Газокислородная резка металла: технология, виды, условия, процесс

Кислородная резка стали средних толщин

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек – в наличии на складе!

Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки – в наличии на складе!

Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

При кислородной разделительной резке стали в соответствии с технологическими особенностями различают резку металла малых толщин (до 5 мм), средних толщин (5—300 мм) и больших толщин (свыше 300 мм). Такое, деление довольно условно, однако для каждого диапазона разрезаемых толщин существуют общие закономерности.

Наиболее важными технологическими параметрами кислородной резки являются расход режущего кислорода, мощность подогревающего пламени, скорость резки.

Читать также: Емкость конденсатора для запуска трехфазного двигателя

Для расчетов расходов режущего кислорода может быть рекомендована следующая формула, полученная на основании результатов обработки данных ВНИИавтогенмаш и зарубежных фирм,

где Vкр — расход «режущего» кислорода, м 3 /с; k2 — коэффициент, учитывающий состояние металла перед резкой (k2 = 0,3 — для проката; k2=0,6 — для литья и поковок толщиной от 0,3 до 0,6 м), kр, kп, kм — см. табл. 26.1.

Подогревающее пламя нагревает поверхностные слои металла до температуры воспламенения в начале резки, а в процессе резки — фронтальную поверхность металла. Мощность подогревающего пламени возрастет с увеличением толщины разрезаемого металла, расстояния между торцом резака и металлом. При резке загрязненного металла мощность пламени необходимо увеличивать. Мощность пламени определяется расходом горючего газа, его родом и соотношением расхода горючего газа и подогревающего кислорода. При кислородной резке в качестве горючего используются газообразные и жидкие углеводороды. При сгорании указанных горючих в смеси с кислородом образуется высокотемпературное пламя.

В табл. 26.2 приведены сведения об основных свойствах горючих газов.

Расходы горючего газа и подогревающего кислорода при резке могут быть определены из нижеследующих зависимостей:

где Vr.r — расход горючего газа, м 3 /с; Vк.п — расход подогревающего кислорода, м 3 /с; δ — толщина разрезаемого металла, м. Значения входящих в приведенные уравнения коэффициентов для разных условий резки приведены в табл. 26.1 и 26.2. Расход железного порошка (qф, кг/с) при резке высоколегированных сталей определяется по формуле:

qф = 0,025δ 1,5 + 0,0017. (26.10)

При заданных расходах газов скорость резки уменьшается по экспоненциальному закону с увеличением толщины разрезаемого металла, так как динамическое воздействие струи на расплав резко сокращается по мере удаления от среза сопла. Скорость резки увеличивается с ростом температуры подогрева металла вследствие возрастания толщины жидкой прослойки металла в разрезе, чистоты кислорода и давления кислорода перед соплом. Повышение давления «режущего» кислорода перед соплом способствует увеличению скорости его потока и его динамического воздействия на окисляемый металл. Наибольшее увеличение скорости потока кислорода (до 90%) наблюдается в интервале давления на входе в сопло от 98 до 2940 кПа, дальнейшее повышение давления кислорода перед соплом от 2940 до 9800 кПа позволяет увеличить скорость кислородного потока лишь на 8 %.

На основании обобщения экспериментальных данных получена следующая зависимость для определения скорости резки:

где v — скорость резки, м/с; δ — толщина разрезаемого металла, м; kд — коэффициент скорости резки, зависящий от давления «режущего» кислорода,

где рk — давление «режущего» кислорода, кПа; кч — коэффициент скорости резки, зависящий oт чистоты кислорода,

где ε — чистота кислорода, %; kт, kм, kр выбираются в соответствии с табл 26.1.

Меньшие скорости резки выбираются при точной вырезке фигурных деталей, наибольшие при прямолинейной разделительной кислородной резке металла в скрап (табл, 26.3).

Волченко В.Н. “Сварка и свариваемые материалы”.

Виды резки металла газом

Например, если есть возможность подключения к сети, то можно воспользоваться кислородно электрической дуговой резкой, или при работе с низкоуглеродистыми сталями лучше использовать газовоздушную смесь с пропаном. Наиболее востребованы на практике следующие методы:

Резка пропаном. Резка металла пропаном и кислородом один из наиболее популярных способов работы, но она имеет некоторые ограничения. Операция выполнима для титановых сплавов, низкоуглеродистых и низколегированных сталей.Если содержание углерода или легирующего компонента в материале превышает 1%, необходимо искать другие способы кислородной эффективной резки металла. Этот метод предусматривает использование и других газов: метан, ацетилен, пропан и некоторые другие.
Воздушно-дуговая резка. Кислородно электрическая дуговая резка является весьма эффективным методом. Металл расплавляется с помощью электрической дуги, а удаление остатков выполняет воздушная струя.Кислородно электрическая дуговая резка предполагает подачу газа непосредственно вдоль электрода. Недостатком данного способа являются неглубокие резы. Зато их ширина при выполнении работы кислородно электрической дуговой сварки может быть любая.

Кислородно-флюсовая резка. Особенностью кислородно флюсовой металлической резки является подача в рабочую зону дополнительного компонента. Это флюс, имеющий порошкообразную форму.Этот компонент обеспечивает большую податливость материала во время проведения кислородно флюсовой металлической резки.Метод используется для разрезания материалов, образующих твердоплавкие окислы. Использование метода кислородно флюсовой металлической резки позволяет создать дополнительный тепловой эффект.
Так режущая струя выполняет операцию эффективно. Кислородно флюсовая металлическая резка применима для чугуна, легированных сталей, алюминия, меди и медных сплавов, зашлакованных металлов и железобетона.
Копьевая резка. Кислородно копьевая металлическая резка используется для разделки габаритных массивов стали, технологических производственных отходов и аварийных скрапов.Ее особенность в том, что скорость выполнения операции значительно увеличивается.Технология кислородной резки в этом случае заключается в использовании высокоэнергетичной струи, что снижает расход стальных копьев. Высокая скорость обеспечивается за счет полного и более быстрого сгорания металла.

Газовый резак своими руками

Как и многие другие устройства для сварки, ковки или иных операций с металлами, газовый резак своими руками соорудить вполне возможно – это несложно. Если на рынке предлагаются самые разнообразные модели с разной степенью конструктивной сложности, то самодельный резак для резки металла лучше делать простым и компактным.

На нижеследующем примере можно отлично понять принцип действия и построения автогена, иными словами – научиться его делать резаки. А пока делаем легкую версию для резки медных проводов.

Как устроен резак?

Вот что понадобится для изготовления самодельного аппарата:

компрессор для аквариума;
баллончик для заправки зажигалок газом;
игла для насоса мяча;
медицинские капельницы с иголками – две штуки;
медная проволока;
паяльник с причиндалами;
пистолет с термо-клеем;
надфиль тонкого помола;
съемный сосок от камеры автомобиля.

В качестве резюме еще раз напоминаем об ответственности работы с газом, которая полна серьезных рисков. Если вы новичок в газовых делах, самым оптимальным случаем была бы совместная работа с кем-то из опытных специалистов.

Как правильно выбрать газовый резак: советы специалистов

Для демонтажа металлических изделий и конструкций широко используется газовая резка. Это один из самых простых способов резки металла. Он предполагает применение баллонов, заполненных горючим газом и кислородом, и газового резака. Принцип действия подобного оборудования заключается в образовании мощной газовой струи, под воздействием которой металл сгорает, в результате чего в зоне реза остаются продукты окисления.

1 / 1

Устройство

Представленные на сегодняшний день газовые резаки для газопламенной резки металла в основном имеют схожую конструкцию. К основным элементам относятся:

инжектор/эжектор – предназначен для смешивания веществ (газов);
входные разъемы и ниппели – необходимы для присоединения газовых шлангов: горючего газа и окислителя (кислорода);
камера смешения – в ней происходит образование горючей смеси;
вентили – позволяют регулировать подачу составляющих горючей смеси;
сопло (мундштук) – наконечник трубки газового резака.

Использовать газовый резак достаточно просто, главное – соблюдать меры предосторожности. Стандартный газовый резак работает следующим образом: резчик присоединяет шланги подачи горючего газа и кислорода от баллонов, после чего открывает вентили до образования нужного давления, зажигает смесь и регулирует мощность горения пламени вращением вентилей на рукоятке газового резака

В результате этих несложных манипуляцией кислород и газ смешиваются в единую струю, при горении которой мощный поток одновременно сжигает металл и сдувает расправленные капли металла. Подобная схема схожа у большинства моделей для газорезки, отличия имеются лишь у эжекторных аппаратов.

Эжекторное устройство отличается от инжекторного тем, что имеет отдельный канал для подачи кислорода и головку, имеющую два сменных мундштука.

Виды газовых резаков

Чтобы не ошибиться с выбором подходящей модели, рассмотрите и изучите существующие виды газовых резаков. Их классифицируют по следующим признакам:

Тип горючего газа: ацетиленовые, пропановые, метановые и др.
Тип резки: разделительные и поверхностные.
Назначение: ручные и механизированные.
Подача кислорода: низкого и высокого давления.
Мощность: малая (до 100 мм толщины разрезаемого металла), средняя (до 200 мм), высокая (свыше 200 мм).

Кроме того, существует классификация устройств по конструктивному исполнению. Сюда относятся габариты, количество трубок и прочие характеристики.

Как не ошибиться с выбором

Выбор газового резака напрямую влияет на качество работы

Если не принять во внимание некоторые параметры, то можно ухудшить безопасность и производительность работы. Не стоит забывать, что горючая смесь, используемая для резки металлических изделий, взрывоопасна

При покупке газового резака уделите внимание следующим моментам:

Рукоятка должна быть выполнена из алюминиевых сплавов. Пластик используется при изготовлении более дешёвых устройств, поэтому от его выбора рекомендуется отказаться, т.к. со временем он начинает разрушаться и терять первоначальную форму.
При выборе ниппелей отдайте предпочтение латуни. Такой материал прослужит дольше алюминиевого аналога, т.к. обладает большим сопротивлением к деформациям.
Вентили должны вращаться при небольшом усилии, чтобы остановить процессе резки в нестандартной ситуации. Желательно, чтобы размер вентиля был не меньше 4 см.
Резак должен иметь разборную конструкцию, что позволит регулярно производить его техобслуживание, которое будет способствовать долгой работе.
Наружный мундштук должен быть выполнен из чистой меди или хромистой бронзы. Для ацетиленового резака внутренний мундштук также должен быть медным.
Убедитесь, что корпус и трубки соединений выполнены из нержавеющей стали, латуни или меди.
Хорошо, если резаки не покрашен, т.к. краска обычно носит декоративный характер. Она может скрыть различные дефекты в металле и недостатки пайки.
Самые надёжные вентили изготавливаются из нержавеющей стали – в среднем они выдерживают до 1500 циклов открывания-закрывания без замены. Латунные аналоги служат не более 500 циклов и в дальнейшем не обеспечивают герметичности запирания, что грозит утечками кислорода и горючего газа.

Требования безопасности

Работа с установкой для газовой обработки металла требует соблюдения правил безопасности. Необходимо контролировать давление кислорода в системе и работу редуктора. Избыточное поступление газа может быть опасным для жизни и здоровья персонала. По этой причине требуется соблюдение следующих условий:

В помещении, где проводятся работы, должна обеспечиваться хорошая вентиляция для быстрого удаления газа в случае утечки.
Необходимо убрать все горючие вещества из помещения, а воспламеняемые предметы разместить на расстоянии не менее 5 м от установки.
Работы следует проводить в огнеупорной одежде, защитной маске или очках.
Пламя нужно направлять в сторону, противоположную источнику газа.
Шланги следует разместить таким образом, чтобы отсутствовала возможность их случайного перегиба в процессе работы.
Если делается перерыв, нужно полностью погасить пламя горелки и перекрыть баллоны.

Резка металла газом

Резка металла газом в Санкт-Петербурге

Резка металла газом уже на протяжении многих лет считается одним из самых популярных методов обработки металлов. Газ, применяемый при резке металла, состоит из кислорода и пропана.

Такой метод обработки ещё называют кислородно-пропановым резаком. В отличии от резки сваркой, такой метод работы не требует от человека особых навыков и если купить оборудование, то можно самостоятельно заниматься обработкой металла.

Плюсы и минусы резки металла газом

По сравнению с другими способами обработки металла, можно выделить ряд следующих плюсов:

Возможность использовать газовую резку в тех случаях, когда нужно обработать очень толстый металл или провести обработку по специальному шаблону с узором или кривыми линиями, где применение фрез невозможно.
Газовый резак имеет незначительный вес и размер, что позволяет брать его с собой и применять по мере необходимости. Стоит отметить, что даже по сравнению с бензиновыми резаками резка по металлу газом более удобна в использовании.
Скорость обработки металла при помощи газа в два раза быстрее всего альтернативных способ резки.
Экономия. Стоимость пропана значительно ниже, чем бензина. Использования пропана в внушительных объемах значительно экономит денежные ресурсы в сравнении с аналогами.

К минусам можно отнести низкое качество кромки среза и определённый набор металлов для обработки.

Используемый инструмент

При обработке металла газом положено иметь следующий набор инструментов:

баллон пропана;
баллон кислорода;
кислородные шланги;
резак;
мундштук.

Важно отметить, что на баллонах с кислородом и пропаном в обязательно порядке должны быть установлены редукторы, при помощи которых нужно будет управлять подачей газа. Устройства газовых инструментов от разных фирм имеют аналогичную конструкцию

В устройстве, помимо редукторов будет установлено три крана: два для пропана и кислорода, а один для регулирующего резака.

При обработке газом в оборудовании смешивается кислород с пропаном, образуя пропаново-кислородную смесь, которая в дальнейшем трансформируется в язык пламени способный разрезать металл.

Большинство деталей газового резака являются сменными и их, в случае поломки, можно заказать и заменить, поэтому такой инструмент можно считать вечным.

Как выбрать газовый резак

Прежде чем приступать к покупке резака, стоит понимать, для обработки металла какой ширины он вам нужен. Если вы собираетесь резать металл толщиной до 100 мм, то это будет резак типа R1, если до 200мм, то это R2, а если до 300 мм – R3.

Необходимо также осмотреть мундштук резака, который, по всех нормам и стандартам, должен быть изготовлен из хромистой бронзы или металла с аналогичными физико-химическими свойствами, например — медь.

Трубки резаков могут быть изготовлены из следующих материалов:

нержавеющая сталь;
латунь;
медь.

Важно отметить, что при покупке резака очень важно, чтобы на трубке резака не было краски, которая может скрывать дефекты пайки или металла. Краска если и есть, то она должна носить исключительно декоративный характер

Специальное предложение на оцинкованные полосы, оцинкованные прутки (круги) и оцинкованный уголок

Подробная информация о предложении >>

Специальное предложение на полосу латунную Л63 2х20х2700 полутвёрдую

Подробная информация о предложении >>

специальное предложение на трубы насосно-компрессорные и обсадные (или трубы для бурения с резьбой)

Подробная информация о предложении >>

специальное предложение на электросварные и бесшовные трубы б/у

Подробная информация о предложении >>

специальное предложение на нержавеющий лист 50х1500х6000

Газосварка пропаном и кислородом

Резка газом представляется более простым процессом, нежели газосварочные работы, и потому справиться с ней может даже человек, не обладающий специальными навыками. По этой причине практически любой из нас может освоить работу с газовым резаком. Главное здесь — усвоить суть технологии резки газом. В современных условиях все чаще используются пропановые резаки. Работа с ними требует использования одновременно пропана и кислорода, поскольку сочетание подобных веществ обеспечивает максимальную температуру горения.

Преимущества и недостатки

Резка металла пропаном обладает рядом достоинств, среди которых можно выделить следующие:

Газовая резка востребована в ситуации, когда возникает необходимость в разрезании металла значительной толщины или создании изделий по шаблонам, предусматривающим изготовление криволинейного реза, который нельзя выполнить при помощи болгарки. Также не обойтись без газового резака и тогда, как стоит задача по вырезанию диска из толстого металла или выполнению глухого отверстия на 20-50 мм.
Газовый резак является очень удобным в работе инструментом и отличается малым весом. Всем домашним мастерам, которые имели опыт обращения с бензиновыми моделями, известны неудобства, связанные с большим весом, размерами и шумом. Помимо того, что значительные неудобства создает вибрация, оператор вынужден обеспечить серьезное давление во время работы. Газовые же модели представляются более привлекательной альтернативой за счет отсутствия у них всех вышеобозначенных минусов.
Использование резки металла газом позволяет в 2 раза ускорить работы, что невозможно сделать при помощи аппарата, оснащенного двигателем на бензине.
Среди большинства газов, включая и бензин, пропан выделяется более низкой ценой. По этой причине он лучше подходит для выполнения значительного объема работ, например, если возникла задача по резке стали на металлолом.
При использовании пропановой резки удается создать более узкую кромку среза, нежели при работе с ацетиленовыми резаками. При этом рассматриваемый метод позволяет создать более чистый срез, чем тот, который можно выполнить при помощи бензиновых горелок или болгарки.

Среди недостатков, которыми обладают пропановые резаки, следует выделить лишь единственный: их можно использовать лишь для ограниченного круга видов металлов. Они подходят для резки исключительно низко- и среднеуглеродистых сталей, а помимо этого, и ковкого чугуна.

Особенности использования

Подобные инструменты не подходят для резки высокоуглеродистых сталей по той причине, что они имеют достаточно высокую температуру плавления, которая почти не отличается от температуры пламени. Это приводит к тому, что вместо выброса окалины, имеющей вид столпа искр, с обратной стороны листа, происходит ее смешивание с расплавленным металлом по краям разреза. В результате кислород не может достичь толщи металла, из-за чего ему не удается прожечь материал.

Трудности во время резки чугуна создает форма зерен, а также графит между ними. Правда, это не относится к ковкому чугуну. Не получается решить поставленную задачу, если приходится иметь дело с алюминием, медью и их сплавами.

Важно остановиться на следующем моменте: категорию низкоуглеродистых сталей представляют марки от 08 да 20Г, среднеуглеродистых — марки от 30 до 50Г2. Характерной особенностью марок углеродистых сталей является наличие в их названии спереди буквы У

Необходимое оборудование

Как и в случае с любой другой работой, еще до начала резки металла газом следует подготовить необходимое оборудование:

Баллон с пропаном и кислородом — 1 шт.;
Шланги высокого давления;
Резак;
Мундштук, который должен иметь определенные размеры.

Выбор кислородного резака

Если рассматривать устройство от шланга к головке, то важно выделить следующие особенности:

Вентили обязаны совершать вращение с наименьшим усилием.
Ниппели, произведённые из латуни, служат гораздо дольше, чем алюминиевые устройства.
Материал на рукоятке обязан быть алюминиевого типа, пластиковые накладки в этом случае будут служить меньше и могут в скором времени поплыть.
Наилучшим диаметром рукоятки в вентиле режущего кислорода — не меньше 40 миллиметров.
Рычажные разновидности считаются наиболее привлекательными в использовании и позволяют значительно экономить газ пользователю.
Шпиндели на вентилях: из нержавейки — это самые надёжные разновидности (до 15 тыс. циклов), из латуни — способны в короткое время выходить из строя (около 500 циклов), комбинированные типы — обладают средними показателями.
Материал для корпуса в трубках — это латунь, медь, а также нержавейка.
Ацетиленовые резаки, у которых детали соприкасающиеся с горючим газом до камеры смешения, ни в коем случае не должны создаваться из меди либо сплавов, а общее её содержание не должно быть выше отметки в 65 процентов.
Разборная модель помогает совершать ремонт резака, а также производить чистку всего инжекторного узла, трубок и самого наконечника.
Наружный мундштук должен быть создан лишь с использованием меди.
Внутренний мундштук ацетиленового резака — медь, кислородо —пропанового может быть произведена из латуни.
К выбранному прибору у производителя должны находиться в комплекте запасные части, а также дополнительные детали для расхода.