Кислородно флюсовая резка высоколегированных сталей
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Учебно-производственные задания.
I — техника и технология разделительной резки высоколегированных сталей, II — особенности разделительной резки чугуна и цветных металлов, III — поверхностная кислородно-флюсовая резка.
Цель заданий: научиться выполнять разделительную и поверхностную кислородно-флюсовую резку с использованием оптимальных режимов.
Организационные указания. Подготовить посты для кислородно-флюсовой резки, молотки, зубила, стальные щетки, латунные иглы, защитные очки, спецодежду, респираторы.
Подготовить образцы из коррозионно-стойкой хромистой или хромоникелевой стали толщиной 10—20 мм, чугуна, меди и бронзы. Подготовить флюсы различных марок.
I. Техника и технология разделительной резки высоколегированных сталей
1. Очистить образец от грязи.
2. Выправить листовой металл. Отклонение от горизонтальной плоскости не должно превышать мм на м погонной длины
3. Уложить лист на стол или подкладки так, чтобы свободное пространство под разрезаемым металлом было не менее 300 мм.
4. Разрезать листовой металл из коррозионно-стойкой стали толщиной 20 мм, начиная с кромки листа. Мощность подогревающего пламени должна быть на 15—20% больше, чем при обычной резке той же толщины.
4.1. Установить головку резака с горящим подогревающим пламенем нормального состава или с небольшим избытком ацетилена перпендикулярно поверхности металла так, чтобы почти весь мундштук находился над ним и расстояние от торца мундштука до детали было 20—25 мм.
4.2. Подогреть некоторый объем металла до температуры, близкой к температуре плавления, и сдвинуть головку резака назад так, чтобы только часть центрального канала режущего кислорода находилась над кромкой.
4.3. Открыть вентиль для подачи флюса и вентиль режущего кислорода. Необходимо иметь в виду, что продолжительность подогрева металла в момент начала резки значительно меньше продолжительности подогрева при обычной кислородной резке. Практически можно врезаться в металл безостановочно.
4.4. После установления процесса горения металла по всей его толщине резак перемещать равномерно относительно разрезаемого металла. Чем равномернее это перемещение, тем более чистая поверхность реза.
4.5. В процессе резки поддерживать оптимальную скорость резки, для которой характерно то, что шлак из разреза вылетает под углом 90° к поверхности листа. При уменьшении скорости резки поток шлака вылетает вперед, а при увеличении скорости шлак удаляется из разреза с отставанием относительно оси струи кислорода.
4.6. Следить во время резки за наличием флюса на верхних кромках реза: если на них остаются небольшие валики расплавленного железного порошка, то расход флюса оптимальный; повышенный расход флюса вызывает увеличение размеров валиков и замедляет процесс резки; при малом расходе флюса — верхние кромки чистые, процесс резки замедляется из-за недостаточного количества теплоты, выделяющейся в разрезе, и из-за увеличенной вязкости шлаков.
4.7. По окончании резки приостановить движение резака с тем, чтобы вначале прорезать нижнюю кромку металла.
4.8. Прекратить подачу флюса и режущего кислорода.
4.9. Погасить подогревающее пламя резака.
5. Разрезать лист толщиной 20 мм из коррозионно-стойкой стали, начиная с середины листа.
5.1. Отрегулировать подогревающее пламя до состояния, при котором наблюдается небольшой избыток горючего газа.
5.2. Установить головку резака над точкой начала резки на расстоянии 20—25 мм от поверхности листа.
5.3. Подготовить место пробивки отверстия до температуры воспламенения листа, а затем направить на него флюс и струю режущего кислорода.
5.4. После загорания металла перемещать резак с небольшой скоростью. Кислородная струя постепенно врезается в металл и на длине 10—20 мм разрезает его по всей толщине (рис. 6). Время пробивки отверстия составляет примерно 0,5 с. Продолжительность пробивки одного отверстия зависит от толщины металла: при толщине 10 мм — 0,25 с; 20 мм — 0,5 с; 30 мм — 0,75 с; 40 мм — 1,0 с; 70 мм — 1,5 с; 90 мм — с.
Особенности резки неповоротных стыков труб
1. Разрезать трубу диаметром 219 мм.
2. Просверлить снизу трубы отверстие, равное ширине реза (диаметром 5—6 мм).
3. Установить мундштук над отверстием на расстоянии 23—24 мм и под углом 90°.
4. Нагреть кромку отверстия. Подать флюс и режущий кислород. Осуществить резку.
Режимы и особенности механизированной резки сталей больших толщин (более 100 мм)
При резке сталей толщиной более 100 мм на процесс резки отрицательно влияет неравномерность нагрева детали по толщине. В результате этого окисление (сгорание) нижних слоев металла протекает медленнее, чем верхних, что обуславливает значительную величину отставания. Поэтому нужно применять следующие мероприятия.
1. Установить в начале резки мундштук под углом 90°, либо под углом 5—10° в сторону, обратную направлению резки.
2. Нагреть кромку металла до температуры, близкой к температуре плавления.
3. Включить подачу флюса (открыть флюсовой вентиль) и одновременно приоткрыть вентиль режущего кислорода так, чтобы давление перед резаком составляло 0,1—0,15 МПа,и включить механизм передвижения резака, обеспечивающего скорость резки примерно 50% номинальной скорости.
4. После прорезания металла примерно на ‘/з его толщины постепенно повышать давление до 0,2— 0,3 МПа и увеличивать одновременно скорость резки на 10 — 15% по сравнению с начальной скоростью.
5. После прорезания металла примерно на 2/з его толщины повысить давление режущего кислорода до 0 45—0,55 МПа и увеличить скорость резки на 10 — 15%.
6. В конце процесса плавно уменьшить скорость резки до 50% от оптимальной.
Особенности пакетной кислородно-флюсовой резки
1. Пакетная резка не требует специальной подготовки листового металла, укладываемого в пакет; нужно листы скрепить в нескольких местах , чтобы исключить возможность их взаимного смещения при резке. Допускается наличие местных зазоров между листами до 2—4 мм. Оптимальная толщина пакета должна составлять 25—100 мм в зависимости от толщины отдельных листов.
2. При резке листов толщиной менее мм на пакет сверху и снизу наложить листы из углеродистой стали. Это необходимо для исключения коробления и перегрева листов пакета.
II. Особенности разделительной резки чугуна
1. Цветных металлов мание нужно уделять правильному выбору и установке режимов резки;
2. В некоторых случаях с целью экономии материалов и времени при разделке массивных отливок в переплавку, кислородно-флюсовую резку чугуна производят не на всю толщину металла, а только на глубину 30— 100 мм с последующей ломкой под копром. Головку резака в этом случае нужно располагать так, чтобы кислородная струя и флюс были направлены в сторону, противоположную направлению резки.
3. При разделительной резке меди нужно предварительно разогреть подогревающим пламенем место начала реза до температуры 800—900 °С . Если нужно резать листы небольших размеров, целесообразно применять общий предварительный подогрев до температуры 800—900 °С.
4. При разделительной резке сплавов меди необходимо разогреть металл на участке, прилегающем к начальной точке реза, до температуры 400—500 °С.
5. При резке меди и ее сплавов мощность подогревающего пламена резака должна быть примерно в раз больше, чем при резке высоколегированных сталей.
III . Поверхностная кислородно-флюсовая резка
1. Техника выполнения поверхностной кислородно-флюсовой резки ничем не отличается от поверхностной кислородной резки низкоуглеродистой стали.
2. Для удаления местных поверхностных дефектов применять ручную резку, а больших дефектов — механизированную.
3. Режимы поверхностной кислородно-флюсовой резки приведены в табл. (порошок марки ПЖЗС , чистота кислорода 98,5—99%).
Кислородно-флюсовая резка материалов
Этот раздел сайта предназначен для рабочих и мастеров, работающих в области кислородной резки.
В разделе сайта описаны технология кислородно-флюсовой резки высоколегированных сталей, биметалла и биметаллического раската, сталей больших толщин.
А также технология копьевой кислородно-порошковой резки неметаллических материалов.
Оборудование, аппаратура, флюсы.
Приведены примеры применения кислородно-флюсовой резки в промышленности.
Освещен опыт отдельных заводов по резке листового металла и отрезке прибылей.
Очень важна подготовка сталей под сварку — это кислородная резка, широкое применение которой обусловлено ее высокой производительностью и точностью вырезаемых деталей, а также возможностью механизации и автоматизации.
Но не все металлы и сплавы поддаются обычной кислородной резке. Низкоуглеродистую сталь перед резкой предварительно нагревают подогревающим пламенем до температуры белого каления. Затем сталь зажигается в струе режущего кислорода; при этом образуется шлак, который, расплавляясь, вытекает из разреза; кислород вступает в соприкосновение со следующим поем. Таким образом, процесс резки протекает непрерывно.
Кислородная резка стали, содержащей свыше 4%Сr, отличается от описанного способа резки образованием на поверхности подогретого металла тугоплавкой газонепроницаемой пленки шлака с высоким содержанием окислов хрома. Наличие такой пленки исключает последовательное окисление металла кислородной струей, его горение, прекращает выделение теплоты и расплавление металла. К таким сталям относятся коррозионностойкие (нержавеющие), а также жаростойкие (окалиностойкие) и жаропрочные стали и сплавы, обладающие высокими механическими и особыми физическими свойствами.
К числу коррозионностойких сталей относятся только высокохромистые, содержащие до 15% Сr не более 0,6% Ni (1X13, 2X13, 3X13, 4X13, Х14). Основная особенность этих сталей — атмосферная коррозионностойкость, т. е. способность не ржаветь на воздухе.
К высокохромистым коррозионностойким сталям относятся также стали, содержащие 16—30% Cr (XI7, 25, Х28), и хромоникелевые стали, содержащие наряду хромом и никель (до 14%), например, Х17Н2, 0Х18Н10, Х18Н9, 2Х18Н9, Х18Н10Т, Х18Н12Б, 2Х13Н4Г! Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ. Они являются коррозионностойкими в условиях действия различных кислот (в жидком и газообразном состояниях).
Хромоникелевые коррозионностойкие стали сохраняют аустенитную структуру даже при медленном охлаждении с высоких температур, вследствие чего их принято называть аустенитными. В отличие от других сталей аустенитные после закалки в воде становятся пластичными и более мягкими, чем до закалки.
В группу жаростойких и жаропрочных сталей входят хромистые и хромоникелевые стали, обладающие повышенной стойкостью против окисления т. е. образования окалины при высокой температуре, стали, сохраняющие прочность, а также окалиностойкость при высокой температуре (жаропрочные стали Из коррозионностойких сталей окалиностойкими при температуре 1000—1100° С являются хромистые стал Х25 и Х28. Коррозионностойкие хромоникелевые стали могут быть использованы также в качестве жаропрочных (при температуре до 600—500° С сталь Х18Н10Т при более высоких температурах до 700—800° С сталь Х17Н13МЗТ).
Эти стали и сплавы широко применяют в современной химической и атомной промышленностях, авиации, энергетике, реактивной и pакетной технике.
Средства обработки высоколегированных сталей наряду с ковкой, штамповкой и механической oбработкой является термическая (кислородная и газоэлектрическая) резка.
Высоколегированные стали и сплавы в различной степени чувствительны к термическому воздействию при нагреве, что затрудняет установление технологического режима резки.
Кислородно флюсовая резка высоколегированных сталей
Цветные металлы и их сплавы, чугуны, нержавеющие хромистые и хромоникелевые стали невозможно разрезать обычной газокислородной резкой. Для этого надо использовать плазменно-дуговую, а лучше кислородно-флюсовую резку-Сущность последней состоит в том, что в зону резания с помощью специальной аппаратуры непрерывно поступает порошкообразный флюс совместно с режущим кислородом. Флюс сгорает и расплавляет образующиеся тугоплавкие оксиды-Кроме того, флюс переводит оксиды в жидкотекучие шлаки, легко вытекающие из места разреза.
Рис. 133. Положение инструмента при резке металла большой толщины: а — перед началом резки; б — перед окончанием резки
Данная резка применяется, главным образом, для работы с чугуном и высоколегированными сталями толщиной до 70 мм.
В качестве флюса применяется мелкогранулированный железный порошок марки ПЖ5М (ГОСТ 9849-74) с размерами частиц от 0,07 до 0,16 мм (используется для резки чугуна и меди). Для резки нержавеющих сталей к указанному порошку добавляют 10-12% алюминиевого порошка марки АПВ. Можно использовать и алюминиево-магниевый порошок (60-80%) в смеси с ферросилицием (20-40%). При резке хромистых и хромонике-левых сталей используется железный порошок ПЖ5М с добавкой 25-50% окалины. При резке чугуна можно добавить к этому порошку 30-35% доменного феррофосфора. Смесь железного порошка с алюминиевым порошком (15-20%) и феррофосфором U0-15%) применяется при резке меди и ее сплавов.
Данная резка осуществляется установкой УРХС-5, состоящей из резака и флюсопитателя Установка может разрезать ручным или машинным способом высоколегированные хромоникелевые и хромистые стали толщиной 10-200 мм при скорости резания 230-760 мм/мин. На 1 м разреза расход кислорода составляет 0,20-2,75 м3, ацетилена — 0,017-0,130 м3 и флюса — 0,20-1,3 кг. Чугун толщиной 50 мм режется со скоростью 70-100 мм/мин при расходе на 1 м разреза 2-4 м3 кислорода, 0,16-0,25 м3 ацетилена и 3,5-6 кг флюса. При резке сплавов меди получают приблизительно такие же параметры.
Следует учитывать, что мощность подогревающего пламени нужно повысить на 15-25% по сравнению с обычной газовой резкой, так как определенная часть теплоты этого пламени будет уходить на нагревание флюса. Пламя должно быть нормальным или с незначительным избытком ацетилена. От торца мундштука резака до поверхности металла должно быть расстояние в 15-25 мм. При малом расстоянии возможны хлопки и обратные удары пламени из-за отскакивания частиц флюса от поверхности и попадания их в сопло резака. Кроме того, может быть перегрев мундштука и вследствие этого нарушение процесса резки. Угол наклона инструмента следует сделать в 1-10° в сторону, обратную направлению к резки. Для облегчения процесса резки сплавы меди нужно предварительно подогревать до 200-50 “С, а хромистые и хромоникелевые стали — до 300-400 °С.
На практике довольно часто производится резка бетона и железобетона. Она выполняется 2 способами: кислородно-копьевой и порошково-копьевой резками.
Кислородно-копьевая резка очень хорошо прожигает отверстия в бетоне. Она позволяет получить отверстия глубиной до 4 м при диаметре до 1,2 м. Этой резкой можно с успехом прижигать отверстия в стальной заготовке.
При данном способе используется стальная труба (копье), один конец которой разогревается до температуры оплавления и приставляется к поверхности бетона. Через копье продувается кислород, который, взаимодействуя с раскаленным торцом трубы восстанавливается. При этом возникают жидкотекучие оксиды железа, реагирующие с бетоном и превращающиеся в шлаки, которые затем легко выдуваются. Продвигая трубу вперед, можно прожечь требуемое отверстие в бетоне.
В качестве копья можно использовать газовую тонкостенную трубу диаметром 10-20 мм, заполненную стальными прутками на 60-65% ее объема или обмотанную снаружи стальной проволокой диаметром 3-4 мм, а также цельнотянутую толстостенную трубу диаметром 20-35 мм. Проволока и прутки выполняют при такой резке ту же функцию, что и флюс при кислородно-флюсовой резке. Копье нагревается, как правило, угольным электродом или горелкой.
Порошково-копьевая резка характеризуется тем, что при ней используется железо-алюминиевый порошок в соотношении 85 : 25. Как и флюс, этот порошок вдувается струей кислорода в зону резания. Параметры выполняемой работы при этом могут быть следующими. Так, например, при прожигании отверстия диаметром 50 мм и глубиной 500 мм, скорость продвижения составит 120—160 мм/мин при давлении кислорода 0,7 МПа, расходе порошка 30 кг/ч и расходе копья (трубы) 4 мм на каждый метр длины отверстия.
При глубине отверстия 1,5 м и том же диаметре скорость углубления уменьшится до 40-70 мм/мин при давлении кислорода 1,0-1,2 МПа, расходе флюса 30 кг/ч и расходе копья 6 мм на 1 м длины отверстия.
Поверхностная резка — разновидность кислородной резки. Она предназначена для вырезания на поверхности металла рельефа в виде одной или нескольких, раздельных или совмещенных канавок. В сварочных работах эта резка часто используется для вырезки дефектных участков швов. При данной Резке источником нагрева металла будет являться и пламя резака, и расплавленный шлак, который при своем растекании подогревает глубоколежащие слои металла.
Для этого вида работ хорошо подходят резаки типа РПА и РПК. Режим резки и угол наклона инструмента играют важную роль в эффективности поверхностной резки.
На начальном этапе нужно прогреть область разреза д температуры воспламенения. Резак следует располагать пр этом под углом 70-80° к поверхности металла. Перед подаче режущего кислорода инструменту необходимо придать на клонное положение под углом 15-45”. В процессе резки возни кает очаговое горение металла; тем самым обеспечиваете эффективная зачистка металлической поверхности, в том чи . ле и за счет равномерного продвижения инструмента по ли нии намечаемого разреза.
Кислородно флюсовая резка высоколегированных сталей
без перерыва, сб., вс. — вых.
т/ф.: (495) 328-3349 или
Каталог продукции
Услуги
О компании
Ценовая политика
Контакты
Это старая версия сайта, сейчас Вас переключат на новую версию! Перейти новую версию сайта >>
КИСЛОРОДНО – ФЛЮСОВАЯ РЕЗКА — ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Темпы развития отечественного металлургического комплекса взаимосвязаны с обеспечением вторичным сырьем данного производства, а именно, ломом и отходами черных металлов. Но по ряду причин (неполное вовлечение потенциальных ресурсов металлолома, экспортная направленность ряда организаций, специализирующихся на рынке сбыта металлолома) отечественные металлургические предприятия испытывают острую потребность в данном
виде сырья.
Существуют различные способов разделки металла в лом: гидравлические ножницы, дробление легковесного лома на специализированных пиниях, механическая резка. Для разделки в лом низколегированных сталей, в основном, используется газокислородная резка. В то же время разделка крупногабаритного лома, а также высоколегированных сталей, чугуна и т. д. требует более современных и высокопроизводительных способов. Одним из таких способов является
кислородно-флюсовая резка.
При обычной газокислородной резке металл предварительно нагревается до температуры воспламенения, и при пуске режущего кислорода происходит процесс резки. Выделяющаяся теплота нагревает прилегающие слои металла до температуры воспламенения, и при движении резака металл, сгорая, непрерывно превращается
в окислы, которые выдуваются из реза кислородом, не участвующим в процессе окисления.
Причиной невозможности выполнения непрерывной кислородной резки высоколегированных сталей и чугуна являются высокие температуры плавления окислов, особенно легирующих элементов — хрома и никеля. Температура плавления окиси хрома и окиси никеля составляет примерно 2000 °С. При окислении выделяется значительное количество теплоты. Однако температура, необходимая для непрерывного протекания реакции, не достигается, предположительно вследствие
охлаждения металла проникающей в рез струей режущего кислорода. Поэтому газокислородная резка таких сталей и чугуна представляет собой лишь проплавление металла а не разделительную резку. Следовательно, для огневой разделки указанных металлов требуется процесс, повышающий температуру нагреваемого металла перед резкой выше 2000 °С.
Наибольшее распространение получил способ кислородно-флюсовый резки. Физико-химическая сущность процесса заключается в подаче в реакционную зону порошкообразного флюса, который при сгорании выделяет дополнительное тепло, и металл нагревается до температуры 4000 °С. Образующиеся при сгорании флюса окислы нетугоплавкие. Они разжижают шлаки, получаемые при сгорании основного металла. В качестве флюса обычно используется железный порошок (типа ПЖВ – 5 или ПЖР – 5) с грануляцией от 80 до 200 Мкм. Есть несколько известных систем
подачи флюса в зону резки:
— схема двойной инжекции;
— однопроводная схема подачи флюса под высоким давлением;
— схема внешней подачи флюса.
Общим для этих схем является то, что флюс в зону резки подается пневмотранспортом, при этом в качестве флюсоподающего газа используют очищенный воздух, кислород или азот. Для схемы двойной инжекции характерно наличие в нижней части флюсопитателя инжекторно-регулирующего устройства, от которого газо-флюсовая смесь поступает к резаку. В качестве инжектирующего газа используется кислород. При использовании однопроводной схемы подачи флюса под высоким давлением характерно инжектирование флюса струей режущего кислорода,
причем инжектор расположен в флюсопитателе. Из-за быстрого износа основных деталей резака, вследствие абразивного воздействия флюса на внутренние поверхности первые две схемы
подачи флюса не нашли широкого применения. Наиболее перспективным и экономически целесообразным из существующих способов кислородно – флюсовой резки является способ с внешней подачей флюса. Обычно применяются два вида флюсовой оснастки:
— для выполнении прямых резов с использованием полуавтоматов порошок в зону резки подается из одной или двух трубок, расположенных сбоку от мундштука резака;
— для фигурных резов и ручной резки в разных пространственных положениях целесообразно порошок подавать с помощью кольцевой флюсовой насадки, которая устанавливается на гильзу мундштука резака.
В настоящее время нашими специалистами разработана оригинальную конструкцию для кислородно – флюсовой резки, показанную на рис.1
Флюсонесущий газ ( очищенный от влаги и масла воздух или азот) от источника газопитания ( баллоны или магистраль ) поступает на вход регулятора давления флюсопитателя.
Из редуктора газ подается одновременно в пространство над порошком, засыпанным в бачок флюсопитателя, и в вертикальный канал циклонной камеры ( рис. 2 ).
Смесь флюса с газом по резино – тканевому рукаву в флюсовую насадку резака (рис. 3). Расход флюсоподающего газа регулируется с помощью редуктора на флюсопитателе. Расход флюса регулируется путем изменения зазора между циклоном и стаканом в циклонной камере (рис. 2). Такая двойная регулировка позволяет с достаточной точностью поддерживать необходимый для резки расход флюса. Из выходного штуцера циклонной камеры флюс подается в насадку резака , оснащенную клапаном перекрытия порошка. Флюс через ряд отверстий в насадке, расположенных углом к оси режущего кислорода, попадает в реакционную зону резки. Угол между осями отверстий для флюса и осью режущего кислорода выбирается так, что вершина конуса, образованного струями флюса, находится в зоне максимального разрежения, создаваемого струей режущего кислорода. При этом флюс инжектируется режущим кислородом и практически полностью сгорает по всей толщине разрезаемого металла. Это позволяет значительно увеличить коэффициент использования флюса в сравнении с подачей порошка через одну или две трубки.
Технология кислородно-флюсовой резки металла
В отличие от других способов техника кислородно-флюсовой резки на 15-20% результативнее благодаря мощности пламени, а также отсутствия дополниельного прогрева маталла и сплавов. Данный метод значительно эффективнее ранее применяемых способов. Высокая скорость обработки, используемая в данной технологии позволяет получить чистый срез высокого качества. Чаще всего используют флюс с термомеханическими или механическими свойствами. В отдельных случаях для улучшения теплоотдачи в железную стружку добавляют 10% алюминия.
Сущность процесса
В момент образования кислородной струи медленно и непрерывно подается флюс, чаще всего – железный порошок. Сгорая, порошок выделяет необходимое дополнительное количество тепла, тем самым повышая температурный диапазон резки. Такой способ позволяет образовавшимся окислам не затвердевать. Кислородную резку с использованием флюса применяют для:
- • высоколегированных сталей с содержанием хрома и никеля, компоненты которых в процессе сварки образуют тугоплавкие окислы, не ликвидирующиеся кислородной струей;
- • работы с чугуном и цветными металлами, чувствительным к температурным колебаниям.
Виды флюсов – железный и алюминиевый порошки, кварцевый песок, силикокальций и ферросилиций – керамические флюсы (для низколегированной стали), феррофосфор (для чугуна).
Виды кислородно-флюсовой резки
Технологией кислородно-флюсовой резки производят обработку металлов напором газового пламени, смешанного со струёй кислорода, которая выполняет функцию «режущего пламени». Таким способом резку прочных металлов можно делать и вручную, и как механически. Для автоматической кислородно-флюсовой резки используют газорезательные устройства, в которые устанавливают резаки. Аппаратами мастер может делать поверхностную резку или разделительную. При ручном раскрое используют специальные держатели, в которых также под напором подаётся газ и кислород. И ручным, и машинным способами можно обработать высокопрочные металлы толщиной до двухсот миллиметров на большой скорости (около 300-700 мм/мин).
Аппараты для кислородно-флюсовой обработки металлов
Обработку металлоизделий кислородно-флюсовым способом совершают на специальных устройствах. В конструкции аппарата предусмотрены такие элементы как резак, флюсопитатель, передатчик флюса в резак. Металлорежущий инструмент в устройстве имеет больший диаметр, по сравнению с аналогичным аппаратом для резания только кислородом. В роли горючего сырья выступают окислители, пропан, азот, флюсонесущие газы, СО2. В ручном процессе разрезания помогает аппарат копьедержатель «КД-1». Машинную резку флюсом и кислородом осуществляют на портальных автоматических устройствах и установках УКФР-6М. Аппаратами для ручной и автоматической резки обрабатывают такие материалы как стали, чугун, бетон, алюминий, различные сплавы цветмета.
Процесс кислородно-флюсовой резки высокохромистых сталей
Изделия из высокохромистой и хромоникелевой стали невозможно обработать одним кислородом из-за того, что, окисляясь, хром становится тугоплавким, и его сложно удалить из среза заготовки. Для таких материалов была изобретена технология кислородно-флюсовой резки. Стальные заготовки с высоким содержанием хрома режут струёй кислорода, в которую добавлен порошок (флюс). Порошковое вещество сгорает, соприкасаясь с кислородом, тепловая отдача усиливается, и хромистая сталь начинает плавиться точно в местах резки. Работа по такой технологии получают чистую поверхность разреза.
Кислородно-флюсовая резка чугуна
Чугунные изделия плавятся при очень высоких температурах, поэтому для чугуна также применяют процесс обработки кислородным флюсом. Кислородная резка не подойдет из-за того, что в составе чугуна содержится кремний, который образует под воздействием СО2 прочную плёнку. Расплавить её, чтобы получить аккуратный рез на изделии можно только с добавлением флюсового порошка. Кислородно-флюсовая резка чугуна предотвращает загрязнение кислородной струи и не даёт произойти окислению в местах разреза.
Кислородно-флюсовая резка цветных металлов
Затруднение обработки цветных металлов (таких как латунь, бронза, медные сплавы) состоит в высокой теплопроводности этих материалов. Кислород не выделяет столько тепла, чтобы справиться с деталями из цветмета. Резку цветного металла кислородом и флюсом совершают, добавляя в порошок вещество – феррофосфор. Кроме того, процесс резки начинают производить только после предварительного нагрева до 300-400 градусов по Цельсию. Мастера при работе с кислородно-флюсовой технологией надевают респираторные маски, так как выделяющиеся в процессе вещества вредны для человека.
Кислородно-флюсовая резка; поверхностная кислородная резка
Кислородно-флюсовая резка. Высоколегированные стали, чугун, цветные металлы надо резать плазменно-дуговым методом. Если перечисленные металлы имеют большую толщину, то эффективнее всего будет применение кислородно-флюсовой резки. Причина в том, что порошкообразные флюсы, подающиеся вместе с режущим кислородом, позволяют расплавить образующиеся тугоплавкие оксиды, с которыми невозможно справиться, применяя другие виды резки. Флюсы переводят эти тугоплавкие оксиды в жидкотекучие шлаки, которые можно легко удалить. Кислородно-флюсовая резка может успешно заменить плазменно-дуговую резку при работе с высоколегированными сталями и чугуном толщиной до 70 мм.
Основным компонентом порошкообразных флюсов, применяемых при кислородно-флюсовой резке чугуна и меди, является железный порошок марки ПЖ с размерами частиц от 0,07 до 0,16 мм. Для резки нержавеющих сталей к порошку добавляют 10—12% алюминиевого порошка марки АПВ. Иногда используют флюсовую смесь, состоящую из алюминиево-магниевого порошка (60— 80%) и ферросилиция (20—40%).
Отличие кислородно-флюсовой резки от обычной кислородной: увеличенная на 20% мощность подогревающего пламени; скорость резки должна быть строго согласована с количеством подаваемого флюса; расстояние между торцом мундштука и поверхностью металла должно быть увеличено, чтобы не происходило засора мундштука.
Разновидностью кислородной резки является поверхностная резка. Это означает, что вместо сквозного разреза вырезается рельеф на поверхности металла в виде одной или нескольких раздельных или совмещенных канавок. При этом способе резки большую роль играет угол наклона резака и, конечно же, режим резки. При поверхностной резке источником нагрева металла будет не только пламя резака, но и расплавленный шлак. Растекаясь, шлак подогревает нижележащие слои металла.
Лучше всего подходят для этих работ резаки типа РПА И РПК.
Начинается поверхностная резка с прогрева участка до температуры воспламенения. При включении режущего кислорода образуется очаг горения металла и обеспечивается устойчивый процесс зачистки за счет равномерного перемещения резака вдоль линии реза. При нагреве резак обычно располагается под углом 70—80° к зачищаемой поверхности. В момент подачи режущего кислорода резак наклоняют до угла 15—45°.
Глубина и ширина канавки зависят от скорости резки и с ее увеличением уменьшаются. Глубина канавки увеличивается с возрастанием угла наклона мундштука резака, при повышении давления режущего кислорода и уменьшении скорости резки. Ширина канавки определяется диаметром канала режущей струи кислорода. Во избежание появления закатов на поверхности заготовки необходимо соблюдать условие: ширина канавки должна быть в 5—7 раз больше глубины.
При необходимости зачистки дефектов на значительной поверхности производят резку «елочкой» за один или несколько проходов с приданием резаку колебательных движений.
Рис. 1 Схема поверхностной кислородной резки:
1 – мундштук; 2 – шлак; 3 — канавка
Режимы поверхностной резки с использованием резака РПА (1-3 номера мундштуков)
