Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Термическая резка металла его виды ГОСТ

Термическая резка металлов

Резка металлов — отделение частей (заготовок) от полуфабрикатов из сортового, листового или литого металла. Различают механическую резку (ножницами, пилами, резцами), ударную (рубка) и термическую.

Термической резкой называют обработку металла — вырезку заготовок, строжку, создание отверстий — посредством нагрева. Паз, образующийся между частями металла в результате резки, называют резом. По форме и характеру реза резка может быть разделительной и поверхностной, по шероховатости поверхности реза — заготовительной и чистовой. Термическая резка отличается от других ее видов высокой производительностью при относительно малых затратах энергии и возможностью получения заготовок любого контура и большой толщины.

Различают три группы процессов термической резки: окислением, плавлением и плавлением – окислением.

При резке окислением металл в зоне резки нагревают до температуры его воспламенения в кислороде. Затем металл в этой зоне сжигают в струе кислорода, используя образующуюся теплоту для подогрева расположенных рядом с этой зоной участков металла. Продукты сгорания выдувают из реза струей кислорода и газов, образующихся при горении металла. К резке окислением относятся кислородная резка и кислородно-флюсовая.

При резке плавлением металл в месте резки нагревают мощным концентрированным источником тепла до температуры выше температуры плавления. При этом расплавленный металл удаляется из зоны реза под действием сил тяжести, электродинамических и других, либо выдувается специальной струей газа. К способам резки этой группы относятся дуговая резка, воздушно-дуговая, плазменная, лазерная и др.

Резка плавлением – окислением основана на процессах, характерных для двух предыдущих групп способов резки. К способам группы резки плавлением – окислением относятся кислороднодуговая резка, кислородно-плазменная, кислородно-лазерная резка. Кислородная резка — вид термической резки окислением, заключающийся в сжигании металла в струе кислорода и удалении этой струей образующихся оксидов.

Рис. 3.75. Схема кислородной резки: 1 — струя режущего кислорода; 2 — смесь ацетилена и кислорода; 3 — основной металл; 4 — жидкий шлак

Кислородная резка является самым распространенным способом термической резки черных металлов. Он основан на том, что температура воспламенения железа в кислороде ниже температуры его плавления. Это позволяет выжигать железо кислородом без его расплавления. Процесс кислородной резки осуществляют в следующей последовательности (рис. 3.75).

Для начала горения металл 3 подогревают в начальной точке реза ацетиленокислородным пламенем 2 до температуры его воспламенения

в кислороде (например, сталь — до 1 000. 1 200 ° С). Вместо ацетилена можно использовать более дешевые газы (природный газ или пропанобутановую смесь). Затем в зону реза направляют струю режущего кислорода 1, и нагретый металл начинает гореть. В результате горения (окисления) железа образуется жидкий шлак 4:

Жидкий шлак выдувается струей режущего кислорода из зоны реза. Горение металла сопровождается выделением теплоты, которая разогревает соседние с зоной реза участки до температуры их воспламенения в кислороде. Поэтому в дальнейшем процесс протекает без дополнительного подогрева, пока не будет разрезана вся заготовка. При этом перемещение струи кислорода осуществляется в соответствии с заданной формой реза.

Для обеспечения нормального процесса резки разрезаемый металл должен соответствовать следующим требованиям:

1) температура плавления металла должна быть выше температуры его горения в кислороде;

2) температура плавления оксидов металла должна быть ниже температуры его плавления;

3) количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислородной струе, должно быть достаточным для поддержания непрерывного процесса резки;

4) теплопроводность разрезаемого металла не должна быть слишком высокой (если теплота отводится слишком интенсивно, то процесс резки прерывается);

5) образующиеся оксиды должны быть достаточно жидкотекучими и легко выдуваться струей режущего кислорода.

Этим условиям полностью удовлетворяют только низкоуглеродистые и низколегированные стали (легированные и высоколегированные стали, чугуны, медные и алюминиевые сплавы кислородной резкой не разделяются).

Резка может быть ручной и машинной. Для ручной резки применяют специальные резаки со сменными мундштуками. Ручная резка из-за неравномерности перемещения резака и вибрации режущей струи не обеспечивает высокого качества поверхности реза и требует последующей механической обработки.

Для получения реза высокого качества применяют машинную резку, которая обеспечивает равномерное перемещение резака по линии реза, строгую перпендикулярность режущей струи по отношению к разрезаемой поверхности и постоянное расстояние мундштука от поверхности металла. При машинной резке используют специальные автоматы и полуавтоматы с одним или несколькими резаками.

Кислородную резку используют для разделения металлов толщиной 5. 300 мм. При резке металла толщиной более 300 мм применяют специальные резаки.

Кислородно-флюсовая резка — вид термической резки окислением, заключающийся в сжигании металла в струе кислорода с одновременной подачей порошкообразного флюса и удалении струей кислорода образующихся оксидов.

Кислородно-флюсовой резкой режут металлы и сплавы, неподдающиеся кислородной резке из-за образования тугоплавкого нежидкотекучего шлака, изолирующего поверхность металла от струи кислорода (например, высокохромистые и хромоникелевые стали, чугуны и медные сплавы). Дополнительная подача флюса в зону реза обеспечивает при окислении флюса образование шлака, который смешивается с тугоплавким шлаком и разжижает его. Кроме того, при сжигании флюса выделяется большое количество теплоты.

Основной составляющей большинства флюсов, применяемых при резке, является железный порошок. Так, хромистые стали режут с применением железного порошка без каких-либо добавок. При резке чугуна в состав флюса дополнительно вводят до 35 % феррофосфора, а при резке меди и ее сплавов (кроме 10. 15 % феррофосфора) — до 20 % порошка алюминия.

Для кислородно-флюсовой резки применяют специальные установки, в комплект которых (кроме резаков особой конструкции) входит флюсопитатель, обеспечивающий подачу флюса в режущую струю кислорода.

Кислородно-флюсовую резку применяют для резки заготовок толщиной до 500 мм из высокохромистых и хромоникелевых сталей, серого чугуна (до 300 мм), меди (до 50 мм) и латуни (до 150 мм).

Дуговая резка — вид термической резки плавлением, заключающийся в том, что металл в месте реза проплавляют электрической дугой. Расплавленный металл стекает по стенкам образующегося углубления (реза) под действием силы тяжести и незначительного давления дуги. При резке электрической дугой можно использовать угольные или металлические электроды.

Резку угольным электродом ведут дугой прямой полярности при силе тока, равной 400. 800 А, диаметре электрода — 10. 20 мм. Этот метод применяют для резкигозатовок из чугуна и цветных металлов, не подлежащих кислородной резке (например, при разделке крупногабаритного лома, разборке старых металлоконструкций, прожигании отверстий или выжигании заклепок). При этом качество резки и ее производительность низкие.

Использование металлического электрода обеспечивает более высокое качество резки. Она может быть выполнена на том

же оборудовании и тем же электродами, которые используются при дуговой сварке. Резку металлическими электродами применяют при выполнении монтажно-сборочных или ремонтных работ.

Воздушно-дуговая резка — вид термической резки плавлением, заключающийся в том, что металл в месте реза проплавляют электрической дугой и выдувают струей сжатого воздуха. При этом способе используются неплавящиеся угольные или графитовые электроды, а расплавленный металл выдувается из полости реза потоком сжатого воздуха, подаваемого параллельно электроду.

Для воздушно-дуговой резки используют специальные воздушно-дуговые резаки, рассчитанные на силу тока до 1 000 А, и специальные угольные или графитовые электроды.

Этот способ позволяет резать заготовки из всех распространенных сплавов (кроме магниевых, поскольку в процессе резки они загораются).

Следует отметить, что основной областью применения воздушно-дуговой резки является поверхностная обработка металла (получение в нем различных углублений в виде отверстий и канавок, удаление дефектов с поверхности слитков и отливок и т. п.).

Плазменная резка — вид термической резки плавлением, заключающийся в интенсивном плавлении металла плазменной дугой или плазменной струей и выдувании расплава газовым потоком.

При резке плазменной дугой металл выплавляется из полости реза направленным потоком плазмы, создаваемым плазмотроном прямого действия.

При резке плазменной струей используют струю свободной газовой плазмы, создаваемой плазмотроном косвенного действия.

Плазменную резку целесообразно использовать для резки заготовок из всех металлов (особенно цветных).

Резку плазменной дугой применяют для разделения толстых листов из алюминия и его сплавов (до 80. 120 мм), коррозионностойкой стали и медных сплавов. Для разделения заготовок из магниевых сплавов — это единственный способ термической резки. Толщина разрезаемой заготовки из металла при ручной резке составляет 80. 100 мм, при автоматической — до 300 мм.

Плазменной струей режут тонкие стальные листы, заготовки из алюминиевых и медных сплавов, жаропрочных сплавов и т. д., а также неэлектропроводных материалов (например, керамики).

Основными преимуществами плазменной резки являются высокая производительность, чистота реза, снижение деформаций при резке заготовок малых толщин. Так, при резке стальных заготовок толщиной 6. 20 мм скорость такой резки в 3. 4 раза выше, чем при кислородной.

Основными недостатками плазменной резки являются следующие: сложность оборудования, сильный шум, повышенное содержание азота в кромке реза.

Лазерная резка и электронно-лучевая резка — виды термической резки плавлением, основанные на испарении металла под воздействием мощного концентрированного источника нагрева. Электронно-лучевая резка осуществляется в вакууме, лазерная — в обычной атмосфере. Резка этими методами отличается высокой чистотой и точностью реза, малой зоной термического влияния на кромках разрезаемого металла. Легкое и сравнительно простое управление лазерным излучением и электронным лучом позволяет осуществлять резку по сложному контуру плоских и объемных деталей с высокой степенью автоматизации процесса. Однако установки для электронно-лучевой резки и лазерной резки достаточно сложны и имеют повышенную стоимость.

Области применения основных способов резки металлов приведены в таблице 3.7.

Области применения способов термической резки

Термическая резка металлов

В процессе термической резки металлов, в отличие от механической резки, осуществляется нагрев разрезаемого металла до таких температур, при которых металл в зоне резки либо сгорает (окисляется), либо расплавляется [23]. В зависимости от способа нагрева и особенностей химического взаимодействия металла с кислородом используется несколько видов термической резки, сильно различающихся по своей сущности.

Кислородная резка.Процесс кислородной резки металлов основан на сгорании металла, нагретого до температуры, близкой к температуре плавления, в струе режущего кислорода и удаления этой струей образующихся оксидов. Нагревание металла при резке производят газокислородным пламенем. В качестве горючих используются те же газы, что и при газовой сварке, а также пары керосина (табл. 7.4).

Схема процесса кислородной резки показана на рис. 7.21. Смесь кислорода с горючим газом выходит из мундштука резака 2 по каналу, имеющему в поперечном сечении форму кольца и сгорает, образуя подогревательное пламя 3. Этим пламенем металл 5 нагревается до температуры его воспламенения. После этого по центральному каналу мундштука 1 подают режущий кислород 6, при соприкосновении которого с нагретым металлом 5 происходит его загорание.

Рис. 7.21 – Схема газокислородной резки

При горении верхних слоев металла выделяется значительное количество теплоты, которое совместно с теплотой подогревательного пламени разогревает нижележащие слои металла. Горение распространяется на всю толщину металла. Сгоревший металл в виде шлака выдувается струей кислорода. Происходит прожигание сквозного отверстия, через которое проходит струя режущего кислорода. При перемещении резака, фиксируемого на определенном расстоянии от поверхности металла, по прямой или кривой линии происходит сжигание металла и его разрезание по этой же линии.

Кислородной резке поддаются те металлы, которые удовлетворяют следующим требованиям:

— температура воспламенения металла в кислороде ниже температуры его плавления;

— температура плавления оксидов металла ниже температуры горения металла, в противном случае тугоплавкие оксиды не будут выдуваться струей кислорода и процесс резки может прекратиться;

— количество тепла, выделяющееся при сгорании металла в кислороде, достаточно для поддержания необходимой температуры его воспламенения;

— теплопроводность небольшая, иначе вследствие интенсивного теплоотвода процесс резки становится невозможным.

Разрезаемость стали зависит от содержания в ней углерода, постоянных примесей (кремний, марганец, сера, фосфор) и легирующих элементов, которые быстрее железа вступают в реакцию с кислородом, а также образуют в зоне резки трудноудаляемые оксиды.

В зависимости от содержания углерода и других элементов сталь по разрезаемости делится на четыре группы (табл. 7.6).

Таблица 7.6. Классификация сталей по их способности подвергаться кислородной резке

Аппаратура и оборудование для кислородной резки.[50,51]. Резаки для кислородной резки выполняют задачи смешивания горючих газов или жидкостей с кислородом для образования подогревающего пламени и подачи в зону резки струи чистого кислорода. Резаки классифицируют по следующим признакам:

— по виду резки – для разделительной и поверхностной резки;

— по назначению – для ручной резки, механизированной и специальные;

— по роду горючего – для ацетилена, газов — заменителей и жидких горючих;

— по принципу действия – на инжекторные и безинжекторные;

— по конструкции мундштуков – на щелевые и многосопловые.

Наибольшее применение получили универсальные инжекторные ручные резаки для разделительной резки (рис. 7.16, в). Инжекторные резаки для кислородной резки выпускаются по ГОСТ 5191-79. Режимы кислородной ручной резки приведены в табл. 7.7 и 7.8.

Машинные резаки предназначены для оснащения газорезательных машин, выпускаемых по ГОСТ 5614–74. Режимы машинной резки различных сталей приведены в табл. 7.9 и 7.10.

Кислородно-флюсовая резка.Высоколегированные хромистые стали, чугуны, сплавы цветных металлов не поддаются кислородной резке. Это объясняется образованием тугоплавких оксидов при резке высоколегированных сталей, превышением температуры сгорания чугуна над температурой его плавления, высокой теплопродностью цветных сплавов.

Для осуществления кислородной резки этих материалов необходимо обеспечить расплавление и перевод в шлак образующихся тугоплавких оксидов. Такая задача успешно решается при кислородно-флюсовой резке.

Сущность кислородно-флюсовой резки заключается в том, что в зону резки вместе с режущим кислородом подают порошкообразный флюс, при сгорании которого выделяется большое количество теплоты, повышающей температуру в зоне резки. Кроме того, продукты сгорания флюса взаимодействуют с тугоплавкими оксидами и образуют жидкотекучие шлаки, которые легко удаляются из зоны резки струей кислорода.

Основным компонентом, входящим в состав флюсов для кислородно-флюсовой резки, является железный порошок.

Режимы кислородно-флюсовой резки высоколегированных сталей приведены в табл. 7.11.

Таблица 7.7. Режимы ручной резки листового проката

Толщина разрезаемого металла, ммНомер мундштукаДавление, кгс/см 2Скорость резания, мм/мин
Нарж-ногоВнутр-негоКислородаГорючего газа, не менее
8. 100,01550. 400
10. 250,01400. 300
25. 500,01300. 250
50. 1000,01250. 200
100. 2000,01200. 130
200. 3000,01130. 80

Таблица 7.8. Режимы резки стали большой толщины

Толщина разрезаемой стали, ммДавление кислорода перед резаком, кгс/см 2Расход газа, м 3 /чСкорость резки, м/минРасстояние от мундштука до поверхности металла, мм
кислородаацетилена
1,2. 1,6 1,2. 1,7 1,2. 1,8 1,6. 2,2 1,6. 2,3 1,9. 2,5 2. 2,5120. 150 00. 130 90. 110 60. 80 50. 65 50. 60 40. 5020. 30 25. 40 30. 50 35. 60 40. 65 45. 70 50. 75

Таблица 7.9. Режимы машинной резки низкоуглеродистой стали

Толщина разрезаемого металла, ммСкорость резки, мм/минДавление режущего кислорода, кгс/см 2Расход газа, м 3 /чВремя нагрева металла до температуры воспламенения, с
КислородаАцетилена
500. 530 400. 450 300. 340 260. 290 210. 230 170. 190 160. 1802,4 2,6 3,0 3,7 4,0 5,0 6,00,4. 0,5 0,45. 0,6 0,45. 0,6 0,45. 0,6 0,5. 0,6 0,6. 0,8 0,6. 0,80,25..0,3 0,3. 0,4 0,3. 0,4 0,3. 0,4 0,35..0,4 0,4. 0,5 0,4. 0,510. 12 12. 12 14. 15 15. 16 16. 18 18. 20 20. 25

Таблица 7.10. Режимы механизированной резки высоколегированной стали больших толщин

Толщина, ммРасстояние от мундштука до поверхности металла, ммРасход, м 3 /чРасход флюса, кг/чСкорость резки, мм/мин
КислородаПриродного газаазота
55. 75 75. 90 105. 130 135. 180 195. 2406. 7,5 7,5. 10 11. 14 15,5..19,5 21,5. 273,2. 4 4,4. 5,5 7,1. 8,8 10. 13 14. 17,519. 24 26. 33 42. 53 60. 75 82. 105100. 65 85. 60 75. 50 65. 45 60. 40

Таблица 7.11. Режимы резки высоколегированных сталей

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

ГОСТ 5614-74 Машины для термической резки металлов. Типы, основные параметры и размеры

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАШИНЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ
РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ

ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
ГОСТ 5614-74

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАШИНЫ
ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ

Типы, основные параметры и размеры
Machines for thermal cutting of metals.
Types, basic parameters and dimensions
ГОСТ
5614-74*

Взамен
ГОСТ 5614-67

* Переиздание (июнь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в августе 1980 г., июне 1985 г., декабре 1986 г., декабре 1989 г. (ИУС 11-80. 9-85, 3-87, 4-90)

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 марта 1974 г. № 592 срок введения установлен

с 01.07.75

Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

Настоящий стандарт распространяется на машины общего назначения для термической резки листового металла.

1. ТИПЫ

1.1. Машины для термической резки листового металла должны изготавливаться типов и исполнений, указанных в табл. 1.

Тип машинИсполнение
по конструктивной схемепо способу резкипо системе контурного управления или способу движения
СтационарныеП — портальныеК — кислородные;
Л — лазерные;
Пл — плазменные
Л — линейные;
П — программные;
Ф — фотокопировальные
Пк — портально-консольныеМ — магнитные;
П — программные;
Ф — фотокопировальные
Ш — шарнирныеМ — магнитные;
П — программные;
Ц — с циркульным устройством
ПереносныеК — кислородные;
Пл — плазменные
Н — по направляющим;
Р — по разметке;
Ц — по циркулю
Читать еще:  Продукция из Акрила

(Измененная редакция, Изм. № 4).

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

2.1. Основные параметры и размеры стационарных машин должны соответствовать указанным в табл. 2.

Исполнение по конструктивной схемеНаибольший размер обрабатываемых листов (сваренных полотнищ), ммШирина колеи рельсового пути, ммДиапазон регулирования скорости перемещения резаков, мм/минПотребляемая мощность*, Вт, не болееМасса ходовой части**, кг, не более
ширинадлинаотдо***
Ш10001000100800;
1600;
2000;
4000;
6000;
8000;
10000;
12000
120200
Пк10002000;
4000;
6000;
8000;
12000;
20000;
24000
16001000600
130021001500750
200024001500900
П1000150070800350
150020001300700
200027001800920
2500330034001230
3200400036001900
3500450036001960
3600450036002000
5000650044002600
6500800058002900
8000950071003500
100001150089004200
1200013600105004800

* Без источников питания технологической оснастки.
** Без массы устанавливаемых на ходовую часть блоков управления.
*** Для машин с лазерной оснасткой верхний диапазон не ограничивается.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Класс точности машинПредельное отклонение, мм
В+0,10
1±0,33
2±0,50
3±1,00

2.2. В зависимости от точности воспроизведения заданного контура стационарные машины следует изготовлять классов точности, указанных в табл. 3.

Структура условного обозначения стационарных машин приведена на схеме

1 — исполнение по конструктивной схеме; 2 — исполнение по способу резки; 3 — исполнение по системе контурного управления или способу движения; 4 — ширина обрабатываемого листа (сваренных полотнищ) в метрах; 5 — максимальная скорость перемещения резака в метрах в минуту; 6 — класс точности машины; 7- обозначение настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3, 4).

2.3. Основные параметры переносных машин должны соответствовать указанным в табл. 4.

ТипоразмерСпособ движенияЧисло резаковНаибольшая толщина разрезаемого металла, ммДиапазон регулирования скоростей перемещения резака, мм/мин, не менееПотребляемая мощность, Вт, не болееМасса, кг, не более
отдо
К-1Р; Ц; Н; Г165100800;
1600
3015
К-2Р; Ц; Н; Г1; 21005020
К-3Н1-33005010050
Пл-1Р; Ц; Н; Г11600;
4000
50*20*
Пл-2Н11600;
10000
100*50

* Без источников питания технологической оснастки.

Условное обозначение переносных машин должно состоять из обозначений типоразмера, способа движения и настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.4. (Исключен, Изм. № 2).

2.5. Стационарные портальные и портально-консольные машины должны быть обеспечены устройствами для автоматического или ручного дистанционного поддержания заданного расстояния резака от поверхности листа, а также системой ручного или автоматического зажигания резака.

2.6. Точность воспроизведения заданного контура стационарными машинами следует проверять сравнением размеров заданной окружности диаметром 500 мм с вычерченными машиной окружностями того же диаметра в двух крайних по ширине обработки положениях суппорта машин. Вычерчивание производят твердосплавной чертилкой (или шариковой ручкой), закрепленной в суппорте вместо резака, на горизонтальном стальном листе (или на листе ватмана, неподвижно закрепленном на гладкой поверхности) при скорости перемещения суппорта 300 мм/мин для кислородных машин и 1000 мм/мин для лазерных и плазменных машин. Ширина линий окружностей, воспроизводимых чертилкой или шариковой ручкой, не должна быть более 0,2 мм.

2.7. Измерение предельных отклонений вычерченных машиной окружностей от заданной следует производить измерительным инструментом с погрешностью не более ± 0,01 мм по четырем диаметрам, смещенным относительно друг друга на (45 ± 0,5)°.

2.6, 2.7. (Измененная редакция, Изм. № 4).

2.8. Портальные машины должны иметь следующие показатели надежности (без источников питания технологической оснастки):

  • 95 %-ный срок службы до первого капитального ремонта — не менее 9 лет;
  • 95 %-ную наработку до отказа — не менее 1100 ч для программных машин и 1200 ч для линейных и фотокопировальных машин.

Показатель надежности обеспечивается при выполнении установленных техническими условиями на конкретную машину и указанных в эксплуатационной документации регламентных работ по техническому обслуживанию машин.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

ГОСТ 5614-74 Машины для термической резки металлов. Типы, основные параметры и размеры

Текст ГОСТ 5614-74 Машины для термической резки металлов. Типы, основные параметры и размеры

МАШИНЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ

ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

ГОСТ 5614-74

И ПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАШИНЫ

ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ

Типы, основные параметры и размеры

Machines for thermal cutting of metals.

Types, basic parameters and dimensions

ОКП 36 4511, 36 4514, 36 4542, 36 4545

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 марта 1974 г. № 592 срок введения установлен

Ограничение срока действия снято по протоколу № 4—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4—94)

Настоящий стандарт распространяется на машины общего назначения для термической резки листового металла.

1. ТИПЫ

1.1. Машины для термической резки листового металла должны изготавливаться типов и исполнений, указанных в табл. 1.

по конструктивной схеме

по способу резки

по системе контурного управления или способу движения

К — кислородные; Л — лазерные;

Ц — с циркульным устройством

К — кислородные; Пл — плазменные

Н — по направляющим; Р — по разметке;

(Измененная редакция, Изм. № 4).

* Переиздание (июнь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в августе 1980 г., июне 1985 г., декабре 1986 г., декабре 1989 г. (ИУС 11—80, 9—85, 3—87, 4—90)

© Издательство стандартов, 1974 © ИПК Издательство стандартов, 1998

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

2.1. Основные параметры и размеры стационарных машин должны соответствовать указанным в табл. 2.

Исполнение по конструктивной схеме

Наибольший размер обрабатываемых листов (сваренных полотнищ), мм

Ширина колеи рельсового пути, мм

Диапазон регулирования скорости перемещения резаков, мм/мин

Потребляемая мощность*, Вт, не более

Масса ходовой части**, кг, не более

* Без источников питания технологической оснастки.

** Без массы устанавливаемых на ходовую часть блоков управления.

*** Для машин с лазерной оснасткой верхний диапазон не ограничивается.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Класс точности машин

Предельное отклонение, мм

2.2. В зависимости от точности воспроизведения заданного контура стационарные машины следует изготовлять классов точности, указанных в табл. 3.

Структура условного обозначения стационарных машин приведена на схеме

/ — исполнение по конструктивной схеме; 2— исполнение по способу резки; 3— исполнение по системе контурного управления или способу движения; 4 — ширина обрабатываемого листа (сваренных полотнищ) в метрах; 5 — максимальная скорость перемещения резака в метрах в минуту; 6— класс точности машины; 7— обозначение настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3, 4).

2.3. Основные параметры переносных машин должны соответствовать указанным в табл. 4.

разрезаемого металла, мм

Диапазон регулирования скоростей перемещения резака, мм/мин, не менее

Потребляемая мощность, Вт, не более

Масса, кг, не более

* Без источников питания технологической оснастки.

Условное обозначение переносных машин должно состоять из обозначений типоразмера, способа движения и настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.4. (Исключен, Изм. № 2).

2.5. Стационарные портальные и портально-консольные машины должны быть обеспечены устройствами для автоматического или ручного дистанционного поддержания заданного расстояния резака от поверхности листа, а также системой ручного или автоматического зажигания резака.

2.6. Точность воспроизведения заданного контура стационарными машинами следует проверять сравнением размеров заданной окружности диаметром 500 мм с вычерченными машиной окружностями того же диаметра в двух крайних по ширине обработки положениях суппорта машин. Вычерчивание производят твердосплавной чертилкой (или шариковой ручкой), закрепленной в суппорте вместо резака, на горизонтальном стальном листе (или на листе ватмана, неподвижно закрепленном на гладкой поверхности) при скорости перемещения суппорта 300 мм/мин для кислородных машин и 1000 мм/мин для лазерных и плазменных машин. Ширина линий окружностей, воспроизводимых чертилкой или шариковой ручкой, не должна быть более 0,2 мм.

2.7. Измерение предельных отклонений вычерченных машиной окружностей от заданной следует производить измерительным инструментом с погрешностью не более + 0,01 мм по четырем диаметрам, смещенным относительно друг друга на (45 + 0,5) °.

2.6, 2.7. (Измененная редакция, Изм. № 4).

2.8. Портальные машины должны иметь следующие показатели надежности (без источников питания технологической оснастки):

95 %-ный срок службы до первого капитального ремонта — не менее 9 лет;

95 %-ную наработку до отказа — не менее 1100 ч для программных машин и 1200 ч для линейных и фотокопировальных машин.

Показатель надежности обеспечивается при выполнении установленных техническими условиями на конкретную машину и указанных в эксплуатационной документации регламентных работ по техническому обслуживанию машин.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

Редактор Р.Г. Говердовская Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Р.А. Ментова Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 17.06.98. Подписано в печать 20.07.98. Уел. печ. л. 0,47. Уч.-изд. л. 0,37.

Тираж 194 экз. С887. Зак. 574.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, Москва, Лялин пер., 6.

Точность плазменной резки

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Какова технология плазменной резки
  • Чем нормируется точность плазменной резки
  • Что выбрать для определения точности плазменной резки

Оборудование для плазменной резки металла сегодня повсеместно применяется во многих отраслях хозяйства. Подобные технологии используются на крупных заводах, на мелкосерийном производстве и в небольших частных мастерских, а иногда и в быту. Струя плазмы быстро и точно раскраивает металл любой толщины. Оборудование для такой резки достаточно недорого и освоить его не так уж сложно. Из этой статьи вы узнаете, что такое точность плазменной резки металла.

Технология плазменной резки

Суть такой резки – воздействие на металл струей плазмы, которая образуется в процессе ионизации и нагрева газа до +10 000 °С и выше. Такой газ в своем составе содержит как заряженные, так и нейтральные частицы, но при этом он квазинейтральный. Свободные радикалы в нем делают плазму проводником электрического тока.

Изучение электропроводности высокоскоростных потоков газов в условиях высокой температуры послужило толчком для разработки и создания плазменных аппаратов для резки металла.

Существуют два метода воздействия на металл:

  • рез прямого действия;
  • косвенный рез.

При использовании первого способа электрическая дуга зажигается между катодным узлом внутри резака и металлическим изделием, выступающим в роли анода. Катод находится внутри корпуса с соплом. Струя газа под давлением проходит мимо электрода, нагревается до высоких температур и становится ионизированной. Большая скорость потока газа получается при выходе из сопла. Возникшая электрическая дуга расплавляет металлическое изделие. Нагретый газ выходит из зоны нагрева.

Вторым способом раскраивают не только металл, но и материалы с низкой электропроводностью и диэлектрики. При косвенном резе источник электроискры размещается внутри резака, и на обрабатываемую поверхность воздействует исключительно струя плазмы. Стоимость оборудования с косвенной резкой выше, чем у аппаратов прямой плазменно-дуговой резки.

Общее техническое название резаков обоих типов – плазматрон, то есть генератор плазмы.

Технология плазменной резки имеет ряд преимуществ перед другими способами раскроя и обработки металла:

  • качественная резка изделий из металла, после которой не требуется шлифовки места разреза;
  • малые толщины до 50 мм режутся в 25 раз быстрее, чем посредством газопламенной резки;
  • плазморезы годятся для художественных работ и сложной фигурной резки;
  • обрабатываются не только металлы, но и прочие материалы;
  • деталь греют локально в месте разреза, за счет чего избегают тепловых и механических деформаций;
  • простота в использовании – не нужны баллоны газа под давлением, взрывоопасные и горючие вещества.

Оборудование для резки металла плазмой бывает промышленное и бытовое. На большом производстве для быстрой резки металла пользуются как ручными аппаратами, так и специальными стационарными автоматизированными плазменными станками с ЧПУ. Для бытовых целей используют небольшие переносные аппараты, питающиеся от электрической сети 220 или 380 V.

В аппаратах для бытового использования источником плазмы является сварочный генератор (инвертор) или трансформатор. Оборудование с инвертором меньшего размера и более удобно в использовании. Устройства с трансформатором отличаются высокой надежностью и долговечностью. Рабочее тело – подготовленный атмосферный воздух. Ручной аппарат обладает мощностью для распила металла толщиной не более 15–20 мм. У некоторых моделей есть функция бесконтактного зажигания дуги. В комплекте также плазмотрон и устройство подготовки воздуха.

Точность плазменной резки

На рисунке ниже дан графический пример для отображения понятия о точности плазменной резки металла. Пунктирная линия показывает край изделия согласно чертежу, который нужно получить после резки. Сплошная линия – кромка детали, которая получена фактически после обработки плазморезом.

Отчетливо видны отклонения от изначальных параметров и контура:

  • АЛ, Дв, ДС, AD – отклонения габаритов от изначальных номиналов;
  • Д/’лД/д, fc, А/0 – отклонения от изначальной формы краев.

В этом конкретном случае – это отклонение от прямолинейности, так называемая непрямолинейность. Таким образом, в это отклонение АЛ от номинала А входит изменение размера из-за перекоса кромки D.

Помимо указанных отклонений, присутствуют:

  • искажения от изначального взаимного расположения кромок из-за перекоса этих кромок относительно других или базовой;
  • отклонения всей поверхности изделия от плоскости;
  • неперпендикулярность плоскости разреза к поверхности изделия;
  • неплоская поверхности разреза;
  • отклонения от изначальных номинальных размеров и формы фасок под сварку;
  • отклонения от изначальных номинальных размеров и формы вырезов.

Приемлемый размер отклонений в точности регламентируется ГОСТом 14792–80 «Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза». Указанный норматив касается изделий, которые обрабатывают механизированной кислородной и плазменной резкой.

Рекомендовано к прочтению

Изделия, согласно этому ГОСТу, выполнены:

  1. Из листовой стали следующих типов: низколегированной, низкоуглеродистой, высоколегированной, коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной.
  2. Из листового алюминия и его сплавов.

Допустимы толщины в пределах от 5 до 100 мм при кислородной резке и от 5 до 60 мм при плазменной. ГОСТ допускает три класса точности для изделий одинаковых размеров.

Согласно исследованиям, использование портальных станков с цифровым программным управлением позволяет добиться первого и второго классов точности реза плазменной резки, если обеспечивается точность работы машин согласно их заводским установкам.

Второй и третий класс точности плазменной резки достигается станками с фотоэлектронным управлением, если согласно установочным чертежам требуется точность не менее ± 1,0 мм.

Переносные и ручные агрегаты для раскроя изделий обеспечивают третий класс точности выполняемых резов.

В нижеприведенной таблице указаны нормы допустимых отклонений в точности от номинальных значений при резке согласно ГОСТу 14792–80. Допустимые отклонения учитываются как половина допуска на размер.

Толщина листа, мм

Предельное отклонение при номинальных размерах детали или заготовки, мм

ГОСТ 14792-80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ДЕТАЛИ И ЗАГОТОВКИ,

ВЫРЕЗАЕМЫЕ КИСЛОРОДНОЙ
И ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ РЕЗКОЙ
ТОЧНОСТЬ, КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ РЕЗА

ГОСТ 14792-80

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ДЕТАЛИ И ЗАГОТОВКИ, ВЫРЕЗАЕМЫЕ КИСЛОРОДНОЙ И ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ РЕЗКОЙТочность, качество поверхности реза
Parts and work pieces made by oxygen and plasma cutting.
Cut face accuracy and quality
ГОСТ
14792-80Взамен
ГОСТ 14792-69

Дата введения 01.07.81

Постановлением Госстандарта № 997 от 25.06.91 снято ограничение срока действия

1. Настоящий стандарт распространяется на детали и заготовки, вырезаемые механизированной кислородной резкой из листовой углеродистой стали обыкновенного качества толщиной 5-100 мм и механизированной плазменно-дуговой резкой из листовой стали (углеродистой обыкновенного качества, высоколегированной коррозионностойкой, жаростойкой, жаропрочной) и листов алюминия и его сплавов толщиной 5-60 мм.

Стандарт устанавливает точность вырезаемых деталей и заготовок и показатели качества поверхности реза.

2. Класс точности вырезаемой детали или заготовки и показатели качества поверхности реза следует определять после удаления шлака и грата с поверхности реза.

3. Классы точности и предельные отклонения размеров вырезаемых деталей и заготовок от номинальных размеров должны соответствовать указанным в табл. 1.

4. Предельные отклонения вырезаемых деталей и заготовок от прямолинейности устанавливаются в половинном размере от норм, указанных в табл. 1.

Классы
точности
Способы
резки
Толщина
листа
Предельные отклонения при номинальных размерах детали или заготовки
До 500Св. 500 до 1500Св. 1500 до 2500Св. 2500 до 5000
1Кислородная и
плазменно-дуговая
5-30±1,0±1,5±2,0±2,5
31-60±1,0±1,5±2,0±2,5
Кислородная61-100±1,5±2,0±2,5±3,0
2Кислородная и
плазменно-дуговая
5-30±2,0±2,5±3,0±3,5
31-60±2,5±3,0±3,5±4,0
Кислородная61-100±3,0±3,5±4,0±4,5
3Кислородная и
плазменно-дуговая
5-30±3,5±3,5±4,0±4,5
31-60±4,0±4,0±4,5±5,0
Кислородная61-100±4,5±4,5±5,0±5,5

Примечание. Детали и заготовки следует измерять с погрешностью не более 0,5 мм.

5. Качество поверхности реза определяется сочетанием следующих показателей: отклонение поверхности реза от перпендикулярности, шероховатость поверхности реза, зона термического влияния.

6. Наибольшее отклонение поверхности реза от перпендикулярности (черт. 1) устанавливается в зависимости от толщины разрезаемого металла.

Δ — отклонение поверхности реза от перпендикулярности

Классы вырезаемых деталей и заготовок в зависимости от наибольших отклонений поверхности реза от перпендикулярности и наибольшие отклонения поверхности реза от перпендикулярности должны соответствовать указанным в табл.2.

КлассыСпособы резкиНормы при толщине разрезаемого металла, мм
5-1213-3031-6061-100
1Кислородная0,20,30,40,5
Плазменно-дуговая0,40,50,7
2Кислородная0,50,71,01,5
Плазменно-дуговая1,01,21,6
3Кислородная1,01,52,02,5
Плазменно-дуговая2,33,04,0

Примечание. Радиус оплавления ГОСТ 14792-80 Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и плазменно-дуговой резкой. Точность, качество поверхности реза верхней кромки не должен превышать 2 мм.

Читать еще:  Плюсы и минусы бензинового резака по металлу

7. Шероховатость поверхности реза (черт. 2) следует определять измерением высоты неровностей профиля R2 по 10 точкам на базовой длине 8 мм.

При этом шероховатость поверхности реза измеряют для толщин разрезаемого металла до 60 мм в середине толщины, свыше 60 мм — в двух местах, отступая от верхней и нижней кромок на 10 мм.

Классы вырезаемых деталей и заготовок в зависимости от шероховатости поверхности реза и наибольшие значения высоты неровностей профиля должны соответствовать указанным в табл. 3

КлассыСпособы резкиНормы при толщине разрезаемого металла, мм
5-1213-3031-6061-100
1Кислородная0,0500,0600,0700,085
Плазменно-дуговая0,0500,0600,070
2Кислородная0,0800,1600,2500,500
Плазменно-дуговая0,1000,2000,320
3Кислородная1,1600,2500,5001,000
Плазменно-дуговая0,2000,3200,630

Примечание. На поверхности реза допускаются отдельные неровности, превышающие нормы шероховатости, указанные в таблице, величина и число которых устанавливается в технологической документации в зависимости от требований к вырезаемой детали или заготовке.

8. Зона термического влияния устанавливается только для плазменно-дуговой резки.

Трещины в зоне термического влияния и в зоне оплавленного металла не допускаются.

Классы вырезаемых деталей и заготовок в зависимости от наибольшего значения зоны термического влияния и наибольшие значения зоны термического влияния должны соответствовать указанным в табл. 4.

КлассыНормы при толщине разрезаемого металла (для алюминиевых сплавов), мм
5-1213-3031-60
10,10,20,4
20,40,81,6
30,81,63,2
  1. Значение зоны термического влияния включает толщину зоны оплавленного металла.
  2. Толщина зоны термического влияния измеряется от фактически полученной поверхности.
  3. Нормы для углеродистых сталей удваиваются, а для сталей аустенитного класса уменьшаются в два раза.

9. Классы вырезаемой детали или заготовки должны быть указаны в технологической документации на детали и заготовки и в нормативно-технической документации на машины для кислородной и плазменно-дуговой резки металлов и обозначены четырехзначным числом, указывающим класс точности вырезаемой детали или заготовки (табл. 1) и классы в зависимости от отклонения поверхности реза от перпендикулярности (табл. 2), шероховатости поверхности реза (табл. 3) и значения зоны термического влияния (табл. 4).

Если какой-либо показатель не определяют, то вместо его обозначения ставят 0.

Перед четырехзначным числом должно быть указано обозначение способа резки:

  • К — кислородная резка;
  • П — плазменно-дуговая резка.

Пример условного обозначения классов детали или заготовки, вырезаемой плазменно-дуговой резкой, 1-го класса точности, 2-го класса в зависимости от отклонения поверхности реза от перпендикулярности, при отсутствии требований к шероховатости реза, 2-го класса в зависимости от значения зоны термического влияния:

П 1202 ГОСТ 14792-80

Остались вопросы? Задайте их нашим специалистам!

Отправьте заявку и наш менеджер свяжется с вами в течение 3 минут!

  • Компания
    • О компании
    • География продаж станков
    • Отзывы
    • Сертификаты
    • События
  • Продукция
    • Плазменные станки
    • Газовые станки
    • Лазерные станки
    • Галтовочные станки
  • Сервис
    • Доставка
    • Монтаж и пуско-наладка станков плазменной резки
    • Обучение сотрудников
    • Гарантия на станки
  • Информация
    • Фото
    • Видео станков
    • Выбор источника плазмы
    • Подготовка воздуха
    • Расходные материалы
    • Статьи по плазменной резке

© 2008-2021 ООО «ТеплоВентМаш» — производство станков плазменной, газовой и лазерной резки. Права защищены.

Ваша заявка принята

Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время!

Если вы авторизованы в WhatsApp через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Если вы авторизованы в Viber через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

Если вы авторизованы в Telegram через компьютер, можете воспользоваться кнопкой ниже

8. Требования к сварке и контролю качества сварных соединений ГОСТ 31385-2008

8.1 Общие требования

8.1.1 При изготовлении и монтаже резервуаров применяют следующие электродуговые способы сварки:

— механизированную дуговую сварку плавящимся электродом в защитном газе;

— автоматическую дуговую сварку плавящимся электродом под флюсом;

— механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой;

— механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой в среде защитного газа;

— ручную дуговую сварку.

8.1.2 Организации-подрядчики (изготовитель и монтажник) разрабатывают операционные технологические карты по сварке и контролю сварных соединений.

Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать параметры сварных соединений в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР и настоящего стандарта к физико-механическим характеристикам, геометрическим размерам, предельным параметрам и видам дефектов (см. 5.2.1.8, 5.2.3, 8.1.6, 8.1.7, 8.1.9.2, 8.2).

Руководство сварочными работами и сварку металлоконструкций резервуаров должны выполнять специалисты, аттестованные в соответствии с [16].

8.1.3 Заводскую сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом, в котором должны быть предусмотрены:

— требования к форме и подготовке кромок свариваемых деталей;

— способы и режимы сварки, сварочные материалы, последовательность выполнения технологических операций;

— указания по подготовке и сборке деталей перед сваркой с использованием кондукторов.

8.1.4 Монтажную сварку конструкций выполняют в соответствии с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:

— наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений;

— форма подготовки свариваемых элементов;

— технологические режимы сварки;

— необходимые технологическая оснастка и оборудование;

— указания по климатическим (температура, ветер, влажность) условиям выполнения сварочных работ.

8.1.5 Применяемые сварочные материалы, требования к условиям их хранения должны соответствовать стандартам или ТУ на поставку сварочных материалов.

Сварочные материалы и технологии сварки должны быть аттестованы по [17] — [19].

8.1.6 Способы и режимы сварки конструкций должны обеспечивать:

— уровень механических свойств и хладостойкости сварных соединений, предусмотренных проектной документацией;

— уровень дефектности, не превышающий требований настоящего стандарта (см. 8.2, 8.3).

8.1.7 Коэффициент формы наплавленного шва (прохода) должен быть в пределах от 1,3 до 2,0. Допускается выполнение прерывистых сварных швов за один проход в нерасчетных соединениях элементов резервуаров, не оказывающих влияния на их герметичность.

8.1.8 Временные технологические детали, привариваемые к резервуару при изготовлении элементов и монтаже и подлежащие удалению, должны быть удалены без ударного воздействия на элементы резервуара, а остатки сварных швов — зачищены заподлицо с основным металлом и проконтролированы.

8.1.9 Требования к механическим свойствам сварных соединений

8.1.9.1 Механические свойства (кроме твердости) металла угловых, нахлесточных и тавровых соединений определяют на образцах, вырезанных из стыковых сварных соединений-прототипов. Стыковые соединения-прототипы должны выполняться с использованием марок сталей, сварочных материалов и оборудования, предназначенных для сварки указанных выше типов соединений.

8.1.9.2 Требования к прочностным характеристикам

Металл сварных соединений должен быть равнопрочен основному металлу. Испытания следует проводить на трех образцах типа XII или XIII по ГОСТ 6996. К металлу сварного шва сопряжения стенки с днищем (уторного шва) предъявляют дополнительное требование равнопрочности с основным металлом по нормативному значению предела текучести.

8.1.9.3 Требования к ударной вязкости сварных соединений

Ударная вязкость при установленной температуре испытаний должна быть не менее значений, указанных в 5.2.3.

Температуру испытаний устанавливают в соответствии с требованиями 5.2.3.2.

Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) следует проводить для металла сварного шва и зоны термического влияния стыковых соединений элементов групп А и Б. При этом определяют ударную вязкость металла шва и зоны термического влияния (ЗТВ) на трех поперечных образцах (по шву — три образца; по ЗТВ — три образца) с острым надрезом типа IX (для толщины основного металла 11 мм и более) и типа X (для толщины основного металла 6-10 мм) по ГОСТ 6996.

8.1.9.4 Требования к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений

При испытаниях сварных соединений на статический изгиб среднеарифметическое значение угла изгиба шести поперечных образцов (тип XXVII по ГОСТ 6996) должно быть не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца — не ниже 100°. При толщине основного металла до 12 мм включительно испытания проводят изгибом образца с корнем шва внутрь (на трех образцах) и корнем шва наружу (на трех образцах), а при толщине основного металла более 12 мм — изгибом образцов «на ребро» (на шести образцах).

8.2 Технические требования к сварным соединениям

8.2.1 Конструкция сварных соединений элементов резервуара должна соответствовать требованиям КМ и ППР.

8.2.2 По внешнему виду сварные швы должны соответствовать следующим требованиям:

— металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;

— швы не должны иметь следующих дефектов: трещин любых видов и размеров, несплавлений, грубой чешуйчатости, наружных пор и цепочек пор, прожогов и свищей.

8.2.3 Значения подрезов основного металла не должны превышать указанных в таблице 16.

Таблица 16. Допускаемое значение подреза основного металла в стыковом шве

Наименование сварного соединенияДопускаемое значение подреза при уровне ответственности резервуара
IVIIII; II
Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем5 % толщины, но не более 0,5 ммНе более 0,5 ммНе более 0,3 мм
Горизонтальные соединения стенки5 % толщины, но не более 0,8 мм5 % толщины, но не более 0,6 мм5 % толщины, но не более 0,5 мм
Прочие соединения5 % толщины, но не более 0,8 мм5 % толщины, но не более 0,6 мм5 % толщины, но не более 0,6 мм
Примечание — Длина подреза не должна превышать 10 % длины шва в пределах листа.

8.2.4 Выпуклость швов стыковых соединений элементов резервуара не должна превышать значений, указанных в таблице 17.

Таблица 17. Выпуклость стыковых сварных швов

Толщина листов, ммМаксимальное значение выпуклости, мм
Вертикальных соединений стенкиПрочих соединений
До 12 включ.1,52,0
Свыше 122,03,0

8.2.5 Для стыковых соединений деталей резервуара одной толщины допускается смещение свариваемых кромок относительно друг друга не более:

— для деталей толщиной не более 10 мм — 1,0 мм;

— для деталей толщиной более 10 мм — 10 % толщины, но не более 3 мм.

8.2.6 Максимальные катеты угловых сварных швов не должны превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.

Для деталей толщиной 4-5 мм катет углового сварного шва должен быть равен 4 мм. Для деталей большей толщины катет углового шва должен определяться расчетом или конструктивно, но быть не менее 5 мм. Данное требование не распространяется на размер шва приварки настила легкосбрасываемой крыши к верхнему кольцевому элементу стенки.

8.2.7 Выпуклость или вогнутость углового шва не должна превышать более чем на 20 % величину катета шва.

8.2.8 Допускается уменьшение катета углового шва не более чем на 1 мм. Увеличение катета углового шва допускается не более чем на:

  • 1,0 мм — для катетов до 5 мм;
  • 2,0 мм — для катетов свыше 5 мм.

8.2.9 Нахлесточное соединение, сваренное сплошным швом с одной стороны, допускается только для соединений днища и настила стационарной каркасной крыши; величина нахлеста должна быть не менее 60 мм для соединений полотнищ днища и не менее 30 мм — для соединений листов крыши и днища, но не менее пяти толщин наиболее тонкого листа в соединении.

8.3 Контроль качества сварных соединений

8.3.1 Контроль качества сварных соединений в процессе строительства резервуаров должен предусматривать:

— применение способов сварки, методов и объемов контроля сварных швов, адекватных уровню ответственности резервуара;

— применение оптимальных технологических сварочных процедур и материалов в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР;

— осуществление технического и авторского надзора.

8.3.2 Применяют следующие виды контроля качества сварных соединений:

— визуально-измерительный контроль всех сварных соединений резервуара по [20];

— контроль герметичности (непроницаемости) сварных швов;

— капиллярный метод (цветная дефектоскопия), магнитопорошковая дефектоскопия для выявления поверхностных дефектов с малым раскрытием;

— физические методы для выявления наличия внутренних дефектов: радиография или ультразвуковая дефектоскопия;

— механические испытания сварных соединений образцов;

— гидравлические и пневматические прочностные испытания конструкции резервуара.

8.3.3 Методы контроля сварных соединений конструкций резервуаров представлены в таблице 18.

Таблица 18. Методы контроля сварных соединений металлоконструкций резервуаров

1) Допускается применение УЗК.

2) Допускается применение радиографирования.

3) Контроль пробой «мел — керосин» проводят до сварки шва с внутренней стороны.

8.3.4 Нормативы для оценки дефектности сварных швов или значения допустимых дефектов должны быть указаны в проектной документации.

8.3.5 Проводят визуально-измерительный контроль 100 % длины всех сварных соединений резервуара. Контроль проводят в соответствии с требованиями [20].

Требования к качеству, форме и размерам сварных соединений должны соответствовать 8.2 и проектной документации.

8.3.6 Контролю на герметичность подвергают сварные швы, обеспечивающие герметичность корпуса резервуара, а также плавучесть и герметичность понтона и плавающей крыши (см. таблицу 18).

Для контроля герметичности сварных соединений и конструкций применяются следующие методы контроля:

— вакуумирование (по ГОСТ 3242);

— проба «мел — керосин»;

8.3.7 Капиллярный метод — цветной (хроматический) — применяют в соответствии с ГОСТ 18442 по 4-му классу чувствительности.

Контроль капиллярным методом проводят после проведения визуально-измерительного контроля.

8.3.8 Контроль сварных швов физическими методами

8.3.8.1 Применяют следующие методы физического контроля:

— радиографический (рентгенографирование, гаммаграфирование, рентгенотелевизионный) по ГОСТ 7512;

— ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 14782;

— магнитопорошковый метод по ГОСТ 21105;

— цветной (хроматический) по ГОСТ 18442.

8.3.8.2 Радиографическому контролю подлежат сварные швы стенок резервуаров и стыковые швы окраек в зоне сопряжения со стенкой.

8.3.8.3 Радиографический контроль проводят после приемки сварных соединений методом визуального контроля.

8.3.8.4 При контроле пересечений швов резервуаров рентгеновские пленки размещают Т-образно или крестообразно — по две пленки на каждое пересечение швов.

8.3.8.5 Длина снимка должна быть не менее 240 мм, а ширина — согласно ГОСТ 7512. Чувствительность снимков должна соответствовать 3-му классу согласно ГОСТ 7512.

8.3.8.6 Оценка внутренних дефектов сварных швов резервуаров при радиографическом контроле — по ГОСТ 23055.

Допускаемые виды и размеры дефектов в зависимости от класса резервуаров определяют по ГОСТ 23055:

— для резервуаров IV класса опасности — по 6-му классу соединений;

— для резервуаров III класса опасности — по 5-му классу соединений;

— для резервуаров I, II класса опасности — по 4-му классу соединений.

Непровары и несплавления в швах не допускаются.

8.3.8.7 Объемы физического контроля сварных швов (в процентах длины шва) стенок резервуаров в зависимости от класса опасности резервуаров должны соответствовать требованиям таблицы 19.

8.3.8.8 Для выявления внутренних и поверхностных дефектов в сварных швах и околошовной зоне основного металла применяется ультразвуковая дефектоскопия.

8.3.8.9 Оценка качества сварных швов по результатам ультразвукового контроля должна выполняться в соответствии с [21].

Таблица 19. Объемы физического контроля сварных соединений стенок резервуаров

1. При выборе зон контроля преимущество следует отдавать местам пересечения швов.

2. Монтажные стыки резервуаров рулонной сборки объемом от 1000 м 3 и более должны контролироваться в объеме 100 % длины швов.

8.3.8.10 Результаты испытаний и контроля качества сварных соединений оформляются актами установленной формы и являются обязательным приложением к сопроводительной документации на резервуар.

Термическая резка металла его виды ГОСТ

Термическая резка металла — это обработка металла с проплавлением по определенной линии так называемого реза. Такая обработка существует двух видов: это газовая, и плазменная.

Как правило, считается, что проверенный временем способ обработки, это газовая резка. Обычно её еще называют либо резка автогеном, либо кислородная. При таком методе резки металла, его резка осуществляется так называемыми резаками, которые в свою очередь управляются газом направленного действия. Тут могут использоваться, как автоматические, так и ручные резаки. Ручной резак нужен для того, чтобы осуществляться в труднодоступных местах резку, а для автоматических подразумевается электронное управление.

Что касается такой резки, как плазменная, то осуществляться она не может без плазмотрона. Нужен он для генерации дуги. А температура этой дуги должна расплавлять металл в том месте, где задан разрез. При этом плазменный потом, у которого имеется большая скорость, осуществляет удаление жидкого металла. Иногда плазмотрон устанавливается на портальные установки и тут осуществляется управление им при помощи специальной программы.

Термическая резка так же имеет свои нюансы и особенности.

При помощи газовой резки можно обработать металл у которого толщина может быть в 500мм. И при всех этих характеристиках цена на газовую резку остается достаточно низкой. Но тут есть один небольшой нюанс, это то что оставляет желать лучшего сам край среза.

Газовая резка не применяется для:

— углеродистой стали;
— нержавеющей стали;
— тонкостенного металлопроката;
— аллюминия;
— чугунных и медных заготовок.

Все это можно объяснить тем, что тонкие изделия легко повреждаются.

У такой резки как плазменная, так же существуют и свои преимущества. Данная технология позволяет осуществлять кройку всех токопроводящих металлов. Здесь такая резка имеет отличие тем, что временные затраты минимальны и тем что кромка среза имеет высокое качество. Так же имеются и недостатки, и в основном они выраженны в ограничении толщины металла. Оборудование самых последних разработок способно осуществлять разрез толщиной коллеблящейся от 80 до 100 миллиметров.

Виды резки металла

Резка металла — это процесс разделения металлического листа или трубы на несколько частей ручным, механическим, термическим методом. Череповецкий завод металлоконструкций использует данный процесс при производстве различных изделий, благодаря чему специалисты могут подробно объяснить все особенности. Ответ на вопрос о том, чем резать металл, в условиях современного развития промышленных технологий оказывается достаточно многогранным. Так как режут металл также в бытовых и ремонтных целях, вопрос оказывается актуальным для многих людей.

Способы резки

Способы резки металлов классифицируются в зависимости от используемого оборудования. Этот параметр позволяет выделить следующие типы:

  • ручная резка;
  • гидроабразивная;
  • термическая;
  • газокислородная;
  • плазменная;
  • лазерная;
  • механическая;
  • резка ленточной пилой;
  • при помощи гильотины;
  • при помощи дискового станка.
Читать еще:  Дисковые отрезные станки

Ручная резка металла

Данный метод резки не применяется в промышленности ввиду низкой эффективности. Разрезать металлический лист вручную можно с помощью ножниц, лобзика, ножовки, болгарки. Скорость и точность выполнения работы в данном случае полностью зависит от мастера, который режет материал. Стоит учесть, что используемые инструменты, особенно ножницы, существенно ограничены по техническим характеристикам. Не каждый металл получится разрезать вручную. Тем не менее такой способ подходит для выполнения большинства бытовых задач.

Гидроабразивная резка металла

Когда разделение проводится с целью раскройки заготовки из металла, одним из самых подходящих способов будет гидроабразивный. Струя воды, смешанная с абразивным веществом, воздействует на материал под давлением, благодаря чему можно вырезать детали сложной формы. Это один из первых методов резки металлов, известных человечеству. Современное оборудование позволяет добиться высокой точности и воспроизвести линии любой кривизны.

Другие преимущества данного способа включают:

  • возможность легко резать металлические изделия значительной толщины;
  • эффективное получение сложных элементов нестандартной конфигурации;
  • минимальный расход металла при порезке благодаря маленькой ширине реза;
  • защита материала от деформации и плавления за счет низкого температурного режима в зоне реза.

При всех преимуществах гидроабразивной резки металлов обработать таким образом получится только листы из определенного сплава, имеющие небольшую толщину.

Термическая резка металла

Термическая резка металла позволяет существенно ускорить раскрой. Терморезка бывает:

  • газокислородной;
  • лазерной;
  • плазменной.

Каждый из видов термической резки имеет свои особенности, однако отличительной чертой является отсутствие прямого контакта между обрабатываемой поверхностью и инструментом. Бесконтактное разделение заготовки происходит с применением струи газа, лазерного луча или плазмы соответственно.

Газокислородная резка

При высоких температурах металл нагревается, плавится и выгорает. Именно это свойство лежит в основе газокислородной технологии.

Процесс газокислородной резки проходит в два этапа:

  1. Сначала в место будущего разреза направляют струю пламени, используя ацетилен как горючий материал.
  2. После того как металл разогрелся, в место разреза подают кислород. Под его воздействием мягкая поверхность разделяется, а присутствующие в материале окислы удаляются.

Такой метод позволяет разрезать металлические заготовки большой толщины, в том числе титановые листы. Однако у данного способа есть и особенности, которые можно рассматривать как недостатки:

  • металлы некоторых видов, включая алюминий, медь и другие цветные металлы, хромоникелевые стали, высокоуглеродистые стали, не поддаются обработке;
  • недостаточно качественный рез;
  • широкий рез;
  • появление в процессе наплывов и окислов;
  • нельзя резать криволинейные поверхности;
  • в зоне реза физические свойства материала изменяются.

Основная сложность при получении реза высокого качества возникает из-за необходимости выдерживать идентичное расстояние в течение всего процесса. В отличие от ручного резака автоматизированное устройство режет заготовку более точно и быстро.

Плазменная резка

Режущим инструментом при использовании данного метода выступает струя плазмы. Для такой резки металла применяется специальное оборудование — плазматрон. Через его сопло происходит струйная подача плазмы, которая является по сути ионизированным газом сверхвысокой температуры.

Плазменная резка незаменима тогда, когда необходимо разделить толстый металлический лист. Технология позволяет работать с материалом до 150 мм шириной.

По типу воздействия на материал рез может быть:

  • плазменно-дуговым — обрабатываемый металл оплавляется при помощи электрической дуги между изделием и режущим инструментов;
  • косвенным — разделение металлической заготовки происходит исключительно за счет плазмы.

Плазменная резка металла характеризуется:

  • безопасностью;
  • высокой скоростью работы;
  • гладкостью реза;
  • способностью работы со сложными контурами;
  • нагреванием обрабатываемой поверхности до незначительного уровня;
  • высокой ценой данного вида оборудования;
  • шумом в процессе работы плазмотронов;
  • необходимостью обучения;
  • ограниченной толщиной материала, который можно разрезать таким способом.
Лазерная резка

Лазерная резка металла — это современный способ обработки изделий с помощью воздействия лазерного луча. Фокусируя лазер на конкретной точке разрезаемого материала, можно прогреть свыше температуры плавления и испарить участок поверхности. Передвигая рабочую головку по заданной траектории, на листовом металле получают рез необходимой формы и размера.

Чаще всего технологию применяют, когда обрабатывают:

  • тонкие металлические листы;
  • цветные металлы: медь, алюминий;
  • трубные изделия;
  • нержавеющую сталь.

Однако лазерная резка уникальна тем, что позволяет разрезать любые металлические изделия, а также детали их сплавов и неметаллов.

Кроме того, лазерный метод выделяется:

  • возможностью вырезания сложных геометрических контуров;
  • высокой точностью резки;
  • ровностью кромки, близкой к идеальной;
  • высокой производительностью.

Однако следует учитывать и недостатки такой обработки металла:

  • ограниченная толщина поверхностей, которые возможно обработать;
  • значительные затраты энергии;
  • необходимость обучения перед выполнением реза.

Механическая резка металла

Механические технологии предполагают непосредственный контакт инструмента с металлом. Таким инструментом может быть:

  • ленточно-пильный станок;
  • дисковый станок;
  • токарный станок с дополнительно установленными резцами;
  • агрегат продольной резки.

Отдельно выделяют ударный способ разделения при помощи гильотины.

Резка ленточной пилой

К преимуществам такой резки металлов причисляют:

  • высокую точность реза;
  • возможность выполнить резы разных видов: как прямые, так и угловые;
  • небольшое количество отходов за счет минимальной ширины реза;
  • невысокую стоимость оборудования.

Современные модели удобны в использовании, поскольку оснащены дополнительным электронным оборудованием.

Ударная резка металла с помощью гильотины

Ударная резка металла, она же рубка, выполняется на специальном резаке-гильотине. Происходит фиксация материала в горизонтальном положении и его разделение рубящим ударом. Таким методом удобно разделять листовой металл. Разрезание происходит одновременно по всей длине материала. Способ подходит для работы с разными видами стали, включая нержавеющую, оцинкованную, электротехническую.

Главным преимуществом технологии считается возможность быстро получить абсолютно ровный рез. Однако есть и минусы: шумная работа оборудования, разная ширина у полученный частей металла, ограниченная ширина материала, который можно обработать.

Резка на дисковом станке

Рабочим инструментом выступает диск с зубьями по внешнему краю. Электродвигатель приводит диск в движение, позволяя осуществить качественный рез по металлу.

Среди плюсов данного метода можно отметить:

  • высокое качество реза;
  • возможность резки под углом;
  • точность обработки;
  • компактное и универсальное оборудование.

Инструменты для резки металлов

Резать металл можно и в бытовых условиях — с этой целью используют такие механические приспособления, как ножницы и пилы разных видов.

Ручные ножницы

Подходят, если толщина металла не превышает 3 мм. Ручные ножницы — один из самых популярных инструментов для бытовой обработки металлических изделий. При этом они бывают нескольких видов:

  • для прямого реза;
  • для криволинейного реза;
  • пальцевые — для резки по сложной траектории;
  • ножницы с одним подвижным лезвием.

Пилы для металла также бывают разные. Каждая имеет свои преимущества и недостатки. Металлорезка выполняется пилой одного из следующих видов:

  • ручной;
  • дисковой;
  • ленточной;
  • торцевой;
  • маятниковой;
  • циркулярной.

Выбирать пилу следует с учетом конкретной задачи и особенностей материала. Например, торцевая пила позволяет резать под углом, а дисковая пила отлично справится с распилом тонких листов металла.

Углошлифовальная машина

Этот инструмент для резки металлов широко известен как болгарка. Ею удобно пользоваться за счет небольшого веса и универсальности. Сменные диски позволяют обработку металла разной толщины. Кроме того, болгарка может не только резать, но и шлифовать и полировать поверхность. Благодаря удобству и широкому функционалу именно углошлифовальная машина считается оптимальным инструментом для резки металла в быту.

Специалисты Череповецкого завода металлоконструкций имеют многолетний опыт работы с разнообразными материалами. Для промышленной резки металлов мы используем современное оборудование и сертифицированное сырье, что позволяет гарантировать высокое качество металлоконструкций.

Термическая резка металлов

Разделение металла путем нагрева электрической ду­гой или газовым пламенем называется термической рез­кой. Различают два способа термической резки металлов: физический и химический.

Физический способ резки заключается в проплавле­нии металла электрической дугой или газовым пламенем. Им можно разделять любые металлы и сплавы, соблюдая условие: температура источника нагрева должна быть выше температуры плавления разрезаемого металла, а жидкий металл должен свободно вытекать из зоны резки.

Химический способ резки основан на сжигании метал­ла в струе кислорода высокого давления. Основное усло­вие осуществления этого способа: температура воспла­менения металла должна быть ниже температуры его плавления. Кроме того, необходимо, чтобы температура плавления окислов была меньше температуры в зоне рез­ки. Этим условиям удовлетворяют низко- и среднеуглеро­дистые стали. Чугун, большинство легированных сталей, медь, алюминий и их сплавы не поддаются обычной хи­мической резке. В данном случае необходимо применять специальные методы. Железо в кислороде горит при тем­пературе 1350°С по реакции:

В зоне реза металл нагревают подогревающим пламе­нем газового резака до температуры воспламенения его в кислороде. Включают режущий кислород. Попадая на нагретый металл, кислород зажигает его. При горении металла выделяется большое количество тепла, которого достаточно для поддержания процесса резки. Образую­щиеся при сгорании металла жидкие окислы увлекаются струей режущего кислорода и выдуваются из зоны реза.

Применяют три вида резки: разделительную, поверх­ностную, и кислородным копьем. Разделительная резка используется для раскроя листов, вырезки отверстий, фланцев, фасонных заготовок и просто заготовок. По­верхностная резка служит для удаления поверхностных дефектов литья, вырезки поверхностных канавок и др. Резка кислородным копьем необходима для прожигания глубоких глухих и сквозных отверстий.

Различают ручную и машинную резку. При ручной резке основным инструментом являются газокислород­ные резаки. Они служат для смешивания газа с кислородом, образования подогревающего пламени и подачи к разрезаемому металлу струи режущего кислорода.

Процесс резки начинают с нагревания металла. Подогревающее пламя резака направляют на край разрезаемого металла и нагревают до температуры воспламенения его в кислороде, практически составляющая температуру плавления. Затем пускают струю режущего кислорода и перемещают резак вдоль линии реза. Кислород сжигает верхние нагретые слои металла. Теплота, выделяющаяся при сгорании, нагревает нижележащие слои металла до температуры воспламенения и поддерживает непрерывность процесса резки.

Контрольные вопросы: 1Что такое термическая резка? 2 В чем заключается физический способ резки? 3 В чем заключается химический способ резки?

Содержание отчета

В отчете по сварочной практике должны быть раскрыты следующие вопросы:

1 Источники сварочного тока.

(Привести принципиальную схему сварочного трансформатора и выпрямителя, описать их устройство и принцип работы.)

2 Условное обозначение электродов.

(Расшифровать условное обозначение электрода по данным индивидуального задания таблица А1 (Приложение А))

3 Типы сварных соединений и швов.

(Дать эскизы сварных соединений и швов.)

4 Выбор режимов сварки.

(По данным индивидуального задания таблица А2 (Приложение А) разработать режимы сварки для конкретных условий: толщина свариваемых деталей, вид сварного шва)

5 Оборудование для газовой сварки.

(Перечислить оборудование для газовой сварки, описать их назначение и виды. По данным индивидуального задания таблица А3 (Приложение А) на один вид оборудования привести схему, описать устройство и принцип действия)

Указания по оформлению отчета следующие:

1 Отчет выполняется на формате А4 в соответствии со стандартом предприятия БГАУ СТП 0493582-003-2009.

2 Титульный лист оформляется по приведенному образцу (приложение Б).

3 Эскизы и схемы должны быть выполнены только карандашом, аккуратно по линейке, с соблюдением пропорций (и углов инструментов). Ксерокопии не допускаются.

4 Под каждым рисунком должны быть подрисуночная надпись (например: Рисунок 1 Рабочее места электросварщика).

5 Текстовый материал должен быть выполнен однотонно синей или черной пастой, цветные пасты не допускаются.

6 Структура отчета должна соответствовать приведенному содержанию отчета.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Пугач Н.Ф., Шилов Н.А. Технологическая практика в учебных мастерских. — Минск: Ураджай, 1989. — 312 с.

2 Стеклов О.И. Основы сварочного производства. — М.: Высшая школа, 1986. — 224 с.

3 Афанасьев В.А. и др. Сварочные работы. — М.: Россельхозиздат, 1973. — 88 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А1 Варианты условных обозначений электродов

ВариантУсловное обозначение
Э42А — УОНИ-13/45 — 2 — УД2ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 41 2 (5) — Б20
Э42А — СМ-11 — 3 — УД3ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 43 2 (3) — Б16
Э42 — АНО-5 — 4 — УД2ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 41 3 — РЖ21
Э42 — АНО-6 — 5 — УД3ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 41 2(3) — Р21
Э42 — ОЗС-23 — 2 — УД2ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е41 0 — Р23
Э46 — ОЗС-21 — 3 — УД3ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 43 1 (3) — РБ23
Э46А — ВН-48 — 4 — УД2ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 43 2 (0) — БЖ26
Э50А — УОНИ-13/55 — 5 — УД3ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е 51 7 — Б20
Э60 — вфс-65У — 3 — ЛД2ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
Е-11 ГМ-5 — Б20
Э50 — ВСУ-4А — 4 — УС3ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10052-75
Е 51 0(3) — цж23

Продолжение приложения А

Таблица А2 Варианты заданий для выбора режимов сварки

ВариантТолщина свариваемого металла, ммПространственное положение сварочного шва
1,5нижнее
вертикальное
горизонтальное
потолочное
нижнее
вертикальное
горизонтальное
потолочное
нижнее
вертикальное

Таблица А3 Варианты заданий по газосварочному оборудованию

ВариантОборудование
Кислородный и ацетиленовый баллоны
Кислородный и ацетиленовый баллонные вентили
Одноступенчатый редуктор обратного действия
Ацетиленовый генератор АСП-1,25-7
Водяной предохранительный затвор
Сухой предохранительный затвор
Сварочные горелки Шланги Ацетиленовые генераторы Предохранительные затворы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Пример оформления титульного листа отчета

по учебной технологической практике

ФГБОУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра: «Технология металлов и ремонт машин»

Форма обучения: очная

Курс, группа: 1, 1

Гаврилов иван иванович

Отчет

по разделу учебной технологической практики

Термическая резка проката. Классификация и области применения

Раскрой металла осуществляется методами холодной и термической обработки (резки). Их выбор определяется физико-химическими свойствами металла и технико-экономическими показателями.

Термическая резка — способ удаления металла с поверхности тела (проката) или разделения металлического предмета на части путем его проплавления по заданной линии или объему.

Термическую резку в практике аппаратостроения применяют для раскроя металла, совмещенных операций разделительной резки и подготовки кромок под сварку, для вырезки дефектных участков сварного шва, для вырезки отверстий в корпусе аппарата под арматуру и других операций.

В аппаратостроении для сталей различных классов используются следующие виды термической резки: кислородная, кислородно-флюсовая и плазменная. Термическую резку делят на поверхностную строжку и разделительную (объемную) резку.

Кислородная резка основана на том, что разрезаемый металл, подогретый до высокой температуры, окисляется в струе технически чистого кислорода. В качестве горючих газов используют ацетилен, газы природные и попутные нефтедобычи (метан), газы нефтепереработки (пропан, пропан-бутановые смеси). Кислородная резка в основном применяется для углеродистых сталей.

Кислородно-флюсовая резка включает процесс подачи порошка в зону ядра пламени и его сгорание. Такой вид резки применяется для нержавеющих сталей и листов больших толщин.

Следующий вид термической резки — плазменная. Для данного процесса используют электрическую дугу и получаемую в ней струю плазмы рабочего газа, температура которого составляет 4-5 тысяч градусов. Это позволяет обрабатывать не только конструкционные материалы, но и практически любые сплавы.

Еще одной из широко используемых операций является воздушно-дуговая строжка металлов. Это наиболее производительный способ удаления дефектных мест сварных соединений, прорубка корня шва, аккуратного удаления заходных планок, скоб прихваток. За счет тепла электрической дуги, горящей между изделием и электродом, металл расплавляется и затем удаляется воздушной струей, которую подают из сопловых отверстий в резаке вдоль образующей электрода.

Технология и области применения кислородной резки

Среди различных способов термической резки довольно широкое распространение получила кислородная резка. Процесс кислородной резки заключается в локальном нагреве металла до красна и последующем окислении струей технически чистого кислорода. Струя воздуха выделяет расплавленный металл. В качестве горючих газов используют ацетилен, реже газы природные и попутные нефтедобычи (метан), газы нефтепереработки (пропан, пропанобутановые смеси).

Пламя состоит из двух зон: ядро (зона полного сгорания газа) и факел (зона неполного сгорания). Температура достигает 3200-3800 0 С.

Когда нагретый участок металла становится красным, открывают струю кислорода. Очень важно контролировать скорость резки.

В процессе резки происходит диффузия некоторых элементов в кромку реза (никель и углерод) и образование зоны термического влияния. Поэтому этот слой материала необходимо снять механическим способом.

Область применения кислородной резки включает в основном углеродистые стали.

Кислородно-флюсовая резка включает процесс подачи порошка в зону ядра пламени и его сгорание. Такой резке подвергают высоколегированную сталь, чугун, сплавы меди и алюминия, зашлакованный металл. В качестве флюсов применяют порошки определенного состава. Так, например, для резки хромистых и хромоникелевых сталей могут быть использованы флюсы следующего состава: железный порошок, кварцевый песок, доломитизированный известняк, двууглекислый натрий, фосфористый кальций.

Плазменная резка

Среди всех видов плазменной обработки материалов плазменная резка получила наибольшее распространение, так как в современном машиностроении все шире применяются специальные сплавы, нержавеющие стали, цветные металлы и сплавы на их основе, для которых газокислородная или другие виды резки практически малопригодны. Плазменная резка обеспечивает более высокую производительность по сравнению с кислородной и при резке черных металлов и сплавов.

Сущность процесса плазменной разделительной резки заключается в локальном интенсивном расплавлении металла в объеме полости реза теплотой, генерируемой сжатой дугой, и удалении жидкого металла из зоны реза высокоскоростным плазменным потоком, вытекающим из канала сопла плазмотрона.

Генерируемая плазмотроном сжатая режущая дуга служит преобразователем электрической энергии в тепловую. Поэтому она как элемент электрической цепи характеризуется электрическими параметрами (током, напряжением), а как источник теплоты — тепловыми (температурой, теплосодержанием). Напряжение сжатой дуги зависит от конструктивных размеров плазмотрона (диаметра и длины канала сопла), от тока, состава и расхода плазмообразующего газа и расстояния от торца сопла до поверхности разрезаемого материала. Температура плазмы является исходным тепловым параметром плазмотрона. Она изменяется как по сечению столба дуги, так и вдоль ее оси. Температура, так же как и напряжение, зависит от многих параметров режима. Определяющими из них являются ток, состав и расход плазмообразующего газа, диаметр столба плазменной дуги (степень сжатия дуги).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector