Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно!
узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем!
узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами!
узнать подробности >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках...
прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ...
прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину...
прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию...
прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла...
прочитать полностью >>

Главная >> Литература по ремонту и строительству >>

Кислородная резка


Газо-кислородное пламя широко используется не только для подогрева металла при сварке и пайке, но и для различных других видов обработки металла, из которых наиболее распространенным является резка.

Процесс кислородной резки металла заключается в сжигании твердого подогретого металла в струе чистого кислорода. Поверхность (или кромка) разрезаемой детали подогревается пламенем газо-кислородной смеси, выходящей из канала резака. Когда поверхность нагрета до температуры воспламенения, по каналу подается концентрированная струя так называемого режущего кислорода, которая быстро окисляет подогретый металл. Образовавшиеся в месте реза жидкие окислы выдуваются, а окружающий его металл остается твердым. За счет теплоты, выделяемой в процессе горения, подогреваются смежные зоны металла, которые при попадании на них струи режущего кислорода также сгорают, и процесс таким образом продолжается непрерывно.
В отходы (в шлак) попадает сравнительно небольшое количество металла. Процесс кислородной резки по своей экономичности превосходит процессы механической обработки.

Повышение точности кислородной резки, достигнутое за последние годы, значительно расширило область ее применения: она стала эффективно применяться для обработки металлов не только при изготовлении металлических конструкций, но и в машиностроении. Особенно большое распространение кислородная резка получила в производстве листовых металлических конструкций, в частности, в судостроении. Кислородной резке могут подвергаться металлы и сплавы, удовлетворяющие следующим требованиям.

1. Температура воспламенения металла в струе чистого кислорода должна быть ниже температуры его плавления, т. е. металл в процессе резки должен сгорать не расплавляясь. Этому требованию удовлетворяют далеко не все металлы. Железоуглеродистые сплавы удовлетворяют ему при содержании углерода меньше 0,7%.
Следует отметить, что разделить детали на части можно и путем выплавления металла из места разреза. Однако точность резки, а также качество поверхности реза и экономические показатели процесса будут в этом случае неудовлетворительными. Поэтому резка выплавлением практически применяется редко, главным образом для цветных металлов, чугуна и высоколегированных сталей, резать которые обычным способом невозможно.

2. Температура плавления окислов должна быть ниже температуры плавления металла, что делает возможным удаление продуктов сгорания из места разреза (в противном случае тугоплавкие окислы застрянут в разрезе и нарушат процесс). Медь, алюминий, чугун и высокоуглеродистые стали по этому признаку резке не поддаются.

3. Металл не должен содержать примесей, ухудшающих процесс резки (это условие вытекает из содержания первых двух требований). Одни примеси повышают температуру плавления окислов, другие препятствуют воспламенению металла, наконец, третьи ухудшают свойства металла в зоне разреза и приводят к появлению трещин. К примесям, ухудшающим процесс резки стали, относятся: молибден, если содержание его превышает 0,25%; углерод, если содержание его превышает 0,7%; хром, если содержание его превышает 7-10%, и др. При содержании углерода более 0,4% резка возможна, но приводит к появлению на поверхности разреза закалочных структур и даже трещин. Для предотвращения этого явления необходимы специальные меры, например предварительный подогрев.

4. Для обеспечения непрерывности процесса реакция горения металла в кислороде должна быть экзотермической, т. е. должна сопровождаться выделением теплоты. Если бы при резке теплота поглощалась, а не выделялась, то процесс не смог бы идти непрерывно и после сгорания нагретого участка резак пришлось бы останавливать для подогрева следующего очередного участка.
За счет выделенной теплоты происходит подогрев следующих очередных участков разрезаемого материала. Однако продолжать процесс только за счет самоподогрева не удается. Во-первых, вытекающий шлак уносит с собой большое количество теплоты, а во-вторых, часть теплоты отводится в окружающий металл. Кроме того, выходящий из сопла режущий кислород вследствие дросселирования также охлаждает место разреза. Главную долю подогревающего тепла все же составляет теплота реакции горения железа. По наблюдениям некоторых исследователей, тепло, выделяемое подогревательным пламенем, составляет более половины общего баланса тепла при газовой резке и зависит от толщины разрезаемого материала.

5. Теплопроводность разрезаемого металла должна быть относительно небольшой, чтобы можно было довести температуру в зоне разреза до воспламенения.
Для подогрева зоны разреза может быть применено ацетилено-кислородное пламя. Однако, поскольку роль пирометрического эффекта греющего пламени здесь не столь значительна, как при газовой сварке, для резки используются и различные заменители горючих газов - бензин, водород, природный газ и др.
Кислородная резка осуществляется специальными резаками. На качество и точность резки оказывает влияние ряд факторов, а именно: форма и тепловые характеристики греющего пламени, форма струи и давление режущего кислорода, чистота его, скорость перемещения резака, расстояние от наконечника до разрезаемой поверхности и т. п.

Важное значение имеет форма греющего пламени. Оно должно быть концентрически правильным и по возможности с наименьшим расходящимся конусом. Режущая струя кислорода должна располагаться непосредственно около греющего пламени. Наиболее выгодным расположением греющей и режущей струй является концентрическое.
Конструктивно оба канала - для греющей смеси и для режущего кислорода - располагают в одной головке резака. Подача же газов осуществляется по отдельным трубкам. Большую роль в обеспечении качества разреза играет форма струи режущего кислорода. Струя, расходящаяся конусом, которая обычно получается при выходе сжатых газов из цилиндрического канала, будет давать клиновидную форму прорези. В профилированных соплах внутренний канал для режущего кислорода очерчен вдоль оси по кривой линии. Следует отметить, что диаметр внутреннего канала для кислорода в зависимости от толщины разрезаемого металла выбирается от 1 до 3 мм, поэтому при изготовлении наконечников профилирование канала по какой-либо кривой представляет большие технологические трудности. Форма струи зависит от давления режущего кислорода. При повышении давления повышается плотность струи и возникает эффект дросселирования. Зона разреза при этом охлаждается и качество резки ухудшается. При пониженном давлении кислород может не достигнуть нижних кромок, и разрез будет неполным.

Качество и производительность газовой резки в большой степени зависят от чистоты кислорода. С понижением чистоты кислорода процесс окисления замедляется, а расход газов увеличивается.
Скорость перемещения греющего пламени и кислородной струи оказывает влияние на глубину прогрева кромок и чистоту поверхности разреза. При слишком медленном перемещении пламени поверхность разреза может частично оплавляться. При повышенной скорости поверхность разреза получается недостаточно ровной, а шлак застревает в разрезе.
Изменение расстояния между поверхностью металла и наконечником обусловливает изменение ширины разреза и нарушение теплового режима подогрева. Чтобы поддерживать это расстояние постоянным, в современных газорезательных автоматах иногда используют резаки, закрепленные на специальных «плавающих» суппортах.
При ручной газовой резке стабильности большинства перечисленных факторов достигнуть не удается, поэтому качество резки невысокое: получаются «выхваты», скосы кромок и натеки.

На современных газорезательных машинах при правильном выборе режима резки среднее квадратичное отклонение неровностей профиля поверхности от средней линии может быть достигнуто в пределах 0,06-0,1 мм, что соответствует первому классу чистоты обработки. Очертание заданной линии (с чертежа или с контура) может быть воспроизведено с точностью 0,1-0,15 мм. Прямой угол между поверхностью листа и поверхностью разреза может быть выдержан в пределах 10-15'.
Таким образом, геометрия разреза, выполненного на исправных и точных газорезательных автоматах, может быть выдержана с точностью, значительно превышающей точность, требуемую при обработке деталей корпуса судна, и приближающейся к точности деталей, обработанных механическим способом.

Следует, однако, указать, что при газовой резке точность вырезанных деталей определяется не только качеством машины и регулировкой пламени; большое влияние оказывает также нагрев кромок, которые, расширяясь и сокращаясь, искажают намеченную конфигурацию всей вырезаемой детали. Поэтому для того чтобы обеспечить требуемую точность, следует применять такую технологию резки, которая учитывала бы происходящие деформации.

Высокий нагрев кромки при газовой резке сопровождается и структурными преобразованиями в металле. Глубина изменения структуры зависит от режима резки (количества вводимого тепла на единицу длины и скорости охлаждения) и от химического состава разрезаемого металла. На высокоуглеродистых и легированных сталях кромка разреза может получить закалку. При резке малоуглеродистых корпусных сталей закалка не происходит, но имеет место перекристаллизация, а в зоне, где нагрев был выше температуры 1000-1100° С, и рост зерна. Однако, учитывая, что процесс резки происходит при 1350° С, т. е. при температуре, лишь не намного превышающей 1100° С, а также учитывая скорость резки и теплопроводность стали, можем заключить, что ширина зоны изменения свойств стали должна быть очень небольшой. Действительно, на обыкновенных углеродистых судостроительных сталях в поверхностном слое разреза имеет место повышение твердости на 2-8%, что составляет незначительную величину.
Глубина слоя, в котором произошли эти изменения, не превышает 1 мм при толщине разрезаемого листа до 50 мм. Заметим, что при механической резке на ножницах ширина наклепанной зоны, в которой изменяются механические свойства металла, значительно больше.

Смотрите также:

Виды кислородной резки

Точечная и шовная сварка крупногабаритных судовых конструкций

Оборудование для сварки

Автоматическая и полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа деталей автомобилей

Автоматическая сварка под слоем флюса деталей малых диаметров

Многоточечные машины


Популярные статьи


   Выбор умывальника для квартиры
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках...
прочитать полностью >>
   Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада.
прочитать полностью >>
   Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные...
прочитать полностью >>
   Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры...
прочитать полностью >>


В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями.
прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску...
прочитать полностью >>
Эта мастика настолько удачно работает над такими проблемными местами, как оконные проемы с наслоившейся на них монтажной пеной, что ранее популярный силикон уже давно уступил полиуретановой мастике первое место в рейтинге герметиков.
прочитать полностью >>
Подвесной потолок – это система, состоящая из металлического каркаса, который прикреплен к перекрытию, а к нему крепятся уже готовые модульные элементы, создающие плоскость потолка. Приведем ряд преимуществ данной потолочной конструкции.
прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации. Электролобзик предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала.
прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды именно водонагреватель стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором. Сегодня производители выпускают множество моделей водонагревателей...
прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом!
узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом!
узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас!
узнать подробности >>

   При цитировании материалов сайта "Сделаем сами.Ру" гиперссылка обязательна