Tăierea metalului cu oxicombustibil: tehnologie, echipamente necesare, măsuri de siguranță

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Tăierea cu oxi-combustibil a metalelor (în literatura de specialitate puteți găsi termenul „debitare cu oxi-combustibil”) este utilizată activ în industrie pentru tăierea materialului de tablă din oțel și alte aliaje în piese de prelucrat de lungimea necesară. De asemenea, această tehnologie este utilizată într-o serie de reparații și dezmembrari de structuri. Popularitatea sa se datorează simplității relative și costului scăzut al echipamentelor, precum și gradului ridicat de securitate. Articolul conține informații despre tehnologia în sine, echipamentul necesar și măsurile de siguranță de bază pentru tăierea cu oxigen a metalelor și a altor materiale.

Noțiuni de bază ale tehnologiei

Înainte de tăiere, se recomandă încălzirea metalului cu o flacără a pistolului. Acest lucru se aplică numai materialelor cu o secțiune transversală mare. Flacăra menționată apare datorită reacției oxigenului cu gazul. Dacă această recomandare este neglijată, atunci metalul va duce inevitabil, va existacolmatare. Cu toate acestea, dacă forma geometrică a pieselor tăiate nu este importantă, de exemplu, la demontarea structurilor din oțel de construcție, precum și la tăierea tablelor cu pereți subțiri, este permisă sudarea cu gaz și tăierea cu oxigen a metalului fără preîncălzirea produselor.

Temperaturile ridicate în zona de tăiere sunt obținute prin arderea oxigenului foarte purificat dintr-un cilindru. Rezervoarele metalice de foarte în altă presiune conțin 99 până la 99,8% oxigen. Dacă pentru încălzire se folosește oxigen de puritate obișnuită (în general, aer atmosferic), atunci este necesar oxigenul de în altă puritate pentru tăierea eficientă cu oxigen a metalului.

Pregătirea suprafeței

Dacă sarcina este de a tăia un obiect mare în bucăți transportabile care urmează să fie aruncate, atunci pregătirea suprafeței poate fi omisă. Cutterul va face față acestei sarcini în cel mai scurt timp posibil. Un alt lucru este producerea de produse noi. În acest caz, este important să obțineți o linie de tăiere de în altă calitate, curățată de sol și alte incluziuni nedorite. Tăierea metalului cu oxicombustibil este precedată de o curățare temeinică a materialului.

Există un număr mare de metode de eliminare a poluării. Cele mai populare dintre ele sunt încălzirea suprafeței cu o flacără de gaz și curățarea mecanică. Prima cale este cea mai simplă. Vă permite să eliminați eficient scara - cel mai rău inamic al sudorului cu gaz. Esența sa constă în încălzirea suprafeței metalice la temperaturi critice. A doua metodă este mai scumpă și necesităechipamente speciale (mașini de sablare, răzuitoare, perii etc.) și muncitori calificați.

Cerințe pentru materiale

Tăierea cu oxi-flux a metalelor poate fi supusă la departe de toate clasele de oțel și aliaje. Una dintre condițiile principale este punctul de topire și temperatura de aprindere. Pentru cursul normal al procesului, primul indicator trebuie să fie semnificativ mai mare decât al doilea. Este clar de ce: în caz contrar, materialul se va topi mai degrabă decât se va arde, ceea ce va duce la formarea de dungi. Linia de tăiere va avea un aspect inexact, de multe ori acest lucru face imposibilă prelucrarea ulterioară a piesei pe mașinile de prelucrat ca urmare a deplasării bazelor. În plus, un astfel de strat de metal poate avea proprietăți mecanice și fizice slabe.

Anumite elemente adăugate ca impurități în compoziția oțelurilor pot avea un impact negativ asupra procesului de tăiere a metalului oxi-propan. Deci cele mai prelucrate sunt oțelurile, al căror conținut de carbon nu depășește 0,3%. Viteza de tăiere nu scade odată cu creșterea conținutului de carbon, totuși, oțelul devine predispus la supraîncălzire, întărirea stratului de suprafață și formarea de fisuri de întărire, care pot servi ca concentratoare de tensiuni și pot duce la rupere fragilă a întregii piese de prelucrat.

Tăiat de mână

Tăierea metalelor cu oxicombustibil, în funcție de gradul de automatizare și mecanizare, se împarte în mecanizat șimanual.

Sudarea manuală este recomandabilă a fi utilizată în producția de loturi mici și dintr-o singură bucată, precum și atunci când se efectuează lucrări de demontare a structurilor și structurilor. Ideal pentru tăierea semifabricatelor din tuburi, îndepărtarea spruces din piese turnate și așa mai departe.

Echipamentele de tăiere cu oxicombustibil pentru metale și aliaje sunt foarte mobile, ușor de operat și fiabile. Datorită acestor calități, această tehnologie este cea mai comună atât în întreprinderile industriale, cât și în organizațiile de reparații.

Mecanizarea procesului

În ultimele decenii, robotica s-a dezvoltat foarte rapid. Astăzi, roboții sunt folosiți aproape peste tot. Și tăierea cu arc cu oxigen a metalelor nu face excepție. În zilele noastre, echipamentele de tăiere CNC nu mai sunt o surpriză. Aceste mașini pot fi echipate cu mai multe pistolete de tăiere cu oxi-combustibil, sporind foarte mult performanța lor deja ridicată. Toate exploatațiile și companiile străine de conducere din domeniul construcțiilor de mașini au introdus activ astfel de echipamente în lanțurile lor de producție de mult timp, iar companiile naționale încearcă să țină pasul. Nivelul de mecanizare a lucrărilor de sudare este în medie de aproximativ 80%.

Esența tăierii metalelor cu oxiflux

Tăierea tradițională nu este potrivită pentru toate materialele. De exemplu, oțelul aliat cu crom și nichel este greu de tăiat. O problemă similară apare atunci cândtăierea metalelor neferoase și a fontelor.

Apoi tehnologia fluxului de oxigen vine în ajutor. Esența sa este următoarea. Pulberea de flux este introdusă în zona de tăiere. Această substanță se aprinde și arde în timpul tăierii, eliberând o cantitate mare de căldură, ceea ce face posibilă topirea carburilor refractare, borurilor și oxizilor metalici.

Echipament de tăiere cu oxiflux

Se poate spune că pentru acest tip de tăiere a metalelor se utilizează echipamente standard obișnuite, dotate suplimentar cu un dispozitiv de alimentare cu flux (așa-numitul flux feeder și o pistoletă de tăiere cu oxigen pentru tăierea metalului cu alimentare cu flux). Cele mai comune instalații de acest tip sunt dispozitivele proiectate de institutul de cercetare Avtogenmash URHS. Acest echipament este conceput pentru tăierea oțelurilor cu un conținut ridicat de crom și alte elemente de aliere.

Un astfel de echipament poate fi folosit și pentru tăierea mecanizată prin echiparea mașinii cu un alimentator de flux.

Tehnici de tăiere cu oxiflux

Tehnica nu diferă de metodele tradiționale de tăiere cu oxigen clasic. Procesul în sine poate fi efectuat atât manual, cât și mecanizat, folosind dispozitive de asistență, roboți și dispozitive. De asemenea, poate fi atât divizoare, cât și de suprafață. Recomandat pentru tăierea și tăierea oțelurilor cu conținut ridicat de crom și nichel (adică oțeluri refractare).

Caracteristici de tăiere cu oxiflux a fontei

La ardere, fluxul eliberează multă căldură. Atât de mult încât are loc așa-numita răcire a fontei. Esența acestui fenomen constă în faptul că carbonul trece de la o stare liberă la una legată. Cu alte cuvinte, atomii de carbon dintr-o anumită zonă formează un compus chimic cu atomi de metal. Aceasta este însoțită de o deteriorare a proprietăților mecanice ale fontei (duritatea crește, devine mai fragilă). Ca urmare a încălzirii și răcirii accelerate, la suprafață apar fisuri, care pot provoca distrugerea produsului.

Problema poate fi rezolvată prin preîncălzirea metalului și reglarea vitezei de răcire a acestuia. Doar un muncitor cu calificări în alte și o experiență vastă în realizarea unor astfel de lucrări poate face față unor astfel de sarcini.

Caracteristici de tăiere prin oxiflux a metalelor și aliajelor neferoase

La fel ca fonta, cuprul trebuie încălzit înainte de tăiere. Încălzirea se efectuează la o temperatură de 800-900 de grade Celsius. Cuprul are o conductivitate termică ridicată, așa că tăierea fără preîncălzire va duce la deformare semnificativă, distorsiuni spațiale și resturi.

Aliajele pe bază de cupru cu alte elemente (alama, bronz etc.) trebuie, de asemenea, încălzite. Cu toate acestea, temperatura de preîncălzire nu trebuie să depășească 500 de grade Celsius.

Avantajele și dezavantajele tehnologiei de tăiere cu oxi-combustibil

Comparativ cu alte metode alternative de tăiere a materialelor din tablă de diferite clase de oțel, această tehnologie este excelentă pentru tăierea de-a lungul liniilor curbe, pentru tăierea găurilor cu diametru mare. De asemenea, această metodă vă permite să obțineți găuri oarbe.

Al doilea, și foarte semnificativ, avantaj este ușurința în utilizare a echipamentului. Cutterul cu gaz are o masă mică, astfel încât sudorul să poată lucra cu el timp îndelungat fără să se obosească. Acest lucru are un efect pozitiv asupra performanței.

Gazeul este un combustibil relativ accesibil și ieftin. Și acesta este al treilea beneficiu.

Un dezavantaj foarte semnificativ al tehnologiei este explozivitatea substanțelor utilizate. Prin urmare, încălcarea disciplinei tehnologice nu este permisă. Ignorarea reglementărilor de siguranță poate duce la consecințe grave.

Reguli de funcționare ale reductorului de oxigen pentru tăierea metalelor

Înainte de a conecta cutia de viteze, lucrătorul trebuie să se asigure că nu există nicio contaminare pe suprafețele filetate. Dacă există, este necesar să tratați suprafețele contaminate cu kerosen sau solvent. Numai după purjarea sistemului și îndepărtarea tuturor particulelor și elementelor străine care pot intra în cutia de viteze și pot perturba funcționarea acesteia, puteți pune și fixa piulița de pe cutia de viteze.

În același mod, sunt instalate alte cutii de viteze.

Gazele sunt pornite prin deschiderea lină a supapei cilindrului. Dacă nu se observă abateri de la funcționare, supapa poate fi deschisă complet. Dacă cutia de viteze începe să se încălzească, face zgomot anormal, trebuie să închideți imediat volantul cilindrului de oxigen pentru tăierea metalelor.

Siguranța în timpul muncii

Dupălucrări pregătitoare, este necesar să vă asigurați că nu există scurgeri de gaz. Acest lucru poate fi foarte periculos. Numai atunci puteți aprinde tăietorul și puteți regla flacăra.

Dacă trebuie să faceți o scurtă pauză în lucru (nu mai mult de două sau trei minute), atunci doar opriți supapa tăietorului. În cazul în care lucrul este oprit pentru o perioadă lungă de timp, este necesară închiderea reductorului și a robinetului buteliei de gaz.

Numai lucrătorii care au trecut toate instrucțiunile necesare au voie să lucreze la tăierea cu oxigen a metalului.

Este interzisă efectuarea oricăror lucrări în apropierea rezervoarelor explozive și a materialelor inflamabile. Dacă munca se desfășoară în spații închise mici, atunci lucrătorii trebuie să se odihnească regulat și să respire aer curat.

Lucrările de sudare în producție care se desfășoară sistematic (nu temporar) trebuie efectuate în încăperi special echipate. În același timp, aria locului de muncă osoasă nu este mai mică de patru metri pătrați. Pasajele dintre locurile de muncă trebuie să fie de cel puțin 0,8 metri.

Spațiul trebuie să fie echipat cu o evacuare puternică a substanțelor nocive. Capacitatea sa ar trebui să fie de 2500-3000 m³ pe 1 m^{3 de gaz ars.}

În cazul în care mai mult de zece locuri de muncă de sudori sunt echipate într-o cameră (atelier), gazul ar trebui să fie furnizat acestora nu din butelii, ci centralizat de la o stație de distribuție a gazelor. Este permisă furnizarea de gaze din conductele de gaz existente.

Butilele cu gaz de lucru pot fi transportate numai cu capace de protecție. Suntprevine deteriorarea și contaminarea supapei. Este interzis transportul manual de butelii pe distante mari. În aceste scopuri, trebuie să utilizați dispozitive și cărucioare speciale. Cilindrii care lovesc solul sau unul pe altul nu sunt permise.

Într-o butelie de oxigen pentru tăierea metalului, în caz de încălcare a tehnologiei și a ordinii de lucru, se poate forma un amestec exploziv de gaz și oxigen. Prin urmare, este necesar să abordați cu responsabilitate reglarea cutiilor de viteze.