Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Термохимическая резка металловСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
В процессе резки металл из полости реза может быть удален термическим способом (расплавляется по линии реза и вытекает) и химическим способом (окисляется, превращается в окислы и шлаки, которые также удаляются из полости реза). Оба эти процесса могут происходить одновременно. К термическому и химическому воздействию может присоединиться механическое действие струи газа, электрода, порошка, способствующее наталкиванию жидких и размягченных продуктов из полости реза. Существует несколько способов резки, но в промышленности наиболее распространена газокислородная резка. Газокислородная резка. Этот способ относится к термохимической резке и заключается в сжигании металла в струе технически чистого кислорода и удалении этой струей образующихся окислов. При горении железа в кислороде выделяется значительное количество теплоты по реакции: Рис. 27. Схема газокислородной резки Для начала горения металл подогревают до температуры его воспламенения в кислороде (например, сталь до 1000—1200 °С). На рис. 27 показан процесс газокислородной резки. Металл 3 нагревается в начальной точке реза до температуры воспламенения специальным подогревающим ацетилено-кислородным пламенем 2, затем направляется струя режущего кислорода 1, и нагретый металл начинает гореть. Горение металла сопровождается выделением теплоты, которая вместе с подогревающим пламенем разогревает лежащие ниже слои и распространяется на всю толщину металла. Образующиеся окислы 5 в расплавленном состоянии выдуваются струей режущего кислорода из зоны реза 4. Конфигурация перемещения струи соответствует заданной форме реза. Металл будет разрешаться по заданной линии. Для обеспечения нормального процесса резки металл должен отвечать следующим требованиям: 1. температура его плавления должна быть выше температуры горения в кислороде; 2. температура плавления окислов металла должна быть ниже температуры его плавления; 3. количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла и кислородной струе, должно быть достаточным для поддержания непрерывного процесса резки; 4. теплопроводность не должна быть слишком высокой, в противном случае слишком интенсивно отводится теплота и процесс резки прерывается; 5. образующиеся окислы должны быть достаточно жидкотекучими и легко выдуваться вниз струей режущего кислорода. Практически указанным требованиям отвечают железо, низкоуглеродистые и низколегированные стали. Процесс газовой резки затрудняется при содержании в стали свыше 0,7% С, так как температура воспламенения в связи с этим повышается и достигает температуры плавления сплава. Содержание легирующих примесей не должно превышать 5 %, так как они способствуют образованию тугоплавких окислов. Чугуны, медные и алюминиевые сплавы, высокохромистые и хромоникелевые стали не поддаются нормальному процессу резки. Чугун имеет температуру горения, равную температуре плавления. Медь и ее сплавы не режутся вследствие высокой теплопроводности и малой теплоты сгорания. Алюминий и его сплавы и высоколегированные стали покрыты тугоплавкой пленкой окислов, поэтому процесс резки затруднен. По характеру и направленности кислородной струи существуют три основных вида резки: разделительная, образующая сквозные разрезы; поверхностная, при которой на поверхности металла образуются канавки круглого очертания; кислородным копьем, заключающаяся в прожигании в металле глубоких отверстий. При разделительной резке режущая струя направлена нормально к поверхности металла и прорезает его на всю толщину. Разделительной резкой раскраивают листовую сталь, режут профильный материал, вырезают косынки, круги, фланцы и т. п. При поверхностной резке режущая струя направлена под очень малым углом к поверхности металла (почти параллельно ей) и обеспечивает грубую его строжку или обдирку. Ею удаляют поверхностные дефекты отливок. Резку кислородным копьем выполняют тонкостенной стальной трубкой (копьем), присоединенной к рукоятке. Кислород проходит через стальную трубку, прижатую свободным концом к прожигаемому металлу. Начинается резка с подогрева конца отливки или места реза на металле сварочной дугой или горелкой. При пропускании кислорода конец копья быстро загорается, и дальнейший подогрев не нужен. Копье прижимают к металлу и углубляют в него. Таким образом, выжигают отверстие круглого сечения. Кислородным копьем прожигают летки в металлургических печах, отверстия в бетоне и т. п. Резка может быть ручной и машинной. Для ручной резки применяют универсальный резак типа УР со сменными мундштуками (рис. 28). В резаке конструктивно объединены подогревающая и режущая части. Подогревающая часть аналогична таковой у сварочных горелок. Режущая часть состоит из дополнительной трубки 4 для подачи режущего кислорода. В мундштуке находятся два концентрически расположенных отверстия для выхода подогревающего пламени 1 и режущей струи 2. Мундштук резака 3 образует прямой угол со стволом и в него впаяна трубка 4 для подачи режущего кислорода. Газы в мундштук резака подаются с помощью вентилей. Рис. 28. Схема газокислородного резака. Ацетилен можно заменить более дешевыми газами: природными, светильным, парами бензина и керосина. При замене ацетилена другими газами увеличивают в резаке сечения каналов инжектора и смесительной камеры. Ручная резка вследствие неравномерности перемещения решит и вибрации режущей струи не обеспечивает высокого качества поверхности реза, поэтому ее затем механически обрабатывают. Для получения реза высокого качества применяют машинную резку, которая обеспечивает равномерное перемещение резака по линии реза, строгую перпендикулярность режущей струи но отношению к разрезаемой поверхности и постоянное расстояние мундштука от поверхности металла. Машинную резку выполняют на специальных автоматах и полуавтоматах с одним или несколькими резаками, при вырезке прямолинейных и криволинейных фасонных заготовок — по металлическому копиру. Копир изготовляют по чертежу вырезаемой заготовки, по ребру копира катится копирный ролик, сообщающий соответствующее перемещение резаку. Управление движением копирного ролика может быть ручное, механическое и электрическое. Наша промышленность для кислородной резки выпускает машины всех типов. Обычной кислородной резкой режут металлы толщиной 5 – 300 мм. При резке металла толщиной более 300 мм применяют специальные резаки. Кислородно-флюсовая резка. При этом способе в зону резки вместе с режущим кислородом вдувают порошкообразный флюс с железной основой. При сгорании флюса в кислородной струе выделяется дополнительное количество теплоты. Окислы железа, образующиеся при сгорании железного порошка, сплавляясь с окислами разрезаемого металла, образуют более легкоплавкий и жидкотекучий шлак. В то же время частицы флюса, выходя из сопла резака с большой скоростью механически удаляют тугоплавкие окислы. Для получения флюса к железному порошку примешивают флюсующие добавки, поэтому, кроме термического и механического удаления окислов, происходит флюсование, т. е. перевод тугоплавких окислов в более легкоплавкие соединения. Кислородно-флюсовой резкой режут металлы и сплавы, не поддающиеся обычной газовой резке, например высокохромистые и хромоникелевые стали, чугуны, медные сплавы. Кислородно-флюсовую резку выполняют с помощью специальной аппаратуры: флюсопитателя и кислородного резака с приспособлениями для подачи флюса. Флюс в место реза подают из бункера через инжектирующее устройство вместе с режущим кислородом по дополнительной трубке через мундштук. Наша промышленность выпускает установки типа УФР и УРХС. Наряду с кислородной и кислородно-флюсовой резкой в современной технике применяют термические способы резки: электрической дугой; газоэлектрическую; проникающей плазменной струей; струей дуговой плазмы. Дуговая электрическая резка. Эта резка основана на выплавлении металла по линии реза теплотой электрического дугового разряда. Дуга возбуждается угольным или стальным электродом. Расплавленный металл стекает по стенкам образующегося углубления — реза под действием собственной массы и незначительного давления дуги. Качество реза и производительность резки низкие. Этот способ является подсобным процессом при сварочно-монтажных работах. Воздушно-дуговая резка. При этом способе металл расплавляется дугой с неплавящимся угольным или графитовым электродом, а расплавленный металл выдувается из полости реза потоком сжатого воздуха, подаваемого параллельно электроду. Воздушно-дуговую резку можно выполнять во всех пространственных положениях. Основная область ее применения — поверхностная обработка металла (различные углубления в виде канавок, снятие лишнего или дефектного металла и т. п.). Применяют разделительную воздушно-дуговую резку. Для воздушно-дуговой резки используют специальные резаки, представляющие собой держатель электродов; головка его имеет сопла для воздуха. Рукоятку держателя можно присоединять к токоподводящему кабелю и воздушному шлангу; она имеет устройство для пуска и выключения воздуха. Плазменно-дуговая резка. Эту резку выполняют проникающей дугой и струей дуговой плазмы. При резке проникающей дугой металл выплавляется из полости реза направленным потоком плазмы, совпадающим с токоведущим столбом создающей его дуги прямого действия. Этим способом режут толстые листы алюминия и его сплавов (до 80—120 мм), коррозионно-стойкую сталь и медные сплавы. При резке струей дуговой плазмы используют струю свободной газовой плазмы полученной в столбе дугового разряда независимой дуги. Плазменной струей независимой дуги режут неэлектропроводные материалы (например, керамику), тонкие стальные листы, алюминиевые и медные сплавы, жаропрочные сплавы и т. д. При плазменно-дуговой резке используют аргон и его смесь с водородом (до 35% Н2). Скорость резки зависит от толщины разрезаемого металла, параметров плазменной головки и режима. Скорость резки проникающей дугой при прочих равных условиях выше скорости резки струей плазмы независимого действия. Плазменную резку выполняют специальным резаком, называемым плазмотроном. Плазмотрон отличается от плазменной сварочной горелки размерами, большей электрической мощностью, большим расходом газа, обязательным водяным охлаждением. В установку для плазменной резки, помимо плазменной горелки, входят устройства для перемещения плазмотрона по линии реза, источники питания током, устройства для питания газом, подачи охлаждающей воды и др.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 626; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.227.48.131 (0.01 с.) |