Специальные виды резки
Кислородно-флюсовая резка. Нержавеющие хромистые и хромо- никелевые стали, чугун и цветные металлы не могут подвергаться кислородной резке обычным способом, так как они не удовлетворяют основным условиям резки, а именно: при резке хромистых и хро- моникелевых сталей образуются тугоплавкие окислы хрома, препятствующие процессу резки; чугун имеет температуру плавления ниже температуры воспламенения; кремний, содержащийся в чугуне, образует пленку тугоплавкой окиси кремния, препятствующую резке; цветные металлы обладают большой теплопроводностью и образуют при нагревании тугоплавкие окислы. Для газовой резки перечисленных металлов применяют кислородно-флюсовый способ резки, разработанный в СССР.
Сущность способа кислородно-флюсовой резки заключается в следующем. В струю режущего кислорода с помощью дополнительной аппаратуры непрерывно вводится порошкообразный флюс, при сгорании которого выделяется дополнительное тепло и повышается в месте реза температура. Тугоплавкие окислы, реагируя с продуктами сгорания флюса, дают жидкие шлаки, легко вытекающие из места реза и не препятствующие резке.
Флюс представляет собой сыпучий мелкозернистый железный порошок с добавками некоторых других компонентов. Например, при резке высокохромистых сталей добавляется кварцевый песок, при резке чугуна — феррофосфор, при резке меди, латуни и бронзы — феррофосфор и алюминий.
Для производства кислородно-флюсовой резки применяются установки, состоящие из флюсопитателя и резака. Резак берется либо специальный (для ручной резки), либо обычный, оснащенный дополнительным устройством (при машинной резке).
На фиг . 103 представлена схема установки ВНИИавтогена УРХС-3.
Флюсопитатель установки состоит из бачка 10, в котором находится запас порошкообразного флюса и инжекторно-регулирующего устройства 11, засасывающего флюс из бачка в канал струи режущего кислорода.
На стенке корпуса флюсопитателя установлены регулирующие устройства (регулировочные вентили 6 и 8, маховик регулировав ния инжектора 9 и редуктор флюсопитателя 7) и манометры.
Резак / имеет три ниппеля для присоединения соответствующих шлангов: для подачи ацетилена, чистого кислорода и смеси флюса с кислородом.
Схема головки резака показана на фиг . 104. Мундштук резака имеет центральное отверстие для кислородно-флюсовой смеси и каналы для подогревательного пламени, расположенные кольцом вокруг центрального отверстия.
Фиг. 103. Схема установки УРХС-3:
1 — резак; 2— ацетиленовый баллон; 3, 5 — редукторы; 4— кислородный баллон; 6, 8—регулировочные вентили; 7 — редуктор флюсопитателя; 9 — маховик регулирования инжектора; 10 — бачок; 11 инжекторное устройство флюсопитателя; 12, 13, 14 — шланги; 15 — тройник.
Работа установки УРХС-3 заключается в следующем.
Струя кислорода, не доходя до резака, разветвляется в тройнике 15 ( фиг . 103). Одна струя (флюсонесуший кислород) через редуктор 7 подается в инжекторное устройство 11, из которого вместе с флюсом по резино-тканевому шлангу 12 поступает в резак. Для равномерной подачи флюса к резаку часть флюсонесушего кислорода через вентиль 8 поступает в бачок 10 флюсопитателя.
Другая часть кислорода от тройника 15 поступает в резак по шлангу 13, где в свою очередь разветвляется: одна часть этого кислорода образует с ацетиленом горючую смесь для подогревающего пламени, другая (пробивной кислород) засасывает в центральный канал головки резака кислородно-флюсовую смесь и образует режущую струю.
Установка работает на ацетилене давлением не менее 0,03 кг/см 2 . Можно также использовать заменители ацетилена.
Установка УРХС-3 предназначена для ручной и машинной резки высоколегированной хромистой и хромоникелевой сталей толщиной до 500 мм, чугуна — до 300 мм, меди — до 50 мм, латуни и бронзы — до 150 мм.
Приемы кислородно-флюсовой резки такие же, как и для обычной кислородной резки, но режимы резки иьые.
Мощность подогревательного пламени берется большей на 15— 25%, чем при резке малоуглеродистых сталей.
Риг. 104. Схема головки резака
для кислородно-флюсовой
резки.
Расстояние от конца мундштука до металла также берут большим (оно составляет 15—20 мм). Делается это для того, чтобы частицы флюса успели нагреться до температуры воспламенения. Одновременно уменьшается^вероятность хлопков пламени.
Разделительная резка высокохромистых сталей может выполняться и по способу пакетной резки, причем снижаются требования к подгонке листов по плоскостям.
При резке высокохромистых сталей, склонных к воздушной закалке, во избежание образования трещин дается предварительный подогрев до 260—370° С. Одновременно повышают на 30—35% скорость резки. Резка медных сплавов производится с предварительным подогревом до 200—400° С. Предварительный подогрев чугуна с последующим медленным охлаждением производится в том случае, когда чугун после резки подвергается дальнейшей обработке. При кислородно-флюсовой резке нержавеющей стали толщиной менее 10 мм большая часть флюса сгорает за пределами толщины металла, в результате чего резка становится малоэффективной.
Этого недостатка не имеет кислородно-песочная резка, разработанная на заводе «Уралхиммаш», с помощью которой можно резать металл толщиной от 3 до 300 мм.
При кислородно-песчаной резке вместо флюса в струю режущего кислорода подается мелкораздробленный кварцевый песок, частицы которого разрушают и удаляют пленку окислов хрома, образующуюся на поверхности металла в месте реза.