Tersedia!
Performa tinggi, kenyamanan, kemudahan pengoperasian, dan keandalan dalam pengoperasian.

Layar las dan tirai pelindung - tersedia!
Perlindungan radiasi saat mengelas dan memotong. Pilihan bagus.
Pengiriman ke seluruh Rusia!

Pemotongan oksigen- salah satu proses teknologi pemotongan termal yang paling umum. Ini adalah proses oksidasi logam secara intensif dalam volume tertentu, diikuti dengan penghilangan oksida cair dengan aliran oksigen. Pemotongan dimulai dengan memanaskan tepi atas logam dengan api pemanasan awal sampai suhu penyalaan logam dalam oksigen, yang tergantung pada komposisi kimia baja, adalah 1323...1473 K. Sekali suhu penyalaan di bagian atas tepi logam tercapai, aliran oksigen disuplai dari nosel pemotongan. Baja mulai terbakar dalam oksigen dengan pembentukan oksida dan pelepasan sejumlah besar panas, yang memastikan pemanasan logam di tepi atas hingga titik leleh.

Lelehan oksida dan besi yang terbentuk di tepi atas bergerak di sepanjang tepi samping logam dengan pancaran oksigen dan memanaskan lapisan bawah logam, yang secara berturut-turut teroksidasi hingga logam dipotong hingga kedalaman penuh. Pada saat yang sama, pemotong mulai bergerak dengan kecepatan tertentu ke arah pemotongan. Lapisan logam yang terbakar terus menerus terbentuk pada permukaan depan potongan di seluruh ketebalannya. Oksidasi logam dimulai dari atas dan selanjutnya ditransfer ke lapisan bawah logam.

Selama pemotongan oksigen (Gbr. 14.1), aliran oksigen bergerak melalui pemotongan dengan kecepatan ω g dan mengoksidasi logam cair dalam lapisan ketebalan h" l. Karena oksidasinya, sejumlah panas dilepaskan, yang mana melelehkan logam dalam lapisan dengan ketebalan h l - h " l dan memanaskan logam padat di depan, sepanjang bagian depan pemotongan. Oksidasi lapisan logam cair dilakukan dengan pencampuran intensif oleh semburan lelehan pada permukaan depan potongan.

Untuk melakukan proses pemotongan oksigen, Anda memerlukan:

• kontak antara aliran oksigen dan logam cair;
• memanaskan logam yang tidak teroksidasi ke suhu penyalaan;
• pelepasan sejumlah panas oleh produk pembakaran, cukup untuk membuat lapisan logam cair pada permukaan potongan;
• viskositas yang cukup dari cairan leleh untuk memastikan kemungkinan pencampuran logam cair dengan aliran oksigen.

Kondisi di atas menentukan persyaratan logam yang diproses dengan pemotongan oksigen.

Pertama-tama, titik leleh oksida harus lebih rendah dari titik leleh logam. Jika tidak, aliran oksigen tidak akan mampu mengoksidasi logam cair. Selain itu, suhu penyalaan logam harus lebih tinggi dari suhu lelehnya, jika tidak logam akan mulai meleleh dan terhembus oleh aliran oksigen tanpa oksidasi selanjutnya (proses peleburan). Proses ini memerlukan biaya energi yang besar.

Ketika panas pembentukan oksida rendah, permukaan bagian depan potongan tidak memanas hingga suhu leleh, dan proses pemotongan terhenti. Untuk alasan yang sama, konduktivitas termalnya yang tinggi berdampak negatif pada kemampuan logam untuk dipotong dengan oksigen. Viskositas lelehan yang signifikan tidak menjamin turbulisasinya di lapisan permukaan, sehingga mengurangi pelepasan panas pada ujung tombak.

Di antara logam murni, besi, titanium, dan mangan diproses dengan baik dengan pemotongan oksigen. Jadi, titik leleh besi adalah 1808 K, suhu penyalaan adalah 1323 K; Titik leleh FeO adalah 1643 K.

Efek termal reaksi pembakaran besi cukup tinggi (269 MJ/mol). Karena konduktivitas termal besi rendah, permukaan bagian depan potongan dipanaskan selama pemotongan hingga suhu tinggi (1873...2273 K).

Reaksi pembakaran titanium disertai dengan efek termal yang lebih signifikan (906 MJ/mol), sedangkan konduktivitas termal titanium lebih rendah dibandingkan besi. Suhu permukaan depan saat memotong titanium melebihi 2773 K. Oleh karena itu, kecepatan pemotongannya lebih tinggi daripada paduan besi.

Ni, Cu, Al, Mg, Cr dan Zn tidak dapat dipotong menggunakan metode oksigen biasa.

Dalam teknologi, dengan pengecualian yang jarang, bukan logam murni yang digunakan, tetapi paduannya, dan paduan besi dan baja karbon dan besi tuang paling banyak digunakan. Untuk memberikan karakteristik kekuatan tinggi, keuletan, ketahanan korosi di berbagai lingkungan, tahan panas dan sifat lainnya pada baja, berbagai elemen paduan dimasukkan ke dalam komposisinya - Mn, Si, Cr, Ni, Ti, Al, dll. Kehadiran pengotor mempengaruhi kemungkinan pemrosesan baja dengan pemotongan oksigen , karena oksida tahan api terbentuk di lapisan lelehan cair yang tertiup dari potongan oleh aliran oksigen. Mereka mengurangi fluiditas lelehan dan mencegah pertukaran panas yang intens antara lelehan dan oksigen dari jet pemotongan. Unsur-unsur yang terletak dalam rangkaian aktivitas kimia terhadap oksigen di belakang besi mengurangi aktivitas oksidasi lelehan. Ketika lelehan dioksidasi, digerakkan oleh aliran oksigen di sepanjang permukaan depan potongan, kandungannya dalam lelehan meningkat, yang menyebabkan terhambatnya proses oksidasi baja.

Mari kita membahas lebih detail tentang pengaruh pengotor paduan pada proses pemotongan oksigen pada baja.

Peningkatan kandungan karbon dalam baja, di satu sisi, menyebabkan peningkatan suhu penyalaan dalam aliran oksigen, dan di sisi lain, menyebabkan penurunan titik leleh. Dengan kandungan karbon tidak lebih dari 1%, hampir semua baja (karbon rendah, struktural, termasuk perkakas) dapat diproses dengan pemotongan oksigen tanpa kesulitan. Selain itu, peningkatan kandungan karbon pada baja mengurangi ketangguhannya. Keadaan inilah yang dapat menjelaskan rendahnya kecepatan potong besi armco yang mengandung seperseratus persen karbon. Peningkatan kandungan karbon dalam baja (lebih dari 1%) menyebabkan peningkatan suhu penyalaan dan penurunan titik lelehnya (Gbr. 14.2), yang menyebabkan pelanggaran salah satu kondisi kelayakan pemotongan oksigen (lihat di atas). Dalam hal ini, besi tuang tidak dapat mengalami pemotongan oksigen konvensional.

Mangan dan tembaga dalam jumlah yang biasanya ditemukan pada baja hampir tidak berpengaruh pada parameter teknologi pemotongan oksigen. Cara ini dapat memotong baja yang mengandung mangan hingga 18%.

Silikon, kromium, aluminium dan nikel, jika kandungannya dalam baja meningkat, akan memperburuk proses pemotongan. Baja paduan rendah biasanya mengandung silikon dalam jumlah kecil (hingga 2%), yang hampir tidak berpengaruh pada kecepatan potong. Jika baja mengandung hingga 2% kromium, baja tersebut juga dipotong menggunakan mode yang digunakan untuk baja karbon rendah. Peningkatan kandungan kromium hingga 6% menyebabkan penurunan kecepatan potong. Dengan kandungan kromium yang lebih tinggi, karena pembentukan oksida tahan api, baja kromium tidak dapat diproses dengan pemotongan oksigen konvensional. Dalam hal ini, bahan fluks khusus dimasukkan ke dalam sayatan.

Baja dengan kandungan nikel tinggi (hingga 30%) dapat dipotong dengan metode oksigen jika kandungan karbon di dalamnya tidak melebihi 0,35%, jika tidak, pemotongan menjadi sulit dan memerlukan pemanasan awal.

Pemotongan oksigen pada baja yang mengandung hingga 10% tungsten dilakukan tanpa kesulitan. Dengan kandungan tungsten yang lebih tinggi pada potongan, sejumlah besar oksida tungsten tahan api yang kental terbentuk, yang mencegah lelehan dikeluarkan dari potongan. Dalam hal ini, perlu menggunakan metode pemotongan oksigen khusus.

Perlu dicatat bahwa data yang disajikan mengenai pengaruh pengotor paduan terhadap kemampuan baja untuk mengalami pemotongan oksigen hanya berkaitan dengan masing-masing komponen. Baja, pada umumnya, mengandung beberapa komponen yang, bila dioksidasi, dapat membentuk terak dengan komposisi kimia yang kompleks pada saat pemotongan, yang secara signifikan mempengaruhi kemungkinan pemotongan oksigen pada baja.

Berdasarkan jenis pemotongan yang terbentuk, perbedaan dibuat antara pemotongan oksigen pemisahan, di mana logam dioksidasi oleh aliran oksigen di seluruh ketebalannya, setelah itu satu bagian logam dipisahkan dari yang lain, dan pemotongan permukaan, yang memungkinkan menghilangkan lapisan logam dari permukaan produk.

Baja rendah karbon, struktural, dan paduan rendah dikenakan pemotongan oksigen konvensional, sedangkan benda kerja yang terbuat dari baja paduan tinggi, besi tuang, dan paduan non-besi dikenakan pemotongan fluks oksigen.

Ada metode khusus pemotongan oksigen - di bawah air, yang biasanya dilakukan selama pekerjaan perbaikan di bawah air, tombak, dan oksigen listrik.

Saat ini, pemotongan oksigen, bersama dengan pengelasan busur, merupakan salah satu proses teknologi utama dalam produksi blanko dan banyak digunakan dalam metalurgi, industri pengerjaan logam, dan konstruksi.

Menurut tingkat mekanisasi proses pemotongan oksigen dibagi menjadi manual dan mekanis.

Pemotongan oksigen manual digunakan di perusahaan-perusahaan di mana volume logam yang diproses kecil dan penggunaan sarana mekanisasi tidak dapat dibenarkan secara ekonomi. Ini digunakan untuk memotong blanko untuk penempaan dan stamping selanjutnya sesuai dengan tanda dari lembaran, memotong profil dan pipa, memotong keuntungan dan sariawan di pengecoran, serta selama pekerjaan perbaikan.

Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan signifikan telah dicapai dalam pengembangan dan produksi sarana untuk memekanisasi proses pemotongan oksigen, dan yang terpenting, mesin portal dan konsol portal koordinat dengan kontrol program fotoelektronik dan numerik. Penggunaan mesin multi-pemotongan telah memberikan peningkatan yang signifikan pada tingkat mekanisasi operasi pemotongan gas, peningkatan produktivitas tenaga kerja dalam produksi pengadaan dan penghematan bahan. Saat ini, di industri terkemuka, seperti berat, transportasi, energi dan teknik kimia, yang terkait dengan pemrosesan logam dalam jumlah terbesar, tingkat mekanisasi operasi pemotongan gas adalah 70...80%.

Mekanisasi tingkat tinggi dari proses pemotongan pada mesin modern dengan fotoelektronik dan terutama kontrol program numerik telah menciptakan prasyarat untuk pengembangan dan pengenalan ke dalam produksi jalur otomatis yang kompleks-mekanis dan fleksibel untuk pemotongan termal baja lembaran, di mana tidak hanya proses pemotongan yang dilakukan secara mekanis, tetapi juga persiapan lembaran, memasukkannya ke mesin pemotong, membongkar benda kerja yang dipotong, menandainya dan menyimpannya.

Pemotongan oksigen telah membuktikan dirinya sebagai proses teknologi yang ekonomis dalam metalurgi ketika menghilangkan keuntungan, cacat lokal pada coran, pembersihan api terus menerus pada pelat dan mekar pada mesin khusus untuk menghilangkan lapisan permukaan yang rusak sebelum penggulungan. Pemotongan oksigen adalah salah satu proses teknologi utama dalam pengecoran baja secara kontinyu dan digunakan untuk memisahkan pelat dan mekar menjadi benda kerja dimensional.

Pemotongan fluks oksigen pada baja tahan korosi, besi tuang dan logam non-ferrous telah banyak digunakan dalam pemrosesan coran, baja lembaran dan pipa di berbagai sektor ekonomi.

Polevoy G.V. "Pemrosesan logam dengan api gas"

Inti dari pemotongan oxy-fuel adalah logam, yang dipanaskan oleh nyala api kompor gas, terbakar dalam aliran oksigen. Oksida yang terbentuk selama pembakaran logam terhembus oleh pancaran ini. Metode ini digunakan saat memotong logam yang titik lelehnya adalah lebih tinggi suhu leleh oksidanya; oksida harus memiliki fluiditas yang baik. Fluiditas oksida yang cukup menjamin ventilasi yang baik dari potongan. Jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran nyala api dan pembakaran logam dalam oksigen harus cukup untuk memanaskan lapisan yang lebih dalam sampai suhu penyalaan logam yang dipotong dalam oksigen. Persyaratan tersebut dipenuhi oleh baja karbon dengan kandungan karbon hingga 0,7% dan beberapa jenis baja struktural paduan rendah.

Baja karbon tinggi yang mengandung 1-1,2% C dipanaskan terlebih dahulu hingga 650-700° C sebelum dipotong. Besi tuang tidak dapat dipotong dengan gas karena kandungan karbon dan silikonnya yang tinggi. Karbon membentuk atmosfer pereduksi, dan silikon membentuk oksida dengan viskositas leleh yang tinggi. Baja paduan tinggi (kromium dan kromium-nikel) dan paduan non-besi juga tidak dapat menerima pemotongan gas, karena titik leleh oksidanya lebih tinggi daripada titik leleh logam tidak mulia. Akibatnya, terak kental tahan api terbentuk, yang tidak dihilangkan selama peniupan. Untuk memotong kelompok paduan ini, pemotongan oxy-fuel digunakan di bawah lapisan fluks.

3. Teknologi dan fitur pengelasan electroslag

Dalam pengelasan elektroslag, panas yang dibutuhkan untuk melelehkan logam yang dilas dihasilkan dengan mengalirkan arus listrik melalui terak cair, yang terdiri dari oksida halida atau campurannya.

Menggambar. Pengelasan elektroslag

Kedua bagian yang akan dilas dipasang secara vertikal dengan celah di antara tepinya. Celah tersebut ditutup pada kedua sisinya dengan penggeser tembaga berpendingin air. Celah di bagian bawah juga ditutup dengan kantong khusus. Fluks las dituangkan ke dalam celah dan kawat las diturunkan. Selama proses pengelasan, kawat diumpankan ke bawah dengan rol, dan arus disuplai melalui corong. Karena aliran arus antara kawat dan produk, fluks memanas dan meleleh. Fluks cair membentuk terak, yang bersifat konduktif secara listrik, merupakan sumber panas yang menyebabkan kawat dan tepinya meleleh dan membentuk kolam las. Tidak ada busur listrik, karena dijembatani oleh terak cair. Proses pengelasan berlangsung dari bawah ke atas. Penggeser, didinginkan oleh air melalui tabung, bergerak ke atas bersama mesin las dan membentuk lasan. Fluks cair secara bersamaan melindungi kolam las dan berpartisipasi dalam proses metalurgi yang menjamin kualitas las yang dibutuhkan.

Konsumsi fluks untuk metode pengelasan ini kecil dan tidak melebihi 5% massa logam yang diendapkan. Fluks yang digunakan sama dengan las busur, atau khusus.

Inti dari proses pemotongan oksigen

Pemotongan oksigen didasarkan pada sifat logam dan paduannya untuk terbakar dalam aliran oksigen murni secara teknis. Logam yang memenuhi persyaratan dasar berikut dapat dipotong:

1. Titik leleh logam harus lebih tinggi dari suhu penyalaannya dalam oksigen. Logam yang tidak memenuhi persyaratan ini akan meleleh daripada terbakar. Misalnya, baja karbon rendah memiliki titik leleh sekitar 1500°C, dan terbakar dalam oksigen pada suhu 1300...1350°C. Peningkatan kandungan karbon pada baja disertai dengan penurunan titik leleh dan peningkatan suhu penyalaan oksigen. Oleh karena itu, pemotongan baja dengan kandungan karbon dan pengotor yang tinggi menjadi lebih sulit.
2. Titik leleh oksida harus lebih rendah dari titik leleh logam itu sendiri, agar oksida yang dihasilkan mudah terhembus dan tidak mengganggu oksidasi lebih lanjut serta proses pemotongan. Misalnya, ketika baja kromium dipotong, oksida kromium dengan titik leleh 2000° C terbentuk, dan ketika aluminium dipotong, oksida dengan titik leleh sekitar 2050° C terbentuk. Oksida ini menutupi permukaan logam dan berhenti lebih jauh pemotongan.
3. Terak yang terbentuk selama pemotongan harus cukup cair dan mudah keluar dari potongan. Terak yang tahan api dan kental akan mengganggu proses pemotongan.
4. Konduktivitas termal logam harus minimal, karena dengan konduktivitas termal yang tinggi, panas yang diberikan ke logam dihilangkan secara intensif dari area pemotongan dan akan sulit untuk memanaskan logam hingga suhu penyalaan.
5. Jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran logam harus sebesar mungkin; panas ini membantu memanaskan area logam yang berdekatan dan dengan demikian menjamin kelangsungan proses pemotongan. Misalnya, saat memotong baja karbon rendah, 65...70% dari jumlah total panas dilepaskan dari pembakaran logam dalam aliran oksigen, dan hanya 30...35% yang merupakan panas dari pemanasan awal. api pemotong.

Ada dua jenis utama pemotongan oksigen: pemisahan dan permukaan.

Beras. 1

Pemotongan pemisahan (Gbr. 1) digunakan untuk memotong berbagai jenis benda kerja, memotong lembaran logam, memotong tepi untuk pengelasan dan pekerjaan lain yang berhubungan dengan pemotongan logam menjadi beberapa bagian. Inti dari proses ini adalah bahwa logam di sepanjang garis potong dipanaskan hingga suhu penyalaannya dalam oksigen, terbakar dalam aliran oksigen, dan oksida yang dihasilkan dikeluarkan dari lokasi pemotongan oleh aliran ini.

Pemotongan permukaan (Gbr. 95, a, b, c) digunakan untuk menghilangkan lapisan permukaan logam, memotong alur, menghilangkan cacat permukaan dan pekerjaan lainnya.

Beras. 2

Dua jenis pemotongan permukaan digunakan - perencanaan Dan berputar. Saat mencungkil, pemotong melakukan gerakan bolak-balik seperti pemotong planing. Saat berputar, pemotong bekerja seperti mesin bubut.

Peralatan pemotongan oksigen

Obor pemotongan oksigen digunakan untuk melarutkan gas yang mudah terbakar atau uap cair dengan oksigen dengan benar, membentuk api pemanasan awal, dan menyuplai pancaran oksigen murni ke zona pemotongan. Pemotong diklasifikasikan menurut tujuannya ( universal Dan spesial), menurut prinsip pencampuran gas ( injeksi, Dan non-injektor), menurut jenis repri (untuk pemisah Dan dangkal pemotongan), dengan aplikasi (untuk panduan Dan mesin pemotongan). Yang paling banyak digunakan adalah pemotong tangan injeksi universal untuk pemotongan pemisahan (Gbr. 3).

Beras. 3

Mereka berbeda dari obor las dengan adanya tabung terpisah untuk memasok oksigen dan desain kepala khusus yang terdiri dari dua corong yang dapat diganti ( di luar ruangan- untuk memanaskan api dan intern - untuk aliran oksigen murni). Asetilena disuplai melalui selang ke puting 1 , dan oksigen - ke puting susu 2 . Dari puting 2 oksigen berjalan dalam dua arah. Salah satu bagian oksigen, seperti pada obor las konvensional, masuk ke injektor dan kemudian masuk ke ruang pencampuran. Di sini campuran oksigen dan asetilena yang mudah terbakar terbentuk, dihisap melalui puting susu 1 . Campuran yang mudah terbakar melewati tabung dan keluar melalui celah melingkar antara corong dalam dan luar 5 dan menciptakan nyala api yang memanas. Bagian lain dari oksigen melalui tabung 3 Dan 4 memasuki lubang tengah corong bagian dalam 5 dan membentuk semburan oksigen pemotongan, membakar logam dan mengeluarkan oksida yang dihasilkan dari zona pemotongan.

Pemotong universal manual banyak digunakan "Obor" (desain pemotong yang ditingkatkan "Api" ). Ini memiliki lima nozel internal dan dua nozel eksternal, memungkinkan Anda memotong logam hingga 300mm dengan kecepatan (tergantung pada logam dan ketebalannya) 80…560 mm/menit. Pemotong digunakan untuk bekerja dengan gas pengganti asetilena RZR . Mereka dibedakan oleh ukuran penampang besar injektor dan corong. Industri ini memproduksi secara massal pemotong pengganti plug-in yang dirancang untuk dipasang pada barel obor las universal (misalnya, pemotong RGS-70 ke pembakar "Bintang" Dan GS-3, pemotong RGM-70- ke pembakar "Bintang" Dan GS-2). Hal ini menciptakan kenyamanan luar biasa dalam kondisi konstruksi dan pemasangan dengan seringnya transisi dari pengelasan ke pemotongan dan sebaliknya.

Beras. 4

Mesin artikulasi stasioner digunakan untuk mesin pemotong. ASSH-2 (Gbr. 4) dan ASSH-70 , berbeda dari ASSH-2 penggerak yang lebih canggih dan hadirnya pantograf, yang memungkinkan pemotongan tiga bagian secara bersamaan. Ketebalan logam yang dipotong 5…100mm. Mesin portabel adalah gerobak self-propelled yang dilengkapi dengan pemotong yang bergerak di atas logam yang sedang dipotong. Penggeraknya adalah motor listrik, mekanisme pegas atau turbin gas. Misalnya saja mobil "Pelangi" dirancang untuk memotong lembaran baja tebal 5…160mm dengan kecepatan 90… 1600 mm/menit . Berat mesin 16kg. Mesin portabel "Sputnik-3" dirancang untuk memotong pipa baja dengan diameter 194…1620 mm dengan ketebalan dinding 5…75mm dengan kecepatan 100…900 mm/menit . Berat mesin - 18kg .

Teknologi pemotongan oksigen

Permukaan logam yang dipotong harus dibersihkan dengan baik dari kotoran, cat, kerak dan karat. Untuk menghilangkan kerak, cat, dan minyak, nyalakan api obor atau pemotong secara perlahan di sepanjang permukaan logam di sepanjang garis potongan yang diinginkan. Dalam hal ini, cat dan minyak akan terbakar, dan keraknya tertinggal di belakang logam. Kemudian permukaan logam akhirnya dibersihkan dengan sikat kawat.

Proses pemotongan dimulai dengan memanaskan logam. Nyala api pemanasan awal pemotong diarahkan ke tepi logam yang sedang dipotong dan dipanaskan sampai suhu penyalaannya dalam oksigen (hampir mendekati titik leleh). Kemudian aliran oksigen pemotongan dilepaskan dan pemotong digerakkan sepanjang garis pemotongan. Oksigen membakar lapisan atas logam yang dipanaskan. Panas yang dilepaskan selama pembakaran memanaskan lapisan logam di bawahnya hingga mencapai suhu penyalaan dan menjaga kelangsungan proses pemotongan.

Saat memotong bahan lembaran dengan ketebalan 20…30mm Corong pemotong pertama kali dipasang secara miring 0…5° ke permukaan dan kemudian pada suatu sudut 20…30° dalam arah yang berlawanan dengan gerakan pemotong. Ini mempercepat proses pemanasan logam dan meningkatkan produktivitas.

Beras. 5

Pemotongan logam dengan ketebalan besar dilakukan sebagai berikut. Corong pemotong mula-mula dipasang tegak lurus dengan permukaan logam yang sedang dipotong, sehingga pancaran api pemanas, dan kemudian oksigen pemotongan, terletak di sepanjang tepi vertikal logam yang sedang dipotong. Setelah logam dipanaskan hingga suhu penyalaan, aliran oksigen pemotongan dilepaskan. Pergerakan pemotong sepanjang garis potong dimulai setelah logam dipotong seluruh ketebalannya pada awal garis ini. Untuk mencegah kelambatan pemotongan pada lapisan bawah logam, di akhir proses, Anda harus memperlambat kecepatan gerakan pemotong secara bertahap dan meningkatkan kemiringannya hingga 10…15° dalam arah yang berlawanan dengan gerakan. Disarankan untuk memulai proses pemotongan dari tepi bawah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5. Panaskan terlebih dahulu 300…400°C Memungkinkan pemotongan pada kecepatan lebih tinggi. Kecepatan gerak pemotong harus sesuai dengan kecepatan pembakaran logam. Jika kecepatan gerakan pemotong diatur dengan benar, maka aliran bunga api dan terak terbang keluar dari potongan lurus ke bawah, dan ujung-ujungnya bersih, tanpa kendur dan tidak meleleh. Pada kecepatan tinggi pergerakan pemotong, aliran bunga api tertinggal, logam di tepi bawah tidak punya waktu untuk terbakar dan oleh karena itu melalui penghentian pemotongan. Pada kecepatan rendah, setumpuk bunga api berada di depan pemotong, tepi potongan meleleh dan tertutup noda.

Tekanan oksigen pemotongan diatur tergantung pada ketebalan logam yang dipotong dan kemurnian oksigen. Semakin tinggi kemurnian oksigen, semakin rendah tekanan dan konsumsi oksigen. Ketergantungan tekanan oksigen terhadap ketebalan logam pada pemotongan manual adalah sebagai berikut:

Lebar dan kebersihan potongan tergantung pada metode pemotongan dan ketebalan logam yang dipotong. Pemotongan dengan mesin menghasilkan tepian yang lebih bersih dan lebar potongan yang lebih kecil dibandingkan pemotongan dengan tangan. Semakin besar ketebalan logam, semakin besar pula lebar potongannya. Hal ini terlihat dari data berikut:

Gost 14792-80 “Bagian-bagian dan benda kerja dipotong dengan oksigen dan pemotongan busur plasma. Akurasi, kualitas permukaan potongan" memberikan deviasi maksimum dari dimensi nominal bagian (kosong) tergantung pada metode pemotongan, dimensi bagian (kosong) dan ketebalan logam; Ada tiga kelas akurasi:

Indikator kualitas permukaan potongan juga disediakan:

Angka-angka ini berlaku untuk pemotongan oxyfuel pada baja karbon rendah dengan oksigen. 1 dan kelas 2.

Proses pemotongan menyebabkan perubahan struktur, komposisi kimia dan sifat mekanik logam. Saat memotong baja karbon rendah, efek termal dari proses pada strukturnya dapat diabaikan. Seiring dengan area perlit, komponen sorbitol yang tidak seimbang muncul, yang bahkan sedikit meningkatkan sifat mekanik logam. Saat memotong baja dengan kandungan karbon tinggi, serta pengotor paduan selain sorbitol, troostit dan bahkan martensit terbentuk. Pada saat yang sama, kekerasan dan kerapuhan baja akan meningkat pesat dan kemampuan mesin pada tepi potongan akan menurun. Retakan dingin bisa terbentuk. Perubahan komposisi kimia baja dimanifestasikan dalam pembentukan lapisan logam terdekarbonisasi langsung pada permukaan pemotongan sebagai akibat dari pembakaran karbon di bawah pengaruh aliran oksigen pemotongan. Agak lebih dalam terdapat area dengan kandungan karbon lebih tinggi dibandingkan logam aslinya. Kemudian, saat Anda menjauh dari pemotongan, kandungan karbon menurun ke nilai awal. Pembakaran elemen paduan baja juga terjadi.

Sifat mekanik baja karbon rendah hampir tidak berubah selama pemotongan. Baja dengan kandungan karbon, mangan, kromium dan molibdenum yang tinggi mengeras, menjadi lebih keras dan retak pada zona pemotongan.

Baja tahan karat kromium dan kromium-nikel, besi tuang, logam non-besi dan paduannya tidak dapat menerima pemotongan bahan bakar oksi konvensional, karena tidak memenuhi kondisi di atas.

Untuk logam-logam ini digunakan pemotongan fluks oksigen, yang intinya adalah sebagai berikut. Fluks bubuk terus menerus dimasukkan ke dalam zona pemotongan menggunakan peralatan khusus; ketika terbakar, panas tambahan dilepaskan dan suhu tempat pemotongan meningkat. Selain itu, produk pembakaran fluks bereaksi dengan oksida tahan api dan menghasilkan terak cair yang mudah mengalir keluar dari lokasi pemotongan.

Serbuk besi berbutir halus merek ini digunakan sebagai fluks PZh5M(GOST 9849 - 74). Saat memotong baja kromium dan kromium-nikel, tambahkan 25…50% skala. Saat memotong besi cor tambahkan ~30…35% domain ferrofosfor. Saat memotong tembaga dan paduannya, digunakan fluks yang terdiri dari campuran serbuk besi dan bubuk aluminium ( 15…20% ) dan ferrofosfor ( 10… 15% ).

Pemotongan dilakukan dengan menggunakan mesin URHS-5 terdiri dari pengumpan fluks dan pemotong. Instalasi ini digunakan untuk pemotongan fluks oksigen secara manual dan mesin dari baja kromium paduan tinggi dan baja kromium-nikel dengan ketebalan 10…200mm dengan kecepatan potong 230…760 mm/mnt. Pada 1 m pemotongan menghabiskan oksigen 0,20…2,75 m3, asetilena - 0,017…0,130 m3 dan fluks - 0,20…1,3kg .

Selama pemotongan fluks oksigen, sebagian panas dari nyala api pemanasan awal digunakan untuk memanaskan fluks. Oleh karena itu, kekuatan api diambil 15…25% lebih tinggi dibandingkan dengan pemotongan gas konvensional. Nyala api harus normal atau dengan sedikit asetilena berlebih. Jarak dari ujung corong pemotong ke permukaan logam yang dipotong diatur 15…25mm. Pada jarak kecil, partikel fluks dipantulkan dari permukaan logam dan, memasuki nosel pemotong, menyebabkan letupan dan serangan balik. Selain itu, corong terlalu panas, menyebabkan terganggunya proses pemotongan. Sudut kemiringan corong harus 0…10 0 dalam arah yang berlawanan dengan arah pemotongan. Pemanasan awal memberikan hasil yang baik. Baja kromium dan kromium-nikel memerlukan pemanasan 300…400°C, dan paduan tembaga - hingga 200…350°C .

Kecepatan potong tergantung pada sifat logam dan ketebalannya. Ketebalan besi cor 50mm memotong dengan kecepatan 70…100 mm/menit. Pada saat yang sama, aktif 1 m potongannya habis 2…4 m 3 oksigen, 0,16…0,25 m3 asetilena dan 3,5…6kg aliran. Kira-kira data yang sama diperoleh saat memotong paduan tembaga. Saat memotong baja kromium dan kromium-nikel, konsumsi semua bahan hampir berkurang 3 kali .

Inti dari proses pemotongan oksigen

Pemotongan oksigen (Gbr. 78) didasarkan pada sifat logam dan paduannya untuk terbakar dalam aliran oksigen murni secara teknis.

Beras. 78.Pemotongan gas oksigen:

1 – logam yang akan dipotong; 2 – aliran oksigen yang memotong; 3 – campuran yang mudah terbakar; 4 – memotong corong; 5 – corong api pemanas; 6 – nyala api pemanas; 7 – potong; 8 – terak

Logam yang memenuhi persyaratan berikut dapat dipotong:

1. Titik leleh logam harus lebih tinggi dari suhu penyalaannya dalam oksigen. Logam yang tidak memenuhi persyaratan ini akan meleleh daripada terbakar. Misalnya, baja karbon rendah memiliki titik leleh sekitar 1500 °C, dan terbakar dalam oksigen pada suhu 1300–1350 °C. Peningkatan kandungan karbon pada baja disertai dengan penurunan titik leleh dan peningkatan suhu penyalaan oksigen. Oleh karena itu, pemotongan baja menjadi lebih sulit dengan meningkatnya kandungan karbon dan pengotor.

2. Titik leleh oksida harus lebih rendah dari titik leleh logam itu sendiri, agar oksida yang dihasilkan mudah terhembus dan tidak mengganggu proses oksidasi dan pemotongan lebih lanjut. Misalnya, ketika baja kromium dipotong, oksida kromium dengan titik leleh sekitar 2000 °C terbentuk, dan ketika aluminium dipotong, oksida dengan titik leleh sekitar 2050 °C terbentuk. Oksida ini melapisi permukaan logam dan mencegah pemotongan lebih lanjut.

3. Terak yang terbentuk selama pemotongan harus cukup cair dan mudah keluar dari potongan. Terak yang tahan api dan kental akan mengganggu proses pemotongan.

4. Konduktivitas termal logam harus minimal, karena dengan konduktivitas termal yang tinggi, panas yang diberikan ke logam akan dihilangkan secara intensif dari area pemotongan dan akan sulit untuk memanaskan logam hingga suhu penyalaan.

5. Jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran logam harus sebesar mungkin - hal ini berkontribusi terhadap pemanasan area logam yang berdekatan dan dengan demikian menjamin kelangsungan proses pemotongan. Misalnya, ketika memotong baja karbon rendah, sekitar 70% dari jumlah total panas dilepaskan dari pembakaran logam dalam aliran oksigen dan hanya 30% yang merupakan panas dari api pemanasan awal pemotong.

Ada dua jenis pemotongan oksigen: pemisah Dan dangkal.

Pemotongan pemisahan digunakan untuk memotong berbagai jenis benda kerja, memotong lembaran logam, memotong tepi untuk pengelasan dan pekerjaan lain yang berhubungan dengan pemotongan logam menjadi beberapa bagian. Inti dari proses ini adalah bahwa logam di sepanjang garis potong dipanaskan hingga suhu penyalaannya dalam oksigen, terbakar dalam aliran oksigen, dan oksida yang dihasilkan dikeluarkan dari lokasi pemotongan oleh aliran ini.

Pemotongan permukaan(Gbr. 79) digunakan untuk menghilangkan lapisan permukaan logam, memotong saluran, menghilangkan cacat permukaan dan pekerjaan lainnya. Pemotongnya lebih panjang dan memiliki penampang saluran yang lebih besar untuk memanaskan gas api dan memotong oksigen.

Beras. 79.Skema pemotongan permukaan:

1 – corong; 2 – terak; 3 – alur

Dua jenis pemotongan permukaan digunakan - perencanaan Dan berputar. Saat mencungkil, pemotong melakukan gerakan bolak-balik seperti pemotong planing. Saat memutar, pemotong bekerja seperti alat pemutar. Kemiringan corong pemotong terhadap permukaan logam pada awal pemotongan adalah 70–80°. Setelah pembakaran dimulai, sudut kemiringan dikurangi secara bertahap menjadi 15–20°. Mengurangi sudut kemiringan akan menambah lebar dan mengurangi kedalaman pemahatan.

Tes 2. Mengembalikan ketajaman setelah memotong tali Jika pada tes sebelumnya tujuan kita adalah membuat pisau menjadi tumpul, sekarang tujuannya berbeda: dengan pengeditan ringan (lapangan), coba kembalikan penajaman ke keadaan “ memotong kertas dengan cepat.” Pemimpin tes ini adalah Byrd CaraCara