Металл необходимо не только сваривать, но и резать, гнуть, перемещать, складировать и т.д., что естественным образом расширяет потребность во вспомогательном и периферийном оборудовании.

Современный  выбор аппаратов для резки металла достаточно велик. Среди них выделяют трансформаторные модели – некоторые мощные трансформаторы от известных фирм способны работать резаками вполне успешно. Данная особенность касается некоторых многофункциональных моделей от Lincoln Electric, оборудования Эсаб и др. Большие успехи в промышленном и повседневном использовании получили аппараты плазменной резки металла – компактные, удобные и мощные. Однако и кислородная резка металлических сплавов по-прежнему актуальна.

Решение многих производственных задач оптимально выполнять с использованием приборов для газовой резки. Зачастую это связано с экономическими соображениями и остаточным принципом использования имеющегося оборудования. Однако качество кислородного среза в умелых руках будет вполне достойным, а порой и недостижимым для новомодных аналогов.

Принцип работы кислородной резки металлов

Суть кислородной резки проста – обрабатываемый металл подвергается интенсивному окислению до жидкого состояния с последующим удалением расплава при помощи струи кислорода под значительным давлением. Процедура начинается с того, что происходит нагрев верхнего слоя металла до температуры, при которой возможно его возгорание в кислородной среде. Критические показатели температуры у металлов различны и напрямую зависят от состава и наличия примесей.

После достижения критической отметки осуществляется подача струи кислорода. Важно отметить, что происходит именно горение, а не плавка металла. Процесс горения сопровождается выделением большого количества теплоты, которое подвергает более глубокие слои металла плавлению.

В результате поступательного перемещения резака в нужном направлении на поверхности детали появляется расплав из железа и окислов. Перемещаясь вниз, он прогревает и расплавляет изделие на всю глубину, в результате чего оно полностью прорезается.

Условия высокой производительности резки металлов кислородом

Для выполнения эффективного различных работ аппаратами кислородной резки необходимо соблюдение ряда  условий, важнейшими из которых являются:

• Прогревание «чистого» металла должно происходить до температуры его воспламенения;
• Между струей кислорода и расплавом должен быть надежный контакт;
• Горящий металл должен выделять достаточное количество тепла, способное расплавить более глубокие слои.

Следует отметить, что от показателя вязкости образующегося расплава напрямую зависит прорезка заготовки на всю глубину. Когда резка и заготовка гарантированно соответствуют техническому заданию, то можно приобрести сварочный аппарат недорого, ведь от качества подготовки свариваемых деталей во многом зависит конечный результат сварочных работ.

Например, вот усредненные данные температуры, которыми можно руководствоваться при работе по широкому спектру стальных сплавов:

• воспламенение – 1050 градусов по Цельсию;
• плавление «чистого» железа – 1550 градусов по Цельсию;
• плавление основного оксида железа – 1370 градусов по Цельсию.

Для успешной резки заготовок необходимо, чтобы температура плавления оксидов была меньше температуры плавления «чистого» железа, как в приведенном выше примере. Чем больше будет эта разница, тем выше будет эффективность процесса. Конечно, это способствует некоторому ограничению в использовании оборудования такого рода. Если струе кислорода не удастся окислить расплав, то и заготовку не удастся разрезать, процесс просто остановится. Помимо этого остается важным еще одно условие – значительная разница между температурами воспламенения и плавления, что опять-таки видно из приведенного выше примера. При минимуме этой разницы изделие тоже будет разрезано, но на процесс будет затрачено большее количество энергии. Стоит подчеркнуть, что аппараты плазменной резки не имеют подобных ограничений, поскольку их принцип работы значительно отличается от горения металла в кислородной струе.

Высокая теплопроводность некоторых металлов (и сплавов на их основе) мешает продуктивной резке, делая ее прерывистой. Из-за недостаточного количества теплоты при горении линия реза прогревается недостаточно, в первую очередь по глубине. Такая же проблема возникает и при большой вязкости расплава. Данная проблема носит качественный характер и от «премиальности» используемых аппаратов зависит слабо. Прекрасное оборудование Эсаб прорежет вязкий сплав едва ли глубже, чем простой китайский резак. Поэтому кислородом режут большей частью железо, марганец и титан. Сравнительно узкая область применения кислородных резаков успешно компенсируется высокой производительностью, значительной мощностью и технологическим совершенством досконально освоенных производственных процессов.

Характеристики резки кислородом

Физическими характеристиками железа, как основного металла, разрезаемого аппаратом кислородной резки, являются:

• Разогрев фронтальной поверхности до температуры примерно в 2000 градусов (из-за малой теплопроводности данного металла);
• Количество теплоты, выделяемое при горении железа – 269 МДж/моль.

Теплопроводность титана еще меньше, чем у Fe. Соответственно, его физические характеристики при разрезании будут другими:

• Разогрев фронтальной поверхности потребуется до температуры в 2500 градусов;
• Количество теплоты, выделяемое при горении железа – 900 МДж/моль.

Как видно, при таких показателях титан и его сплавы будут разрезаться быстрее, чем та же сталь, причем в несколько раз – даже если используется одно и то же оборудование.

Современные аппараты кислородной резки характеризуются повышенной точностью по сравнению со своими предшественниками. Это преимущество позволяет использовать их не только при работе с металлоконструкциями, но и, например, в судостроении. Они занимают свою производственную нишу и всегда будут актуальны для тех, чья профессиональная деятельность предполагает работу с заготовками из железа, марганца и титана. Такие аппараты стоят на порядок дешевле лазерной резательной аппаратуре, а качество реза у них вполне достойное. По сравнению с плазмотронами газовые резаки дешевле и мощнее. Словом, они остаются  прекрасной альтернативой дорогостоящему оборудованию для резки Fe, Ti и Mn.

Интернет-гипермаркет сварочного оборудования Тиберис - tiberis.ru