Давление пропана при резке металла. Резак кислородно-пропановый. Как пользоваться макетным ножом
Одним из самых распространенных способов обработки металла является резка металла пропаном и кислородом. Она достаточна проста, не требует приобретения дорогостоящих станков, доступна для работ в так называемых полевых условиях.
Газовая резка металла — это процесс, когда кислород смешивается с пропаном (подходят и некоторые другие горючие газы, например, ацетилен) и подогревает поверхность, которую нужно разрезать, до температуры начала горения данного металла. Затем подается струя режущего кислорода и воспламеняется при контакте с нагретой поверхностью. Так происходит разделение.
Применение такого способа резки ограничено требованиями к обрабатываемому металлу.
Металл должен иметь температуру горения меньше, чем температура его плавления. Если не соблюдать это правило, расплавленный, но несгоревший металл тяжело удаляется из полости реза.
Оксиды, образующиеся в полости реза при воздействии режущего кислорода, должны иметь температуру плавления ниже, чем аналогичный параметр самого металла. Это также необходимо для облегчения удаления их из полости реза.
Высокий тепловой эффект образования окислов, т. к. при резке наибольшее количество теплоты образует именно окисление металла. Это нужно для нагревания участков металла, примыкающих к зоне резки, и обеспечения непрерывности процесса.
Низкая теплопроводность металла. При высоких значениях этого показателя теплота быстро уходит из области резки, и возникают трудности с подогреванием до температуры горения.
Подробные значения для этих параметров можно уточнить в справочниках. Как правило, их включают и в рефераты.
Исходя из этого, кислородно-пропановая резка и сварка металла может применяться для низкоуглеродистых и низколегированных сталей и титановых сплавов. Стали, содержащие больше 1% углерода, можно резать таким способом только при добавлении специальных порошкообразных флюсов. Они вдуваются в зону резки вместе с режущим кислородом. Сгорая, флюс выделяет недостающее тепло, а также образует оксиды, которые взаимодействуют с оксидами обрабатываемого металла и разжижают их, облегчая удаление. В качестве добавок во флюс используют порошок алюминия, кварцевый песок и др.
Не подходит резка газом для обработки чугуна по причине высокой температуры горения и низкой температуры плавления. Высоколегированные стали и алюминий образуют при газовой резке тугоплавкие оксиды и шлаки. Медь имеет небольшую теплоту сгорания.
Подготовка поверхности и сама резка
В первую очередь с поверхности металла убирают ржавчину и прочие загрязнения. Заготовку или лист нужно установить в такое положение, чтобы обеспечить свободу для выхода струи режущего газа сквозь нее.
В начале операции резки поверхность металла подогревается в месте реза до температуры горения металла (1200 — 1350°С) смесью кислорода и горючего газа. Затем подается режущий кислород, который воспламеняется от контакта с нагретой поверхностью и кроит металл. Особенно важно в этом процессе обеспечить непрерывную подачу кислорода, чтобы пламя не погасло, иначе придется снова разогревать поверхность.
Производительность и качество резки тем выше, чем больше процент чистоты применяемого кислорода. Когда струя кислорода врезается в толщу металла, скорость и мощность подачи падает, и происходит ее искривление. Чтобы это исправить, нужно струю наклонить.
Кроме того, режущая струя имеет форму конуса, расширяясь в нижней части. Это приводит к повышению ширины реза при обработке толстолистового металла и образованию окалины снизу. Чтобы этого избежать, нужно увеличить мощность пропорционально толщине металла, но не слишком увлекаясь, т. к. это приведет к повышенному расходу кислорода и появлению окалины на верхней кромке реза.
Первостепенные параметры резки — давление кислорода и скорость резки.
Давление кислорода в значительной степени влияет на качество резки. Слишком высокое давление приведет к ухудшению качества реза, также увеличивается и расход. Недостаточно высокое давление не позволит прорезать всю толщину металла и затруднит удаление окислов.
Эффективность работы напрямую зависит от скорости резания. Она выбирается исходя из свойств металла. Контролируют этот параметр по тому, как идет выброс искр и шлаков. Если скорость выбрана верно, искры направлены вниз под углом 85 — 90°. Если фонтан искр опережает движение резания, то скорость меньше чем нужно. Завышенная скорость характеризуется отставанием потока искр от резака и не позволяет разрезать заготовку насквозь.
При горении углерода образуется окись СО, при реакции с железом это повышает содержание углерода на поверхности реза и приводит к образованию закаленных структур в металле. Края нагреваются неравномерно, это приводит к появлению напряжения и несколько укорачивает их, из-за чего возникают деформации и образование трещин.
Для предупреждения этого процесса производится газовая сварка с предварительной очисткой поверхности реза механическим способом.
Вернуться к оглавлению
Виды резки металла газом
Резка металла газом подразделяется на разделительную, поверхностную и ударную.
Разделительная резка. Когда выполняется резка металла пропаном и кислородом, он полностью разделяется при нагревании смесью газов и сгорает, образующиеся окислы выдуваются режущим кислородом. Находит свое применение при обработке форматного металла и металлопроката, изготовлении заготовок.
Поверхностная резка. Применяется при необходимости удалить часть металла, например, изготовить канавку, убрать поверхностные дефекты т. д.
Для того чтобы сделать отверстие в металле, применяется ударная резка кислородным копьем. Толстостенные трубки из низкоуглеродистой стали нагревают до температуры воспламенения металла, затем включают подачу кислорода. От контакта с нагретым рабочим концом трубки он воспламеняется, затем трубку вдавливают в металл, и появляется отверстие. Если нужно прожечь отверстие большой толщины, подразумевается, что нужно так закрепить заготовку, чтобы облегчить удаление шлаков.
Выполнить газовую резку металлов можно ручным, автоматическим и полуавтоматическим способами.
Ручная газовая сварка и резка металлов подразумевает применение одного и того же оборудования для выполнения работ, хотя при этом кислородно-пропановая сварка не получила широкого применения, т.к. при смешивании с кислородом наибольшую температуру сварочного пламени дает другой газ — ацетилен. Горелку заменяют на резак, газ берется из баллонов, в которых он находится в сжиженном виде. Используется этот способ, как правило, на небольших предприятиях или в частном порядке и предполагает небольшой расход газа.
- Преимущества и недостатки
- Необходимое оборудование
- Подготовка к работе
- Приступаем к работе
- Нюансы резки по металлу
- Меры предосторожности
По сравнению с газосварочными работами резка газом требует от человека гораздо меньших навыков. Поэтому овладеть газовым резаком не так уж сложно. Достаточно понять, как это правильно делать. Наибольшее распространение в наше время получили пропановые резаки. В них применяются совместно пропан и кислород, так как их смесь дает наибольшую температуру горения.
Преимущества и недостатки
Преимущества резки металла пропаном перед другими способами очевидны:
- Применяется газовая резка, когда нужно разрезать довольно толстый металл или что-то вырезать по шаблонам, когда требуется криволинейный рез, который попросту невозможно сделать той же болгаркой. Газовый резак незаменим, если возникла необходимость вырезать диск из толстого металла или пробить глухое отверстие на 20-50 мм.
- Малый вес и удобство в использовании газового резака – еще одно неоспоримое достоинство. Кто работал с бензиновыми аналогами, знает, насколько они тяжелы, неповоротливы и шумны, сильно вибрируют, заставляя оператора прилагать значительные усилия при работе. Газовые модели лишены всех этих недостатков.
- Кроме того, резка металла газом позволяет работать в 2 раза быстрее, нежели при использовании устройства с двигателем на бензине.
- Пропан стоит гораздо дешевле не только бензина, но и других газов. Поэтому его выгодно использовать при больших объемах работ, например, при резке стали на металлолом.
- Кромка среза при пропановой резке немного хуже, чем при использовании ацетиленовых резаков. Тем не менее срез получается гораздо чище, чем у бензиновых горелок или болгарки.
Единственным минусом газовых резаков (пропановых в том числе) можно считать ограниченность спектра металлов, которые с их помощью можно резать. Им под силу только низко- и среднеуглеродистые стали, а так же ковкий чугун.
Резать газом высокоуглеродистые стали невозможно, потому что температура их плавления довольно близка к температуре пламени. В результате окалина не выбрасывается в виде столпа искр с обратной стороны листа, а смешивается с расплавленым металлом по краям разреза. Это не дает кислороду добраться вглубь металла, чтобы его прожечь. При резке чугуна процессу мешают форма зерен и графит между ними. (Исключение составляет ковкий чугун). Алюминий, медь и их сплавы газовой резке тоже не поддаются.
Следует напомнить, что к низкоуглеродистым сталям относятся марки от 08 до 20Г, к среднеуглеродистым – марки от 30 до 50Г2. В обозначениях же марок углеродистых сталей впереди всегда ставится буква У.
Необходимое оборудование
Для резки металла газом необходимо иметь по одному баллону пропана и кислорода, шланги высокого давления (кислородные), сам резак и мундштук нужного размера. На каждом баллоне должен располагаться редуктор, позволяющий регулировать подачу газа. Учтите, на баллоне с пропаном резьба обратная, поэтому навернуть на него другой редуктор невозможно.
Конструкция газового оборудования для резки металла разных производителей отличается незначительно. Обычно на всех них есть 3 вентиля: первый из них для подачи пропана, за ним идет вентиль регулирующего кислорода, после – вентиль режущего кислорода. Чаще всего кислородные вентили синие, те же, что открывают пропан, красные либо желтые.
Металл режут под воздействием струи горячего пламени, которая генерируется резаком. Во время работы аппарата в специальной смесительной камере пропан соединяется с кислородом, образуя горючую смесь.
Пропановый резак способен раскроить металл толщиной до 300 мм. Многие детали этого аппарата сменные, поэтому устройство в случае его поломки можно быстро отремонтировать прямо на рабочем месте.
Очень важно правильно выбрать мундштук. При его подборе стоит исходить из толщины металла. Если предмет, который необходимо разрезать, состоит из частей разной толщины, которая варьируется от 6 до 300 мм, понадобится несколько мундштуков с внутренними номерами от 1 до 2 и с внешними – от 1 до 5.
Подготовка к работе
Перед работой обязательно требуется осмотреть устройство, чтобы убедиться в том, что резак полностью исправен. Затем проделайте следующие шаги:
- Первым делом к аппарату для резки присоединяются шланги. До того, как присоединить рукав, нужно его продуть газом, чтобы удалить попавший туда мусор или грязь. Шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки, второй шланг (для пропана) – к штуцеру с левой резьбой. Не забудьте, прежде чем присоединить рукав с газом, проверить, есть ли подсос в каналах резака. Для этого соедините кислородный шланг со штуцером кислорода, а газовый штуцер должен остаться свободным. Установите уровень подачи кислорода на 5 атмосфер и откройте газовый и кислородный вентили. Потрогайте пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться, идет ли подсос воздуха. Если нет, следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.
- Далее проверьте разъемные соединения на герметичность. Обнаружив утечку, подтяните гайки или смените уплотнители.
- Не забудьте проконтролировать, насколько герметичны крепления газовых редукторов и исправны ли манометры.
Приступаем к работе
Выставляем на кислородном редукторе 5 атмосфер, на газовом – 0,5. (Обычно соотношение газа к кислороду 1:10.) Все вентили резака следует поставить в закрытое положение.
Для работы резаком на редукторе ставим 5 атмосфер, на газовом – 0,5.
Берется резак, сначала немного открываем пропан (на четверть или чуть больше), поджигаем. Упираем сопло резака в металл (под наклоном) и медленно открываем регулирующий кислород(не перепутайте с режущим). Поочередно регулируем эти вентили, чтобы добиться пламени нужной нам силы. При регулировке открываем попеременно газ, кислород, газ, кислород. Сила (или длина) пламени подбирается с расчетом толщины металла. Чем лист толще, тем сильнее пламя и расход кислорода с пропаном больше. Когда пламя отрегулировано (оно приобретает синий цвет и коронку), можно резать металл.
Подносится сопло к краю металла, держится он в 5 мм от разрезаемого предмета под углом 90°. Если лист или изделие необходимо прорезать в середине, разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез. Разогреваем верхнюю кромку до 1000-1300° в зависимости от металла (до температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала немного «мокнуть». По времени разогрев занимает буквально несколько секунд (до 10). Когда металл воспламеняется, открываем вентиль режущего кислорода, и на лист подается мощная узконаправленная струя.
Вентиль резака следует открывать очень медленно, тогда кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, что позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Не спеша ведем кислородной струей вдоль заданной линии. В этом деле очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем иметь небольшое отклонение на 5-6° в сторону, обратную направлению резки. Однако если толщина металла превышает 95 мм, можно допустить отклонение в 7-10°. Когда металл уже прорезан на 15-20 мм, необходимо изменить угол наклона на 20-30°.
Нюансы резки по металлу
Резать метал нужно с правильной скоростью. Определить оптимальную скорость можно визуально по тому, как разлетаются искры. Поток искр при верной скорости вылетает под углом примерно 88-90° к разрезаемой поверхности. Если поток искр полетел в сторону, противоположную движению резака, это означает, что скорость резки слишком мала. Если же угол потока искр меньше 85°, это сигнализирует о превышении скорости.
При работе всегда необходимо ориентироваться на то, какой толщины металл. Если свыше 60 мм, лучше расположите листы под наклоном, чтобы обеспечить сток шлаков, и выполните работу наиболее точно.
Резка толстого металла имеет свои особенности. Перемещать резак раньше, чем металл будет разрезан на всю толщину, нельзя. К концу процесса резки необходимо плавно уменьшить скорость продвижения и сделать угол наклона резака больше на 10-15°. Останавливаться в процессе резки не рекомендуется. Если же работа по какой-то причине была прервана, не продолжайте резать с той точки, на которой остановились. Необходимо заново начать резать и только в новом месте.
Завершив резку, сначала перекрываем режущий кислород, затем отключаем регулирующий кислород, в последнюю очередь отключаем пропан.
Поверхностная и фигурная резка
Иногда возникает необходимость прорезать металл не насквозь, а лишь создать на поверхности рельеф, прорезая на листе канавки. При этом методе резки металл будет нагреваться не только за счет пламени резака. Расплавленный шлак так же послужит источником тепла. Растекаясь, он будет подогревать нижние слои металла.
Поверхностная резка, как и обычная, начинается с того, что нужный участок прогревается до температуры воспламенения. Включив режущий кислород, вы создадите очаг горения металла, а равномерно перемещая резак, обеспечите процесс зачистки вдоль заданной линии разреза. Резак в этом случае нужно расположить под углом 70-80° к листу. При подаче режущего кислорода нужно наклонить резак, создавая угол в 17-45°.
Размеры канавки (ее глубину и ширину) регулируйте скоростью резки: увеличив скорость, уменьшаете размеры углубления и наоборот. Глубина выреза увеличится, если возрастет угол наклона мундштука, если уменьшится скорость резки и повысится давление кислорода (конечно же, режущего). Ширина канавки регулируется диаметром режущей кислородной струи. Помните, что глубина канавки должна быть меньше ее ширины примерно в 6 раз, иначе на поверхности появятся закаты.
Вырезать фигурное отверстие в металле можно следующим образом. Сначала намечаем на листе контур (при разметке окружности или фланцев следует отметить еще и центр окружности). До начала самой резки следует сделать пробивку отверстий. Начинать резку всегда необходимо с прямой линии, это поможет получить на закруглениях чистый рез. Начинать резать прямоугольник можно в любом месте, кроме углов. В самую последнюю очередь следует вырезать наружный контур. Это поможет вырезать деталь с наименьшими отклонениями от намеченных контуров.
Меры предосторожности
Резка металла газом сопряжена с некоторым риском, поэтому необходимо строго придерживаться правил безопасности. Начнем с защитной одежды, которая должна включать в себя: огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой; маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником; рабочую обувь с высокими бортами. Также рекомендуется надевать респиратор. Зачем дышать дымами и пылью? Все эти меры придуманы не случайно, и не стоит ими пренебрегать. Например, может возникнуть ситуация, когда толстый металл сразу не продуется, и расплавленные брызги будут попадать на вас.
В процессе работы не забывайте следить за показанием редукторов на баллонах. Помните, что нельзя приступать к резке, если на шлангах есть трещины, разрывы или стыки. Некоторые умельцы соединяют стыки трубкой из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать. Примите во внимание, что железные трубки использовать с этой целью нельзя категорически, так как железо может дать искру.
Самое главное, что необходимо знать при работе с газовыми резаками: пропан огнеопасен, кислород же маслоопасен. При контакте кислорода с любым маслом произойдет взрыв. Во избежание беды, не прикасайтесь к кислородному баллону в испачканных маслом рукавицах или одежде. Не оставляйте рядом промасленные тряпки.
Помните, что баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. Весь газ из баллона расходовать никак нельзя.
Иногда в процессе работы возникают внештатные ситуации. Не теряйтесь. Например, если у вас во время резки слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, не пугайтесь. Обычно испуг возникает из-за того, что случается это неожиданно и громко. Необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, затем закрыть оба баллона. Случается, что при розжиге пламени и настройки резака неожиданно исчезает пламя, издав хлопок. Просто закрываете вентили резака и разжигаете пламя заново.
При возникновении необходимости работы с толстослойным металлом используется газовый резак. Он осуществляет разрез металлического листа с помощью горячей пламенной струи. Она формируется благодаря смешению двух газов — это пропан и кислород.
Кислородно-пропановым резаком невозможно осуществить резку высокоуглеродистых металлов, меди и ее сплавов, алюминия. Спектр материалов, поддающихся воздействию, ограничен низкоуглеродистыми сталями марки от 08 до 20Г по ГОСТу (1050-60) и среднеуглеродистым — от 30 до 50Г2 (ГОСТ 1050-60).
Пропановый резак раскраивает металл, имеющий толщину не более 300 мм.
Все детали газового оборудования стандартные и при поломке могут быть заменены.
Подготовка к работе
Перед началом работ необходимо убедится в безопасности: на одежде, полу, окружающих поверхностях должны отсутствовать следы масла и прочие легковоспламеняющиеся вещества. Далее следует осмотреть газовое оборудование на предмет полной комплектации и исправности. Следующие шаги помогут привести оборудование в режим готовности:
Начало работы
Расход кислорода при резке металла в 10 раз выше, чем расход пропана.
- Закройте все вентили резака и выставьте на редукторах рабочие атмосферы: на кислородном – 5, на газовом – 0,5.
- Откройте пропановый баллон на четверть и подожгите.
- Уприте сопло резака под наклоном в металлическую поверхность и плавно откройте регулирующий кислород.
- Переходите к процессу регулировки пламени: поочередно открывайте кислород и газ, пока пламя не приобретет синий цвет и у него не появиться коронка.
- Силу пламени выбирайте исходя из толщины металла.
Процесс резки
- Начинайте резку металла с той точки, от которой должен пойти разрез.
- Разогрейте эту точку до температуры возгорания металла (1000-1300 C). Когда металл воспламенится (поверхность при этом будет выглядеть мокрой) откройте вентиль режущего кислорода и пустите узконаправленную струю.
- Плавно ведите резак кислородный по линии разреза, под углом 84-85° в противоположную сторону от резки. Если толщина метала больше 95 мм, сделайте отклонение на 7-10°.
- После того, как линия разреза достигла 15-20 мм, измените угол наклона на 20-30°.
При правильном выборе скорости перемещения газового резака поток искр и шлака вылетает из разреза прямо вниз, кромки при этом получаются чистыми, отсутствуют подтеки и наплавления.
Если в процессе выполнения работы у вас оборвался кислородный шланг – не паникуйте. Закройте подачу пропана, а затем оба баллона. Исчезнувшее в процессе регулировки пламя нужно разжечь повторно, предварительно закрыв вентили резака.
Техника безопасности при резке и сварке
Разработанные четкие правила техники безопасности позволили сделать процесс контролируемым, жизнь и здоровье резчиков и окружающих стала вне опасности:
- Использование специальной маски с светофильтрами, респиратора и защитного костюма.
- Допуск к работам лиц, достигших возраста 18 лет и прошедших специальный курс по газовому делу, имеющие удостоверение с отметкой на проведение данного вида работ.
- Обмыливание на плотность всех соединений аппаратуры, трубопроводов и арматуры для предотвращения утечки газа.
- Использование специальных тележек и носилок для перемещения отдельных баллонов. Отсутствие ударение баллонов друг о друга при транспортировке.
- Не допускается попадание на кислородный редуктор, вентиль или шланг сжиженного газа, жиров, масла.
- Запрещается открывание замасленными руками редуктора и вентиля кислородного баллона.
- Перед началом работ необходимо выпускать через резак смесь газа и воздуха, образующуюся в шланге. Таким образом предотвращаем появление обратного удара в шланг и редуктор.
- Прогрев металла только сжиженным газом без кислорода строго запрещается.
На протяжении долгих лет человечество использует металлические изделия. Некоторые из них требуют предварительной резки для последующего применения небольших кусочков.
Одним из способов разделки металла является газовая резка. Технология этого способа обладает своими особенностями и используемым оборудованием.
Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.
Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:
- Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
- Не требует питания от электросети;
- Высокая производительность;
- Возможность выполнения сложных операций;
- Ручной и автоматический режим работы.
Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.
Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:
- Разделительная - характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
- Поверхностная - предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
- Резка копьем - подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.
Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.
Технологические этапы
Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:
- Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
- Введение потока кислорода в зону обработки;
- При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
- Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.
Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.
В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.
В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.
Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.
А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.
Резак — устройство для резки
Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.
Резка предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.
Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.
Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.
Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.
После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.
Резаки можно разделить по области употребления на:
- Ручные - используются для ручной резки;
- Машинные - находят применение на резочных станках и машинах.
Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:
- Ацетиленовые;
- Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
- Универсальные;
- Резаки для природного газа;
- Резаки для керосина - имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.
При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.
Применяемое оборудование
Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:
- Редуктор - употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
- Инструмент изменения давления.
- Баллоны для газа и кислорода.
- Шланги соединительные.
Редуктор обеспечивает регулировку давления и автоматическое поддержание достигнутой величины в постоянном значении. Редуктор может быть образован одной или двумя камерами. Если присутствуют две камеры, то прибор редко замерзает, что отражается на надежности и последовательности операций.
Баллоны изготавливаются из стали. Объем составляет 0,4-55 дм3. Они оснащены запорным вентилем. В зависимости от находящегося состава (кислород или газ) предусмотрены вентили различной конструкции. Применительно к составу, находящемуся внутри баллона, разработаны цветовые различия и надписи.
В случае резки с применением специальных машин подразумевается стационарное нахождение оборудования. При этом применяются вспомогательные устройства:
- Стол для резки;
- Механизм для отвода образующихся шлаков и обрезей;
- Система перемещения обрабатываемой заготовки;
- Вентиляционная система.
Кроме этого предусмотрены иные газоразборные и рабочие посты.
Оборудование для резки металла в широких масштабах включает компонентные составляющие:
- Несущая часть;
- Резак (может быть один или несколько);
- Приводное приспособление;
- Пульт управления.
На больших производственных предприятиях часто используются переносные резочные станки. Принцип их работы не отличается от стационарных устройств.
Технологии современного мира шагнули далеко вперед. Теперь любой человек может справиться с процедурой резки газом, ведь это намного проще, чем газосварочные работы, поэтому для допуска не требуется почти никаких навыков. Основное, что нужно понять – технологию резки газом. Все чаще и чаще используются резаки с использованием пропана, а для работы с ними, требуется сочетать пропан и кислород. Подобная смесь обеспечивает нужную температуру, благодаря которой, осуществляется газовая резка металла.
Плюсы и минусы газовой резки
У этого способа резки много преимуществ:
- Газовая резка позволяет разрезать материал большой толщины. А также при помощи ее, можно сделать аккуратный разрез по трафарету. Достигнуть аккуратности выполнения работ при пользовании просто невозможно, а уж если возникла необходимость прорезать отверстие на некоторую глубину, то с этим справится только резка газом.
- Для газовой резки требуется резак, который обладает малым весом и габаритами. Это позволяет достигнуть комфорта вовремя работы, а если сравнивать резак с бензиновыми аналогами, то разница колоссальна. Бензиновые резаки сильно шумят, ими сложно делать аккуратные разрезы из-за большого веса, сильные вибрации заставляют оператора прилагать усилия при резке. Давление кислорода позволяет не тратить сил.
- Газовая резка позволяет ускорить процесс резки почти в 2 раза, если сравнивать результатами, показываемыми бензиновыми аналогами.
- Аккуратность реза хуже чем у ацетиленового резака, но при этом гораздо лучше, чем у бензинового и болгарки.
- Пропан очень дешевый газ. Его использование выгодно в тех случаях, когда требуется выполнить большой объем работ.
Цена пропана позволяет выполнять работы больших объёмов
Увы, но минусы тоже имеют место, однако, их намного меньше, а если быть точнее, то один – ограниченный спектр металлов, которые можно разрезать.
Например, газовая резка металла пропаном и кислородом не в силах разрезать сталь с высоким содержанием углерода. Поэтому применение этого вида резки оправдано лишь для низко- и среднеуглеродистый стали.
Такое ограничение возникает из-за того, что температура плавления высокоуглеродистых сталей равняется температуры горения газового резака, поэтому при резке материал плавится и не дает кислороду попасть внутрь.
Отсюда вытекает правило: для успешной резки, температура горения разрезаемого металла должна быть меньше, чем его температура плавления.
Как осуществляется резка?
Резка производится с одновременным подогревом. Именно для этой цели, наконечник резака имеет 3 сопла. Боковые служат для подачи подогревающей смеси, а по центру размещается самое тонкое сопло, через которое подается кислород под очень высоким давлением.
Если говорить о давлении, то оно может достигать 12 атмосфер, такой мощности достаточно для того, чтобы человек, подставивший руку под поток воздуха, повредил себе кожу. При поджигании этой струи, осуществляется резка металлических конструкций.
При таком способе резке образуется флюс, который разбрасывается пламенем в стороны, а если выполняется сквозная резка, то его прожигают через всю толщу материала. Благодаря этому, резка металла намного лучше электрической. Ведь шов, получающийся в итоге, очень аккуратный.
Если вернуться к металлам, температура плавления которых ниже 600 градусов Цельсия, то разрезать их не получится из-за удаления верхнего слоя металла, которое будет повторяться до самого конца резки. Для того чтобы все-таки осуществить резку требуется применять мобильные нагреватели. Это небольшие баллончики сжатого газа, на которые надето сопло.
Процесс резки
Перед началом резки нужно убрать ржавчину с металла.
Необходимо зачистить металл
При резке заготовка должна располагаться так, чтобы выходящая струя легко проходила сквозь нее.
В самом начале процедуры, поверхность материала разогревается до температуры горения металла. Используется кислород и горючий газ. После достижения нужной температуры, подается кислород, который будет воспламеняться, вследствие контакта с горячей поверхностью и именно он будет резать.
В этом моменте важно достигнуть непрерывности подачи кислорода, в ином случае, пламя погаснет и поверхность быстро остынет, а затем ее придется нагревать заново.
В процедуре резки прослеживается четкая корреляция – чем чище применяемый кислород, тем выше качество резки. А также иногда возникает ситуация, при которой струя кислорода резко врезается в металл и мощность резки падает, начинается искривление потока. Для того чтобы избежать такой ситуации, нужно немного наклонить струю.
Важно понимать, что струя имеет конусовидную форму, расширяется ближе к нижней части. Из-за этого ширина реза увеличивается при приближении к завершению резки и образовываются окалины.
Исправить ситуацию можно при помощи увеличения мощности резака, но не стоит слишком увлекаться, если перестараться, то окалины возникнуть на верхней части металла.
Мощность резака
На качество резки сильно влияет давление кислорода. Высокое давление неизбежно приводит к плохому резу, да и расход кислорода становится просто огромным. Малое давление не даст прорезать металл и удалить окислости будет тяжело. Поэтому нужно соблюдать средние показатели, которые индивидуальны для каждого металла, и регулировать подачу кислорода из кислородного баллона.
Пошаговая инструкция для работы с газовым инжекторным резаком
Особые моменты в резке
Технология резки металла гласит, что не нужно спешить открывая вентиль пропанового резака, ведь в таком случае, вы подвергаете себя опасности, которая может возникнуть из-за взаимодействия кислорода с разогретым металлом. Для исключения обратного удара пламени, требуется выводить кислородную струю, строго следуя углу наклона горелки.
Сначала он равняется 90 градусов, после этого совершается малое отклонение, примерно на 6 градусов, в противоположную сторону движению. Если осуществляется резка толстого металла, то отклонение может увеличиваться вплоть до 70 градусов.
Важно помнить, что процесс резки по металлу должен происходить с одной и той же скоростью, которая подбирается визуальным методом, например, можно оценить скорость разлета искр.
При оптимальной скорости, поток искр вылетает под углом 90 градусов. Если искры летят в сторону, отличную от стороны движения резака, то скорость резки очень мала. О высокой скорости информирует угол вылета искр менее 80 градусов.
Толщина металла играет не последнюю роль, ведь если толщина металла довольно большая, то нельзя монотонно двигать резак до момента, когда лист будет разрезан по всей толщине. Ближе к концу резки требуется увеличить угол наклона примерно на 15 градусов.
Во время проведения процедуры не должно возникать никаких продолжительных пауз. Если работа все же была остановлена в какой-то точки, то резку нужно начинать с самого начала и выбрать новое место старта.
Конец резки должен сопровождаться следующими действиями, именно в этом порядке:
- прекращение подачи режущего кислорода;
- прекращение подачи регулирующего кислорода;
- отключение пропана.
Требуемое оборудование
Для того чтобы воспользоваться газовым резаком нужно иметь хоть один баллон пропана и кислорода, шланги, предназначенные для высокого давления, резак. Каждый баллон идет в комплекте с редуктором, при помощи которого можно осуществлять регулировку потока газа. Баллон с пропаном имеет обратную резьбу, поэтому невозможно использовать другой редуктор на нем.
Разные резаки для резки металлов не сильно различаются. Все имеют по 3 вентиля:
- один для подачи пропана;
- второй – регулирующего кислорода;
- третий – режущего кислорода.
Все кислородные вентили – синего цвета, а для пропана – красные.Металл разрезается при помощи струи пламени.
Схема газового резака
Газовым резаком можно разрезать металл с толщиной до 300 мм. Устройство очень легко ремонтируется, так как многие части аппарата сменные.
Техника безопасности
Нужно понимать, что резка металла газом – процесс, который может освоить даже новичок, но от этого процесс не становится менее опасным. Поэтому проводить обучение можно только под присмотром опытного специалиста.
Для проведения работ по резке металла следует придерживаться следующей техники безопасности:
- В помещении, где ведутся работы, должна обеспечиваться хорошая вентиляция.
- Следует убрать все горячие веществ на расстояние 5 метров от места, где будет вестись резка.
- Работу можно проводить только в специальной одежде: защитная маска, огнеупорная одежда.
- Нельзя направлять пламя на источник газа. Его направление должно быть диаметрально-противоположным.
- В процессе работы резака запрещается наступать на шланги, шевелить их, всячески физически воздействовать на них.
- Во время перерыва нужно погасить пламя у резака, закрутить вентили на баллонах с газом.
Эффективная и безопасная резка может быть достигнута лишь при соблюдении всех этих правил, которые сложны лишь на первый взгляд.
Видео: Резка металла
