смотреть статью в pdf версии

В зависимости от характера выполняемой работы это может быть отходы лома, и в этом случае мы не будем заботиться о качестве обрезать края. В других случаях резанием мы подготовим фрагменты металлического элемента для дальнейшей обработки (сварка, пайка, склеивание, завинчивание и т. Д.). В принципе, кислородная и плазменная резка используются в мастерских среди технологий сварочной резки.
Оба метода не являются полностью заменяемыми, и каждый из них предназначен для конкретных применений. На рис. 1 схематически показано использование плазменной и кислородной резки. Как вы видите на графике, с помощью кислорода мы можем резать только нелегированные стали и титан (только лом), и только толщина выше 5 мм обеспечивает хорошее качество резки. Конечно, мы можем разделять элементы, например, из чугуна, но тогда мы не можем говорить о резании, а только о выплавке щели по всей толщине разрезаемого материала, а качество получаемых режущих кромок требует дополнительной механической обработки. Максимальная толщина кислородной резки в нелегированной стали до 2000 мм со специальными насадками. Гораздо более широкий спектр типов материалов может быть плазменной резки.
Единственным ограничением здесь является толщина разрезаемого материала, которая в принципе не превышает 150 мм, и хорошее качество режущих кромок достигается при толщине до 100 мм. Исключением является медь, для которой диапазон толщины немного меньше. Ни один из этих методов не может быть использован для резки латуни (медный сплав с цинком) из-за интенсивного испарения цинка, в то время как бронза (сплавы меди с другими металлами) может быть подвергнута плазменной резке.

Кислородная резка
Кислородная резка - это процесс, при котором металл нагревается пламенем (в основном оксиацетиленом) до температуры его воспламенения, а затем он сжигается в потоке кислорода. Одним из основных условий сгорания металла в кислороде является то, что температура воспламенения металла ниже, чем температура его плавления, а температура плавления оксидов резаного металла ниже, чем температура плавления этого металла. Эти два условия ограничивают возможности кислородной резки в основном только нелегированной сталью (температура воспламенения железа составляет 1050 ° C и сильно возрастает с увеличением содержания углерода, так что при 0,25% C она уже составляет 1250 ° C) и титаном (в случае титана мы говорим только о сокращении лома). Поэтому практически невозможно резать чугун и высоколегированную сталь без специальной обработки.

Для кислородной резки, помимо газов, кислорода, ацетилена или пропана, нам нужен специальный резак, задачей которого является создание нагревающего пламени путем смешивания кислорода с ацетиленом в правильной пропорции и подачи потока кислорода для резки в зону концентрической резки. Схематично процесс резки показан на рис. 2.

Сам процесс резки происходит следующим образом. В горелке горит пламя, как в сварочной горелке. Затем, не приближая горелку к режущему металлу, режущее кислородное сопло открывается. Увеличение поглощения кислорода вызывает нарушение соотношения кислород / ацетилен в нагревательном пламени и его дерегулирование. Затем его следует снова отрегулировать, не меняя положение режущего кислородного клапана. Затем мы закрываем кислородный клапан для резки, приближаем горелку к месту, где начинается процесс резки, и нагреваем поверхность элемента. Расстояние между ядром греющего пламени и поверхностью среза должно составлять 2-4 мм. Отсечной клапан кислорода снова открывается, и процесс резки начинается, когда достигается температура вспышки разрезаемого металла. Об этом свидетельствуют отдельные искры, появляющиеся на поверхности металла в месте нагрева. Выбор параметров давления газа и количества режущего сопла, в зависимости от толщины разрезаемого элемента, всегда указывается производителем горелки.

Плазменная резка
Процесс плазменной резки определенно легче достичь по сравнению с кислородной резкой. Также ассортимент качественных материалов гораздо шире. В принципе, мы можем резать каждый металл, потому что в случае плазменной резки металл расплавляется и выбрасывается из зазора для резки с высокой концентрацией плазменной дуги, поэтому температуры плавления или воспламенения металла здесь не играют роли. К сожалению, в этом случае требуется более совершенное оборудование.
Станция плазменной резки включает в себя: источник питания, предназначенный для плазменной резки, специальный держатель для плазменной резки и плазменный газовый баллон (плазменные газы могут быть аргоном, азотом, воздухом), хотя имеются небольшие портативные устройства для резки стальных листов даже толщины. до 8 мм без необходимости питания ручки плазменным газом, подаваемым из баллона. Поэтому в «полевых» условиях использование плазменной резки будет невозможным. Однако следует помнить, что плазменная резка является гораздо более эффективным методом, чем резка кислородом, обеспечивая при этом высокое качество режущих кромок.

Доктор Инь. Мацей Рожанский

Рис. 1. Области применения плазменной и кислородной резки. Неокрашенные области указывают диапазон толщины, при котором качество резки уже низкое, но резка все еще возможна.
Рис. 2. Схема процесса кислородной резки (а) и реализации процесса кислородной резки стального листа (б).
Рис. 3. Схема плазменной резки (а) и реализации плазменной резки труб (б).