Технология кислородной резки труб

пер.Каштановый 8/14 51100 пгт.Магдалиновка

Nikolaenko Dmitrij

Кислородная резка труб Технология кислородной резки труб Кислородная резка труб (4 голоса, в среднем: 4.5 из 5)

Кислородная резка труб выполняется резаком, действующем на ацетилене или другом газе — заменителе. В основном резка труб применяется для обрезки торцов.

Трубы для последующей технической процедуры — сварки или удаления дефектных участков и отверстий в трубопроводах и др. Трубу можно резать в любом положении, при небольшом диаметре режется без поворота трубы.

Если труба неповоротная, резак перемещается по направляющему угольнику, а если можно поворачивать трубу, то применяют специальные приспособления — роликовые стенды, специальные каретки.

Скорость кислородной резки труб разная, это зависит, прежде всего, от толщины стенки трубы. Если толщина от 6 до 12 мм, скорость не превышает 800 мм/мин.

При установке резака под углом 15 — 200 скорость значительно увеличивается и улучшается влияние кислорода на режущий металл, что увеличивает окисление металла.

При этом время, затраченное на подогрев трубы до температуры воспламенения, увеличивается до 60 – 70 сек. Поэтому, чтобы этого не произошло, в зону реакции вводят стальной пруток или железный порошок.

Это позволяет сохранять скорость резания стальной трубы диаметром 300 – 1020 мм и толщиной до 12 мм. 1,5-2,5 м/мин.

Кислородная резка труб производится вставными или универсальными резаками. Для того, чтобы выставить нужный режим учитывают толщину металла, который можно резать этим резаком согласно паспортным характеристикам резака.

Резание трубы, сталь которой содержит молибден и хром, а также хром, молибден и ванадий, толщиной более 12 мм, и при температуре воздуха ниже 00, необходимо производить с предварительным подогревом до 2000С и сразу последующим охлаждением под слоем асбеста.

Кислородную резка труб вне заводских условиях можно выполнить с помощью переносной машины «ОРБИТА», которая перемещается по специальному стальному гибкому поясу.

Это позволяет обеспечить полное, точное совпадение от начала резания и до конца. Машина «ОРБИТА» имеет копировальное устройство, позволяющее подрезать торцы трубы под углом 1, 3, 5, 60 соответственно к оси трубы.

Эту машину также применяют и на промышленных предприятиях.

Кислородная резка труб машиной Ж08А7920ПС (КОМЕТА) применяется для кольцевой резки магистральных газопроводов в полевых условиях и может делать специальную фаску под сварку. Современная модель «ПАЙН КОСТЕР» автоматическая машина, имеет большое количество вариантов по своим функциональным параметрам в зависимости от назначения.

Технология кислородной резки труб

Техника кислородной резки

Технология кислородной резки труб

I. Подготовка поверхности

Перед резкой поверхность разрезаемого металла должна быть тщательно очищена от ржавчины, окалины, масла, краски и грязи. Для ручной резки иногда достаточно очистить подогревающем пламенем резака, места реза — узкой полосой (не более 30-50 мм) с последующей зачисткой металлической щеткой.

Перед механизированной резкой на стационарных машинах, листы обычно правят на листоправильных вальцах и очищают всю поверхность механическим путем (дробеструйная обработка), реже химическим путем.

Правка листа помимо того, что облегчает работу блоков резки (поддержание высоты резака над поверхностью листа), еще снижает внутренние напряжения в листе, что в свою очередь снижает тепловые деформации.

Листы должны укладываться горизонтально на опоры. Величина свободного пространства под листом должна равняться половине толщины листа плюс 100 мм.

II. Положение и перемещение резака в процессе резки

Перед началом резки подогревающее пламя устанавливается на край разрезаемого металла для нагрева кромки до температуры воспламенения стали (ярко малиновый цвет — т.е. около 1350°С), после чего открывается вентиль режущего кислорода. При машинной резке эта операция, как правило, автоматизирована.

Положение резака в начале резки зависит от толщины разрезаемой стали. При резке листовой стали толщиной до 50 мм, резак в начале процесса устанавливается вертикально, а при большей толщине к поверхности торца листа. Затем его наклоняют на 20-30° в сторону, обратную движению резака.

Такое расположение способствует лучшему прогреву металла по толщине и повышению производительности резки.

Оно может быть использовано при ручной и машинной прямолинейной резке, но при вырезке фигурных деталей положение резака должно быть строго перпендикулярным к поверхности разрезаемого металла.

При резке заготовок круглого сечения, начало резки производится с увеличением угла атаки пламени и с постепенным уменьшением угла атаки, до перпендикулярного расположения резака в середине реза.

Для облегчения начала резки и ускорения прогрева металла, до воспламенения целесообразно делать зарубку зубилом в начальной точке реза.

III. Пробивка отверстий и вырезка внутреннего контура

При небольшой толщине металла (до 20 мм) и выполнении резки вручную, пробивка отверстий внутри контура листа производится резаком.

После предварительного нагрева металла до температуры воспламенения металла, подогревающее пламя на короткое время выключается и включается пуск режущего кислорода плавным открыванием вентиля на резаке, после чего подогревающее пламя вновь зажигается в раскаленном металле.

Такая техника пробивки отверстий исключает возможность возникновения хлопков и обратных ударов. При толщине металла свыше 150 мм (при ручной резке внутреннего контура) первоначальное отверстие сверлится.

При машинной резке пробивка отверстий производится на толщинах до 120 мм.

Для этого после нагрева металла в месте пробивки до температуры воспламенения, резак автоматически приподнимается и давление режущего кислорода постепенно поднимается до необходимого, затем резак автоматически опускается.

Это делается для того, чтобы брызги металла не попадали на торец резака и уменьшалась вероятность хлопков и обратных ударов. Отверстие как правило пробивается вблизи внутреннего контура и рез плавно выходит на контур.

Машинная вырезка внутреннего контура с одновременным снятием фасок, возможна лишь при минимальных размерах отверстия 350Х350 мм (или минимальном диаметре 350 мм).
IV. Расстояние от торца мундштука до металла
Расстояние от торца мундштука до разрезаемого металла, следует поддерживать постоянным в процессе резки и оно должно быть не менее 2 мм.

При ручной резке для этой цели можно применять специальное приспособление в виде тележки прикрепленной к головке резака. Для более сложных работ эффективно применяют шестиосевые роботы, которые выполняют резку объемных деталей и других сложных фигур, которые не вырезать вручную или применяя портальную машину.

При машинной резке это расстояние поддерживается автоматически с помощью стабилизаторов высоты. Для повышения качества вырезаемых заготовок, лист перед резкой рекомендуется править.

При резке стали толщиной свыше 100 мм и при использовании газов-заменителей ацетилена, высоту резака над металлом несколько увеличивают во избежание перегрева мундштука.

Выражаем благодарность компании Fanuc в поддержке создании данной статьи. Перейдя на официальный сайт компании вы можете ознакомиться с готовыми решениями автоматизации.

Технология кислородной резки металла

Один из способов обработки металла, применяемого в строительстве, производстве техники, изготовлении ограждений и для многих других целей, — кислородная резка. Ее суть заключается в сгорании материала под действием струи газа. Процесс предполагает также обязательное удаление шлаков, которые неизбежно образуются при работе.

Существуют разные технологии кислородной резки. Например, низколегированные и углеродистые стали рассекаются только чистым кислородом, а для сплавов меди, чугуна или высоколегированных сталей предполагается использование специальных флюсов. Осуществляют резку вручную или при помощи соответствующего оборудования.

Принцип технологии кислородной резки металла

Технология кислородной резки металла предполагает использование максимально чистого газа. От его концентрации зависит расход. Чем качественнее газовая смесь, тем меньше ее требуется для выполнения реза. Обычно берется кислород чистотой 98–99 %. При снижении показателя на процент не только возрастает расход, но и падает скорость рассекания металла.

Подробнее о технике кислородной резки

Кислород вместе с горючим газом выходит из мундштука, начинается горение и образуется пламя, называемое подогревающим.
Металл нагревается до температуры горения. Подаваемый чистый кислород зажигает материал. Горение быстро распространяется в глубину заготовки.
Образуется сквозное отверстие.

Резак перемещается, рассекая металл.

Принцип резки кислородом базируется на следующих процессах: подогрев металла, сжигание материала в кислороде и выдувание шлака. Обычно подогревательное пламя не тушат. Оно горит на протяжении всей работы.

Если его загасить, металл охладится, кислород перестанет поддерживать горение, резка остановится.

Рисунок 1 — Технология резки металла кислородом

Условия кислородной резки

Основные условия кислородной резки:

температура плавления выше температуры воспламенения материала в кислороде (металл должен гореть в твердом состоянии, тогда срез получится ровным, его поверхность — гладкой, продукты горения легко удалятся струей кислорода);
температура плавления шлаков ниже температуры горения металла (жидкотекучие шлаки легко удаляются со среза);
выделяемого тепла должно хватать для поддержания горения;
уровень теплопроводности металла не должен быть высоким (поступающее тепло от места рассекания материала отводится, что препятствует процессу резки);
окислы, возникающие при резке, не должны быть чересчур вязкими (например, наличие хрома и кремния в составе металла приводит к образованию плохо выдуваемого шлака и затруднению технологического процесса).

Перечисленным условиям кислородной резки отвечают нелегированные и низколегированные стали. Алюминий, медь и серый чугун этим критериям не соответствуют.

Виды металлов для кислородной резки

Металлы в разной степени подходят для кислородной резки. Как уже было отмечено, лучше всего таким способом рассекаются низкоуглеродистые стали, в которых содержание углерода не превышает 0,3 %.

Если уровень этого вещества более 0,7 %, то процесс идет тяжело. Высокоуглеродистые заготовки можно распилить только с помощью кислородно-флюсовой резки. Флюсы — специальные порошкообразные добавки, подаваемые вместе с газом.

Их задача состоит в превращении шлаков из тугоплавких в жидкотекучие.

Высоколегированные стали также режутся с флюсами. Алюминий и сплавы алюминия кислородную резку не приемлют. Для них лучше использовать плазменно-дуговой метод.

Рисунок 2 — Кислородная резка

Латунь, медь, бронза режутся только с флюсами. Известный компонент флюсовой смеси — железный порошок (ПЖ) с частицами 0,07–0,16 мм. Для рассекания нержавейки к нему добавляют алюминиевый порошок (А1IB). Также активно применяются ферросилиция и алюминиевомагниевый состав.

Дополнительные условия кислородной резки при использовании флюсов:

повышение на 20 % мощности подогревающего пламени;
согласование скорости резки с количеством флюса;
увеличенное расстояние между мундштуком и металлом.

Влияние легирующих элементов на разрезаемость стали при кислородной резке

Обычно наличие легирующих элементов затрудняет процесс кислородной резки. Эти компоненты влияют на работу по-разному:

кремний (Si), если его содержание ниже 4 %, затрудняет процесс;
марганец (Mn), если его содержание выше 4 %, затрудняет процесс;
хром (Cr), если его содержание выше 5 %, затрудняет процесс, вызывает самозакалку кромок, уменьшает антикоррозийную стойкость материала;
никель (Ni), если его содержание выше 7 %, затрудняет процесс, вызывает образование трещин на кромках;
титан (Ti) хорошо влияет на разрезаемость;
вольфрам (W), если его содержание выше 10 %, затрудняет процесс, повышает хрупкость и твердость стали.

Особенности резки

К каждой металлической заготовке нужен свой подход. Остановимся на особенностях резки листов, поковок и труб.

Резка листов

Ручная техника кислородной резки металлов применяется для обработки листов. В качестве горючего газа в этом случае часто используют ацетилен, пропан-бутан и природный газ. Первый вариант предпочтительнее, поскольку при его применении время разогрева заготовки минимально.

Листы толщиной 3–300 мм рассекаются резаками Р2А-01 или РЗП-01. Для материала толщиной до 800 мм необходимы специализированные инструменты типа РЗР-2.

При резке стали малой толщины возможны перегревы, коробление металла и оплавление кромок. Чтобы не допустить этого, лучше применять резку с последовательным расположением пламени и кислорода. Мощность пламени должна быть минимальная, а скорость работы — максимальная.

При использовании ручной кислородной резки актуальны следующие технологические приемы:

безгратовая резка (позволяет получить срезы без грата (заусенцев, избыточного выдавленного металла) на кромках, подразумевает использование сопла с расширением на выходе и кислорода чистотой более 99,5 %);
пакетная резка (позволяет получать качественные срезы тонких листов, подразумевает стягивание в одну пачку заготовок толщиной 1,5–2 мм).

Рисунок 3 — Резка листового металла

Резка поковок и отливов

Как и в случае с листами, здесь важно правильно выбрать резак для ручной кислородной резки. Для поковок и отливов подходит модель РЗР-2, работающая на пропане-бутане с кислородом.

Допустимая толщина раскраиваемых изделий — 300–800 мм. В этом случае важно следить за скоростью и положением резака. Так, в начале работы он размещается под прямым углом к поверхности.

К концу реза скорость следует снижать, а угол наклона увеличивать в сторону, обратную движению.

Резка труб

Кислородная резка труб актуальна для обработки торцов изделий под сварку, удаления дефектов и проделывания отверстий. Горючий газ — ацетилен или его заменители. Вручную трубы режут во всех пространственных положениях. Для работы используют универсальные и вставные резаки. Режимы устанавливают в соответствии с толщиной металла.

Другие нюансы газовой резки

Описанные технологии используют не только для листов и труб, часто технику кислородной резки применяют для профильного проката. Последовательность операций зависит от типа профиля. Уголки режут от кромки, двутавры — от полок к стойке.

Оборудование для кислородной резки

Поскольку для работы часто используют ацетилен, то в качестве оборудования для кислородной резки нередко берут установки для ацетиленовой сварки. Вместо сварочных горелок там применяются газовые резаки. Наиболее распространенный вариант — резак инжекторного типа.

По своей конструкции резаки существенно отличаются от горелок. Они имеют дополнительные трубки, через которые подается режущий кислород, и наконечники с мелкими отверстиями для смеси газов. Центральное отверстие предусмотрено для подачи режущего кислорода.

Рисунок 4 — Схема установки для кислородной резки

Принцип работы машины для кислородной резки:

заготовка располагается горизонтально, вентили резака закрыты;
открывается кислородный вентиль, а после — вентиль горючего газа;
смесь воспламеняется и регулируется по мощности;
металл нагревается по площади реза;
открывается вентиль с режущим кислородом, активирующим горение при достижении разогретого металла;
в процессе появляются окислы, они удаляются струей кислорода;
при окончании работы сначала закрывают вентиль режущего кислорода, потом горючего газа, в завершении — горелки.

Основной инструмент комплекта кислородной резки — резак. Существуют классификации этих элементов:

по виду горючего газа (резаки для жидких горючих смесей, ацетилена, газов-заменителей);
степени автоматизации (ручные, машинные);
назначению (специальные и универсальные);
смешиванию газов (безинжекторные и инжекторные);
мощности пламени (большая, средняя, малая).

Преимущества кислородной резки

Технология кислородной и кислородно-флюсовой резки имеет массу преимуществ. Среди них:

большие толщины рассекаемого металла (до 500 мм), ограниченные лишь конструктивными особенностями установок кислородно-флюсовой резки;
низкая себестоимость;
высокое качество (современные машины позволяют достичь приемлемой ширины реза, отсутствия конусности реза, чистых кромок, не требующих обработки);
возможность использования многорезаковых схем.

Качественную кислородную резку осуществляют специалисты «МетиСтр», в арсенале которых — высокоточные станки и богатый опыт.

Газовая (кислородная) резка металла [технология и оборудование]

Технология кислородной резки

Исходя из особенностей обрабатываемой поверхности, ее формы и самой основы материала, различают несколько видов кислородной резки:

• скоростная, нормальная и кислородно-флюсовая, предназначены для прямолинейной и фигурной резки;
• строжка поверхности и канавок, обточка – используют в поверхностных обработках;
• кислородное копье и струя – применяют в сверлении и прожигании.

В процессе резки металла необходимо соблюдать общие условия – температура плавления металла должна быть всегда выше температуры горения, шлаки легкоплавкими, стабильный и непрерывный нагрев.

Механизированный процесс кислородной резки подходит для труб большого и малого диаметра, где важна высокая точность и качество. Ручной способ резки используется для листов и профильного проката.

Качественный результат зависит не только от правильно подобранного режима, но и квалификации сварщика.

Конструкция

Наиболее распространенный тип устройства, применяемый при обработке стальных структур, это двухтрубный инжекторный резак. Горючая смесь разделяется на несколько потоков, что позволяет отрегулировать мощность пламени при соответствии с работами. Регулировочный механизм находится на внешней части корпуса, существуют приборы рычажного типа.

Поток движется по трубке к наконечнику через головку, высвобождение происходит при высокой скорости через центральное сопло. Мундштук отвечает за главную функциональность резака, режущую часть процесса.

Часть газа переводится к инжектору, который выходя под высоким давлением, создает разряжение, тем самым подключается горючая смесь.

Процессом смешивания определено выравнивание скорости потока, которым производится действие.

Формирование смеси осуществляется головкой наконечника, в которую попадает по нижней трубке. Факел образуется между наружном, внутренним мундштуком, следствием образования горючей смеси. Двухканальная система оснащена регулировочными вентилями, позволяющими производить настройку подачи как кислорода, так и вспомогательного газа к инжектору.

Конструкция газового резака

Конструкция без инжекторного типа более сложна, так как для двух потоков кислорода и отдельно для газа имеется трубки. Смесь горючего состава происходит непосредственно внутри головки, данная конструкция считается более безопасными действиями. Для выполнения действий потребуется более высокое давление подачи как кислорода, так и горючих газов.

Размеры резаков закреплены стандартами ГОСТа, для производства с мелкими деталями применяются модели Р1 с общей длинной не более 50 см. Более мощные конструкции выпускаются длиннее по форме, существуют специфичные удлиненные конструкции, предназначенные для выполнения задач при трудном доступе к месту резки.

Классификация оборудования для резки кислородом

По способу обработки резка бывает ручная и механизированная. Существуют ручные резаки, работа которых характеризуется достаточно высокой точностьюю Они подразделяются на универсальные, специальные, для фигурного и прямого раскроя.

При необходимости обработки больших объемов металла рационально использовать переносные аппараты «Гугарк», большие партии одинаковых изделий успешно вырезаются с помощью шарнирных машин АСШ-86.

Промышленные предприятия чаще всего используют портально-консольные устройства.

Подготовка к работе

Схема вставного резака.

Перед работой обязательно требуется осмотреть устройство, чтобы убедиться в том, что резак полностью исправен. Затем проделайте следующие шаги:

Первым делом к аппарату для резки присоединяются шланги. До того, как присоединить рукав, нужно его продуть газом, чтобы удалить попавший туда мусор или грязь. Шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки, второй шланг (для пропана) — к штуцеру с левой резьбой. Не забудьте, прежде чем присоединить рукав с газом, проверить, есть ли подсос в каналах резака. Для этого соедините кислородный шланг со штуцером кислорода, а газовый штуцер должен остаться свободным. Установите уровень подачи кислорода на 5 атмосфер и откройте газовый и кислородный вентили. Потрогайте пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться, идет ли подсос воздуха. Если нет, следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.
Далее проверьте разъемные соединения на герметичность. Обнаружив утечку, подтяните гайки или смените уплотнители.
Не забудьте проконтролировать, насколько герметичны крепления газовых редукторов и исправны ли манометры.

Особенности рабочего процесса

Резка, как и другой рабочие процесс, требует внимательности и соблюдения техники безопасности:

• запрещено проводить подогрев металла одним только сжиженным газом;

• запрещено использовать жидкое горючее в газосварочных работах;

• при работе в закрытых помещениях должны быть предусмотрены вентиляционные системы;

• баллоны с сжиженным газом должны располагаться на расстоянии не менее 5 м от газосварочных работ.

Сталь	Характеристика разрезаемости
Высокоуглеродистая	При содержании углерода свыше 0,3% до 1% резка затруднена и требуется предварительный подогрев стали до 300-700С. При содержании углерода более 1-1,2% резка невозможна
Среднеуглеродистая	С увеличением содержания углерода от 0,3 до 0,7% резка осложняется
Низкоуглеродистая	При содержании углерода до 0,3% резка без затруднений

Приступаем к работе

Выставляем на кислородном редукторе 5 атмосфер, на газовом — 0,5. (Обычно соотношение газа к кислороду 1:10.) Все вентили резака следует поставить в закрытое положение.

Для работы резаком на редукторе ставим 5 атмосфер, на газовом — 0,5.

Берется резак, сначала немного открываем пропан (на четверть или чуть больше), поджигаем. Упираем сопло резака в металл (под наклоном) и медленно открываем регулирующий кислород(не перепутайте с режущим). Поочередно регулируем эти вентили, чтобы добиться пламени нужной нам силы.

При регулировке открываем попеременно газ, кислород, газ, кислород. Сила (или длина) пламени подбирается с расчетом толщины металла. Чем лист толще, тем сильнее пламя и расход кислорода с пропаном больше.

Когда пламя отрегулировано (оно приобретает синий цвет и коронку), можно резать металл.

Подносится сопло к краю металла, держится он в 5 мм от разрезаемого предмета под углом 90°. Если лист или изделие необходимо прорезать в середине, разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез.

Разогреваем верхнюю кромку до 1000-1300° в зависимости от металла (до температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала немного «мокнуть». По времени разогрев занимает буквально несколько секунд (до 10).

Когда металл воспламеняется, открываем вентиль режущего кислорода, и на лист подается мощная узконаправленная струя.

Вентиль резака следует открывать очень медленно, тогда кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, что позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Не спеша ведем кислородной струей вдоль заданной линии.

В этом деле очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем иметь небольшое отклонение на 5-6° в сторону, обратную направлению резки. Однако если толщина металла превышает 95 мм, можно допустить отклонение в 7-10°.

Когда металл уже прорезан на 15-20 мм, необходимо изменить угол наклона на 20-30°.

Стандарты и габариты

Сварка при помощи сварочной горелки с газом.

Все стандартные измерения, касающиеся газовых резаков, оговорены в ГОСТе 5191-79. Естественно, что вес и размеры аппаратов напрямую связаны с их мощностью. Вес, например, бывает только в двух значения: резаки моделей Р1 и Р2 весят 1,0 кг, а модель высокой мощности Р3 весит 1,3 кг и ни граммом больше или меньше.

Кстати, с мощностью и размерами связан и вид горючего газа. Если мощные резаки Р3 работают только на смеси кислорода с пропаном, то аппарата поменьше типа Р1 и Р2 вполне могут функционировать с любым видом газа.

Вставные газовые резаки:

Кроме классических моделей с разной мощностью существует отдельная категория – так называемые вставные газовые резаки с особой маркировкой РВ. По ГОСТу они называются очень странно: наконечники к газовой горелке для резки металла. В общем-то они отличаются от традиционных резаков: смешивание горючей смеси и кислорода проводится в самом наконечнике.

По весу эти устройства значительно легче резаков. РВ1 весит 0,6 кг, а РВ2 и РВ3 – всего по 0,7 кг. Но пусть эта кажущаяся изящность не вводит вас в заблуждение. Не будем забывать, что это наконечники к горелке, в комплекте с которой они будут весить ничуть не меньше, чем обычные резаки. В чем тогда преимущество?

В том, что их можно докупить к уже имеющейся горелка и, таким образом, сэкономить кое-какие деньги. И компактность всего комплекта, упакованного в специальный кейс. И еще одна немаловажная деталь, которая касается природы горючего газа. Дело в том, что ацетилен значительно дороже пропана.

Но для сварки металла намного желательнее именно ацетилен: горелка с ним дает пламя с температурой выше на 400°С, чем такая же со смесью кислорода с пропаном.

Портативные модели: малому кораблю – малое плавание

Устройство резака.

На рынке сейчас предлагается множество портативных вариантов автогенов – именно так они позиционируются. Они продаются в виде насадки к компактному цанговому газовому баллону. Но по своей сути и принципу работы это горелки. Большинство из них обеспечивают температуру факела не выше 1300°С.

Встречаются, конечно, и портативные модели «профессионального» ряда – цанговые резаки, дающие температуру факела выше – до 2000 – 2500°С, что в общем-то близко по показателям к классическому кислородно-пропановому резаку. Но физика есть физика: даже в этих моделях нет главного компонента, который режет металл – кислородной струи, которая окисляет этот самый металл.

Где хорош портативный газовый резак? При резке легко плавких металлов или сплавов типа олова, латуни, бронзы, меди. Но даже эти «детские» варианты не режутся, а плавятся.

Поэтому компактные насадки – резаки используются больше для пайки или сварки маленьких заготовок из цветных металлов. Это могут быть детали бытовых устройств типа холодильника или кондиционера.

Сварка, а не резак, одним словом.

В любом случае будьте внимательны при выборе таких моделей далеко не всегда их предлагаемая «портативность» в итоге оправдана.

Как выбрать резак получше?

Принцип действия газового резака.

Предлагаем блок полезной информации, которая поможет вам лучше ориентироваться в спецификациях и технических характеристиках резаков заранее:

Ниппели бывают латунными алюминиевыми. Латунные варианты долговечнее.
Если есть возможность, выбирайте модели с алюминиевыми, а не пластиковыми ручками, Какой бы не был пластик теплоустойчивым, он «поплывет» в любом случае быстрее, чем алюминий.
Рукоятка должна быть достаточно массивной: диаметр не меньше 40 мм.
Вентили должны хорошо работать. Это значит – проворачиваться без особых усилий.
Аппараты с рычажным управлением более удобны и экономны в использовании, они экономят газ.
Вентильные шпиндели должны быть обязательно из нержавеющей стали, а не из латуни, которые слишком недолговечные. Бывают «комбинированные» варианты, они по своей долговечности занимают серединную позицию.
Лучшим материалом для корпуса резака являются металлы: латунь, медь, нержавеющая сталь.
Мы помним, что ацетиленовые резаки стоят дороже. Следим за материалом, из которого выполнены детали имеющие прямой контакт с горючим газом перед смешением в камере. Внимание! Они не должны быть сделаны из меди или ее сплавов, где содержание меди не меньше 65%.
Если конструкция устройства разборная, это лучше: его легче чистить и ремонтировать.
Только медь! Только медный наружный мундштук!
Правильный внутренний мундштук на газовый резак ацетиленового типа тоже должен быть из меди. А вот в кислородном резаке по металлу – из латуни. Вот такие нюансики.
Обязательно проверяйте у продавца состояние дел с запасными частями и расходным материалом.

На что обратить внимание при выборе газового резака

Подбор качественного инструмента напрямую зависит на результат. Если пренебречь некоторыми параметрами теряются определенные свойства резака, снижаются параметры безопасности. Пропан и кислород взрывоопасные вещества, которые требуют соблюдения некоторых требований при эксплуатации:

Рукоятка выполняется из алюминиевых сплавов, пластик применяется более дешевыми инструментами, со временем плавиться, теряет форму.
Латунный ниппель прослужит дольше алюминиевой структуры, так как имеет больший ресурс к деформациям.
Вращение вентилей должно производится с небольшим усилием, для остановки процесса в случае возникновения нестандартной ситуации. Рекомендуемый размер вентиля – не менее 4 см.
Наиболее надежные шпиндели изготавливаются из нержавейки, способны выдержать до 1500 циклов без замены, латунные не выдерживают подобного срока эксплуатации. Наиболее подходящим вариантом являются комбинированные шпиндели, имеющее благоприятное соотношение цена-качество.
Конструкция резака должна быть разборной, для продления срока службы производится техническое обслуживание. Материал мундштука – медь.

Читать также: Какая бензопила лучше штиль или макита

Кислородно-пропановый резак вентильного типа

Необходимо обратить внимание на доступность ремонтных комплектов, запасных частей для резака. Если свободной продажей таковых не имеется, могут возникнуть проблемы при произведении ремонта.

Резка металла газом: основные технические нюансы

Виды газокислородной резки металла
Основные технологические требования
Преимущества и недостатки газокислородной резки

Практика применения газокислородной резки на сегодняшний день успела получить широкое распространение среди предприятий металлургической промышленности.

Исключением не стала и , которая успешно реализует механическую обработку металлических заготовок уже не первый год. Газокислородной резкой называют такой способ разделения заготовки, который основывается на использовании теплоты газового пламени для нагрева обрабатываемой поверхности.

При этом ещё одним источником тепла может выступать экзотермическая реакция окисления металла.

Виды газокислородной резки металла

По характеру кислородной струи различают три основных вида резки металла:

разделительная — образуются сквозные разрезы;
поверхностная — снимается поверхностный слой металла;
резка кислородным копьем — прожигаются глубокие отверстия в металле.

Газокислородная резка бывает нескольких видов: скоростная, безгратовая, высококачественная и резка кислородом высокого давления. Грамотное использование подходящего способа резки позволяет увеличить скорость процесса в 2-3 раза.

Как было сказано выше, источником тепла в данном процессе выступает экзотермическая реакция окисления железа и подогревающее пламя резака. Доли их участия в тепловом балансе определяются толщиной обрабатываемой заготовки: чем он больше, тем выше роль подогревающего пламени.

Это пламя нагревает поверхность, которое затем контактирует со струёй чистого кислорода, вследствие чего происходит его окисление. Теплота, которая при этом выделяется, совместно с теплотой пламени обеспечивает постоянный нагрев металла перед резаком до температуры его воспламенения. Благодаря этом процесс можно вести в непрерывном режиме.

Под воздействием кинетической энергии, выделяемой при этом струёй кислорода, слой окислов вместе с жидким металлом удаляются из области реза.

Таким образом, операция резки выполняется за счет сгорания материала в струе газа.

Расход кислорода и пропана на резку металла

Себестоимость процесса резки металла определяет расход кислорода и пропана, суммируемый с оплатой труда резчика. Причем расход окислителя и топлива зависит от технологии термического разделения металлов. Поэтому мы начнем нашу статью с описания способов резки.

Технологии резки металлов

На сегодняшний день в промышленности используются три типовых технологии термического разделения металлических заготовок:

Кислородная резка.
Плазменная резка.
Лазерная резка.

Первая технология – кислородная резка – используется при разделении заготовок из углеродистой и низколегированной стали.

Кроме того, кислородным резаком можно подравнять края кромок уже отрезанных заготовок, подготовить зону раздела стыка перед сваркой и «подчистить» поверхность литой детали.

Расход рабочих газов, в данном случае, определяется тратой и топлива (горючего газа), и окислителя (кислорода).

Вторая технология – плазменная резка – используется при разделении сталей всех типов (от конструкционных до высоколегированных), цветных металлов и их сплавов. Для плазменного резака нет недоступных материалов – он режет даже самые тугоплавкие металлы.

Причем качество разделочного шва, в данном случае, значительно выше, чем у конкурирующей технологии. При определении объемов рабочих газов, в данном случае, важен расход кислорода — при резке металла плазмой за горение материала отвечает именно окислитель. А сама плазма используется, как катализатор процесса термического окисления металла.

Третья технология – лазерная резка – используется для разделения тонколистовых заготовок. Соответственно, объемы расходуемых газов, в данном случае, будут существенно меньше, чем у кислородной и плазменной резки, которые рассчитаны на работу с крупными, толстостенными заготовками.

Нормы расчета горючих газов и окислителя

Нормы расхода пропана и кислорода или ацетилена и кислорода или только окислителя рассчитываются следующим образом:

Норматив расхода топлива или окислителя на погонный метр разреза (H) умножается на длину разделочного шва (L).
После этого к полученной сумме прибавляют произведение все того же норматива расхода (H) на коэффициент потерь (k), связанных с продувкой и настройкой резака.

В итоге, расход кислорода при сварке (или расход горючего газа) считается по формуле:

P = HL x Hk

Причем коэффициент k принимают равным 1,1 (для мелкосерийного производства или штучной резки, когда требуется часто включать и выключать резак) или 1,05 (для крупносерийного производства, когда резак работает почти без перерывов).

Определение норматива расхода газов

Для точного определения объемов расходуемых газов необходимо определить основу формулы — норму, которой определяется расход газа на погонный метр прорезаемого металла, обозначаемую в формуле литерой «H».
Согласно общим рекомендациям нормированный расход равняется частному от допустимого расхода разделяющего аппарата (p) (кислородного, плазменного или лазерного резака) и скорости резания металла (V).
То есть формула, по которой рассчитывается нормированный расход кислорода на резку металла (Н), а равно и любого другого газа, участвующего в процессе термического разделения, выглядит следующим образом:

Н = р/V

Искомый результат подставляют в первую формулу и получают конкретное значение расходуемого объема.

Таблица расхода кислорода при резке труб

Труба (наружный диаметр × толщина стенки), мм	Расход кислорода, м3
Ø 14 × 2,0	0,00348
Ø 16 × 3,5	0,00564
Ø 20 × 2,5	0,00566
Ø 32 × 3,0	0,0102
Ø 45 × 3,0	0,0143
Ø 57 × 6,0	0,0344
Ø 76 × 8,0	0,0377
Ø 89 × 6,0	0,0473
Ø 108 × 6,0	0,0574
Ø 114 × 6,0	0,0605
Ø 133 × 6,0	0,0705
Ø 159 × 8,0	0,119
Ø 219 × 12,0	0,213
Ø 426 × 10,0	0,351
Ø 530 × 10,0	0,436

Определение значения допустимого расхода и скорости резания

Используемые во второй формуле операнды p (допустимый расход) и V (скорость резания) зависят от множества факторов.

В частности значение допустимого расхода определяется паспортными данными сварочного аппарата. По сути p равно максимальной пропускной способности форсунки резака в рабочем режиме.

А вот скорость резания – V– определяется исходя из глубины шва, ширины режущей струи окислителя или плазмы, типа разделяемого материала и целой серии косвенных параметров.

В итоге, значение допустимого расхода извлекают из паспорта «резака», а скорость резания находят в справочниках, которые содержат специальные таблицы или диаграммы, связывающие все вводные данные.

И согласно справочным данным допустимый расход кислорода равняется 0,6-25 кубическим метрам в час. А максимальная скорость резания – 5-420 м/час. Причем для лазерной резки характерен минимальный расход (0,6 м3/час) и максимальная скорость (420 м/час): ведь такой резак разделит только 20-миллиметровую заготовку.

А вот плазменный резак «сжигает» до 25 м3/час кислорода и 1,2 м3/час ацетилена. При этом он разделяет даже 30-сантиметровые заготовки, делая разрез на скорости в 5 метров в час.

Словом, в таких расчетах все относительно: чем больше скорость, тем меньше глубина и чем больше расход, тем меньше скорость.

Основные технологические требования

На разрезаемость металла влияет несколько факторов, главным из которых является следование следующим условиям ведения процесса:

Шлак, образующийся в процессе резки, должен обладать высокой жидкотекучестью.
Температура плавления окислов металла должна быть ниже температуры его плавления.
Общего количества выделяющейся теплоты должно быть достаточно для того, чтобы обеспечить температуру реакций порядка 1000-1150°С.
Температура интенсивного окисления металла должна быть ниже температуры его горения.

Титан, марганец и сталь отвечают всем этим требованиям. Поэтому заготовки из них газокислородной резке подвергать можно.

Титановые сплавы режутся особенно хорошо благодаря высокому сродству данного металла к кислороду, а также его высокому тепловому эффекту образования окислов.

Остальные сплавы, включая медь, высоколегированные стали и алюминиевые сплавы, не удовлетворяют четвертое условие, при котором процесс газокислородной резки является возможным.

Особенности газовой резки

Газовым способом режут сталь различных сортов, как правило, толщиной от 1 мм до 30 см. Сегодня существует оборудование, способное разрезать сталь толщиной до 2 метров. Различное оборудование позволяет качественно нарезать листы, трубы, изделия различной конфигурации (шестигранники, квадраты, уголки и т. д.).

Согласно требованиям ГОСТ, газовой резке подлежат металлы с определенным уровнем содержания углерода. Резка стали с высоким содержанием углерода и примесей чревата сложностями.

Газовый резак позволяет получить ровный обрезной край без рваных швов. Для повышения качества разреза можно использовать специальную трафаретную накладку. Стандартный резак расходует около 0,7 кубометров газа и 10 кубометров кислорода. Расход пропана выше, чем расход ацитилена.

Услуге по резке металла газом пользуются повышенным спросом благодаря универсальности применения, доступной стоимости и скорости исполнения работ.

Преимущества и недостатки газокислородной резки

Газокислородная резка металла обладает следующими преимуществами: возможностью разрезания толстых листов и изделий; возможностью поверхностной обработки материала; быстротой работы.

Требования техники безопасности к токарному патрону

К недостаткам данного способа следует отнести:

невозможность использования металлов, которые плавятся при температуре ниже 600 градусов за Цельсием;
не безопасность метода, поскольку возможен взрыв газовоздушной смеси;
не всегда хорошее качество реза;
невозможность резки по криволинейным контурам маленького радиуса;
высокое термическое воздействие на металл.

Преимущества резки стали газом

Термическая газовая резка стали имеет перед механическими способами резки целый рад преимуществ, в том числе:
Газовая резка позволяет резать сталь со скоростью, в 2 раза превышающей скорость использования резака с двигателем внутреннего сгорания даже в руках опытного и физически сильного оператора.
Особенно при резке больших листов или при частой резке на одном месте, особое значение принимает малый вес и удобство использования переносного газового резака — с другой стороны, переносной бензиновый резак очень тяжел, неповоротлив, сильно вибрирует и не менее сильно шумит при работе и требует от оператора значительных усилий для контроля работы.

Переносная ацетилен-кислородная горелка может легко прорезать листы стали толщиной 2 дюйма, а со специальными насадками — до и более дюймов. Стационарные же газовые установки резки могут резать листы металла вообще неопределенной толщины. Для переносных бензиновых резаков предельная толщина разрезаемого металла и близко не приближается к 8 дюймам.

С помощью стационарных установок резки газом, оснащенных системой позиционирования сопел на основе сервоприводов и программным управлением, можно вырезать из стального листа формы практически неограниченной сложности — при этом, подобные установки могут оснащаться и соплами, делающими особо чистый и четкий разрез. Ничего подобного механические способы резки обеспечить не могут.

В тех случаях, когда не нужна чистота разреза, вместо ацетилена можно, в качестве топливного компонента газовой смеси, использовать пропан: разрез металла при резке пропаном/кислородом получается далеко не таким аккуратным, как у ацетилена, но пропан значительно дешевле. Пропан-кислородные смеси используют, например, при резке стали на металлолом.

У резки газом есть и недостатки. Пожалуй, основной из них — это ограниченный спектр металлов, которые можно резать.

Газ можно использовать только для резки низко- и среднеуглеродистых сталей и ковкого чугуна; высокоуглеродистые стали резать газом нельзя, так как температура их плавления очень близка к температуре пламени — поэтому, окалина при резке не выбрасывается с обратной стороны листа в виде искр, а, скорее, смешивается с чистым расплавленным металлом около разреза. Это, в свою очередь, не дает кислороду добраться до металла и прожечь его. В случае с чугуном, кроме ковкого, мешают процессу резки как графит между зернами, так и сама форма зерен.

Свойства чугуна

Чугун относится к сплавам, которые образуются в результате соединения железа с углеродом. Степень легирования углеродной примесью при этом составляет более 2%. Высокой популярность пользуются сплавы, в которых содержится от 0,5% до 5% кремния, а также 4% углерода, от 0,2% до 1,5% марганца.

В зависимости от химического состава, чугунные сплавы разделяются на нелегированные и легированные. При этом по структуре сплав делится на серый и белый. Для серого характерен специфичный цвет в изломе, который формируется за счет углерода, который может находиться в виде графита или в свободном состоянии.

У белого материала излом отличается характерным светлым оттенком. При этом практически весь углерод, который присутствует в сплаве в виде примеси, находится в связанном состоянии. Свойства сплава зависят от индивидуальных условий, к которым относится не только химический состав изделий, но и скорость остывания готового чугуна после изготовления.

В промышленности широкое распространение получил серый чугун и изделия на его основе.

Плюсы технологии

Современное оборудование и внедренные на производстве технологии становятся залогом того, что заказы выполняются быстро и качественно, причем вне зависимости от объема и сложности.

Такая резка подразумевает квалифицированный персонал, поскольку существует целый список условий, которые необходимо выполнить для получения нужного результата.

Огромный опыт, который накоплен за все годы существования компании на рынке, позволяет работать быстро, удовлетворяя при этом самые высокие требования и предлагая сотрудничество, выгодное обеим сторонам.

Едва ли не главным преимуществом газокислородной резки металлов

, металлоизделий считается умеренная стоимость самого оборудования в сравнении с плазмой или лазером. В целом и сама резка такого типа ниже в стоимости, а в сочетании с точностью и производительностью за счет оборудования компания ФЗМ может гарантировать быстрое выполнение любого заказа.

Цена резки в таком формате обсуждается с каждым заказчиком, поскольку существуют факторы удорожания или наоборот. В целом, свою роль играет и объем заказа, и сложность резки, и другие факторы.

Доступная и выгодная цена гарантирована, а вдобавок компания предлагает разные форматы доставки продукции.

Сотрудничая со ФЗМ, каждый клиент гарантированно получает профессиональную консультацию, помощь в информационном и других форматах, постоянный контроль над выполнением заказа и обратную связь.