определяется с учетом металла. На практике подобная работа будет иметь вид, когда поверхность как будто «намокает». На сам разогрев потребуется не более 10 секунд. Дождавшись воспламенения металла, нужно открыть вентиль режущего кислорода, после чего начнет поступать мощная узконаправленная струя.

Особенности резки

При открывании вентиля пропанового резака не стоит спешить. В этом случае зажигание кислорода произойдет естественным путем в результате взаимодействия с разогретым металлом. Действуя подобным образом, вы исключите риск обратного удара пламени, во время которого можно наблюдать хлопок. Нужно медленно вести кислородную струю строго параллельно заданной линии. Здесь важно не ошибиться с углом наклона.

Сперва его выдерживают величиной 90 градусов, после чего необходимо создать незначительное отклонение на 5-6 градусов в направлении, которое противоположно движению резака. Если приходится иметь дело с металлом, толщина которого составляет более 95 мм, то разрешается увеличить отклонение до 70 градусов. После того как прорез в металле достигнет 15-20 мм, угол наклона начинают увеличивать до 20-30 градусов.

Нюансы резки по металлу

Во время резки металла важно выдержать необходимую скорость. Ее подбор осуществляется визуальным путем, для чего оценивают скорость разлета искр.

Если скорость окажется оптимальной, то поток искр будет вылетать под углом около 88-90 градусов по отношению к разрезаемой поверхности. В ситуации, когда поток искр стремится в направлении, которое противоположно движению резака, можно сделать вывод, что установлена чересчур малая скорость резки. В некоторых случаях поток искр вылетает под углом менее 85 градусов. Это является подсказкой о том, что текущая скорость резки чересчур завышена.

Во время резки газом важно учитывать и такой параметр, как толщина металла. Если он имеет значение более 60 мм, то желательно разместить листы под таким углом, чтобы шлаки легко сходили в сторону.

Если приходится работать с металлом, имеющим значительную толщину, то здесь необходимо применять особый подход. Недопустимо двигать резак до момента, когда металл будет разрезан на всю толщину. По мере завершения резки важно постепенно уменьшить скорость продвижения и выдержать угол наклона резака больше на 10-15 градусов. Саму процедуру резки следует проводить таким образом, чтобы во время нее не возникало сколь-нибудь значительных пауз. Если случилось так, что пришлось остановиться на определенном участке, то не нужно возвращаться к резке в той точке, в которой была прервана работа. Ее начинают сначала, причем выбирают новую стартовую точку.

После окончания резки нужно перекрыть подачу режущего кислорода, после чего то же самое выполняют с регулирующим кислородом. Завершающим же действием должно стать отключение пропана.

Поверхностная и фигурная резка

В некоторых ситуациях может потребоваться создать на поверхности рельеф путем вырезания на листе канавки. Если решено использовать подобный метод резки, то нагрев металла будет обеспечивать не только одно пламя резака. Свой вклад будет вносить и расплавленный шлак. Становясь жидким, он будет распространяться на всей поверхности, что будет приводить к подогреву нижних слоев металла.

Первым этапом при осуществлении поверхностной резки является прогрев выбранного участка до температуры воспламенения. После начала подачи режущего кислорода вами будет создана зона горения металла, а благодаря равномерному перемещению резака линия разреза получит чистую кромку. Саму операцию нужно выполнять таким образом, чтобы резак находился под углом 70-80 градусов по отношению к листу. Когда начнет поступать режущий кислород, резак располагают таким образом, чтобы он образовывал с обрабатываемой поверхности угол в 17-45 градусов.

Для создания канавок подходящих размеров необходимо изменять скорость резки: для получения большей глубины скорость увеличивается, а для меньшей — уменьшают. Для создания большей глубины необходимо увеличить угол наклона мундштука, резка должна выполняться в замедленном темпе, при этом давление кислорода также придется увеличить. Повлиять на ширину канавки можно при помощи правильного подобранного диаметра режущей кислородной струи. Следует иметь в виду, что разница между глубиной канавки и ее шириной должна достигать 6 раз. Причем преимущество должно быть у последней. В противном случае можно столкнуться с таким неприятным явлением, как возникновение на поверхности закатов.

Заключение

Несмотря на то что на фоне газосварочных работ резка газом имеет свои положительные стороны, подходить к выполнению этой работы следует с той же ответственностью. Помимо подготовки необходимого оборудования, следует ознакомиться с основными нюансами выполнения этой работы. И хотя эта операция и кажется достаточно простой, все же в случае допущения ошибок во время резки газом это может привести к серьезным проблемам, связанным с последующим использованием изделия.

Автор: Николай Иванович Матвеев
Распечатать

Резка металла газовым резаком: особенности, преимущества, основы работы

В связи с тем, что операция не отличается сложностью и отсутствуют жесткие требования к местам осуществления работ газовая резка приобрела широкую популярность при проведении многих работ. Далее разберем технологию газовой резки металла, ее особенности, применяемые устройства и принципы его работы.

Резка металла газом отличается простотой, так как не нуждается в использовании дополнительных источников энергии и сложного оборудования. Подобный способ обработки популярен среди многих специалистов во всех отраслях промышленности. Почти все оборудование для резания отличается мобильностью и простотой транспортировки.

Разновидности газовой резки

Газопламенная резка металла может классифицироваться по нескольким признакам, исходя из типа применяемого газа и ряда иных нюансов. Каждый метод лучшим образом решает определенные задачи. К примеру, при возможном подключении к электрической сети, возможно применение кислородно-электрической дуговой резки, при обработке низкоуглеродистой стали целесообразно применять газовоздушную смесь на основе пропана. К числу самых распространенных относятся:

Пропановая – самый популярный способ работы. Существует ряд определенных ограничений. Техника применима для титанового сплава, низкоуглеродистых и низколегированных сталей. При наличии углерода, легирующего компонента более 1% следует использовать иные методы. Резка и сварка данным способом может предполагать применение иных газовых смесей с метаном, ацетиленом и иных.
Воздушно-дуговая. Достаточно эффективный способ раскраивания деталей из металла. На изделие воздействует электрическая дуга, а остаточные элементы удаляются воздушными струями. Кислородная электрическая резка предусматривает подачу газовой смеси вдоль электрода. К минусам метода можно отнести довольно неглубокий рез, но его ширина может быть практически неограниченной.
Кислородно-флюсовая. Отличается тем, что к рабочей зоне подается дополнительные компоненты – флюсы. Зачастую это порошкообразный материал. Благодаря им формируется лучшая податливость металла в процессе резки. Технология хороша при резании сплавов, у которых образовывается твердоплавкий окисел: чугун, легированная сталь, алюминий, медь и ее сплавы.
Копьевая. Кислородно-копьевая резка применяется при разделении значительных объемов стали. Главной особенностью является существенное увеличение скорости выполнения работы. Подобная технология газовой резки металла формирует энергоемкую струю, снижающей расход копьев из стали. Повышенная скорость работы достигается также за счет полного и быстрого сгорания металла.

Применяемое оборудование

Резка металла газовым резаком сопровождается применением ряда дополнительных и основных компонентов. В целом оборудование состоит из:

Редуктор – необходим для понижения давления до требуемых значений. Имеет 2 манометра для контроля данных на входе и выходе.
Газовый и кислородный баллон.
Соединительные шланги. Длина шланга не должна быть больше 30 метров.

Редуктор необходим для осуществления регулировки давления и поддержания его в автоматическом режиме в заданных значениях. Может состоять из 1 или 2 камер. В случае наличия двух камер, то у устройства повышается надежность.

Стальные баллоны имеют объем от 0,4 до 55 дм3. Имеют запорный вентиль, который может быть различной конфигурации, исходя из типа применяемого газа.

Технология газовой резки

Газовая резка металла кислородом предполагает нагрев детали примерно до 1100 °С. После этого к рабочей зоне подается кислородная струя, соприкасающаяся с прогретой поверхностью и в последствии загорающаяся. Горящий поток с легкостью режет металлическую деталь. При этом требуется постоянный и стабильный поток газовой смеси.

Металл должен иметь меньшую температуру горения, чем температура плавления. Иначе расплавленную, не сгоревшую массу будет затруднительно убрать с поверхности.

Исходя из этого, газокислородная резка металла проводится благодаря сгоранию газовой смеси. Основным элементом оборудования выступает газовый резак, обеспечивающий регулирование и формирование газовоздушной смеси. Данный инструмент производит воспламенение и перемещение струи в рабочей зоне.

Газоплазменная резка металлов – это одна из операций термической обработки. Основным преимуществом является то, что позволяет раскраивать материал любых толщин, сохраняя высокий КПД. Другим достоинством будет полная автономность и независимость от стороннего источника питания.

Технология может применяться для резания различных материалов. Исключением будет латунь, нержавеющая сталь, медь и алюминий.

Сколько расходуется газа

Объем расходуемого газа будет зависеть от способов осуществления работы. К примеру, во время воздушно дуговой резки будет вырабатываться больше газа, чем в случае с кислородно-флюсовой. В основной мере расход станет зависеть от:

Опытности сварщика. Без должного опыта традиционно расходуется большее количество газа.
Целостности и технических параметров применяемого оборудования.
Типа и толщины обрабатываемых деталей.
Ширины и глубины резки.

Условия для выполнения работы

Для успешного проведения работы необходимо достижение более высокой температуры плавления, чем температура воспламенения. Отлично соответствуют этому требованию низкоуглеродистые сплавы, которые расплавляются на 1500°С, а воспламениться способны на 1300 °С. Сталь со средним и высоким содержанием углерода будут резаться газом хуже, т.к. высокий процент содержания углерода способствует понижению температуры плавления и увеличению градуса воспламенения.

Следующим требованием является наличие не очень высокой теплопроводности. В противном случае активно отделяется нагретый шлак и операция становится неустойчивой, что может способствовать прекращению резки. Оптимальная теплопроводность наблюдается у стали и железа. Газовая резка металла пропаном других металлов в основном невозможна.

Также необходимо соблюдение следующих условий для резания:

Кислородная (газовая) струя сжигает определенный объем металла. При этом необходимо постоянное выделение такого количества теплоты, которого будет достаточно для непрерывного проведения операции. Только 30% тепловой энергии образует пламя резака, оставшиеся 70% образовываются в процессе сгорания металлов.
Высокий уровень жидкотекучести образовывающегося шлака. Это требуется для простой выдувки шлака из рабочей зоны.

Достоинства и недостатки технологии

Резание металла при помощи газа имеет ряд преимуществ:

Отличное решение при необходимости резки изделий большой толщины или криволинейных резов по шаблонам. Возможность выполнения глухих отверстий глубиной до 5 см.
Масса газового резака не велика, он удобен и мобилен. Отсутствует громоздкость, большой вес и повышенный шум, присущий электро и бензоинструменту.
Технология позволяет увеличить скорость работы до 2 раз в сравнении с бензиновым инструментом.
Газовая заправка баллона обходится дешевле и его хватает на большие объемы работы, чем в случае заправки бензином.
Газовый резак позволяет создавать узкую и чистую кромку на срезе.

К числу минусов можно отнести возможность взрыва газовоздушных смесей, нагреву значительных площадей изделий, ограниченный круг доступных к обработке металлов, которые рассматривались выше.

Деформация металла

Из-за термического воздействия на заготовку процесс деформации будет вполне естественным и его избежать сложно. При нагреве возможно изменение формы. В итоге можно получить вывернутую и вогнутую вырезанную деталь.

Деформационным процессам способствуют:

Проведение неравномерного прогрева;
Быстрое перемещение горелки;
Высокая скорость охлаждения по окончанию работы.

В процессе работы нужно по максимальной возможности исключать влияние этих факторов. Иначе потребуется исправление поведенной заготовки. Существует ряд методов, позволяющих устранить или исключить дефекты:

Отпуск или обжиг;
Исправление листовых изделий на вальцах;
Надежное закрепление до начала работы;
Соблюдение верной последовательности действий в соответствии с толщиной и типом металла.

Без должного опыта выполнения данной операции начинать рекомендуется с малых деталей, а не сразу с массивных изделий.

Возможность обратного удара во время резки

Раскраивая металл газовым оборудованием необходимо учитывать то, что возможен эффект обратного удара. Он предполагает начало горение газового потока в обратном направлении, что предполагает значительное повышение скорости этого процесса. Сбой может спровоцировать поломку оборудования и даже его взрыв. Устраняется опасность путем установки дополнительного клапана.