Резка металлов окислением.

ФКП ОУ №57 Петровский А.Н. Резка металлов

Резка окислением, оборудование для кислородной резки

Резка металла

Различают три вида термической резки:

• окислением;
• плавлением;
• плавлением-окислением

Резка окислением

При резки окислением металл в зоне резки нагревают до температуры его воспламенения в кислороде, затем сжигают его в струе кислорода, использую образующуюся теплоту для подогрева следующих участков металла. Продукты сгорания выдувают из реза струей кислорода и газов, образующихся при горении металла.

К резке окислением относятся кислородная и кислородно-флюсовая резка.

Кислородную резку мы и будем подробно рассматривать в этом курсе.

Резка металла

Резка плавлением

При резке плавлением металл в месте реза нагревают мощным концентрированным источником тепла выше температуры его плавления и выдувают расплавленный металл из реза с помощью силы давления дуговой плазмы, реакции паров металла, электродинамических и других сил, возникающих при действии источника тепла, либо специальной струей газа.

К резке плавлением относят: дуговая, воздушно-дуговая, сжатой дугой (плазменная), лазерная резка.

Резка плавлением-окислением

При резки плавлением-окислением применяют одновременно оба процесса, на которых основаны две предыдущие группы способов резки.

К резке плавлением-окислением относятся кислородно-дуговая, кислородно-плазменная, кислородно-лазерная резка.

Резка окислением

Не все металлы и сплавы поддаются резке окислением. Окислительная резка требует выполнения следующих условий:

1. Температура воспламенения металла (температура начала горения) должна быть ниже температуры его плавления. В этом случае металл горит в твердом состоянии; поверхность реза получается гладкой, верхние края кромки реза не подплавляются, продукты горения в виде шлака легко удаляются из полости реза кислородной струей и форма реза остается постоянной.

Этому условию отвечает железо и углеродистые стали. Техническое железо горит в кислороде при температуре 1050—1360 °С в зависимости от его состояния (прокат, порошок и др.), в то время как температура плавления железа равна 1539 °С.

2. Температура плавления образующихся при резке окислов и шлаков должна быть ниже температуры плавления металла. В этом случае они становятся жидкотекучими и беспрепятственно удаляются из области реза кислородной струей.

Окислы в виде FeO и Fe304, образующиеся при окислении железа в процессе резки, имеют температуру плавления 1350 и 1400 °С, т. е. ниже температуры плавления железа. Поэтому низкоуглеродистые стали поддаются резке окислением. Стали, содержащие более 0,65% углерода, имеют температуру плавления ниже температуры плавления окислов железа, и резка их окислением в обычных условиях затруднительна.

Резка окислением

3. Металлы должны обладать небольшой теплопроводностью, чтобы не было сильного теплоотвода от места резки, иначе процесс резки прервется.

Медь, алюминий и их сплавы обладают высокой теплопроводностью по сравнению с железом и сталью; практически не удается сконцентрировать нагрев этих металлов до температуры воспламенения подогревающим пламенем по всей толщине листа. Поэтому указанные металлы не поддаются обычной кислородной резке.

  Примеры реза разными способами резки.

1. Лазерная резка;

2. Плазменная узкоструйная резка;

3. Кислородная резка;

4. Плазменная резка