1. Виникнення і розвиток зварювання. Суть процесу зварювання



Сторінка4/11
Дата конвертації22.06.2022
Розмір208 Kb.
#92857
ТипРішення
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Зварка. Киснева резка
Розрізуємість металу.
Нижче приведені характеристики розрізуємості вуглецевих сталей.

Сталь

Характеристика розрізуємості

Низьковуглецева

При змісті вуглецю до 0,3% різка без утруднень.

Средньовуглецева

Із збільшенням змісту вуглецю від 0,3 до 0,7% різка ускладнюється.



Високовуглецева

При змісті вуглецю понад 0,3% до 1% різка утруднена і потрібен попередній підігрів сталі до 300-700С. При змісті вуглецю більше 1-1,2% різка неможлива (без застосування флюсів).



Розрізуємість киснем конструкційних сталей оцінюють за змістом в них еквівалентного вуглецю:
Cэ = C + 0,16Mn + 0,3 (Si + Мо) + 0,4Cr + 0,2V + 0,04 (Ni + Cu).
Цифри, що стоять перед позначенням елементів, указують їх вміст в сталях (у відсотках по масі).

Характеристика розрізуємості конструкційних сталей.





Вміст

Розрізуємість сталі

Марка сталі

Вуглецю

Еквівалентного вуглецю




До 0,3

До 0,6

Можлива різка в будь-яких умовах без обмежень і без підігріву до і після разки.



15Г,20Г,10Г2,15М, 15НМ і ін.

До 0,5

0,6 - 0,8

У літній час - хороша без підігріву. У зимовий час необхідний підігрів до150оС



30Г, 40Г, 30Г2, 15Х, 20Х, 15ХФ, 10ХФ, 15ХГ, 20М, 12ХНЗА, 20ХНЗА і ін.

До 0,8

0,8 - 1,1

Разка утруднена у зв'язку з можливістю утворення гартівних тріщин. Необхідний попередній підігрів до 500оС



50Г - 70Г, 35Г2 - 50Г2, 30Х - 50Х і ін. 12ХМ - 35ХМ, 20ХГ - 40ХГ, 40ХН - 50ХП, 12Х2Н4А - 20Х2Н4А, 40ХФА, 5ХНМ, ШХ10, 25ХМФА і ін.

Більше 0,8

Більше 1,1

Різка утруднена у зв'язку з можливістю утворення тріщин після розрізання. Необхідний попередній підігрів до 300-400оС і сповільнене охолоджування металу після різки.



25ХГС - 50ХГС, 33ХГС - 40ХС, 20ХЗ, 35ХЮА, 37ХНЗА, 35Х2МА, 25НВА, 38ХМЮА, 40ХГМ, 45ХНМФА, 50ХГА, 50ХТФА, 5ХНМ, 12Х2НЗМА, ШХ15, ШХ15СГ і ін.

Вплив легуючих елементів на розрізаємість сталі при кисневій різці.

Элемент

Розрізаємість сталі

Марганець

При змісті до 0,6% Mn різка виконується без утруднень, проте твердість поверхні різання значно підвищується в порівнянні з твердістю основного металу.

Кремній

При змісті до 0,2% З і до 4% Si метал розрізає без утруднень. При змісті понад 0,2% З і до 2,5% Si різка виконується задовільно.

Хром

Сталі, що містять до 0,7% З і до 1,5% Cr, піддаються різці без утруднень. При змісті до 0,4% З і до 5% Cr необхідний попередній підігрів, який дозволяє уникнути гарту. Якщо зміст Cr перевищує 6%, сталь не розрізає.

Нікель

При вмісті до 0,5% З і до 35% Ni сталь розрізає задовільно, якщо в її складі немає значної кількості інших елементів.

Вольфрам

Сталь, що містить до 0,7% З і до 10% W, розрізає без утруднень. При змісті 10-15% W різка можлива тільки з попереднім підігрівом.

Молібден

Вміст Мо до 2% не впливає на процес розрізання. При вмісті понад 3,5% Мо різці піддаються тільки сталі, які містять не більше 0,3%

Мідь

вміст Cu до 0,7% не впливає на процес розрізання.

Алюміній

Вміст до 0,5% Al на процес розрізання не впливає. При більшому його змісті погіршується процес розрізання. При змісті понад 10% Al сталь не розрізає.

Сірка і фосфор

Якщо загальний зміст цих елементів не перевищує 0,1%, на процес розрізання вони впливу не роблять.

Попередній підігрів необхідний в першу чергу для попередження утворення тріщин і виконується в газових печах, нагрівальних колодязях або полум'ям багатополум'яного пальника.
Високолеговані сталі кисневій різці не піддаються із-за освіти в процесі розрізання тугоплавких оксидів, які насилу віддаляються з порожнини різання (розрізу). Високовуглецеві, високолеговані , високохромові сталі не піддаються газокисневій різці. В цьому випадку застосовують кисневий флюс або плазмено-дугову різку.
Для розрізання необхідний чистий кисень; навіть невелика кількість домішок помітно знижує їй швидкість і значно підвищує витрату кисню. Як горюче для підігріваючого полум'я при кисневій різці можна використовувати будь-який промисловий горючий газ, а також бензин, бензол, гас і т.д.
Чавун не ріжеться унаслідок низької температури плавлення і високої температури почала горіння; він горить в кисні в розплавленому стані, що виключає можливість отримання якісного зрізу.
Кольорові метали також не піддаються процесу розрізання із-за високої температури плавлення їх оксидів і значної теплопровідності.
Мідь не ріжеться унаслідок високої теплопровідності і незначної кількості теплоти, що виділяється при її згоранні.
Алюміній не ріжеться унаслідок надмірної тугоплавкої оксиду, що утворюється. Для алюмінію і його сплавів застосовують плазмову дугову різку.
Показники режиму розрізання. Основними показниками режиму розрізання є: потужність полум'я, тиск ріжучого кисню і швидкість розрізання. Від їх вибору багато в чому залежать продуктивність і якість розрізання.
Потужність полум'я визначається товщиною розрізає мого металу, складом і станом сталі (прокат або поковка). При ручній різці із-за нерівномірності переміщення різака звичайно доводиться в 1,2-2 рази збільшувати потужність полум'я в порівнянні з машинною. При різці литва слід підвищувати потужність полум'я в 3-4 рази, оскільки поверхня відливань, як правило, покрита піском і пригаром.
Для розрізання сталі завтовшки до 300 мм застосовують нормальне полум'я, а завтовшки понад 400 мм - що підігріває полум'я з надміром ацетилену для збільшення довжини факела і прогрівання нижньої частини зрізу.
Тиск ріжучого кисню залежить від товщини розрізаємого металу, форми ріжучого сопла і чистоти кисню. При підвищенні тиску понад нормативне швидкість розрізання зменшується, і якість поверхні зрізу погіршується. Відповідно збільшується витрата кисню.
Швидкість розрізання повинна відповідати швидкості окислення металу по товщині розрізаємого листа. Судити про правильний вибір швидкості розрізання можна за наступними ознаками. При сповільненій швидкості відбувається оплавлення верхніх кромок розрізаємого листа і розплавлені шлаки (оксиди) вилітають з розрізу у вигляді потоку іскор у напрямі розрізання.
Дуже велика швидкість характеризується слабким вильотом пучка іскор з розрізу убік, зворотну напряму розрізання, і значним "відставанням" ліній зрізу від вертикалі. Можливо непрорізання металу. При нормальній швидкості розрізання потік іскор і шлаку із зворотної сторони розрізаємого листа порівняно невеликий і направлений майже паралельно кисневому струменю.
Підготовка поверхні. Перед розрізанням поверхня розрізаємого металу повинна бути ретельно очищена від окалини, іржі, фарби і грязі. Для ручної різки досить очистити полум'ям різака місце зрізу у вигляді вузької смуги (30-50 мм) з подальшою зачисткою металевою щіткою. Перед механізованим розрізанням на стаціонарних машинах листи звичайно правлять на листоправильних вальцях і очищають всю поверхню або хімічним, або механічним (дробеструйною обробкою) шляхом.
Листи укладаються горизонтально на опори. Вільний простір під листом повинен складати половину товщини розрізаємого металу плюс 100мм.
Положення і переміщення різака в процесі різки. Перед початком різання підігріваючим полум'ям нагрівають кромку розрізаємого металу до температури оплавлення і потім включають ріжучий кисень.
Положення різака на початку різки залежить від товщини розрізаємої сталі. При прямолінійній різці листової сталі завтовшки до 50 мм різак встановлюється вертикально, а при великій товщині листа - під кутом 5о до поверхні торця листа. Потім його нахиляють на 20-30о убік, зворотну руху різака. Таке положення різака сприяє кращому прогріванню металу по товщині і підвищенню продуктивності різки. При вирізці фігурних деталей різак повинен бути строго перпендикулярний до поверхні розрізаємого металу.
Для полегшення різки і прискорення прогрівання металу доцільно робити карб зубилом в початковій точці зрізу.
Пробивка отворів. Техніка пробивки отворів в листовій сталі має особливості. При невеликій товщині металу (до 20 мм) і виконанні різки уручну пробивка отворів усередині контура листа проводиться різаком. Після попереднього нагріву металу до температури оплавлення підігріваюче полум'я вимикається і на час пробивки отвору за допомогою вентиля на різаку включається подача ріжучого кисню, після чого полум'я знов запалюється в розжареному металі. Така техніка пробивки отворів виключає можливість виникнення вилясків і зворотних ударів.
При пробивці отворів в металі товщиною від 20 до 50 мм лист слід встановлювати в похилому положенні або вертикально для полегшення стікання шлаку, що утворюється.
При пробивці отворів в металі товщиною більш 50мм спочатку свердленням виконується невеликий отвір.
Машинна різка допускає можливість пробивки отворів різаками в металі товщиною до 100мм. Для цього після нагріву місця пробивки до температури оплавлення поволі збільшують тиск ріжучого кисню до необхідного значення з одночасним включенням різака (машини), швидкість якого повинна складати 150-600 мм/міни. Завдяки такому прийому бризки металу не потрапляють на торець різака, зменшується вірогідність вилясків і зворотних ударів. Отвори можна пробивати як з контура, так і поблизу нього.
В процесі різки відстань від торця мундштука до металу слід підтримувати постійним. При ручній різці це досягається використанням спеціальних візків, що прикріплюються до головки різака, а при машинній - укладанням листа в строго горизонтальне положення і застосуванням супортів з плаваючою кареткою (обробка листів, що не піддавалися правці).
У разі різки листів завтовшки до 100 мм відстань від торця мундштука до поверхні розрізаємого металу повинна бути на 2 мм більше довжини ядра полум'я. Прорізанню сталі завтовшки більше 100 мм і роботі на газах-замінниках ацетилену вказану відстань збільшують на 30-40% щоб уникнути перегріву мундштука.




Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка