Виды резки металла. новые и старые технологии

Дефармация материала при резке газом

термической деформации часто сопутствуют технологическим операциям, которые связаны с нагревом заготовок до больших температур. Очень часто встречается изгиб и искривление.

Для снимания внутренних стрессов, возникших поле газокислородной резки, и восстановления формы деталей, используют следующие приемы:

термическая обработка методом отпуска или отжига;
правка на правильных вальцах;
крепкое крепление проката перед раскроем и до полного остывания;
очень высокая скорость резания.

Помимо изменения формы, неодинаковый нагрев может привести и изменению механических параметров заготовки. Их возрождают термической обработкой.

Электроннолучевая сварка (ЭЛС)

Электронный луч представляет собой остросфокусированный поток электронов, эмитованных катодом и ускоренных в вакууме разницей потенциалов между катодом и анодом (в электронной пушке). При торможении ускоренных электронов возле поверхности анода (изделия) их кинетическая энергия преобразуется в тепловую. Высокая концентрация энергии в анодном пятне, диаметр которого равен 0,01 … 1,0 мм, позволяет получить сварные швы с минимальной зоной термического влияния и отношением глубины к ширине от 20 и более. Толщина свариваемого материала при ЭЛС достигает 100 мм и более за один проход.

Преимущества и недостатки газокислородной резки

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

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.

Классификация изделий

Современные устройства работают посредством смешивания кислорода и воспламеняемых газов. Тип топлива — первый критерий деления на группы. Наиболее распространены следующие газовые резаки:

Пропановый. Весьма распространен, поскольку безопасен и имеет высокий КПД. Используется при резке цветных либо черных металлов, популярен среди любителей и профессионалов. Пример востребованной модели — пропановый резак «Корд-05П-L340». Режет металл от 3 до 500 мм толщиной, весит лишь 0,9 кг, стоит около 1500 рублей.
Кислородный. Является инжекторным резаком, рабочая смесь которого на 85% состоит из кислорода и на 15% — из пламени. Первый подается под большим давлением, поэтому происходит воспламенение смеси. Невысокая стоимость газокислородного резака позволила ему стать популярным среди любителей. Стоимость чуть ниже пропанового аналога, поскольку рассмотренный аппарат режет не такой толстый металл (до 300 мм).
Ацетиленовый. Данное горючее используется при работе с толстыми заготовками, поскольку оно сильно нагревается. Труба, через которую подается ацетилен, имеет вентиль, позволяющий регулировать скорость потока. Резак ацетиленовый — один из немногих, имеющий портативные аналоги. Они становятся популярнее ежегодно, поскольку не уступают в качестве крупным изделиям. Пример — Redius P2A-01M, стоимость которого составляет около 1600 рублей.
Керосиновый. Применяется для резки углеродистых сталей с максимальной толщиной 200 мм. Не считается востребованным, поскольку чаще встречается в горной, угольной промышленности, на шахтах. Это своего рода преимущество керосинового резака перед пропаном и ацетиленом (их не рекомендуется использовать под землей).
Бензиновый. Сфера применения та же, что у керосиновых. Считается ручным резаком, а топливом служит бензин А-80, А-92, А-95.
Водородный. Смесь из кислорода и водорода имеет наивысшую температуру горения среди газов — 2800 градусов. Поэтому водородный резак хорош в работе, которую нужно сделать быстро. Главное достоинство в том, что его получают электролизным способом из воды, который возможен в домашних условиях. Часто используется в ювелирных работах. Встречаются экземпляры покрупнее и помельче, причем последние более популярны. Доливка воды — единственная необходимость при обслуживании.

Интересное видео по этому поводу подготовила компания Сварка Центр:

Также газовый резак по металлу имеет различное конструктивное исполнение; это второй критерий классификации. Сюда относятся размеры, количество трубок, способ воспламенения смеси и другое. Выделяют:

промышленные резаки (для больших объемов работ; также известны как машины для газовой резки металла);
компактные, портативные, мини-резаки (условные названия, поскольку изделие по размеру не больше паяльной лампы; используется, к примеру, при розжиге костра);
туристический (похож на ранее названный, но имеет функцию предварительного подогрева и исправно работает под любым углом наклона);
резак с пьезоподжигом (не содержит вентилей; воспламенение смеси происходит при нажатии одной кнопки).

Некоторые изделия для резки металла газом выделяют в отдельные группы. Ниже — подробнее о них.

Воздушно-дуговые резаки. Назначение — резка цветных или черных металлов в производственных условиях. Малогабаритны (например, воздушно-дуговой отечественный резак РВДм-315 весит 500 г при длине 315 мм), высокопроизводительны, однако работают только с источником тока и компрессором. Покупка его для бытовых нужд станет лишней тратой денег. К тому же, для работы воздушно-дуговым резаком понадобятся электроды, катоды и сопла, которые придется докупать регулярно.
Трехтрубные устройства. Также известны как резаки с внутрисопловым смешением. В отличие от большинства газосварочных резаков имеют не два канала (трубки), а три. По первому идет режущий газ — кислород, по второму — горючий газ (пропан, ацетилен и др.), по третьему — подогревающий газ. Для нормальной работы трехтрубного устройства требуется повышенное давление рабочего газа (минимум 20 кПа).

Трехтрубный газовый резак

Конструкция позволяет использовать любой горючий газ, необходимо лишь подбирать подходящие мундштуки для резака. Относятся к самым безопасным изделиям, поскольку смешивание элементов происходит не в основании изделия, а у головки. Однако это повышает цену на трехтрубный резак в 1,5-2 раза.

Далее — пара слов о регулярных инвестициях в работу.

Способы резки

Существует несколько способов разделения материала. Технология зависит от оборудования, применяемого в процессе работы. Выделяют следующие виды резки металла:

ручную;
гидроабразивную;
термическую.

Ручная резка металла

Ручное резание металла не является высокоэффективным и в промышленных масштабах не используется. При ручной резке используются следующие инструменты:

ножницы;
ножовка;
лобзик;
болгарка.

Гидроабразивная резка металла

Гидроабразивный способ резки основан на воздействии струи воды, смешанной с абразивными частицами, на обрабатываемую заготовку. Давление подаваемой жидкости составляет 5000 атм. К преимуществу такой резки металла относится возможность получения разнообразных линий. Обработке подвергаются сплавы определенной марки с небольшой толщиной листа.

Термическая резка металла

Резание металлов горячим способом основано на отсутствии контакта между инструментом и заготовкой. Горячая струя расплавляет и разделяет материал в нужном месте.

К видам термической резки относятся:

газокислородная;
лазерная;
плазменная.

Газокислородная резка

Газокислородная резка состоит из 2 этапов:

В место реза направляется струя пламени, которая выходит из резака. В качестве горючего материала используется ацетилен.
После разогрева идет подача кислорода, который прорезает размягченную металлическую поверхность. Параллельно удаляются окислы.

В процессе работы расстояние от нижней точки резака до поверхности изделия должно оставаться постоянным. От этого зависит качество реза.

Для этой цели используются лазерные резаки. Процесс основан на подаче лазерного луча в точку поверхности. Происходит фокусирование тепловой энергии. Ведется прогрев участка, расплавление материала и последующее его испарение. При перемещении луч разрезает поверхность.

К недостаткам способа относится возможность работы с изделиями низкой теплопроводности и небольшой толщины.

Плазменная

В качестве оборудования для плазменной резки используется плазматрон. Через имеющееся в нем сопло под высоким давлением выходит кислород. Его температура составляет до 20 тыс. градусов. Ширина пучка 3 мм. Происходит нагрев участка поверхности, его частичное выгорание и выдувание расплава.

К преимуществу метода относится высокая скорость реза и возможность работать с заготовками до 150 мм толщины.

Механическая резка металла

Механическая резка металла осуществляется с помощью воздействия специальной стали с высокой степенью закалки. За счет большой твердости инструмент разрезает изделие.

При резке используются такие виды оборудования:

ленточная пила;
гильотина;
дисковый станок.

Резка ленточной пилой

Ленточная пила представляет собой полотно, которое закрепляется в специальном оборудовании. Материал инструмента такой же, как и у ручного изделия. На одной стороне расположены зубцы. В процессе работы двигателя станка идет вращение шкивов, благодаря которому происходит непрерывное движение ленты.

В процессе работы наблюдается небольшой отход, потому что ширина полотна составляет 1,5 мм. Возможна резка как листового металла, так и круглых заготовок.

Ударная резка металла на гильотине

Гильотинная резка металла используется для подготовки заготовок из листовой стали при штамповочных операциях. Разрезаемое полотно располагается на горизонтальной поверхности, подается до упора и разрезается гильотинными ножницами по всей ширине одним ударом.

Резка на дисковом станке

В качестве рабочего инструмента используется диск. По его наружной поверхности располагаются зубья. Сверху стоит защитный кожух. В качестве привода используется электродвигатель, который приводит во вращение диск. Получается срез высокого качества.

По такому же принципу устроены труборезы, которыми разрезаются трубы. В процессе работы идет постоянный поворот заготовки на 360 градусов. Есть возможность делать срезы под разными углами.

Сравнение с лазерной

Плазменная и лазерная резка металла — это два наиболее современных способа раскроя.

Лазерный раскрой металла основан на действии высокоэнергетического светового луча, сконцентрированного в очень узкий пучок. Луч лазера испаряет молекулы, после него остается очень тонкий и гладкий разрез.

Толщина заготовки для современных лазерных резаков ограничена 20 мм. При этом они демонстрируют высокую производительность.

Лазерная резка благодаря высокой концентрации энергии очень мало разогревает заготовку, сводя к минимуму тепловые деформации, особенно для тонколистовых деталей.

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.

Принцип работы

Принцип действия плазменного резака основан на использовании высокой тепловой энергии ионизированного газа, или плазмы. Для ее получения струю газа подвергают резкому сжатию, одновременно на нее воздействуют электродугой. Дуга разжигается между центральным вольфрамовым электродом и соплом, либо между электродом и заготовкой. Поток плазмы направляют в зону разреза, там он испаряет узкую область металла, формируя линию разделки. Во избежание перегрева в сопло встроена система жидкостного охлаждения.

Резак прямого действия

Предварительная дуга будет зажигаться между заготовкой и вольфрамовым электродом. Она ионизирует газ, и далее рабочий разряд идет уже через него. Применяется для резки металлов, имеющих высокую проводимость.

Прямое (слева) и косвенное (справа) действие.

Косвенного

Таким способом можно резать низкопроводящие металлы и даже диэлектрические материалы. Дуга разжигается между центральным неплавким электродом и латунным соплом. На заготовку действует только поток плазмы. Такие плазмотроны обходятся дороже и при покупке, и в эксплуатации.

Особенности выполнения газовой сварки

Регулировка параметров пламени осуществляется при помощи редуктора, который позволяет менять состав газовой смеси. При помощи редуктора можно получать пламя трех основных типов: восстановительное (используемое для сварки практически всех металлов), окислительное и с повышенным количеством горючего газа. При сварке металлов в расплавленной ванне протекают одновременно два процесса – окисление и восстановление. При этом при сварке алюминия и магния окислительные процессы протекают активнее.

Схема газовой сварки

Чтобы улучшить качество шва и зоны, которая к нему прилегает, выполняют дополнительный нагрев или так называемую термическую ковку металла.

Технологии сварки различных металлов имеют свои нюансы.

Газовую сварку деталей из низкоуглеродистой стали выполняют с помощью любого газа. В качестве присадочного материала при сварке таких сталей используется проволока из стали, содержащей небольшое количество углерода.
Методы сварки легированных сталей выбираются в зависимости от их состава. Так, нержавеющие жаропрочные стали варятся с использованием проволоки, содержащей хром и никель, а отдельные марки требуют применения присадочного материала, дополнительно содержащего молибден.
Чугун варится науглероживающим пламенем, которое предотвращает пиролиз кремния и образование зерен хрупкого белого чугуна.
Для сварки меди необходимо использовать пламя большей мощности. Кроме того, по причине повышенной текучести меди детали из нее сваривают с минимальным зазором. В качестве присадочного материала используется проволока из меди, а также флюс, который способствует раскислению металла шва.
При сварке латуни есть риск улетучивания цинка из ее состава, что может привести к повышенной пористости металла шва. Чтобы избежать этого, в пламя горелки подают больше кислорода, а в качестве присадки используют латунную проволоку.
Сварка бронзы осуществляется восстановительным пламенем, которое не выжигает из этого сплава олово, алюминий и кремний. В качестве присадки применяется проволока из бронзы похожего состава, в которой дополнительно содержится кремний, способствующий раскислению металла шва.

Преимущества и недостатки технологии

Газокислородная резка обладает целым рядом достоинств, делающим эту технологию экономически эффективной, а в ряде случаев — и просто незаменимой:

Большая толщина разрезаемого материала.
Выполнение разрезов любой сложности, в том числе многоступенчатых.
Кроме сквозного реза, возможен рез на определенную глубину, что позволяет проводить фасонную обработку поверхности.
Низкая себестоимость операции при достаточном качестве поверхности реза.
Высокая производительность.
Высокая мобильность делает метод незаменимым при демонтаже сложных промышленных конструкций и корпусов судов, а также при работе в труднодоступных местах.

Как и любой реально существующей технологии, есть у нее и минусы:

Требует высокой квалификации и продолжительного набора опыта оператором резака. Начинающим доступны только самые простые операции типа прямого реза тонкого листа.
Пожароопасность и взрывоопасность. Метод требует проведения ряда подготовительных операций для обеспечения безопасных условий работы и тщательного соблюдения требований безопасности в ходе ее выполнения.
Невысокая точность раскроя, особенно при ручном резании. Как правило, необходима дополнительная механическая обработка заготовок для приведения размеров и формы в соответствие с чертежом.
Температурное воздействие на материал может привести к деформациям — короблению, кручению и пр

Это не так важно при демонтаже, но привносит дополнительный риск при раскрое листов.

Стационарные автоматизированные установки плазменной резки металла позволяют побороть большинство недостатков, но лишают процесс мобильности.

Принцип работы

Резак прямого действия

Прямое (слева) и косвенное (справа) действие.

Косвенного

Виды используемых газов

Кислород

Важнейший элемент для пайки и резки. Он используется в качестве катализатора, необходимого для активизации процессов обработки металлов. Для него характерно отсутствие цвета и запаха, плохая растворимость в воде и спирте. Кислород является активным химическим соединением. Его содержат в специальных емкостях под постоянным давлением. Для кислородной сварки используют технический газ трех сортов. Каждый вид зависит от чистоты кислорода. Это свойство влияет на качество обработки деталей.

Ацетилен

Наиболее распространенный вид, так как обеспечивает высокую температуру по сравнению с другими воспламеняющимися веществами. Он образуется на основе углеродистого кальция с водой. Химическое вещество поглощает влагу из атмосферы и расщепляется под ее влиянием, поэтому соединение хранят в закрытых барабанах. Ацетилен взрывоопасный. Однако это качество исчезает, если смесь растворить в жидкости.

Ацетилен – один из самых распространенных газов

Водород

Не имеет запаха и цвета. При контакте с воздухом становится взрывоопасным. Химический элемент хранят в стальных баллонах под давлением.

Коксовый газ

Образуется посредством переработки каменного угля. Это бесцветная смесь горючих веществ с выраженным сероводородным запахом, которую транспортируют по трубопроводам.

Используют на основе метана, добываемый из недр Земли.

Бензин и керосин

Продукты нефтеперерабатывающей отрасли. Имеют вид бесцветных жидкостей с запахом, которые легко испаряются. Газовая горелка подает их через испарители для образования пара.

Пиролизный газ

Подвергается очистке, так как состоит из углеводородов и угарного газа. Это побочный продукт предприятий по переработке нефти.

Плазменная резка металла

Данный термический способ раскроя металла относительно точен и универсален, как и лазерная резка. Однако в указанном случае для получения заготовок используется плазменная дуга либо сжатая дуга высокой температуры. Плазменная резка применяется для быстрого раскроя токопроводных сплавов.

С помощью плазменной резки можно раскраивать:

конструкционную сталь;
нержавеющую сталь;
титан;
сплавы цветных металлов;
чугун;
высоко- и низкоуглеродистую сталь;
высоколегированную сталь и др.

Среди преимуществ плазменной резки можно назвать:

хорошее качество резки;
быстроту получения заготовок;
экономичность.

Минусами является высокие требование в опыту работника-оператора, высокой стоимости расходных элементов, изнашивающихся в процессе работы и влиянием на здоровье оператора, связанной с повышенным шумом и опасными газами, выделяемыми в процессе раскроя.

Основные сферы применения плазменной резки следующие:

судостроение;
машиностроение;
металлургическая отрасль;
сельскохозяйственная сфера.

Характерности выполнения ручной резки

Одна из наиболее популярных ошибок резчика, приводящая к немалому количеству недостатков — это запаздывание струйки кислорода. Причинами данного явления служат неравные условия горения по глубине разреза. В средних и нижних слоях заготовки часть энергии факела растрачивается на бесплодное нагревание соседних областей. Более того, часть энергии расходуется на образование окислов. Как последствие, факел отстает от горелки, и фронт разреза взамен вертикального становится наклоненным назад. Если идет раскрой листа и требуется большая точность разреза, такой изъян неприемлем. Для борьбы с этим нежелательным событием распылительные устройства горелки наклоняют чуть-чуть назад. Часть факела отражается от фронта разреза, прогрев становится одинаковым и обеспечивается требуемая точность, хотя и уменьшается скорость.

Помимо скорости движения резака, исключительно важна плавность этого движения. Рывки приводят к появлению термических стрессов и, в конечном итоге — недостатков структуры

Не менее важно сохранение заданного наклонного угла распылительных устройств к разрезаемой поверхности

Газокислородная резка не подойдет для разделывания металлов с невысокой температурой плавления и большой проводимостью тепла. Алюминиевой детали, к примеру, просто расплавятся.

Их накладуют на подлежащий раскрою лист и медленно обводят контуры горелкой. При этом увеличивается точность разрезания и качество поверхности среза, уменьшается и показатель отходов.

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).

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

Газокислородная резка металла

Газовый способ обработки металла считается одним из самых первых термических методов резки: время появления газокислородной резки – конец XIX века.

Данная технология предполагает воздействие струи горящего газа, направленной на линию разреза материала и призванной выдувать образующиеся окислы. При этом металл нагревается пламенем газа до температуры ок. 1000° С.

Главные преимущества газокислородной резки заключаются в возможности обрабатывать:

детали толщиной до 200 см;
низко- и среднелегированную углеродистую сталь.

Среди недостатков данного способа резки можно отметить:

невозможность обрабатывать все виды металла;
низкое качество линии реза;
возможность деформации материала;
пожароопасность из-за применяемых газов и большого факела открытого пламени
высокие требования к условиям, в которых осуществляется резка.

Поэтому газокислородная резка не применяется в тех случаях, когда необходимы высокое качество и точность раскроя деталей.

Материалы для выполнения сварки с использованием газа

Технологический процесс с применением газовых материалов зависит от ряда причин и факторов. Основным и не изменяемым газом является кислород при технологически чистом виде. Предназначение состоит в активации процессов горения металлических деталей для соединения в последующем времени. Газ транспортируется, содержится под высоким давлением для продолжительной работы вне заправочной станции. Хранение, контакты с техническими маслами недопустимо, а также не рекомендуется использовать кислород под прямыми солнечными лучами.

Получение чистого кислорода происходит из обычного воздуха, для очистки используются специальные устройства. Кислород делится на категории, бывает высший, первый и второй сорта. Работа с материалами невозможна без сопутствующего кислороду газа. При большинстве случаев применяется ацетилен бесцветного типа. Ацетилен производится путем соединения воды с карбидом кальция, при определённых температурных воздействия взрывоопасен.

Ацетилен для сварки

Использование ацетилена обуславливается высокими температурными показателями при сварке соединений, более дешевые аналоги не дают возможности производить качественную работу из-за недостаточной температуры горения.

Проволока и флюс для выполнения сварки

Проволока используется для сварки газа, необходима для восполнения ячеек высвобождаемых соединений. Применение флюса и проволоки дает возможность создавать правильно сформированный шов, с необходимыми характеристиками. Чистота, отсутствие признаков коррозии на материале проволоки дает возможность выполнять качественное изделие, в отдельных случаях возможно использовать кусок того же самого материала, который подвергается сварке. Флюс обеспечивает защиту от окислов, других окружающих установленный метал воздействий.

Сварочный флюс

Пренебрегать использованием флюса для выполнения сварки возможно только при изготовлении материалов из углеродистой стали. Борная кислота, используемая в качестве флюса, наносится на детали из меди, магния или алюминия.

Оборудование для газовой сварки

Кроме используемых газов и баллонов, необходимо наличие других технологических элементов:

Для газовой сварки применяют оборудование, как затвор водяного типа, обеспечивающий защиту от обратной тяги огня. Расположение происходит между емкостью с ацетиленом, газовым соплом.
Редукторы используются для контроля уровня газа на выходе из баллона. Существуют различные модели, обратного или прямого действия. Модификации для работы со сжиженным газом подразумевают наличие рубцов внутри конструкции, что позволяет исключить вымерзание.
Шланги специального типа используются для подачи газа к горелке. Маркировка происходит разным цветом в зависимости от максимального давления.
Горелка необходима для смеси горючей смеси, последующего воспламенения газов. Различные модификации делятся на инжекторные и обычные типы. Также разделение происходит по мощности, необходимой при работе.
Газовая сварка производится на обустроенном столе. Оборудуется столешницей для удобной, продуктивной работы. Аппарат для газовой сварки и резки должен соответствовать параметрам безопасности. Вытяжная вентиляция помогает сварщику, позволяет производить процессы с максимальной скоростью.

Газовая горелка

Оборудование для газовой сварки включает в себя огромный спектр приборов и механизмов. В совокупности оборудование позволяет проводить работы при удаленном от энергетических источников месте. Каждый вид оборудования обустроен под тип используемого газа при грамотном соблюдении техники безопасности.

Условия для газовой резки

Температура плавления металла должна быть выше температуры его воспламенения в кислороде. (Для Ст.З температура плавления −1539°С, а температура воспламенения — 1100-1200°С.) Углерод заметно снижает температуру плавления. Поэтому высокоуглеродистые стали и чугуны резать обычным резаком невозможно.
Температура плавления металла должна быть выше температуры плавления его окислов. Иначе пленка окислов будет препятствовать доступу кислорода к металлу и горения (резки) не будет. (Окисел хрома имеет температуру плавления 2270°С, а температура плавления для Ст.З −1539°С).
Окислы, образующиеся при резке должны быть достаточно жидко-текучими. При их избытке они налипают на кромки реза, и удалить их очень трудно (Окислы кремния, хрома и др. обладают высокой вязкостью). И можно потратить очень много времени причем малорезультативно на их удаление.
Металл должен плохо проводить тепло, иначе тепла от пламени не хватит, чтобы нагреть кромку перед началом резки.

Плазменная резка — что это

Что такое плазменная резка? Это обработка металлических изделий, где резцом служит струя плазмы.

Отличия плазменной резки от лазерной

Плазма, представляет собой поток ионизированного газа, разогретого до нескольких тысяч градусов. Содержит частицы с положительным и отрицательным зарядом. Имеет квазинейтральные свойства. То есть, в бесконечно малом объёме, суммарный заряд уравновешивается и равен нулю.

Тем не менее, наличие свободных радикалов, означает, что плазма является проводником электричества. Сочетание высокой температуры, электропроводности и высокой скорости потока (больше скорости звука) позволило в прошлом веке разработать и создать для резки металла плазменное оборудование.

Резак прямого действия

Между резаком (катодный узел) и изделием (анод) зажигают электрическую дугу. Катод (электрод) помещён внутрь корпуса, имеющего сопло. Газ, под давлением, проходя мимо электрода, разогревается до высоких температур и ионизируется. Высокая скорость потока создаётся при прохождении сопла. Электродуга плавит металл. Раскалённый газ обеспечивает вывод из зоны нагрева.

Резак косвенного действия

Этот метод позволяет обрабатывать обычные металлы, но, и с малой электрической проводимостью, и диэлектрики. В отличие от предыдущей схемы, источник электроискры помещён в резаке. Поэтому, воздействие на обрабатываемые изделия оказывает только поток плазмы. Стоит такое оборудование значительно дороже, нежели модели прямого действия.

Оба вида резаков имеют общее научно-техническое название, — плазматрон (буквально, — генератор плазмы).

Ручная резка металла

Этот способ разрезания материала выполняется мастером с помощью шлицевых ножниц по металлу, угловой шлифовальной машины — «болгарки» или трубореза.

Для раскроя «болгаркой» применяют специальные абразивные круги «по металлу».

Труборезы, у которых рез выполняется дисковыми резцами-роликами из стали, используют для разрезания труб.

Скорость и точность работ, выполняемых вручную, полностью зависят от человека. Толщина разделяемого металла (особенно шлицевыми ножницами) ограничена.

Ручной метод малоэффективен, практически не эксплуатируется в промышленных масштабах. Главная сфера использования ручной резки — в быту.

Преимущества газовой резки

Использование на практике газовой технологии раскроя арматуры имеет ряд достоинств, которыми обусловлена рациональность и экономическая эффективность применения методики. Среди них:

практичность и автономность газового оборудования;
высокая производительность техпроцесса;
доступность и приемлемая стоимость термической обработки арматуры;
возможность применения высокотехнологичного, точного оборудования в промышленных условиях;
простота технической реализации;
минимальный набор требований по обслуживанию оборудования в процессе эксплуатации;
универсальность методики;
возможность для реализации косых резов под любым углом;
невысокая стоимость комплекта расходных материалов.

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.