Время нагрева стали для пробивки отверстий с использованием различных газов, горящих в кислороде, в секундах:

Таблица 4

Толщина металла, мм	Ацетилен	Пропан -бутан	Природный
5…15 16…30 31…50	5…10 10…15 15…20	10…15 15…20 20…25	15…20 20…25 25…30

Мощность подогревающего пламени выбирается в зависимости от толщины разрезаемого металла. Мощность определяется и давлением горючего газа и кислорода. При резке стали толщиной 3…8 мм, используют окислительное пламя, при толщине 10…100 мм – нормальное пламя. При избыточной мощности подогревающего пламени кромки реза могут оплавляться. Оплавляющийся металл налипает на нижнюю кромку, образуя трудноудалимый грат.

Из этих данных видно, что время на прогрев металла до температуры воспламенения у газов заменителей в 1,5…2 раза больше, чем у ацетилена.

Скорость резки стали зависит: от толщины металла, степени механизации процесса резки (ручная, машинная), формы линии реза (фигурная или прямолинейная), точности резки (заготовительная, чистовая, с припуском и т.д.) и чистоты кислорода.

При малой скорости движения резака пучок искр и шлака из зоны реза выходит направленным вперед – в направлении движения резака, кромки металла оплавляются.

При большой скорости движения резака искры и шлак вылетают в сторону, противоположную его движению, металл не полностью разрезается.

При нормальной скорости движения резака, согласованной с толщиной металла, чистотой и интенсивностью кислородной струи, искры и шлак вылетают вниз.

Расстояние от ядра подогревающего пламени до разрезаемого металла должно поддерживаться постоянным, мм:

Н = l+ R,

где: l - длина ядра пламени, мм:;

К – коэффициент, учитывающий толщину металла

Таблица 5

Толщина металла, мм	6…50	50…10	более 100
Коэффициент К	1,5…2	3…5	5…10

Состояние поверхности обрабатываемого металла, например, наличие окалины, ржавчины, масел, грунтов и других загрязнений снижает эффективность процесса газокислородной резки. В начальный момент они изолируют металл от пламени, а в процессе резки загрязнения образуют газообразные продукты, которые засасываются в зону реза и ухудшают условия горения металла. Загрязнения на нижней (обратной) стороне металла при разогреве способствуют налипанию шлака на металл.

Уровень механизации процесса резки определяет не только ее производительность, но и качество кромок разрезанного металла.

2.2.1. Технология газокислородной резки металла.

Перед резкой поверхность разогреваемого металла должны быть очищена от ржавчины, окалины, масла и других загрязнений. Резку выполняют по заранее размеченному металлу. Перед началом резки устанавливается необходимое давление кислорода и ацетилена.

Резку обычно начинают с края листа. Зажигается пламя в резаке следующим образом: продуваются рукава и закрываются вентили; затем на пол-оборота открывается вентиль подачи подогревающего кислорода, затем вентиль ацетилена, после чего поджигается горючая смесь.

Процесс резки начинается с подогрева металла до температуры его воспламенения. После достижения оранжевого (розового) цвета места нагрева включают кислород и равномерно передвигают резак по контуру реза. Для облегчения процесса применяют специальные планки и уголки, которые укладывают вдоль линии реза. Для вырезки круглых фланцев применяют специальные циркули. От поверхности металла резак должен находиться на таком расстоянии, чтобы металл нагревался восстановительной зоной пламени на расстоянии от ядра 1,5…2 мм. Расстояние между мундштуком и разрезаемым металлом необходимо поддерживать постоянным, в противном случае кромки будут неровными и непостоянного химсостава.

Для резки большого количества листов толщиной 8…10 мм экономично применять пакетную резку. При этом листы необходимо укладывать один на другой и сжимать струбцинами. Толщина пакета составляет до 100 мм и он разрезается за один проход.

После завершения резки вначале перекрывают вентили кислородного дутья, ацетилена, а затем кислородный вентиль подогревающего пламени.

При поверхностной резке (ее иногда называют строжкой) с обрабатываемого изделия срезают (состригают) кислородной струей часть металла. Для поверхностной резки применяют специальные резаки. От разделительной резки поверхностная отличается и тем, что струя режущего кислорода направлена на обрабатываемый металл не под углом 90, а под углом 15-40. первоначальный нагрев металла осуществляется при наклоне резака на угол 70-80к его поверхности. После нагрева металла до температуры воспламенения резак наклоняют на угол 15-40, включают передачу режущего кислорода и резак перемещают по линии обработки. Резак передвигают равномерно, сохраняя постоянный угол наклона к плоскости металла. Угол наклона резака при поверхностной резке зависит от равномерности передвижения резака.

Обычная кислородная резка хромистых и хромоникелевых сплавов, чугуна, меди и ее сплавов практически невозможна. Для резки этих металлов применяют кислородно-флюсовую резку, которая состоит в том, что в струю режущего кислорода подают порошкообразный флюс. Это флюсы, например, ПЖ2М, ПЖ5М. Подводимый к месту реза флюс при сгорании выделяет дополнительное количество теплоты, способствующее расплавлению тугоплавких окислов. Расплавленные окислы образуют жидкие шлаки, которые стекают и не препятствуют процессу резки. Кислородно-флюсовую резку применяют, в основном, для раскроя листов из коррозийно-стойкой стали.

Кислородно-флюсовую резку производят на установках УРХС-4, УРХС-5 и УРХС-6, состоящие из флюсопитатаеля и специального резака и работающие на ацетилене и газах – заменителях. Установку УРХС-4 используют при ручной резке, УРХС-5 при ручной и машинной резке, а установка УРХС-6 предназначена для кислородно- флюсовой резки заготовок большой толщины – до 500 мм.

Резка стали газами-заменителями осуществляется при меньшей температуре пламени подогрева, которую они создают, поэтому время на нагрев металла тратиться значительно больше. Для сокращения продолжительности нагрева в струю режущего кислорода вводят стальной пруток диаметром 4…6 мм, который, сгорая, выделяет тепло. Резка стали газами-заменителями имеет ряд преимуществ, по сравнению с ацетилено-кислородной:

- более высокое качество реза в результате равномерного выделения теплоты по всей длине факела;

- меньшая науглероживаемость поверхности реза;

- хорошая отделяемость грата от кромки;

- отсутствие оплавления верхней кромки реза;

- широкий диапазон изменения расстояния от ядра пламени до разрезаемого металла (легче резать).

Для получения реза без грата при использовании ацетилено-кислордного пламени или пламени газов-заменителей в смеси с кислородом, необходимо отклонять кислородную струю резака на 2-3в сторону от изделия (резак наклонить к изделию на 2-3).При этом образовавшийся грат остается на кромках отхода, а деталь получается чистой.

Резка смыв-процессом сочетает признаки разделительной и поверхностной резки. Резак располагают под углом 25к разрезаемому металлу, окисление металла режущим кислородом как при обычной резке. Жидкий шлак не прилипает к кромке реза, а смывается кислородом. Этот способ применим для резки прямолинейных заготовок толщиной от 5 до 50 мм, он позволяет повысить производительность резки в 2-2,5 раза. Однако при этом удельный расход кислорода повышается в 2-2,5 раза, а пропан-бутана – в 1,5-2 раза.

Резка импульсной подачей кислорода позволяет вырезать из листа заготовки одновременно по всему контуру неподвижным многосопловым резаком. При этом конфигурация многосоплового мундштука резака соответствует конфигурации вырезаемой заготовки, кислород же подается в мундштук импульсами. Импульсную кислородную резку применяют при крупносерийном производстве деталей при толщине заготовок до 25 мм.

Качество заготовок после газокислородной резки определяется точностью размеров, шероховатостью поверхности реза, отсутствием коробления и трещин, структурой металла, неизменностью химического состава и механических свойств кромок, что регламентируется соответствующими государственными стандартами.