Термическая резка

Для сокращения времени подогрева металла на месте начала реза иногда делают зарубки зубилом или вводят в пламя стальную проволоку диаметром 4—6 мм. Проволока нагревается до соломенного цвета, а потом на нее направляется режущая струя кислорода. Металл проволоки загорается, капли его под давлением струи кислорода падают на поверхность разрезаемого металла и там догорают. Тепло, выделяющееся при сгорании проволоки, мгновенно нагревает нужный участок основного металла, а режущая струя воспламеняет металл на этом участке, проволока убирается и дальнейший процесс резки протекает как обычно.

С целью повышения производительности труда, получения возможности раскраивать прокат практически из любых металлов и сплавов и без использования горючих газов и кислорода в настоящее время все более широкое применение находит плазменная резка.

Сущность плазменно-дуговой резки заключается в расплавлении металла на ограниченном участке по линии реза и удалении этого металла струей плазмы, образующейся в дуге.

Сущность плазменной дуги заключается в том, что электрическая дуга, сжимаемая плазмообразующим газом, пропускается через небольшое отверстие специального сопла и в результате большого сжатия и высокой температуры столб превращается в высокотемпературную плазму. Температура плазменной струи, так же как и температура газового пламени, колеблется в широких пределах, достигая 30 000 °С в канале плазменной горелки и снижаясь до 2000 °С в удаленном участке факела.

Сжатая дуга может быть прямого и косвенного действия. Прямого действия — это когда дуга возбуждается между электродом и обрабатываемым металлом, а косвенного действия — когда дуга возбуждается между независимыми электродами. Сжатую дугу прямого действия называют плазменной дугой, а сжатую дугу косвенного действия называют плазменной струей.

Для разделительной резки металлов применяется плазменная дуга, имеющая более высокий коэффициент полезного действия и больший ресурс работы плазменной горелки.

Основными параметрами режима кислородной резки являются: давление кислорода, расход режущего кислорода, мощность подогревающего пламени и скорость резки.

При увеличении давления кислорода скорость резки увеличивается незначительно, а качество поверхности реза практически не меняется. Однако для каждого сопла и толщины стали существует оптимальная величина давления, при повышении которого удельный расход кислорода увеличивается, скорость резки снижается и качество поверхности реза ухудшается. Качество реза при оптимальном расходе в основном зависит от чистоты кислорода.

Мощность подогревающего пламени должна обеспечивать быстрый прогрев стали в начале и достаточный подогрев в процессе резки. Требуемая мощность пламени зависит от рода применяемого горючего и толщины стали. Чем меньше толщина стали, тем большую роль играет подогревающее пламя, так как приток тепла от сгораемого в струе кислорода металла в таких условиях чрезвычайно мал.

Скорость резки зависит от толщины металла, метода резки, формы линии резки и требований к ее качеству.

При малой скорости резки происходит оплавление кромок, при слишком большой — возможны непрорезанные до конца участки.

Ширина реза зависит от толщины разрезаемого металла и составляет ориентировочно 2—3 мм при толщине до 60 мм.

Основными показателями качества реза являются перпендикулярность реза к поверхности листа и глубина бороздок (шероховатость).