Skärning av metall: teknik, nödvändig utrustning, säkerhetsåtgärder

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Oxy-fuel skärning av metaller (i litteraturen kan du hitta termen "oxy-fuel skärning") används aktivt inom industrin för att skära plåtmaterial från stål och andra legeringar till arbetsstycken av önskad längd. Denna teknik används också i ett antal reparationer och demontering av strukturer. Dess popularitet beror på den relativa enkelheten och låga kostnaden för utrustning, samt en hög grad av säkerhet. Artikeln innehåller information om själva tekniken, nödvändig utrustning och grundläggande säkerhetsåtgärder för syreskärning av metaller och andra material.

Technology Basics

Innan skärning rekommenderas det att värma metallen med en brännarlåga. Detta gäller endast material med stort tvärsnitt. Denna låga uppstår på grund av reaktionen mellan syre och gas. Om denna rekommendation försummas, kommer metallen oundvikligen att leda, det kommer att finnasförhalning. Men om den geometriska formen på de skurna delarna inte är viktig, till exempel vid demontering av strukturer av byggnadsstål, samt vid skärning av tunnväggiga plåtar, är gassvetsning och syrgasskärning av metall utan förvärmning av produkter tillåten.

Höga temperaturer i skärzonen uppnås genom att bränna högrenat syre från en cylinder. Metalltankar med mycket högt tryck innehåller 99 till 99,8 % syre. Om syre av vanlig renhet används för uppvärmning (i grova drag, atmosfärisk luft), så behövs högrent syre för effektiv syreskärning av metall.

Ytförberedelse

Om uppgiften är att skära ett stort föremål i transportabla bitar som ska kasseras, kan ytbehandling utelämnas. Skäraren kommer att klara av denna uppgift på kortast möjliga tid. En annan sak är produktionen av nya produkter. I det här fallet är det viktigt att få en högkvalitativ skärlinje, ren från skala och andra oönskade inneslutningar. Oxy-fuel skärning av metall föregås av en grundlig rengöring av materialet.

Det finns ett stort antal metoder för att ta bort föroreningar. De mest populära av dem är att värma ytan med en gaslåga och mekanisk rengöring. Det första sättet är det enklaste. Det låter dig effektivt eliminera skala - gassvetsarens värsta fiende. Dess väsen ligger i uppvärmningen av metallytan till kritiska temperaturer. Den andra metoden är dyrare och kräverspecialutrustning (sandblästringsmaskiner, skrapor, borstar, etc.) och kvalificerad arbetare.

Krav på material

Oxy-flux skärning av metaller kan utsättas för långt ifrån alla kvaliteter av stål och legeringar. Ett av huvudvillkoren är smältpunkten och antändningstemperaturen. För det normala förloppet av processen måste den första indikatorn vara betydligt högre än den andra. Det är tydligt varför: annars kommer materialet att smälta snarare än att brinna, vilket kommer att leda till att det bildas ränder. Skärlinjen kommer att ha ett felaktigt utseende, ofta gör detta det omöjligt att vidarebearbeta delen på bearbetningsmaskiner som ett resultat av förskjutningen av baserna. Dessutom kan ett sådant metallskikt ha dåliga mekaniska och fysikaliska egenskaper.

Vissa element som läggs till som föroreningar i stålsammansättningen kan ha en negativ inverkan på oxy-propanmetallskärningsprocessen. Så de mest bearbetade är stål, vars kolinnehåll inte överstiger 0,3%. Skärhastigheten minskar inte med ökande kolh alt, däremot blir stålet utsatt för överhettning, härdning av ytskiktet och bildning av härdande sprickor, vilket kan fungera som spänningskoncentratorer och leda till spröd brott på hela arbetsstycket.

Handklippt

Oxyfuel metallskärning, beroende på graden av automatisering och mekanisering, delas in i mekaniserad ochmanual.

Manuell svetsning är tillrådlig att använda vid tillverkning av små och enstaka stycken, samt vid arbete med demontering av strukturer och strukturer. Idealisk för att skära ämnen från rör, ta bort inlopp från gjutgods och så vidare.

Oxyfuel skärutrustning för metaller och legeringar är mycket mobil, lätt att använda och pålitlig. Tack vare dessa egenskaper är denna teknik den vanligaste både i industriföretag och i reparationsorganisationer.

Mekanisering av processen

Under de senaste decennierna har robotik utvecklats mycket snabbt. Idag används robotar nästan överallt. Och syrebågsskärning av metaller är inget undantag. Nuförtiden är CNC-skärutrustning inte längre en överraskning. Dessa maskiner kan utrustas med flera skärbrännare med syrgas, vilket avsevärt förbättrar deras redan höga prestanda. Alla ledande utländska maskinbyggnadsföretag och företag har aktivt introducerat sådan utrustning i sina produktionskedjor under lång tid, och inhemska företag försöker hänga med. Nivån på mekanisering av svetsarbeten är i genomsnitt cirka 80%.

essensen av oxy-flux metallskärning

Traditionell skärning är inte lämplig för alla material. Till exempel är stål legerat med krom och nickel svårt att skära. Ett liknande problem uppstår närskärning av icke-järnmetaller och gjutjärn.

Då kommer oxygen-flux-tekniken till undsättning. Dess väsen är som följer. Fluxpulver matas in i skärzonen. Detta ämne antänds och brinner under skärning och frigör en stor mängd värme, vilket gör det möjligt att smälta eldfasta karbider, borider och metalloxider.

Oxy Flux skärutrustning

Man kan säga att för denna typ av metallskärning används vanlig standardutrustning, dessutom utrustad med en flussmedelsmatare (den så kallade flussmedelsmataren och en syrgasskärbrännare för skärning av metall med flussmedelstillförsel). De vanligaste installationerna av denna typ är apparater designade av forskningsinstitutet Avtogenmash URHS. Denna utrustning är designad för att skära stål med hög h alt av krom och andra legeringselement.

Sådan utrustning kan också användas för mekaniserad skärning genom att utrusta maskinen med en flussmedelsmatare.

Oxy-flux skärtekniker

Teknik skiljer sig inte från traditionella metoder för klassisk syreskärning. Själva processen kan utföras både manuellt och mekaniserat med hjälp av hjälpmedel, robotar och apparater. Det kan också vara både delande och yta. Rekommenderas för skärning och skärning av stål med hög h alt av krom och nickel (d.v.s. eldfasta stål).

Funktioner för oxy-flux-skärning av gjutjärn

Flux avger mycket värme vid förbränning. Så mycket att den så kallade nedkylningen av gjutjärn uppstår. Kärnan i detta fenomen ligger i det faktum att kol går från ett fritt tillstånd till ett bundet. Med andra ord bildar kolatomer i ett visst område en kemisk förening med metallatomer. Detta åtföljs av en försämring av de mekaniska egenskaperna hos gjutjärn (hårdheten ökar, det blir sprödare). Som ett resultat av accelererad uppvärmning och kylning uppstår sprickor på ytan, vilket kan orsaka förstörelse av produkten.

Problemet kan lösas genom att förvärma metallen och reglera dess kylhastighet. Endast en arbetare med höga kvalifikationer och lång erfarenhet av att utföra sådant arbete kan klara av sådana uppgifter.

Funktioner för oxy-flux-skärning av icke-järnmetaller och legeringar

Som gjutjärn måste koppar värmas upp innan skärning. Uppvärmning utförs till en temperatur på 800-900 grader Celsius. Koppar har en hög värmeledningsförmåga, så skärning utan förvärmning kommer att resultera i betydande skevhet, rumslig distorsion och skrot.

Kopparbaserade legeringar med andra element (mässing, brons, etc.) behöver också värmas upp. Förvärmningstemperaturen bör dock inte överstiga 500 grader Celsius.

Fördelar och nackdelar med teknik för skärande syrebränsle

Jämfört med andra alternativa metoder för att skära plåtmaterial av olika stålkvaliteter, är denna teknik utmärkt för att skära längs böjda linjer, för att skära hål med stor diameter. Den här metoden låter dig också få blinda hål.

Den andra, och mycket betydande, fördelen är utrustningens enkla användning. Gasskäraren har en liten massa, så att svetsaren kan arbeta med den länge utan att tröttna. Detta har en positiv effekt på prestandan.

Gas är ett relativt prisvärt och billigt bränsle. Och detta är den tredje fördelen.

En mycket betydande nackdel med tekniken är explosiviteten hos de använda ämnena. Därför är kränkning av teknisk disciplin inte tillåten. Att ignorera säkerhetsföreskrifter kan leda till allvarliga konsekvenser.

Användningsregler för syrereduceraren för metallskärning

Innan växellådan ansluts måste arbetaren se till att det inte finns någon förorening på de gängade ytorna. Om det finns några är det nödvändigt att behandla förorenade ytor med fotogen eller lösningsmedel. Först efter att ha rensat systemet och tagit bort alla främmande partiklar och element som kan komma in i växellådan och störa dess funktion, kan du sätta på och fixa muttern på växellådan.

På samma sätt installeras andra växellådor.

Gaser startas genom att flaskventilen öppnas mjukt. Om inga avvikelser från driften observeras kan ventilen öppnas helt. Om växellådan börjar bli varm, avger onorm alt ljud, måste du omedelbart stänga syrgascylinderns svänghjul för metallskärning.

Säkerhet under arbetet

Efterförberedande arbete är det nödvändigt att se till att det inte finns några gasläckor. Detta kan vara mycket farligt. Först då kan du tända skäraren och justera lågan.

Om du behöver göra en kort paus i arbetet (inte mer än två eller tre minuter), stäng bara av skärventilen. I händelse av att arbetet avbryts under en längre tid, är det nödvändigt att stänga reduceringen och ventilen på gasflaskan.

Endast arbetare som har klarat alla nödvändiga instruktioner får arbeta med syrgasskärning av metall.

Det är förbjudet att utföra arbete i närheten av explosiva tankar och brandfarliga material. Om arbete utförs i små slutna utrymmen, bör arbetarna vila regelbundet och andas frisk luft.

Svetsarbeten i produktionen som utförs systematiskt (ej tillfälligt) bör utföras i specialutrustade lokaler. Samtidigt är arean på benarbetsplatsen inte mindre än fyra kvadratmeter. Passagerarna mellan arbetsplatserna bör vara minst 0,8 meter.

Lokalen ska vara utrustad med ett kraftfullt utblås av skadliga ämnen. Dess kapacitet bör vara 2 500–3 000 m³ per 1 m^{3 facklad gas.}

I händelse av att fler än tio arbetsplatser för svetsare är utrustade i ett rum (verkstad), bör gas tillföras dem inte från flaskor, utan centr alt från en gasdistributionsstation. Det är tillåtet att tillföra gaser från befintliga gasledningar.

Cylinder med arbetsgas får endast transporteras med skyddslock. Dom ärförhindra att ventilen skadas och kontamineras. Det är förbjudet att transportera cylindrar långa sträckor för hand. För dessa ändamål måste du använda speciella enheter och vagnar. Cylindrar som slår mot marken eller varandra är inte tillåtna.

I en syrgascylinder för skärning av metall, i händelse av brott mot tekniken och arbetsordningen, kan en explosiv blandning av gas och syre bildas. Därför är det nödvändigt att närma sig justeringen av växellådor med ansvar.