Газо-кисневе полум'я широко використовується не тільки для підігріву металу при зварюванні і пайку, але і для різних інших видів обробки металу, з яких найбільш поширеним є різка.
Процес кисневого різання металу полягає в спалюванні твердого підігрітого металу в струмені чистого кисню. Поверхня (або кромка) деталі, що розрізається підігрівається полум'ям газо-кисневої суміші, що виходить з каналу різака. Коли поверхня нагріта до температури займання, по каналу подається концентрована струмінь так званого ріжучого кисню, яка швидко окисляє підігрітий метал. Утворилися в місці різу рідкі окисли видуваються, а навколишній метал залишається твердим. За рахунок теплоти, що виділяється в процесі горіння, підігріваються суміжні зони металу, які при попаданні на них струменя ріжучого кисню також згорають, і процес таким чином продовжується безперервно.
У відходи (в шлак) потрапляє порівняно невелика кількість металу. Процес кисневого різання по своїй економічності перевершує процеси механічної обробки.
Підвищення точності кисневого різання, досягнуте за останні роки, значно розширило сферу її застосування: вона стала ефективно застосовуватися для обробки металів не тільки при виготовленні металевих конструкцій, а й в машинобудуванні. Особливо велике поширення кисневе різання отримала у виробництві листових металевих конструкцій, зокрема, в суднобудуванні. Кисневого різання можуть піддаватися метали і сплави, що задовольняють наступним вимогам.
1. Температура займання металу в струмені чистого кисню повинна бути нижче температури його плавлення, т. Е. Метал в процесі різання повинен згоряє не розплавляючись. Цій вимозі задовольняють далеко не всі метали. Залізовуглецеві сплави задовольняють йому при вмісті вуглецю менше 0,7%.
Слід зазначити, що розділити деталі на частини можна і шляхом виплавлення металу з місця розрізу. Однак точність різання, а також якість поверхні різу і економічні показники процесу будуть в цьому випадку незадовільними. Тому різка виплавленням практично застосовується рідко, головним чином для кольорових металів, чавуну і високолегованих сталей, різати які звичайним способом неможливо.
2. Температура плавлення оксидів повинна бути нижче температури плавлення металу, що робить можливим видалення продуктів згоряння з місця розрізу (в іншому випадку тугоплавкі окисли застрягнуть в розрізі і порушать процес). Мідь, алюміній, чавун і високовуглецеві стали за цією ознакою різанні не піддаються.
4. Для забезпечення безперервності процесу реакція горіння металу в кисні повинна бути екзотермічної, т. Е. Має супроводжуватися виділенням теплоти. Якби при різанні теплота поглиналася, а не виділялася, то процес не зміг би йти безперервно і після згоряння нагрітого ділянки різак довелося б зупиняти для підігріву наступного чергової ділянки.
За рахунок виділеної теплоти відбувається підігрів наступних чергових ділянок розрізається. Однак продовжувати процес тільки за рахунок самоподогрева не вдається. По-перше, випливає шлак забирає з собою велику кількість теплоти, а по-друге, частина теплоти відводиться в навколишній метал. Крім того, що виходить з сопла ріжучий кисень внаслідок дроселювання також охолоджує місце розрізу. Головну частку підігріває тепла все ж становить теплота реакції горіння заліза. За спостереженнями деяких дослідників, тепло, що виділяється нагрівальним полум'ям, становить більше половини загального балансу тепла при газовому різанні і залежить від товщини матеріалу, що розрізає.
5. Теплопровідність металу, що розрізає повинна бути відносно невеликий, щоб можна було довести температуру в зоні розрізу до займання.
Для підігріву зони розрізу може бути застосоване ацетилено-кисневе полум'я. Однак, оскільки роль пірометричного ефекту гріє полум'я тут не настільки значна, як при газовому зварюванні, для різання використовуються і різні замінники горючих газів - бензин, водень, природний газ і ін.
Кисневе різання здійснюється спеціальними різаками. На якість і точність різання впливає ряд факторів, а саме: форма і теплові характеристики гріє полум'я, форма струменя і тиск ріжучого кисню, чистота його, швидкість переміщення різака, відстань від наконечника до поверхні, що розрізає і т. П.
Важливе значення має форма гріє полум'я. Воно повинно бути концентрично правильним і по можливості з найменшим розходяться конусом. Ріжучий струмінь кисню повинна розташовуватися безпосередньо біля гріє полум'я. Найбільш вигідним розташуванням гріючої і ріжучої струменів є концентричне.
Конструктивно обидва канали - для гріючої суміші і для ріжучого кисню - розташовують в одній голівці різака. Подача ж газів здійснюється за окремими трубках. Велику роль в забезпеченні якості розрізу грає форма струменя ріжучого кисню. Струмінь, що розходиться конусом, яка зазвичай виходить при виході стислих газів з циліндричного каналу, буде давати клиноподібну форму прорізи. У профільованих соплах внутрішній канал для ріжучого кисню окреслено уздовж осі по кривій лінії. Слід зазначити, що діаметр внутрішнього каналу для кисню в залежності від товщини металу, що розрізає вибирається від 1 до 3 мм, тому при виготовленні наконечників профілювання каналу з якої-небудь кривої представляє великі технологічні труднощі. Форма струменя залежить від тиску ріжучого кисню. При підвищенні тиску підвищується щільність струменя і виникає ефект дроселювання. Зона розрізу при цьому охолоджується і якість різання погіршується. При зниженому тиску кисень може не досягти нижніх крайок, і розріз буде неповним.
Якість і продуктивність газового різання в великій мірі залежать від чистоти кисню. Зі зниженням чистоти кисню процес окислення сповільнюється, а витрата газів збільшується.
Швидкість переміщення гріє полум'я і кисневої струменя впливає на глибину прогрівання кромок і чистоту поверхні розрізу. При занадто повільному переміщенні полум'я поверхню розрізу може частково оплавлятися. При підвищеній швидкості поверхню розрізу виходить недостатньо рівною, а шлак застряє в розрізі.
Зміна відстані між поверхнею металу і наконечником зумовлює зміну ширини розрізу і порушення теплового режиму підігріву. Щоб підтримувати цю відстань постійним, в сучасних газорізальних автоматах іноді використовують різаки, закріплені на спеціальних «плаваючих» супортах.
При ручному газовому різанні стабільності більшості перерахованих факторів досягти не вдається, тому якість різання невисока: виходять «вириви», скоси крайок і напливи.
На сучасних газорізальних машинах при правильному виборі режиму різання середнє квадратичне відхилення нерівностей профілю поверхні від середньої лінії може бути досягнуто в межах 0,06-0,1 мм, що відповідає першому класу чистоти обробки. Обрис заданої лінії (з креслення або з контуру) може бути відтворено з точністю 0,1-0,15 мм. Прямий кут між поверхнею листа і поверхнею розрізу може бути витриманий в межах 10-15 '.
Таким чином, геометрія розрізу, виконаного на справних і точних газорізальних автоматах, може бути витримана з точністю, значно перевищує точність, необхідну при обробці деталей корпусу судна, і наближається до точності деталей, оброблених механічним способом.
Слід, однак, вказати, що при газовому різанні точність вирізаних деталей визначається не тільки якістю машини і регулюванням полум'я; великий вплив робить також нагрів кромок, які, розширюючись і скорочуючись, спотворюють намічену конфігурацію всієї вирізується деталі. Тому для того щоб забезпечити необхідну точність, слід застосовувати таку технологію різання, яка враховувала б що відбуваються деформації.
Високий нагрів кромки при газовому різанні супроводжується і структурними перетвореннями в металі. Глибина зміни структури залежить від режиму різання (кількості введеного тепла на одиницю довжини і швидкості охолодження) і від хімічного складу металу, що розрізає. На високовуглецевих і легованих сталях кромка розрізу може отримати загартування. При різанні маловуглецевих корпусних сталей загартування не відбувається, але має місце перекристалізація, а в зоні, де нагрів був вище температури 1000-1100 ° С, і зростання зерна. Однак, з огляду на, що процес різання відбувається при 1350 ° С, т. Е. При температурі, лише не набагато перевищує 1100 ° С, а також з огляду на швидкість різання і теплопровідність стали, можемо зробити висновок, що ширина зони зміни властивостей стали повинна бути дуже невеликий . Дійсно, на звичайних вуглецевих суднобудівних сталях в поверхневому шарі розрізу має місце підвищення твердості на 2-8%, що становить незначну величину.
Глибина шару, в якому відбулися ці зміни, не перевищує 1 мм при товщині розрізається листа до 50 мм. Зауважимо, що при механічній різанні на ножицях ширина наклепанной зони, в якій змінюються механічні властивості металу, значно більше.
nbspnbsp Склоблоки - елітний матеріал
Декоративний стеклоблок зовні нерідко мало відрізняється від самого кришталю, і ви навряд чи помилитеся, обравши настільки художньо продуманий будматеріал дизайнерськи прорахованою деталлю внутрішнього інтер'єру. З'явилися цілі колекції художньо пофарбованого стеклоблока, і не тільки однотонні.
прочитати повністю >>
nbspnbsp Стеля - прикраса будинку
Недоліки стелі практично неможливо приховати, адже там немає меблів і килимів. Існує величезна кількість видів обробки стелі, які здатні задовольнити не тільки вимоги найбільш педантичного клієнта, а й внести певну родзинку в інтер'єр Вашої квартири.
прочитати повністю >>