金屬材料切割操作技術(shù)

金屬材料切割操作技術(shù)1a

切割是焊接生產(chǎn)備料工序的重要加工方法，包括冷、熱兩類切割；而熱切割又有氣割、等離子切割和激光切割等方法。2a切割方法的分類和特性

利用氧化反響熱：氣割〔適用于切割碳鋼、低合金鋼〕氧—熔劑氣割〔切割高鉻鋼、鉻鎳不銹鋼〕利用電弧熱：空氣碳弧切割MIG電弧切割〔水下切割金屬〕等離子切割〔切割所有金屬材料和局部非金屬材料〕電弧熱和氧化熱：氧—弧切割利用光能：激光切割〔適用于切割薄金屬以及陶瓷等非金屬〕3a一、氣體火焰切割氣割的原理氣體火焰切割，也叫氧氣切割或氣割。它是利用火焰將金屬切口處加熱至金屬的燃點(diǎn)，然后通入高壓氧氣流，使金屬在純氧中燃燒〔氧化〕形成熔渣，并從切口吹掉，使金屬別離。氧氣切割的過程氣割開始時(shí)，用預(yù)熱火焰將起割處的金屬預(yù)熱到燃燒溫度；向被加熱到燃點(diǎn)的金屬噴射切割氧，使金屬劇烈燃燒；金屬燃燒氧化后，生成的熔渣被切割氧吹除。過程：預(yù)熱燃燒吹渣實(shí)質(zhì)：金屬在純氧中的燃燒過程，而不是熔化過程！4a二、氣割的條件金屬進(jìn)行氣割需符合以下條件金屬在氧氣中的燃點(diǎn)應(yīng)低于熔點(diǎn)金屬氣割時(shí)形成的氧化物熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)金屬在切割氧流中燃燒應(yīng)是放熱反響金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高金屬中阻礙氣割過程進(jìn)行和提高淬硬性的成分及雜質(zhì)要少低碳鋼、低合金鋼能同時(shí)滿足上述5個(gè)條件，所以能順利進(jìn)行氣割；鑄鐵、高鉻鋼、鉻鎳鋼、銅、鋁及其合金因不符合氣割條件而多采用等離子切割；碳鋼的氣割性能與含碳量有關(guān)，鋼的含碳量增加，熔點(diǎn)降低、燃點(diǎn)升高，氣割性變差。5a三、氣割的特點(diǎn)及應(yīng)用氣割的優(yōu)點(diǎn)氣割鋼的速度比其他機(jī)械切割的方法效率高機(jī)械切割方法難以切割的截面形狀和厚度，采用氧—乙炔切割比較經(jīng)濟(jì)氣割設(shè)備的投資比機(jī)械切割的投資要低，設(shè)備輕便，可野外作業(yè)切割小圓弧時(shí)，能迅速改變切割方向；切割大型工件時(shí)，不移開工件便能迅速切割可進(jìn)行手工和機(jī)械切割氣割的缺點(diǎn)尺寸精度低切割火焰和熾熱熔渣較危險(xiǎn)6a三、氣割的特點(diǎn)及應(yīng)用切割時(shí)燃?xì)獾娜紵徒饘俚难趸?，需要采用適宜的煙塵控制裝置和通風(fēng)裝置切割材料局限，不能切割銅、鋁、不銹鋼、鑄鐵等金屬氣割的應(yīng)用廣泛用于鋼板下料，開焊接破口用于去除鑄件澆冒口，切割厚度可達(dá)300mm主要用于各種碳鋼和低碳鋼的切割淬火傾向大的高碳鋼和低合金鋼的切割時(shí)，為防止切口淬硬或產(chǎn)生裂紋，應(yīng)采取適當(dāng)加大預(yù)熱火焰能率和放慢切割速度，甚至對鋼材進(jìn)行預(yù)熱等措施7a四、氣割設(shè)備及工具氣割設(shè)備及工具主要有：割炬+氣割機(jī)割炬將可燃?xì)怏w與氧氣以一定的比例混合后，形成具有一定能量和形狀的預(yù)熱火焰，并在預(yù)熱火焰中心噴射切割氧氣進(jìn)行氣割。8a四、氣割設(shè)備及工具氣割機(jī)氣割機(jī)代替手工割炬進(jìn)行氣割的機(jī)械化設(shè)備。它比手工氣割的生產(chǎn)效率高，割口質(zhì)量好，勞動強(qiáng)度和本錢都低。半自動氣割機(jī)：由一臺小車帶動割嘴在專用軌道上自動的移動，但軌道需要人工調(diào)整。仿形氣割機(jī)：有門架式和搖臂式兩種，是通過靠輪沿樣形帶動割嘴運(yùn)動。光電跟蹤氣割機(jī)：利用光電原理自動跟蹤圖樣，同時(shí)帶動割炬進(jìn)行仿形切割的自動化氣割設(shè)備。9a四、氣割設(shè)備及工具數(shù)控氣割機(jī)：所謂數(shù)控是指用于控制機(jī)床或設(shè)備的工作指令〔或程序〕以數(shù)字形式給定的一種新的控制方式。將這種指令提供給數(shù)控自動氣割機(jī)的控制設(shè)備時(shí)，氣割機(jī)就能按照給定的程序，自動的進(jìn)行切割。數(shù)控自動氣割機(jī)不僅可以省去放樣、劃線等工序，使勞動強(qiáng)度大大降低，而且切口質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，因此數(shù)控切割技術(shù)的應(yīng)用正在日益擴(kuò)大。10a五、氣割工藝參數(shù)主要包括氧的壓力、切割速度、預(yù)熱火焰的能率、割嘴與割件的傾斜角度、割嘴與割件的距離。氣割氧的壓力與割件厚度、割嘴型號、氧氣純度有關(guān)切割薄件時(shí)，宜選用小的割嘴型號和氧氣壓力氧氣的純度對切割速度、氣體消耗量以及切口質(zhì)量有很大影響。氧氣的純度低，金屬氧化緩慢，使氣割時(shí)間增加，而且氣割單位長割件的氧氣消耗量也增加。氣割速度隨割件的厚度增加而減小隨氧氣的純度提高而增加氣割速度的正確與否，主要根據(jù)割縫的后拖量〔切割面上的氣割氧流軌跡的始點(diǎn)與終點(diǎn)在水平方向上的距離〕判斷。11a五、氣割工藝參數(shù)預(yù)熱火焰能率氣割時(shí)預(yù)熱火焰均采用中性焰或輕微的氧化焰，碳化焰不能使用預(yù)熱火焰的能率以可燃?xì)怏w每小時(shí)的消耗量來表示預(yù)熱火焰的能率應(yīng)隨割件厚度的增大而提高割嘴與割件的傾斜角度手工直線切割時(shí)：機(jī)械切割和手工曲線切割時(shí)，割嘴與割件外表垂直后傾時(shí)，能減少后拖量，提高切割速度12a五、氣割工藝參數(shù)割嘴離割件外表的距離焰心與割件外表間的距離一般為3~5mm。割件厚度較小時(shí)，可適當(dāng)增大，以增加加熱面積，減小切口淬硬層厚度；割件較厚時(shí)，距離應(yīng)適當(dāng)減小。以防止切口邊緣熔化。13a六、提高氣割切口外表質(zhì)量的途徑氣割切口外表質(zhì)量的標(biāo)志切口說明應(yīng)光滑干凈，割紋要粗細(xì)均勻氣割的氧化鐵掛渣少，且容易脫落氣割切口的縫隙較窄，而且寬窄一致氣割切口的鋼板邊緣沒有融化現(xiàn)象，棱角完整切口應(yīng)與割件平面