Газо-дуговая резка

За последние годы широкое распространение получили способы газо-дуговой резки: воздушно-дуговая, плазменно­дуговая и плазменная. Они применяются для резки многих металлов и сплавов. В ряде случаев находит также примене­ние кислородно-дуговая резка стали. Способы газо-дуговой резки используют сейчас на многих предприятиях, что да­ет большую экономию в народном хозяйстве. Ведутся рабо­ты по механизации и автоматизации газо-дуговой резки.

Воздушно-дуговая резка. Этот способ резки ос­нован на расплавлении металла в месте реза скользящей электрической дугой, горящей между угольным электродом и металлом, с непрерывным удалением жидкого металла струей сжатого воздуха. Применяется в качестве раздели­тельной и поверхностной резки. Для воздушно-дуговой резки используют резаки специальной конструкции. На рис. 132, а показан резак РВД-1-58 конструкции ВНИИАвтоген - маш для поверхностной и разделительной воздушно-дуговой резки [23]. Резак имеет рукоятку 5 с вентилем 4 для подачи сжа­того воздуха. Между неподвижной 3 и подвижной 2 губка­ми зажимается угольный электрод /. В губке 3 имеются два

отверстия, через которые выходит сжатый воздух, подводи - мый в резак по шлангу через ниппель 6 под давлением 4— 5 кгс1см2 струя воздуха выдувает расплавленный металл из места разреза. Положение резака при разделительной по* верхностной резке показано на рис. 132, б, в, г. Расстояние

от губок до нижнего конца (вылет) электрода не должно превышать 100 мм. Электрод по мере его обгорання выдви­гают из губок вниз. Ширина канавки при резке превышает диаметр электрода на 1—3 мм. Поверхность металла в ме­сте разреза получается ровной и гладкой. При резке при­меняют постоянный ток обратной полярности (плюс на элек­троде). В качестве электродов применяют угольные элект­роды, выпускаемые в соответствии с ГОСТ 10 720—64. Для повышения стойкости угольные электроды покрывают слоем меди толщиной 0,06—0,07 мм (электроды марки ВД).

Для воздушно-дуговой резки может применяться также переменный ток, однако он дает меньшую производитель-

кость резки, чем постоянный. Поэтому применение перемен­ного тока, по данным исследований И. С. Шапиро, наиболее целесообразно при выплавке мелких канавок (например, удалении местных дефектов сварных швов); в этих случаях переменный ток повышает эффективность использования

стержня электрода по сравнению с постоянным током об­ратной полярной и

Воздушно-дуговую резку широко используют для поверх­ностной резки большинства черных и цветных металлов, вырезки дефектных участков сварных швов, срезки заклепок, пробивки отверстий, отрезки прибылей стального литья, вы­плавки литейных пороков и пр. Этим способом можно резать различные металлы (нержавеющие стали, чугун, латунь и трудноокисляемые сплавы) толщиной до 20—25 мм. Режи­мы резки приведены в табл. 38 Режимы поверхностной воз - душно-дуювой резки приведены в табл. 39.

Таблица 38

Режимы воздушио-дуговой разделительной резки на постоянном
токе обратной полярности

*-----------------

э

Затраты на 1

м реза

Диаметр угольного і электрода, [ мм

<3

В

О

Н

Давление воздуха. кгс/см2

Ширина ре за, мм

Толщина металла.

в

с

S

о>

а

[24]

Я

У

>,

Г0« О ^

с

а,,

5 £

is

4

200—240

5

ь

5

0,5

150

lb

8

370—390

5,5

10

25

0,07

490

162

12

500—580

6

14

Та б

лица

39

Режимы поверхностной воздушно-дуговой резки на постоянном токе

[ Диаметр І электрода, мм 1

Ток, а

Размеры канавки, мм

Скорость резки, мм/мин

глубина

ширина

низкоуглеро диетой стали

нержавеющей

1ХІ8Н9Г

6

240—290

8—14

8-9

)

і

8

350—420

12—16

10—11

1.300—500

390—640

10

410—500

9-8

12—13

)

1

Плазменно-дуговая резка При плазменно-дуго­вой * резке (рис. 133) дуга 3 возбуждается между разрезае­мым металлом 4 и неплавящимся вольфрамовым электро-

дом ВЛ-15 (с добавлением лантана), расположенным внутри электрически изолированного формирующего наконечни­ка 1. В большинстве случаев применяется дуга постоянного тока прямой полярности. Продуваемый через сопло газ об­жимает дугу, обеспечивает в ней интенсивное плазмообразо - вание и придает дуге проникающие свойства. При этом газ разогревается до высоких температур (10 000— 20 000°С), что обеспечивает высокую скорость истечения и сильное механи­ческое действие плазмы на расплавляе­мый металл, выдуваемый из места ре - за. В металле 4 образуется полость, по стенкам которой опускается активное пятно 5 дуги. При движении резака в направлении стрелки 2 пятно 5 остается на лобовой стенке реза и вместе со столбом плазменной дуги 3 и факе­лом 6 плазмы обеспечивает непрерыв­ное проплавление металла по всей тол­щине и одновременное удаление рас­плавленного и испаренного металла.

На рис. 134 показана схема комп­лекта для ручной плазменно-дуговой резки, а на рис. 135 — резак Р ДМ-1-60[25].

Плазменно-дуговую резку целесообразно применять: при изготовлении из листов деталей с фигурными контурами; из­готовлении деталей с прямолинейными контурами, не тре­бующих механической обработки; вырезки проемов и отвер­стий в металлах; резке полос, прутков, труб и профилей и придания их торцам нужной формы; обработке кромок поко­вок и подготовке их под сварку; вырезке заготовок для меха­нической обработки, штамповки и сва. рки; обработке литья.

По сравнению с кислородной плазменно-дуговая резка имеет следующие преимущества: возможность резки на од­ном и том же оборудовании любых материалов; высокая скорость резки металлов небольших толщин (до 20 мм) ис­пользование недорогих и недефицитных газов и отсутствие потребления горючих газов (углеводородов); малые тепло­вые деформации вырезаемых деталей; относительная про­стота автоматизации процесса резки, определяемого в основ­ном электрическими параметрами.

Недостатками плазменно-дуговой резки являются: бо­лее сложное и дорогое оборудование, включающее источник питания и регулирования дуги; более сложное обслужива­ние; необходимость применения водяного охлаждения горел-

Рис. 134. Схема комплекта для руч­ной плазменио-дуговой резки с реза­ком РДМ-1-60:

1—резак, 2 — кабельно-шланговый пакет, 3 — коллектор со струбциной, 4 — зажигал­ка, 5 — источник тока, 6 — баллоны с га­зами, 7 — редукторы, 8 — кабели. 9 — шланги, 10 — водопроводная магистраль, 11 — слив охлаждающей воды

Рис. 135. Резак РДМ-1-60:

1 —'Наконечник, 2 — головка, 3 — защитный колпачок, 4 — &иток, 5 — рукоятка, 6 — рычаг клапана подачи водорода или азота, 7 — вентиль подачи аргона. 3— коллектор со струбциной

ки и защитных масок со светофильтрами для резчика; необ­ходимость боле^.высокой квалификации резчика.

Плазменно-дубовую резку целесообразно применять при обработке металлов, которые трудно или невозможно резать другими способами, или когда плазменно-дуговая резка ока-

зывается наиболее экономичной, или обеспечивает скорости резки, согласующиеся с принятыми в технологии обработки того или иного изделия. Плазменно-дуговой резкой обраба­тывают алюминий и его сплавы; медь и ее сплавы; нержаве­ющие высоколегированные стали; низкоуглеродистую сталь; чугун; магний и его сплавы; титан. Возможность резки ме­талла данной толщины и интенсивность проплавления опре­деляются мощностью дуги, т. е. величиной тока и напряже­ния. Ориентировочные величины максимальной толщины резки различных металлов в зависимости от напряжения следующие:

Рабочее напряжение, в...

70—75

130-150

200-250

Толщина разрезаемого метал­ла, мм:

алюминия и его сплавов.

25

100

300

сплавов железа, латуни, бронзы. ....

20

75

200

меди......................................

15

50

100

Скорость резки регулируется изменением тока дуги (регули­рованием источника питания). Скорость резки быстро пада­ет с увеличением толщины металла и одновременно увели­чивается ширина реза. При ручной резке равномерное веде­ние процесса обеспечивается при скорости до 2 м/мин.

В качестве источников питания дуги током применяют: сварочные преобразователи ПСО-500 на 500 а, включаемые последовательно 2—3 шт. на одну дугу; сварочные выпрями­тели ВКС-500-1 по 500 а на кремниевых вентилях ВК-200, включаемые последовательно 2—3 шт. на одну дугу; источ­ник питания плазменной дуги ИПГ-500 на 700 а; выпрями­тель ВГД-501 на 500 а для плазменно-дуговой резки и др.

В качестве электродов вместо лантанированного воль­фрама ВЛ-15 по ВТУ-ВЛЛГ°24—5—62 можно применять, при обеспечении надлежащих гигиенических условий, ториро- ванный (с добавкой тория) вольфрам ВТ-15. В некоторых резательных устройствах применяют штабики из вольфрама или циркония, медные втулки, графитовые стержни. Послед­ние используют при обдувке дуги активными газами, без га­зовой защиты электрода. Расход вольфрама при резке в ар­гоно-водородных смесях составляет 0,01 гімин, а при резке в смесях азота с содержанием 0,5% кислорода — 0,05 гімин.

В качестве плазмообразующих газов применяют:

химически неактивные к металлу газы: чистый аргон со­става А по ГОСТ 10157—62; технический азот 1-го сорта по

ГОСТ 9293—59; смеси аргона с водородом техническим 1-го сорта по ГОСТ 3022—45; гелий; аммиак;

химически активные к металлу газы: кислород или воз­дух, часто в смеси с азотом; возможно применение воды (паров).

Водород и азот диссоциируют (расщепляются на атомы) в дуге, а затем атомы их вновь соединяются в молекулы (ре­комбинируют) на более холодных частях металла, выделяя при этом большое количество дополнительного тепла. Это способствует более благоприятному распределению тепла по всему объему металла, что имеет особое значение при резке металла больших толщин.

При резке обычно применяют следующие плазмообразу­ющие газы и из смеси (табл. 40).

Для резки алюминиевых сплавов целесообразнее при­менять азотно-водородные смеси. Резку сплавов толщиной 5—20 мм рекомендуется производить в азоте, а толщиной 20—100 мм в азото-водородной смеси. Аргоно-водородные смеси при резке алюминиевых сплавов применяют при необ­ходимости получения особо чистых резов. При ручной резке содержание водорода в аргоно-водородной смеси снижают до 20%, так как при более низком содержании водорода лег­че поддерживать дугу при колебаниях расстояния между мундштуком и металлом.

При резке нержавеющих сталей до 50 мм толщиной при­меняют смесь кислорода с азотом, который, протекая вдоль электрода, защищает его от окисления, а также азот я азо­то-водородную смесь. При скоростной безгратовой резке нержавеющих сталей следует применять смесь кислорода с 20—25% азота.

Нержавеющие стали малой толщины (до 20 мм), кромки которых не требуют высокой стойкости против межкристал - литной коррозии, можно резать в азоте, а нержавеющие ста­ли толщиной 20—50 мм — в азотно-водородной смеси. При повышенных требованиях в отношении стойкости кромок к межкристаллитной коррозии нержавеющие стали режут в азотно-водородной смеси. Полученные при этом кромки можно сваривать встык без присадочной проволоки.

Смеси с аргоном при резке нержавеющих сталей приме­няют реже. При резке латуни в азоте скорость резки выше на 25—30%, чем при резке меди в азоте. Для резки низкоуг­леродистых сталей наиболее целесообразно применять кисло­род или его смесь с содержанием азота 25—60%, который, протекая вдоль вольфрамового электрода, защищает его от

Таблица 40

Плазмообразующие газы и их смеси

Металл

Толщина,

мм

Ток, а

Газ <%>

Алюминий и его сплавы

до 20

350

Азот (кислорода ие более 1)

То же

20—60

450

Смесь азота (70) и водорода (30)

»

20—100

800

Смесь азота (62) и водорода (38)

»

4—25

300

Смесь аргона (70) и водорода (30)

»

‘4—80

500

Смесь аргона (65) и водорода (35)

10—300

700

Смесь водорода (90) и аргона (10) с добавлением в дугу 10 м3/ч воздуха для ее ста­билизации

5—70

220—500

Азот (кислорода не более 1)

Нержавеющая

сталь типа Х18Н9

10—45

470—520

Смесь кислорода (50—75) и

азота (50—25)

5—50

370—430

Смесь азота (50) и водорода (50) или смесь аргона (88) и водорода (12) или смесь аргона (50) и азота (50)

10—300

500—700

Смесь водорода (80) и аргона (10) с добавлением в дугу 10 м3/ч воздуха для ее ста­билизации

То же марки Х17Н13М2Т

8—35

400—450

Смесь азота (50) и воздуха (50)

Медь и ее сплавы То же

2,5—70

10—200

260—300

600—700

Азот

Водород (90) и аргон (10) с подачей 10 м3/ч воздуха для стабилизации дуги

Низкоуглеро­дистая сталь

10—40

5—30

300-800

200—500

Смесь кислорода (40—75) и азота (60—25)

Азот с применением вихревой стабилизации дуги

окисления. При необходимости низкоуглеродистые стали можно резать в одном азоте.

Расходы газов при резке даны в табл. 41—42 и зависят только от рода газа и разрезаемого металла. В пределах до 100 мм толщины металла расход газа в большинстве случаев остается постоянным. В некоторых случаях резки металла малой толщины применяют повышенные расходы газов, что способствует устранению натеков на нижних кромках реза. Для сопел диаметром 3—6 мм расход газа, как правило, не должен быть меньше 1,5—2 м3/ч во избежание возникнове­ния «двойной» дуги, т. е. второй дуги между электродом и мундштуком.

Плазменно-дуговой резкой обычно разрезают нержавею­щие и углеродистые стали толщиной до 40 мм, чугун до 90 мм, алюминий и его сплавы до 300 мм, медь и ее сплавы до 80 мм. Для больших толщин указанных металлов (кроме алюминия и его сплавов) этот способ применяется значи­тельно реже, так как экономичнее использовать другие спо­собы резки (кислородную, кислородно-флюсовую).

Плазменно-дуговая резка может производиться вручную и с помощью газорезательных машин. Общая схема установ­ки для ручной плазменно-дуговой резки приведена на рис. 134. Установка включает баллоны с газами, источник постоянного. тока, распределительное устройство для управ­ления процессом и резак. Второй провод от источника тока подключают к разрезаемому металлу. На рис. 135 показан внешний вид резака РДМ-1-60 для ручной плазменно-дуго­вой резки, техническая характеристика которого дана в табл. 41.

Резак снабжен сменными наконечниками и сменными опорными роликами. Дугу возбуждают факелом вспомога­тельного разряда путем кратковременного замыкания воль­фрамового электрода и медного наконечника угольным стер­жнем зажигалки. Ток вспомогательного разряда ограничи­вает нихромовая спираль добавочного сопротивления в во­доотводящем шланге.

Сменные сопловые вставки заменяются через каждые 2— 4 ч работы, а резиновые прокладки между наконечниками и головкой — через 10—12 смен.

Аппаратура для плазменно-дуговой резки выпускается промышленностью по ГОСТ 12 221—66 «Аппаратура для плазменно-дуговой резки. Типы и основные параметры». Краткие технические характеристики некоторых марок этой аппаратуры см. в табл. 41.

Прямолинейную плазменно-дуговую резку удобно произ­водить с помощью тележек ХТТ-1-58, спроектированных для этого процесса и снабженных электроприводом. Скорость передвижения тележки регулируется реостатом (118—

8000 мм! мин), вес тележки 26 кг. Машинный резак для плазменно-дуговой резки укре­пляется на верхней свободной платформе тележки.

Для механизированной рез­ки применяют также газореза­тельные машины АСШ-2 и СГУ-61, переоборудованные для плазменно-дуговой резки. Машина АСШ-2 комплектуется плазменно-дуговым резаком с плавающим суппортом и шка­фом управления и автоматики установки УДР-2М. В редукто­ре ведущей головки однозаход - ная червячная пара заменяется двухзаходной и к магнитному пальцу диаметром 12 мм допол­нительно изготовляют пальцы диаметром 14 и 16 мм. Эти из­менения расширяют диапазон скоростей до 2 мімин, необхо­димых при плазменно-дуговой резке.

Для питания электромагнит­ной катушки машина АСШ-2 комплектуется селеновым вы­прямителем ВСА-10. Машина СГУ-61 также снабжена допол - машияной ‘ '"тіл а з*м е іш о - дуговой нительными устройствами и уз- резки лами, необходимыми для осу­

ществления процесса плазмен­но-дуговой резки.

При резке на машинах применяют плазменно-дуговые машинные резаки марок УДР, РПД-2-65, АСШ-2 (типа II по ГОСТ 12221—66) и резаки марок РПД-1-64 и Т-12 (типа III по ГОСТ 12221—66). Резаки типа III предназ­начаются для резки больших толщин: алюминия до 300 мм, стали до 200 мм и меди до 100 мм. Применяемый ток у ре-

заков типа III достигает 600—900 а, диаметр вольфрамово­го электрода — 5—8 мм.

На рис. 136 показано устройство резака РПД-1-64 для высокопроизводительной машинной резки металлов сред­ней и большой толщины в среде химически неактивных (азот, водород) и активных (кислород, воздух) газов. Ре­зак состоит из двух узлов — цангового 1 и соплового 3, изолированных друг от друга неэлектропроводной втул­кой 7; узлы имеют раздельное водяное охлаждение. В цан­говый узел входят водоохлаждаемый корпус 4 с зажатой в нем разрезной цангой 5, крепящей вольфрамовый элек­трод 2, а также изолированная от корпуса латунная втул­ка б с отверстиями для подачи защитного газа, к которой крепится вспомогательная насадка 9. В сопловой узел входят корпус головки 8 и наконечник 12, укрепляемый к корпусу накидной гайкой 10. В корпусе расположено смен­ное сопловое кольцо 11 с отверстиями для газового по - - тока. При менение активных газов возможно благодаря защите электрода азотом, подаваемым отдельно через кольцевую полость и отверстие в цанговом корпусе в про­странство между электродом 2 и вспомогательной насад­кой 9. Рабочий газ поступает через сопловое кольцо 11 в дуговую камеру. При использовании для плазмообразова - ния неактивных газов наружный газ подается вихревым потоком, а при использовании активных газов — прямо­струйным. Резак снабжается сменными цангами для элек­тродов диаметром 5; 6 и 8 мм. Вспомогательная насадка обеспечивает зажигание дуги без применения аргона. Ре­заком РПД-1-64 можно резать медь и ее сплавы толщи­ной до 150 мм, нержавеющую сталь — до 200 мм и алюми­ний и его сплав — до 200 мм. Напряжение дуги; рабочее 200 в, холостого хода 350—500 в. Рабочий ток: при диа­метре электрода 5 мм—до 400 а; 6 мм — 400—600 а, 8 мм— 600—900 а. Расход азота до 6 м3/ч; водорода до 3 м3/ч, кис­лорода— до 5 м31ч, охлаждающей воды — 15 л/мин. Вес резака 2,5 кг.

Скорость (м/ч) плазменно-дуговой резки можно опре­делить по формуле:

W = MKN

8 ( 0,5 + 0,055) ’

где N — мощность дуги, кет;

К — коэффициент, учитывающий перегрев металла и энергопотери в дуге; б — толщина металла, см

М — коэффициент, учитывающий вид металла; он ра­вен для алюминия и его сплавов — 5,03; сталей — 0,95; меди и латуни — 2,49.

По этой формуле получают скорости, близкие к мак­симальным, что характерно для прямолинейной машинной резки. Для фигурной чистовой резки скорости в 2—3 ра­за, а для ручной — в 1,5—2 раза ниже по сравнению с по­лученными по формуле. Значения коэффициента К приве­дены в табл. 42.

Таблица 42

Расход газа»

м’/ч

*

Ширина

Гок,

Напряже-

схаг

реза. мм

Скорость

а

нне, в

« *

2 2

верх

резки, м/ч

азота

водорода

« 5 * Є

низ

ч8

Таблица 43

Режимы плазменио-дуговой резки алюминия и его сплавов

* § s

а -

2 н

ч О о S

В азоте и азотно-водородной смеси током 350 а

5

340—360

68—70

5,7

_

4,5

5-12

408—4^2

1,5-4

10

70—72

4,8

»

264—282

15

»

73—75

3,3

»

»

96—114

20

»

76-80

1,4—2

0,6—1

»

»

78-90

40

89—98

1,4—2

0,6—1

»

»

29—36

То же, током 450 а

15

475—495

84-88

1,5—4,8

»

204—216

20

495—510

86—93

1,4—2

0,6—1

»

»

132—138

30

470—480

85—95

1,4-2

0,6-1

»

»

60—66

60

470—480

48

1,4—2

0,6—1

»

»

30—33

В азотно водородной смеси током 800 а

20

800

95

3,6

2,16

8

12

8

40

850

105

3,6

2,16

»

»

60

112

3,6

2,16

»

»

100

»

140

3,6

2,16

»

В аргоно-водородной смеси током 300 а

4

230—260

47—49

Аргона

2,1

Водорода

0,9

3

4—7

(средняя)

10

350—340

50—55

1,55

0,6

»

16

250—300

60—65

1,55

0,72

»

25

300—350

68—72

1,68

0,84

4

Примечание. Высота сопла над металлом для резки в азоте н азотио-но дородной смеси равна 4 мм, для резки в аргоно*водородной смеси — 8 — 10 мм

Таблица 44

Расход газа, м*/н

Ток,

І)

*

3 а а?

Ширина реза, мм

а

R «о

а>

S 2

верх

g ©

азота

кислорода

«о 5 я с

низ

а 1

<8

І*-

as

Ч о о я Н Ч

Скорость

резки.

В кислородно-азотной смеси

10

500—520

75

1,2-1,5

3,6 —3,4

5

5—12

20

500—520

75

0,9—1,2

2,7 —3,6

5

1,5—4

5—12

30

500

75

0,75—0,9

2,25—2,7

5

1,5—4

5—12

40

480—500

75

0,75—0,9

0,75—0,9

5

1,5—4

5—12

1,5—4

В азоте

В азотно-водородной смеси

10

420

75

Азота

1,5

Водорода

1,5

4

5—12

1,5-4

20

370

100

1,5

1,5

4

5—12

1,5—4

50

400

100

1,5

1,5

4,5

5—12

1,5—4

Продолжение табл. 4t

5?

Ток,

£

Расход газа, м?/ч

Ширина

реза,

Ск ярость

Толщиі

листа*

а

№ «6 О.

м V * J - S

азота |кнслорода

Диаме-

сопла,

верх

UH3

резки»

мін

В аргоно-водородной смеси

5

420

80

Аргона

2,5

Водорода

0,33

4

5-8

(средняя)

10

400

85

2,5

0,33

4

»

20

400

70

2,5

0,33

4

»

50

450

85

2,5

0,33

4,5

Примечание. Высота сопла над металлом для резки в кислородно-азот­ной смеси равна 4—6 мм; для резки в азоте—4—8 мм; для резки в азотно-водо­родной н аргоно-водородной смеси —3 мм.

При увеличении диаметра сопла на 1—2 мм по сравне­нию с указанным оно подлежит замене или ремонту.

Плазменная резка. При плазменной резке обра­батываемый материал не включается в электрическую цепь дуги. Острое кинжалообразное пламя дуговой плазмы используют для расплавления обрабатываемого материала, при сварке и резке металлов, в том числе тугоплавких, а также при резке и плавлении неэлектронроводных мате­риалов.

Схема процесса изображена на рис. 137. Постоянный ток источника 3 подводится: минус — к вольфрамовому электро­ду 4, плюс — к формирующему дугу медному соплу 2, ох­лаждаемому водой. Возникающая между электродом и соп­лом дуга 6 под действием потока газа (аргона, гелия, азота, водорода или их смесей), продуваемого через мундштук 5, образует язык плазмы 1, проплавляющий разрезаемый ма­териал 7. Установка для резки (рис. 138) состоит из балло­на / с рабочим газом, источника постоянного тока 2, рас­пределительного устройства 3 с аппаратурой управления процессом и резака 4.

Наиболее эффективно резка протекает при использова­нии смеси 80% аргона и 20% азота. При резке нержавею­щей стали толщиной 5 мм током 300 а скорость резки до­стигает 65 міч. Резку ведут при минимальном зазоре между мундштуком и металлом, в некоторых случаях даже ка­саясь торцом мундштука поверхности металла Рез получа­ется очень узкий, равный вверху диаметру канала сопла.

з*

ч

а,

со *

В нижней части ширина реза меньше, чем в верхней. Дугу возбуждают кратковременным касанием концом электрода кромок сопла, для чего в головке имеется устройство для осевого перемещения элек­трода вниз. Сначала в мундштук пуска­ют газ, затем опусканием электрода воз­буждают дугу. В первоначальное положе­ние электрод возвращается под действием

Рис. 138. Схема установки для плазмен-
ной резки

пружины. Резка производится ручным способом или меха­низированным, на резательных машинах, применяемых для плазменно-дуговой резки.

Кислородно-дуговая резка. Кислородно-дуго­вую резку применяют для углеродистой стали. Металл рас­плавляется электрической дугой, а струя кислорода служит для сжигания металла и выдувания шлаков из места разре­за. В качестве электродов используют стальные трубки на­ружным диаметром 8 мм, длиной 340—400 мм, изготовляе­мые протяжкой из стальной полосы. Снаружи трубки-элект­роды покрывают обмазкой для устойчивости горения дуги. При резке электрод опирают концом о поверхность металла под углом к ней 80—85°, с наклоном в сторону направления резки. Образующийся на конце электрода козырек из об­мазки обеспечивает необходимую длину дуги при резке.

Недостатком стальных электродов является их большой расход вследствие быстрого сгорания—за 40—50 сек. Более стойкими являются керамические трубчатые электроды из карбида кремния (карборунда) или карбида бора, покры­тые металлической оболочкой и обмазкой. Карборундовый электрод диаметром 12 мм и длиной 300 мм может работать 30—40 мин при токе 300—350 а. Недостатком керамических электродов является их высокая стоимость. Трубчатые электроды можно применять при вырезке отверстий в стали толщиной до 100 мм, резке профильного проката, пакетной резке листов и других работах.

Применяют также последовательно-струйный способ кислородно-дуговой резки стали толщиной до 50 мм. При этом способе к обычному электрододержателю для дуговой сварки присоединяют резательную приставку, с помощью которой подается струя кислорода на металл, расплавлен­ный дугой. При резке мундштук перемещают вслед за электродом. Резка этим способом может производиться на постоянном или переменном токе. Для этого способа резки пригодны электроды любых марок. Можно использовать также углеродистую проволоку любой марки диаметром 5 мм, покрытую обмазкой из 20% мела и 80% каменноуголь­ного шлака. При диаметре проволоки 5 мм ток берут 200 — 250 а. Качество реза и производительность при этом способе резки примерно такие же, как при ручной ацетилено-кисло­родной резке.

§ 3

Комментарии закрыты.