Обработка металла посредством нагрева (термическая резка). Процесс кислородной резки, применяемые материалы. Оборудование и аппаратура для газокислородной резки. Механизация процесса и контроль качества резки. Организация безопасных условий труда.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

• Введение
• Сведения об изделии и назначение изделия
• Описание процесса кислородной резки
• Материалы, применяемые при резке
• Оборудование и аппаратура для газокислородной резки
• Контроль качества резки
• Механизация процесса резки
• Организация рабочего места при газопламенной сварке и резке
• Мероприятия по организации безопасных условий труда
• Список литературы

Введение

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

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 может быть разделительная и поверхностная резка, по шероховатости реза - заготовительная и чистовая. Термическая резка отличается от других видов высокой производительностью при относительно малых затратах энергии и возможностях получения заготовок любого сколь угодно сложного контура при большой толщине металла.

Можно выделить три группы процессов термической резки: окислением, плавлением и плавлением с окислением. При резке окислением металл в зоне резки нагревают до температуры его воспламенения в кислороде, затем сжигают его в струе кислорода, используя образующуюся теплоту для подогрева следующих участков металла. Продукты сгорания выдувают из реза струёй кислорода и газов, образующихся при горении металла. К резке окислением относится газопламенная (кислородная) и кислородно-флюсовая резка. При резке плавлением металл в месте резки нагревают мощным концентрированным источником тепла выше температуры его плавления и выдувают расплавленный металл из реза с помощью силы давления дуговой плазмы, реакции паров металла, электродинамических и других сил, возникающих при действии источника тепла, либо специальной струёй газа. К способам этой группы относятся дуговая, воздушно-дуговая, сжатой дугой (плазменная), лазерная и термогазоструйная.

резка термическая металл кислородная

Способность металла подвергаться кислородной резке называется разрезаемостью. Разрезаемость углеродистых сталей с увеличением содержания углерода ухудшается.

Таблица 1. Классификация сталей по разрезаемости их ацетиленокислородным пламенем

Группа	Сэ, в %	% с в марке стали	Марка стали	Условия резки
I	До 0,6	До 0,3	10-25,, МСт4, 15Г, 20Г, 10Г2,15М, 15НМ30-35	Режутся хорошо в любых условияхи не требуют термообработки
II	0,61-0,8	До0,5	30Г-40Г,15 Х, 20Х, 20ХФ, и др. 30-35, 30Г-40Г,15Х, 20Х, 20ХФ и др	Режутся удовлетворительно. Летом-резка без подогрева. Зимой и при резке больших сечений - подогрев до 1200 С
III	0,81-1,1	До0,8	50-70,50Г-70Г,12М-35ХМ,18ХГМ, 20ХГМ и др.	Режутся ограниченно, склонны к закалке и трещинам при резке; резку ведут в горячем виде при температуре листа 200-3000С
IV	Более 1,1	Более 0,8	25ХГМ-50ХГМ, 33ХС-40ХС, 40ХГМ, 50 ХГА	Режутся плохо, склонны давать трещины, требуют дополнительного подогрева до 300-4500 С и замедленного охлаждения

Сведения об изделии и назначение изделия

Мне дано задание: разрезать листовую сталь S до 60 мм, сталь углеродистая. Следовательно, моим изделием является лист металла. Из таблицы 1 мы видим, что данный вид стали обладает хорошей разрезаемостью.

Марки стали углеродистой

Углеродистая сталь обыкновенного качества в зависимости от назначения подразделяется на три группы:

? группа А - поставляемая по механическим свойствам;

? группа Б - поставляемая по химическому составу;

? группа В - поставляемая по механическим свойствам и химическому составу.

В зависимости от нормируемых показателей стали группы А подразделяются на три категории: А1, А2, А3; стали группы Б на две категории: Б1 и Б2; стали группы В на шесть категорий: В1, В2, В3, В4, В5, В6. Для стали группы А установлены марки Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Для стали группы Б марки БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6. Сталь группы В изготовляется мартеновским и конвертерным способом. Для нее установлены марки ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

Буквы Ст обозначают сталь, цифры от 0 до 6 - условный номер марки стали в зависимости от химического состава и механических свойств. С повышением номера стали возрастают пределы прочности (у_в) и текучести (у_т) и уменьшается относительное удлинение (д₅).

Марку стали Ст0 присваивают стали, отбракованной по каким-либо признакам. Эту сталь используют в неответственных конструкциях.

В ответственных конструкциях применяют сталь Ст3сп.

Буквы Б и В указывают на группу стали, группа А в обозначении не указывается.

Если сталь относится к кипящей, ставится индекс "кп", если к полустойкой - "пс", к спокойной - "сп". Качественные углеродистые конструкционные стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций. Качественные стали по ГОСТ 1050-74 маркируются двузначными цифрами, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, марки 10, 15,20 и т.д. означают, что сталь содержит в среднем 0,10%, 0,15%, 0,2% углерода.

Сталь по ГОСТ 1050-74 изготовляют двух групп: группа I - с нормальным содержанием марганца (0,25-0,8%), группа II - с повышенным содержанием марганца (0,7-1,2%). При повышенном содержании марганца в обозначение дополнительно вводится буква Г, указывающая, что сталь имеет повышенное содержание марганца.

По требованию потребителя выбираем марку стали.

Таблица 2. Используемые марки стали и требования к химическому составу

Группа прочности	Марки стали	Массовая доля элементов и предельные отклонения, %
К260В К270В К310В К330В К350В К390В К490В	08кп 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10 15кп, 15пс 15, 20кп 20пс,20 25,30 35, 40, 45, 50	По ГОСТ 1050 Для проката из стали марок 08кп и 08пс нижний предел массовой доли углерода и кремния не ограничивают
ОК300В ОК360В ОК370В ОК400В	Ст1, Ст2 (всех степ. раскисл.) Ст3 (всех степ. раскисл.) Ст3пс, Ст3сп Ст4 (всех степ. раскисл.) Ст5пс, Ст5сп	По ГОСТ 380 Массовую долю хрома, никеля и меди нормируют по требованию потребителя. Нижний предел массовой доли углерода не ограничивают Для проката из стали с номерами марок 3, 4, 5 (всех степеней раскисления) допускается снижение массовой доли марганца на 0,10 %. При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремния, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05 %. При этом массовая доля алюминия допускается до 0,07 %. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремния, указывают в документе о качестве

Описание процесса кислородной резки

Для выполнения резки металла вручную лучше выполнять газокислородной резкой. Как уже упоминалось ранее, этот вид резки представляет собой горение металла в струе кислорода. Перед этим обязателен предварительный подогрев места резки до температуры воспламенения (более точное определение - до момента начала оксидирования металла в кислороде). Предварительный подогрев дает пламя ацетилена или пламя газов-заменителей. После того, как место резки будет разогрето до температуры 300-1300°С (для каждого металла - свое конкретное значение), осуществляется пуск режущего кислорода. Кислород режет подогретый металл и одновременно удаляет образующиеся оксиды. Для того чтобы процесс был беспрерывным, надо чтобы подогревающее пламя находилось всегда впереди струи кислорода.

Различные металлы в различной степени доступны д...