Cięcie gazowe: proces, techniki i zalety

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o: - 1. procesie cięcia gazem 2. wydajności cięcia gazowego 3. wyposażeniu 4. ograniczeniach.

Proces cięcia gazowego:

Oprócz stosowania pił do metalu, piły elektrycznej, dłut itp. Do cięcia metalu, cięcie gazowe lub tlenowe jest obecnie szeroko stosowane w przemyśle.

Cięcie tlenowo-paliwowe (OFC) jest podobne do spawania paliwowo-tlenowego, z wyjątkiem tego, że:

(i) Używa płomienia utleniającego.

(ii) Używa palnika do cięcia gazem.

Proces polega na wstępnym ogrzaniu metalu przeznaczonego do cięcia do temperatury zapłonu (utlenienia), tj. Powyżej 870 ° C w przypadku stali.

Wstępne ogrzewanie odbywa się za pomocą płomienia acetylenowo-tlenowego, który jest dostarczany z otaczających otworów palnika do cięcia. Gdy ta temperatura zostanie osiągnięta, strumień wysokociśnieniowego tlenu z centralnego otworu palnika do cięcia jest kierowany na czerwony gorący metal.

Metal jest szybko utleniany i tworzy się żużel. Ten żużel jest wypłukiwany strumieniem tlenu.

Proces cięcia stali składa się z następującej reakcji:

3Fe + 2O ₂ → Fe ₃ O ₄ + ciepło (27 000 cali)

Sukces procesu cięcia gazem zależy od dwóch czynników:

(i) Zastosowano tylko wtedy, gdy temperatura zapłonu (utleniania) metalu jest mniejsza niż jego temperatura topnienia.

(ii) Sposób obejmuje zapewnienie, że temperatury topnienia utworzonych tlenków są niższe niż w przypadku samego metalu nieszlachetnego.

Chociaż acetylen jest powszechnie stosowany jako paliwo w tym procesie, można również stosować inne gazy, w tym butan, metan, propan, gaz ziemny. Wodór jest czasem używany jako paliwo gazowe, zwłaszcza pod wodą, aby zapewnić silny płomień przed ogrzaniem.

Efektywność cięcia gazowego:

Zasadniczo istnieje związek między prędkością przesuwu palnika tnącego a gładkością ciętej krawędzi. Im większa prędkość ruchu, tym grubsza krawędź.

Jednorodna szeroka szczelina, zwana szczeliną, jest przecinana przez strumień wysokiego ciśnienia tlenu. Znakowanie na bokach kefta nazywa się przeciąganiem, jak pokazano na ryc. 7.42. Jeśli prędkość przesuwu palnika jest wysoka, dolne cięcie pozostaje w tyle za górnym cięciem, a linie przeciągania są zakrzywione.

Prawidłowo wykonane cięcie będzie miało równoległe i równomiernie rozmieszczone linie oporu i kwadratowe krawędzie. Te linie przeciągania wskazują jakość i szybkość podróży. Linie przecięcia są wyrażone jako procent grubości ciętego metalu.

Podczas cięcia dopuszczalne jest tylko 10 - 12% oporu. Duży procent przeciągania pokazuje słabą technikę cięcia i może prowadzić do wielu defektów cięcia. Jest to określone przez formułę.

Sprzęt do cięcia gazowego:

Urządzenia używane do cięcia gazowego są podobne do urządzeń do spawania gazowego, z wyjątkiem tego, że palnik spawalniczy został zastąpiony specjalnym zaprojektowanym palnikiem do cięcia.

Te urządzenia są wymienione poniżej:

1. Palnik do cięcia gazowego.

2. Regulatory ciśnienia.

3. Butle gazowe.

4. Złączki węży i ​​węży.

5. Gogle i okulary.

6. Rękawiczki i fartuch.

7. Spark zapalniczki i klucze.

8. Zawory butli.

9. Młotek i szczotka druciana.

1. Palnik do cięcia gazem:

Specjalnie zaprojektowany palnik do cięcia gazem pokazano na rys. 7.43. Końcówka palnika do cięcia ma większy otwór centralny, z którego dochodzi strumień tlenu w celu cięcia metalu. Ten centralny otwór otoczony jest zestawem otworów (zazwyczaj czterech), które dostarczają mieszaninę tlen-acetylen do wstępnego podgrzewania.

Palnik do cięcia wyposażony jest w zawór wysokiego ciśnienia z zaworów sterujących tlenem i acetylenem. Po naciśnięciu dźwigni zawór wysokiego ciśnienia uwalnia strumień tlenu z centralnego otworu, po wstępnym podgrzaniu.

2. Regulatory ciśnienia:

Regulatory ciśnienia i zamontowane na górze cylindrów i posiadają zawór. Zadaniem regulatora jest regulacja nadchodzącego ciśnienia gazu, do wymaganego ciśnienia roboczego. Służą także do dostarczania gazu przy stałym natężeniu przepływu.

3. Butle gazowe:

Podobnie jak w przypadku spawania gazowego, stosuje się dwa cylindry gazowe, jeden do tlenu i inny do acetylenu.

4. Złączki węży i ​​węży:

Złączki węży i ​​węży służą do przenoszenia gazów z cylindra do palnika do cięcia.

5. Gogle i okulary:

Gogle wyposażone w kolorowe soczewki służą do ochrony oczu operatora przed promieniowaniem ultrafioletowym i szkodliwym promieniowaniem podczerwonym.

6. Rękawiczki i fartuch:

Rękawice i fartuch są wykonane ze skóry i służą odpowiednio do ochrony rąk i ubrania operatora.

7. Spark Lighter and Spanners:

Zapalniczka jest używana do zapalania mieszaniny tlenowo-acetylenowej na końcu palnika do cięcia. Pozostałe urządzenia spełniają tę samą funkcję, co w przypadku spawania za pomocą acetylenu.

Ograniczenia związane z cięciem gazowym:

(i) Cięcie gazowe jest z powodzeniem stosowane tylko wtedy, gdy temperatura utleniania (cięcia) metalu jest mniejsza niż temperatura topnienia.

(ii) Dlatego cięcie tlenowo-paliwowe nie jest zalecane dla żeliwa, ponieważ jego temperatura zapłonu jest wyższa niż jego temperatura topnienia.

(iii) Kolejnym warunkiem udanego zastosowania tego procesu jest zapewnienie, że temperatury topnienia utwo- rzonych tlenków są niższe niż temperatury topionego metalu podstawowego.

(iv) Dlatego proces ten nie jest odpowiedni do cięcia stali nierdzewnej, stopów wysokostopowych, stopów chromowo-niklowych i stopów nieżelaznych, ponieważ tlenki mają wyższą temperaturę topnienia niż sam metal nieszlachetny.