Резка металла кислородом и пропаном

Содержание

Особые моменты в резке

Разработка резки металла говорит, что не надо торопиться открывая вентиль пропанового резака, ведь в таком случае, вы подвергаете себя угрозы, которая может появиться из-за взаимодействия кислорода с нагретым металлом. Для исключения оборотного удара пламени, требуется выводить кислородную струю, строго следуя углу наклона горелки.

Поначалу он приравнивается 90 градусов, после чего совершается маленькое отклонение, приблизительно на 6 градусов, в обратную сторону движению. Если осуществляется резка толстого металла, то отклонение может возрастать прямо до 70 градусов.

Принципиально держать в голове, что процесс резки по металлу должен происходить с одной и той же скоростью, которая подбирается зрительным способом, к примеру, можно оценить скорость разлета искр.

При хорошей скорости, поток искр вылетает под углом 90 градусов. Если искры летят в сторону, хорошую от стороны движения резака, то скорость резки очень мала. О высочайшей скорости информирует угол вылета искр наименее 80 градусов.

Толщина металла играет не последнюю роль, ведь если толщина металла достаточно большая, то нельзя однообразно двигать резак до момента, когда лист будет разрезан по всей толщине. Поближе к концу резки требуется прирастить угол наклона приблизительно на 15 градусов.

Во время проведения процедуры не должно появляться никаких длительных пауз. Если работа все таки была остановлена в некий точки, то резку необходимо начинать с самого начала и избрать новое место старта.

Конец резки должен сопровождаться последующими действиями, конкретно в этом порядке:

  • прекращение подачи режущего кислорода;
  • прекращение подачи регулирующего кислорода;
  • отключение пропана.

Требуемое оборудование

Для того чтоб пользоваться газовым резаком необходимо иметь хоть один баллон пропана и кислорода, шланги, созданные для высочайшего давления, резак. Каждый баллон идет в комплекте с редуктором, с помощью которого можно производить регулировку потока газа. Баллон с пропаном имеет оборотную резьбу, потому нереально использовать другой редуктор на нем.

Различные резаки для резки металлов не очень различаются. Все имеют по 3 вентиля:

  • один для подачи пропана;
  • 2-ой – регулирующего кислорода;
  • 3-ий – режущего кислорода.

Все кислородные вентили – голубого цвета, а для пропана – красноватые.Металл разрезается с помощью струи пламени.

Газовым резаком можно разрезать металл с шириной до 300 мм. Устройство совсем не сложно ремонтируется, потому что многие части аппарата сменные.

Процесс резки

До резки необходимо убрать ржавчину с металла.

При резке заготовка должна размещаться так, чтоб выходящая струя просто проходила через нее.

В самом начале процедуры, поверхность материала разогревается до температуры горения металла. Употребляется кислород и горючий газ. После заслуги подходящей температуры, подается кислород, который будет воспламеняться, вследствие контакта с жаркой поверхностью и конкретно он будет резать.

В этом моменте принципиально добиться непрерывности подачи кислорода, в ином случае, пламя погаснет и поверхность стремительно остынет, а потом ее придется нагревать поновой.

В процедуре резки выслеживается точная корреляция – чем чище используемый кислород, тем выше качество резки. Также время от времени появляется ситуация, при которой струя кислорода резко врезается в металл и мощность резки падает, начинается искривление потока. Для того чтоб избежать таковой ситуации, необходимо малость наклонить струю.

Принципиально осознавать, что струя имеет конусовидную форму, расширяется поближе к нижней части. Из-за этого ширина реза возрастает при приближении к окончанию резки и создаются окалины.

Поправить ситуацию можно с помощью роста мощности резака, но не стоит очень увлекаться, если перестараться, то окалины появиться на высшей части металла.

На качество резки очень оказывает влияние давление кислорода. Высочайшее давление безизбежно приводит к нехорошему резу, ну и расход кислорода становится просто большим. Маленькое давление не даст прорезать металл и удалить окислости будет тяжело. Потому необходимо соблюдать средние характеристики, которые персональны для каждого металла, и регулировать подачу кислорода из кислородного баллона.

Виды газовой резки металла

Технологии современного мира шагнули далековато вперед. Сейчас хоть какой человек может совладать с процедурой резки газом, ведь это намного проще, чем газосварочные работы, потому для допуска не требуется практически никаких способностей. Основное, что необходимо осознать – технологию резки газом. Все почаще и почаще употребляются резаки с внедрением пропана, а для работы с ними, требуется соединять 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 болгаркой 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.

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 м 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.

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.

Расход кислорода и пропана при резке металла

Расход кислорода на резку металла рассчитывается по формуле:

  • Рдет – объём необходимого для выполнения реза кислорода, куб.м;
  • Н- нормативы расхода во время рабочего процесса, куб.м/м;
  • L – общая длина реза выкраиваемой детали, м;
  • Kh – коэффициент, учитывающий множество особенностей рабочего процесса, требующих расхода газа на:
  • начальном этапе:
  • продувка;
  • регулировка;
  • прогреве металла;
  • процессе начала резки
    • 1,1 – при единичном производстве;
    • 1,05 – при промышленном (серийном) производстве.

    Норма расхода кислорода «Н» на резку металла зависит от мощности оборудования и режима резки. Она высчитывается по следующей формуле:

    • Н – норма расхода кислорода, куб.м/м;
    • Р – допустимый расход газов, куб.м/час. Он указан в технических характеристиках используемого оборудования;
    • V – это скорость разрезания металла, м/час.

    Наиболее часто применяемые значения газового расхода (измеряемый в куб.м/час) по различным диапазонам скорости резки для некоторых типов оборудования, приведены в следующей таблице. Таблица

    Виды оборудования Оптимальный диапазон разрезаемых толщин, мм Диапазон скоростей резки, м/ч Кислород Ацетилен Пропан
    Ручной кислородный резак 40 – 60 30 – 6 5,0 – 10,0 0,12 – 0,45 0,21 – 0,75
    Машинный кислородный резак 5 – 300 40 – 5 2,5 – 25,0 0,2 – 1,2 0,32 – 2,04

    Учитывая, что скорость раскроя и толщина обрабатываемого металла прямо зависят от допустимого расхода газа, то данные значения можно легко и просто определять интерполированием. Следовательно, можно укрупнено (оценочно) совершить вычисление расхода различных газов независимо от вида термической резки металлов. Для этого лишь необходимы:

    • длина разреза;
    • толщина металла;
    • мощность оборудования.

    Значение допустимого расхода (кислорода и пропана) берут из паспорта оборудования. Скорость резания находят в справочниках, которые содержат специальные таблицы или диаграммы, связывающие все исходные данные.

    Оборудование кислородно-пропановой резки металла

    Операция раскроя металла осуществляется газовым резаком. На рисунке приведено изображение этого инструмента и органы управления им (вентили).

    резка, металл, кислород, пропан

    Устройство газового резака. Ист. http://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

    Пояснение к рисунку. Резак состоит из следующих узлов:

    • рукоятка с ниппелями для присоединения кислородного и газового рукавов;
    • корпус с регулировочными пропановым и кислородным вентилями.

    Конструкции газовых резаков разных производителей отличается незначительно. Обычно, на них имеется 3 вентиля:

    • первый – для подачи пропана. Красного или жёлтого цвета;
    • второй – регулирующего кислорода (для подогревающего пламени);
    • третий – режущего кислорода. Все кислородные вентили синего цвета.
    READ  Проем в стене алмазная резка

    Практически все детали этого аппарата сменные. Поэтому, его в случае поломки, можно быстро отремонтировать прямо на рабочем месте. Самые распространённые резаки модели «Р1-01» или более мощные «Р2-01 и Р3-01П».

    В общем случае, для раскроя металла газом требуется:

    • по одному баллону пропана и кислорода. Баллоны должны быть укомплектованы газовыми редукторами. Следует иметь ввиду, что на баллоне с пропаном резьба обратная и навернуть на него кислородный редуктор невозможно;
    • шланги высокого давления (кислородные);
    • резак;
    • мундштук нужного размера.

    Необходимо правильно подбирать мундштук, и исходить при выборе следует из толщины металла. Например, если обрабатываемая деталь состоит из частей разной толщины 6…300 мм, то понадобятся мундштуки с внутренними номерами от 1 до 2 и с внешними – от 1 до 5.

    При небольших объёмах производства и в быту используются мобильные посты, имеющие указанное оборудование.

    Комплект мобильного оборудования для КПРМ. Ист. http://tutmet.ru/oborudovanie-mashina-stanok-gazovoj-rezki-metalla.html.

    Подобные посты комплектуются всем необходимым от баллонов и резака до вспомогательных хомутиков.

    На крупных производствах применяются автономные столы. Это газовое оборудование для резки металла в автоматическом режиме, которое, в большинстве случаев, производится без участия оператора. Наиболее известные из них «Смена», «Орбита», «Secator», «Quicky-E».

    Станок «Старт-2» с ЧПУ для термической резки металла смесью горючего газа и кислорода. Ист. http://stanki-tvm.ru/produkciya/stanki-gazovoy-rezki-s-chpu.

    Кислородно-пропановая резка металла

    Самая распространённая операция с металлом – это его раскрой. И действительно:

    • в ходе этой операции деталь «рождается» на заготовительном участке металлообрабатывающего производства;
    • этой же операцией прекращается её практическое применение после утилизации;
    • без неё не обходятся формообразование, ремонт и т. п.

    В промышленности и быту применяется немало методов разрезания металла. Не последнее место среди них занимает газовая резка. Самую экономически выгодную, а потому и широко распространённую – кислородно-пропановую резку металла (далее – КПРМ), мы и обсудим в этой статье.

    Соотношение кислорода и пропана при резке металла

    Кислородная резка основана на сгорании металла в струе технически чистого кислорода. Из приведённого выше описания, вы знаете, что пропан в смеси с кислородом необходим только для разогрева обрабатываемого металла. Количество разогревающего газа зависит от многих факторов:

    • марка стали;
    • толщина материала;
    • длина реза и т. д.

    Дополнительными факторами, влияющими на расход, является:

    • расход газа на начальном этапе резки:
    • продувка;
    • регулировка оборудования;
  • зажигание и регулировка факела.
  • Рекомендуемые соотношения указываются в сопроводительной документации к конкретному оборудованию. Расчётные соотношение объёмов газа определяется по справочникам, которые содержат специальные таблицы и диаграммы, связывающие все данные. Эти параметры указываются в сопроводительной технологической документации. В процессе работы они могут корректироваться в ту или иную сторону.

    Если у вас отсутствует указанная документация, то следует давление выставлять в соответствии с указанным выше соотношением. Обычно соотношение давлений подогревающего газа к кислороду – 1:10. Поэтому, выставляем, атм:

    • на пропановом – 0,5;
    • на кислородном – 5.

    Расход пропана, кроме того, будет зависеть от количества и продолжительности прогревов.

    Техника безопасности при работе с пропаном

    При выполнении газовой резки металла необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, т. к. эта работа сопряжена с определённым риском. Начнем с защитной (рабочей) одежды. Она должна в себя включать:

    • огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой;
    • маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником;
    • рабочую обувь с высокими бортами.

    Кроме того, рекомендуется использовать респиратор (что бы ни дышать дымами и пылью). Пренебрегать этой рекомендацией не стоит, т. к. может возникнуть ситуация, при которой толстый металл с первого раза не продуется. В этом случае расплавленные брызги (а это раскалённый металл!) могут упасть на человека.

    Нельзя приступать к резке, если на газовых шлангах имеются трещины, разрывы или стыки. В случае острой необходимости допускается в стыке использовать трубки из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать и при первой возможности заменить их кондиционными шлангами.

    ВНИМАНИЕ! Ни в коем случае не допускается использовать в стыках газовых шлангов стальные трубки, так как железо может дать искру и непредсказуемые последствия.

    ПОМНИТЕ! Пропан – огнеопасен, а кислород – маслоопасен, т. е. при контакте кислорода с любым маслом произойдет взрыв. Поэтому, не прикасайтесь к кислородному баллону испачканными маслом рукавицами или одеждой. И ни в коем случае не оставляйте промасленную ветошь – всё убирайте в специально для этого предназначенные ёмкости.

    Баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. В процессе работы нельзя забывать следить за давлением газа в баллонах. Весь газ из баллона расходовать не допускается.

    В процессе работы могут возникнуть внештатные ситуации.

    Ни в коем случае не паникуйте!

    Если у вас во время раскроя металла слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, то необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, а затем – закрыть оба баллона. Если при розжиге пламени и настройки резака неожиданно раздаётся хлопок и пропадает пламя, то следует просто закрыть вентили резака и разжигать пламя заново.

    Как резать

    Приступая к работе, в первую очередь, необходимо продуть кислородом шланги, чтобы удалить попавшие туда мусор или грязь.

    Во-вторых, проверьте наличие подсоса в каналах резака. Для этого необходимо на нём:

    • подсоединить кислородный шланг к штуцеру кислорода (штуцер подогревающего газа должен остаться свободным);
    • установить давление подачи кислорода 5 атмосфер и открыть на резаке газовый и кислородный вентили;
    • проверить пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться: идет ли подсос воздуха? Если нет, то следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.

    После этого они подсоединяются к аппарату:

    • шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки;
    • шланг для пропана – к штуцеру с левой резьбой тем же способом.
    • проверить разъемные соединения на герметичность. Обнаруженные утечки устранить, подтянув гайки или сменив уплотнители;
    • проконтролировать герметичность крепления газовых редукторов и исправность манометров.

    Начинать газовую резку металла следует с удаления с его поверхности механическим способом ржавчины и прочих загрязнений. Обязательность этой операции вызвана следующим. При горении углерода образуется окись СО. Она, при взаимодействии с железом, повышает углерода на его поверхности (особенно в месте реза). Это приводит к образованию закаленных структур в металле, которые будут неравномерно нагреваться. Что, в свою очередь, приведёт к появлению на краях этих структур механического напряжения и, как следствие, некоторому их укорочению. В результате: возникают деформации и образуются трещины. Механическая зачистка раскраиваемой поверхности позволяет избежать таких дефектов.

    Далее, заготовку, лист или другую обрабатываемую деталь следует установить в такое положение, чтобы бала обеспечена свобода прохода струи режущего газа сквозь нее.

    Устанавливаем на редукторах баллонов с газом рабочее давление. Обычно соотношение давлений подогревающего газа к кислороду – 1:10. Поэтому, выставляем, атм:

    • на пропановом – 0,5;
    • на кислородном – 5.

    Дальнейшие действия имеют следующую последовательность:

    • на резаке немного открываем пропан (на четверть оборота маховика вентиля или чуть больше) и поджигаем газ;
    • упираем мундштук сопла резака в любой металл (желательно под наклоном) и медленно открываем регулирующий (подогревающий) кислород.

    Будьте очень внимательны. Не перепутайте вентиль подогревающего кислорода с вентилем режущего газа.

    • поочередно регулируя оба вентиля (открывая и закрывая их), добейтесь пламени нужной нам силы. Длина пламени (она же его сила) подбирается из расчета толщины металла: чем толще лист или другая раскраиваемая деталь, тем сильнее должно быть пламя. Соответственно, увеличивается и расход кислорода с пропаном. Когда пламя отрегулировано, то оно приобретает синий цвет и корону.

    Теперь можно начинать обрабатывать металл (напоминаем, что обработка начинается с разогрева и далее – разделение):

    • подносим сопло резака к краю металла и держим на расстоянии 5 мм от разрезаемой детали под углом 90°. В том случае, если лист или другое изделие необходимо прорезать не с краю, то разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез. Разогреваем верхнюю кромку детали до температуры, °С: Т = 1000…1300 (величина параметра зависит от марки раскраиваемого металла и температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала несколько «мокнуть». По времени разогрев продлится всего несколько секунд (до 10);
    • когда металл воспламенится, открываем вентиль режущего кислорода. На раскраиваемую деталь подается мощная узконаправленная струя режущего кислорода. Вентиль резака следует открывать очень медленно. В этом случае кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, и это позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Когда раскрой начался, то разогревающий газ (пропан) отключаем.

    Важно! Начиная с этого момента и далее очень важно обеспечить непрерывную подачу режущего кислорода. В противном случае пламя может погаснуть, горение металла прекратится и придется всё начинать сначала (поджиг, настройка пламени, разогрев раскраиваемой поверхности и т. д.).

    Тонкости в работе

    На эффективность раскроя металла влияют два основных параметра:

    • скорость резки;
    • глубина раскроя.

    Как настроить редукторы кислород, пропан и какое давление выставить

    Большое влияние на эти параметры оказывает качество подогревающего газа – пропана. Известно, что для обнаружения его утечек (этому уделяют большое внимание, т. к. пропан взрывоопасен, но не имеет запаха) его смешивают с другим газом – бутаном, который имеет специфический запах и при попадании в атмосферу легко идентифицируется. Нужно внимательно следить за его концентрацией, т. к. даже при наличии в пропане хотя бы 10% бутана процесс подогрева металла перед его разделением резко замедляется и производительность труда падает.

    У пропана есть ещё одна особенность. При понижении температуры окружающей среды плотность пропана возрастает, а текучесть – соответственно, падает и он медленнее поступает к мундштуку горелки. Поэтому, кроме контроля над концентрацией бутана, необходимо осуществлять контроль температуры ёмкости, в которой он находится.

    Кроме того, необходимо следить за давлением кислорода, т. к. это давление, в значительной степени, влияет на толщину и качество резки:

    • недостаточно высокое давление:
    • не позволит прорезать всю толщину металла;
    • затруднит удаление окислов;
  • слишком высокое давление:
  • приведет к ухудшению качества реза;
  • увеличивается расход газа.
  • Скорость резания металла технолог выбирает исходя из свойств металла. Проконтролировать её в процессе работы можно по выбросу искр и шлаков:

    • если скорость выбрана верно, искры направлены вниз под углом 85…90°;
    • при низкой скорости столб искр опережает движение резания;
    • при завышенной скорости:
    • наблюдается отставанием потока искр от резака;
    • не происходит сквозного разрезания заготовки.

    При раскрое толстого металла следует учесть, что режущая струя имеет форму конуса, который расширяется в нижней части. Это может привести к неприятным последствиям: повышению ширины реза и образованию снизу окалины. Чтобы избежать этого, необходимо увеличить подачу режущего кислорода, но при этом следует учитывать, что может:

    • появиться окалина на верхней кромке реза;
    • возрасти расход кислорода.
    READ  Какой шуруповерт лучше подойдет для ледобура

    Производить раскрой металла следует не спеша, ведя струю кислорода вдоль заданной косильной лески. Очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем следует 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 до 20…30°.

    Иногда возникает необходимость выполнить поверхностную или фигурную резку. Поверхностная резка (далее – ПР) заключается в том, что прорезают металл не насквозь, а лишь создают на его поверхности рельеф (прорезая канавки). В этом случае металл будет нагреваться не только за счет пламени резака, но и за счёт расплавленного шлака – растекаясь, он будет подогревать нижние слои металла. Начинается ПР, как обычная: нужный участок прогревается до температуры воспламенения. Далее, включаете режущий кислород и создаёте очаг горения металла. Равномерно перемещая резак, обеспечиваете процесс зачистки вдоль заданной косильной лески реза, но резак в этом случае нужно расположить под углом 70…80° к обрабатываемой плоскости. При подаче режущего кислорода следует наклонить резак под углом в 17…45°. Схема обработки показана на рисунке.

    Схема поверхностной кислородной резки. Ист. http://1metallocherepica.ru/instrumenty/pravilnaja-rezka-propanom.html.

    Размеры канавки (ширину и глубину) регулируют следующим образом:

    • изменением скорости резки: увеличивая скорость – уменьшают размеры углубления;
    • глубина канавки увеличится, если:
    • возрастет угол наклона мундштука;
    • уменьшится скорость резки;
    • повысится давление кислорода;
  • ширина канавки регулируется диаметром режущей кислородной струи.
  • ВНИМАНИЕ! Следует помнить, что глубина канавки должна быть меньше ее ширины примерно в 6 раз. В противном случае на поверхности образуются «закаты».

    Фигурная резка выполняется следующим образом. Размечаем на листе металла контур. Следует иметь в виду, что:

    • до начала самой резки следует сделать пробивку отверстий;
    • при разметке окружности или фланцев следует отмечать центры этих окружностей.

    Начинать раскрой всегда необходимо с прямой косильной лески – это поможет получить на закруглениях чистый рез. Прямоугольник можно начинать резать в любом месте (кроме углов). В последнюю очередь вырезается наружный контур. Такая последовательность позволит вырезать деталь с наименьшими отклонениями от чертежа.

    Выбираем горючий газ

    При использовании для раскроя металла обычного газопламенного резака в качестве предварительного подогрева применяют как пропан, так и ацетилен. Тем не менее, в большинстве случаев, для резки применяется именно пропан. Основанием для такого выбора являются следующие причины:

    • стоимость пропана значительно ниже ацетилена;
    • меньшая взрывоопасность пропана. Существует возможность быстрого обнаружения утечек, т. к. в баллоны к пропану добавляют ртутьсодержащие добавки. Специфический запах этих добавок позволяет легко обнаруживать место утечки газа (разгерметизации). Кроме того, ацетилен требует значительно более тщательного соблюдения правил техники безопасности, что не всегда просто выполнить на слесарном участке;
    • при проведении пропановой резки создаётся более узкая кромка среза, нежели при работе с ацетиленом;.резкий запах ацетилена создаёт дискомфорт и не всегда приемлем. Это особенно сказывается, если резка осуществляется в обычной мастерской, в которой трудятся и другие рабочие. Учитывая изложенное выше, предпочтение отдают пропану.

    Нюансы резки по металлу

    Во время резки металла важно выдержать необходимую скорость. Ее подбор осуществляется визуальным путем, для чего оценивают скорость разлета искр.

    Если скорость окажется оптимальной, то поток искр будет вылетать под углом около 88-90 градусов по отношению к разрезаемой поверхности. В ситуации, когда поток искр стремится в направлении, которое противоположно движению резака, можно сделать вывод, что установлена чересчур малая скорость резки. В некоторых случаях поток искр вылетает под углом менее 85 градусов. Это является подсказкой о том, что текущая скорость резки чересчур завышена.

    Во время резки газом важно учитывать и такой параметр, как толщина металла. Если он имеет значение более 60 мм, то желательно разместить листы под таким углом, чтобы шлаки легко сходили в сторону.

    Если приходится работать с металлом, имеющим значительную толщину, то здесь необходимо применять особый подход. Недопустимо двигать резак до момента, когда металл будет разрезан на всю толщину. По мере завершения резки важно постепенно уменьшить скорость продвижения и выдержать угол наклона резака больше на 10-15 градусов. Саму процедуру резки следует проводить таким образом, чтобы во время нее не возникало сколь-нибудь значительных пауз. Если случилось так, что пришлось остановиться на определенном участке, то не нужно возвращаться к резке в той точке, в которой была прервана работа. Ее начинают сначала, причем выбирают новую стартовую точку.

    После окончания резки нужно перекрыть подачу режущего кислорода, после чего то же самое выполняют с регулирующим кислородом. Завершающим же действием должно стать отключение пропана.

    Подготовка к работе

    Еще до начала резки газом необходимо обследовать прибор, удостовериться, что пропановый резак находится в рабочем состоянии. Далее нужно выполнить следующие операции:

    • Подготовка аппарата для резки начинается с подключения к нему шлангов. Ещё до присоединения рукава его продувают газом — это позволит убрать из него мусор и грязь.
    • Кислородный шланг необходимо подсоединить к штуцеру с правой резьбой, для этой цели используют ниппель и гайку. Что же касается шланга, через который будет поступать пропан, то его крепят к штуцеру с левой резьбой. Обязательно нужно еще до подключения рукава с газом выяснить, присутствует ли подсос в каналах резака. Эту задачу можно решить путем подключения кислородного шланга к штуцеру кислорода, при этом нужно убедиться, газовый штуцер останется свободным.
    • Далее потребуется выставить уровень подачи кислорода на 5 атмосфер, после чего нужно открыть вентили, регулирующие поступление газа и кислорода. Прикоснитесь пальцем к свободному штуцеру — так вы узнаете о наличии подсоса воздуха. В случае его отсутствия придется прочистить инжектор и продуть каналы резака.
    • После этого нужно убедиться, являются ли герметичными разъемные соединения. Если удастся выявить утечку, ее устраняют путем подтягивания гаек или замены уплотнителей. Также следует удостовериться в том, достаточно ли герметичны крепления газовых редукторов, в рабочем ли состоянии находятся манометры.

    Приступаем к работе

    Сначала необходимо перевести кислородный редуктор в позицию, соответствующую 5 атмосфер, газовый — 0,5. Также нужно убедиться, что каждый вентиль находится в закрытом положении.

    После этого нужно взять пропановый резак и слегка приоткрыть пропан, а затем поджечь его. Сопло резака нужно расположить таким образом, чтобы оно упиралось в металл, после чего нужно не спеша открыть регулирующий кислород. Далее следует настроить эти вентили один за другим, тем самым будет обеспечена требуемая сила подачи пламени. Во время подобной настройки нужно последовательно открывать газ, кислород, газ, кислород.

    При выборе силы пламени необходимо ориентироваться на толщину металла. С увеличением толщины листа придется увеличить силу пламени, что приведет к повышению расхода кислорода и пропана. После настройки силы пламени можно приступать к резке металла. Сопло необходимо держать по отношению к краю металла таким образом, чтобы оно было удалено от разрезаемого предмета на расстоянии 5 мм, а само оно должно располагаться под углом 90 градусов. В некоторых случаях может понадобиться прорезать лист или изделие в центре. В этом случае за стартовую точку выбирают то место, от которого пойдет разрез.

    Суть процедуры сводится к разогреву верхней кромки до температуры 1000-1300 градусов Цельсия. Точная температура определяется с учетом металла. На практике подобная работа будет иметь вид, когда поверхность как будто «намокает». На сам разогрев потребуется не более 10 секунд. Дождавшись воспламенения металла, нужно открыть вентиль режущего кислорода, после чего начнет поступать мощная узконаправленная струя.

    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.

    Поверхностная и фигурная резка

    В некоторых ситуациях может потребоваться создать на поверхности рельеф путем вырезания на листе канавки. Если решено использовать подобный метод резки, то нагрев металла будет обеспечивать не только одно пламя резака. Свой вклад будет вносить и расплавленный шлак. Становясь жидким, он будет распространяться на всей поверхности, что будет приводить к подогреву нижних слоев металла.

    Первым этапом при осуществлении поверхностной резки является прогрев выбранного участка до температуры воспламенения. После начала подачи режущего кислорода вами будет создана зона горения металла, а благодаря равномерному перемещению резака леска разреза получит чистую кромку. Саму операцию нужно выполнять таким образом, чтобы резак находился под углом 70-80 градусов по отношению к листу. Когда начнет поступать режущий кислород, резак располагают таким образом, чтобы он образовывал с обрабатываемой поверхности угол в 17-45 градусов.

    Для создания канавок подходящих размеров необходимо изменять скорость резки: для получения большей глубины скорость увеличивается, а для меньшей — уменьшают. Для создания большей глубины необходимо увеличить угол наклона мундштука, резка должна выполняться в замедленном темпе, при этом давление кислорода также придется увеличить. Повлиять на ширину канавки можно при помощи правильного подобранного диаметра режущей кислородной струи. Следует иметь в виду, что разница между глубиной канавки и ее шириной должна достигать 6 раз. Причем преимущество должно быть у последней. В противном случае можно столкнуться с таким неприятным явлением, как возникновение на поверхности закатов.

    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.

    Обязательным условием является наличие на всех баллонах редуктора, при помощи которого можно будет настраивать подачу газа. Следует помнить о том, что баллон с пропаном имеет обратную резьбу, из-за чего навернуть на него дополнительный редуктор не получится.

    READ  Bosch gws 850 ce обзор

    В общем же газовое оборудование для резки металла имеет схожее устройство, вне зависимости от производителя. В конструкции можно выделить три вентиля:

    • первый обеспечивает поступление пропана;
    • второй вентиль позволяет изменять подачу кислорода;
    • последним является вентиль режущего кислорода.

    Для обозначения кислородных вентилей обычно используют синюю маркировку, а для вентилей, обеспечивающих подачу пропана — красную или желтую.

    Резку металла обеспечивает струя горячего пламени, воздействующая на металл, которая создается при помощи резака. Когда его включают, в особой смесительной камере происходит смешивание пропана и кислорода, что приводит к появлению горючей смеси.

    При помощи пропанового резака можно резать металл, толщина которого не превышает 300 мм. Подробная установка укомплектована элементами, которые в большинстве своем являются сменными. По этой причине при выходе из строя той или иной детали оператору не составит труда выполнить ремонт непосредственно на рабочем месте.

    С особой тщательностью следует подойти к выбору мундштука. Ключевой параметр, на который нужно обращать внимание — толщина металла. Если приходится иметь дело с предметом, предусматривающим элементы разной толщины, находящейся в диапазоне от 6 до 300 мм, то придется подготовить мундштуки, имеющие внутренние номера от 1 до 2, а внешние — от 1 до 5.

    Особенности резки

    При открывании вентиля пропанового резака не стоит спешить. В этом случае зажигание кислорода произойдет естественным путем в результате взаимодействия с разогретым металлом. Действуя подобным образом, вы исключите риск обратного удара пламени, во время которого можно наблюдать хлопок. Нужно медленно вести кислородную струю строго параллельно заданной косильной лески. Здесь важно не ошибиться с углом наклона.

    Сперва его выдерживают величиной 90 градусов, после чего необходимо создать незначительное отклонение на 5-6 градусов в направлении, которое противоположно движению резака. Если приходится иметь дело с металлом, толщина которого составляет более 95 мм, то разрешается увеличить отклонение до 70 градусов. После того как прорез в металле достигнет 15-20 мм, угол наклона начинают увеличивать до 20-30 градусов.

    Резка металла кислородно-пропановым резаком

    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.

    Технология и оборудование для газокислородной резки

    Слесарное дело, а также практика единичного раскроя листовых заготовок иногда требуют применения универсального разделительного оборудования. Если нет особых требований к точности реза, а факт наличия оплавленных кромок на изделии некритичен, то разделение металла газопламенным инструментом вполне подходит для этих целей – такая технология проста, универсальна и не затратна.

    Газовый резак

    Газопламенная резка применяется также для первичной разделки металлоконструкций, массивных чугунных чушек или узлов домонтируемого оборудования при подготовке их к утилизации на предприятиях системы Вторчермета.

    Пропан или ацетилен – что предпочесть?

    Используя ручную газопламенную резку обычным резаком, предварительный подогрев заготовки можно производить как пропаном, так и ацетиленом. Тем не менее, в большинстве случаев для резки применяется именно пропан. Основанием для такого выбора является:

    • Меньшая взрывоопасность пропана.
    • Возможность быстрого обнаружения утечек, поскольку при заполнении баллонов к пропану добавляют ртутьсодержащие добавки, специфический запах которых позволяет легко обнаруживать место разгерметизации.
    • Значительно меньшая себестоимость пропана.

    Таблица совместимости газов и металлов

    Сторонники ацетилена отмечают, что теплотворная способность этого газа более чем вдвое превышает аналогичный показатель для пропана. https://roksa.ch. Однако это существенно при сварке, а не при резке (где глубина зоны необходимого прогрева металла значительно меньше). Важно, что ацетилен требует значительно более тщательного соблюдения правил техники безопасности (слесарное дело это обеспечивает далеко не во всех случаях). Кроме того, резкий запах ацетилена не всегда приемлем, особенно, если резка происходит в обычной мастерской, где трудятся и другие работники.

    Особое внимание при газокислородной резке уделяют качеству самого пропана. При наличии в газе хотя бы 10% бутана процесс подогрева металла перед резкой резко замедляется. То же касается и температуры окружающего воздуха.

    Дело в том, что при температурах ниже 10 0 С, плотность пропана возрастает. Это приводит к снижению скорости струи газа, которая выходит из мундштука. Ручная резка заготовки в таких случаях будет происходить гораздо медленнее, а износ элементов резака заметно ускоряется.

    Последовательность газопламенной резки

    Важная особенность газопламенной резки – необходимость в двух газах, один из которых – кислород – выполняет собственно разделение металла, а второй – пропан или ацетилен – подогрев зоны реза. Такой подогрев требуется для того, чтобы повысить температуру металла в зоне разъединения постепенно, и избежать, таким образом, нежелательного изменения структуры поверхности заготовки в результате быстрого нагрева.

    Оборудование для газоплазменной резки

    Избежать этого, впрочем, не удаётся. Поэтому одним из важных показателей процесса газокислородной резки считается глубина зоны термического влияния – части толщины заготовки, в которой происходят изменения её макро- и микроструктуры. Такие изменения чаще упрочняют заготовку, а это отрицательно сказывается на её последующей обработке (неважно, механической или деформационной).

    Непременным условием качества процесса резки газопламенным резаком является непрерывность подачи кислорода. В противном случае поверхность быстро остывает, а в месте разрыва струи образуются натёки застывшего металла. Дело в том, что окружающая поверхность имеет значительно меньшую температуру, а включение подачи пропана и разогрев происходят медленнее, чем остывание металла. Именно поэтому в особо ответственных случаях такой способ резки реализуется на специализированном оборудовании, оснащённом средствами автоматического контроля процесса.

    Процесс предварительного подогрева по времени зависит от:

    • Толщины металла;
    • Марки разделяемого материала (например, нержавеющая сталь обладает пониженной теплопроводностью, а потому медленнее нагревается);
    • Качества поверхности (обезжиренная заготовка прогревается быстрее).

    Допустимое время прогревания не должно превышать 30…40 сек.

    Сам процесс начинают от кромки листа, там, где условия для выхода струи будут наилучшими. Особенно это важно при резке ручным резаком толстолистового металла (более 50…60 мм). Далее равномерно перемещают мундштук по поверхности разделения, соблюдая постоянное расстояние между головкой и поверхностью заготовки.

    Резак. Учимся резать.

    Особенности выполнения ручной резки

    При резке с использованием немеханизированного инструмента часто наблюдается нежелательное для результирующего качества операции явление отставания режущей струи. Происходит это из-за того, что условия для горения кислорода по толщине металла неодинаковы: по мере углубления в толщу заготовки часть тепла пламени расходуется на прогревание смежных участков заготовки. При этом часть энергии пламени идёт на окислообразование. В результате пламя не успевает за резаком, и вместо перпендикулярного среза формируется наклонный. Если дело касается высокоточной газопламенной резки, то такой дефект недопустим.

    Чтобы уменьшить такой дефект, поступают следующим образом. Мундштук резака наклоняют относительно направления его перемещения. В результате часть энергии пламени отражается от разделяемой поверхности. Температура в струе при этом снизится, но не настолько, чтобы рез прекратился, в то же время интенсивность окислообразования уменьшается, и процесс происходит более устойчиво.

    На качество ручной резки кислородом влияет на только скорость перемещения резака, но и её равномерность. Если инструмент двигается медленно, то увеличивается вероятность оплавления металла на кромке, а при слишком большой скорости часть металла разрушается не от плавления, а от возникающих термических напряжений. Срез получается грубым, с явно заметными трещинами.

    Следует отметить, что резка при помощи газов – кислорода и пропана/ацетилена — не подходит для разделения листов из легкоплавких металлов, например, алюминия и его сплавов; вместо реза будет происходить плавление заготовки, с удалением её поверхностных слоёв.

    Суть процессов газопламенной резки

    Воздушно-термическая резка применяется при разделке сталей и сплавов толщиной от 6 до 50 мм. Источником тепла является прохождение термических окислительных реакций при сгорании газа с большой теплотворной способностью в узконаправленном пламени, которое направляется на поверхность разделения.

    Оборудование для ручной плазменной резки металла

    Из соображений безопасности преимущественно используется резка пропаном, склонность которого к самопроизвольному взрыву минимальна. Более строгие правила техники безопасности существуют при технологических процессах резки кислородом, однако такая технология обладает и рядом преимуществ. Основное из них — отсутствие вредных побочных продуктов реакции горения.

    Для успешного разделения листового металла кислородом или пропаном необходимо соблюдение ряда условий:

    Процесс газоплазменной резки

    • Тщательная очистка поверхности от следов легковоспламеняющихся веществ: жира, масел, краски и т.п. (при резке кислородом несоблюдение этого правила может привести даже к взрыву). Желательна очистка заготовки и от ржавчины, низкая теплопроводность которой замедляет процесс нагрева металла, и, следовательно, снижает производительность.
    • С противоположной от резака (или режущей головки станка) стороны заготовки должно предусматриваться свободное место для выхода газопламенной струи. В противном случае поток отражается от преграды, образуя ненужные завихрения, которые отрицательно сказываются на качестве реза.
    • Угол наклона, создаваемый резаком при разделении металла, должен отличаться от вертикали не менее чем на 5 0. В противном случае наблюдается так называемое явление отставания струи, которое сопровождается нежелательным отклонением зоны реза от перпендикулярности.
    • Высокая квалификация газорезчика, от опыта которого зависит качество поверхности раздела и производительность процесса.

    Механизированная газопламенная резка

    Проблема высококачественного разделения металла решается применением специальных станков газопламенной резки. Их эксплуатационными преимуществами являются:

    Плазменная резка (промышленная)

    • Увеличение допустимой скорости реза без ухудшения его качества.
    • Отсутствие влияния квалификации газорезчика на стабильность процесса. Дело в том, что все параметры реза полностью контролируются автоматикой.
    • Оптимизируются параметры самого реза, в частности, ширина струи, что определяет минимальные потери металла при механизированной резке.
    • Контролируются параметры и применяемого кислорода. Например, при пониженной чистоте газа (менее 99%) процесс резки на современных станках не начнётся вовсе. Газоплазменный станок
    • Ряд конструктивных исполнений такого оборудования имеют специальные узлы подогрева стального листа (для других материалов наилучшая температура также может быть подобрана). Это сокращает подготовительно-заключительное время, позволяет увеличить производительность газопламенной резки, а также уменьшает коробление заготовки, которая подвергается разрезанию.
    • Наличие устройств, которые производят своевременное удаление с поверхности частиц флюса, образующегося при резке (для ручной резки это приходится делать рабочему, периодически прекращая процесс).

    Тем не менее, и процесс механизированной резки имеет свои ограничения. Дело связывается, в основном, с уровнем возникающих термических напряжений, а также с обезуглероживанием поверхности сталей.

    Современные установки газопламенной резки обеспечивают достижение таких эксплуатационных показателей:

    • Скорость реза, мм/мин – до 500;
    • Ширина реза, мм – 1.5…2,0;
    • Размерная точность, мм – 1…2;
    • Отклонение от прямолинейности, мм/м – до 1.5.