10.3. Газове різання металу
Газове різання металу полягає у спалюванні металу у струмені кисню.
Процес різання починається з нагрівання металу до тем- ператури загорання мет ал у. Нагрівання здійснюється підігрівальним полум’ям. Коли температура металу досягає необхідного значення, пускається струмінь ріжучого кисню, який потрапляє на нагрітий метал і запалює його. Утворені при згоранні окисли видуваються із зони різання струменем кисню.
Газове різання металів може здійснюватись при виконанні таких вимог:
а) температура плавлення металу повинна бути вище тем-
ператури його загорання в кисні;
б) температура плавлення окислів металу повинна бути нижче температури плавлення металу та температури, яка наявна в процесі різання;
в) кількість теплоти, яка виділяється при горінні металу в кисневому струмені, повинна бути достатньою для підтри- мання процесу різання;
г) теплопровідність металу не повинна бути дуже висо-
кою;
д) окисли повинні легко видуватись струменем кисню.
Аналіз зазначених вище вимог свідчить про те, що найк- раще ним задовольняє різання заліза і маловуглецевих ста- лей. При вмісті вуглецю більше 0,7 % процес газового різан- ня ускладнюється, оскільки підвищується температура зго- рання металу і досягає температури плавлення. Вміст легую- чих компонентів не повинен перевищувати більше 5 %.
Чавуни, мідні та алюмінієві сплави не піддаються нор-
мальному різанню. Чавуни мають температуру загорання, яка
206
рівна температурі плавлення. Високолеговані сталі та алю- мінієві сплави вкриті тугоплавкою плівкою окислів. Мідні сплави мають високу теплопровідність.
Ріжуть метал за допомогою спеціальних різаків. Конст- рукція різака відрізняється від газової горілки тим, що в ньо- го наконечник утворює прямий кут з корпусом різака. Крім того, різак має додаткову трубу для подачі ріжучого кисню. Мундштук різака має центральний отвір для подачі ріжучого
(рис. 93).
кисню
Рис. 93.
Різання металів може бути ручним та машинним, напівав-
томатичним та автоматичним.
10.4. Електрошлакове зварювання
У машинобудуванні часто виникає необхідність у зварю- ванні масивних деталей по значним площинам. Зварити такі деталі електродуговим або газовим зварюванням по всій пло- щині неможливо. Це можна зробити електрошлаковим зва- рюванням (рис. 94).
При електрошлаковому, зварюванні розплавлення основ- ного металу 2 і присадочного 4 здійснюється за рахунок теп- лоти, яка виділяється при проходженні електричного струму через розплавлений флюс. При цьому шар розплавленого флюсу (шлаку) є захисним середовищем від впливу повітря. Рідкий метал 5 до кристалізації в зоні зварювання утримується
207
спеціальними мідними повзунами 3.
Технологія електрошлакового зварювання полягає в слідуючому. Крупногабаритні деталі розташовують на не- обхідній відстані. Зазор між
деталями обмежують мідни- ми повзунами 3. В зазор заси- пають порошкоподібний шлак . До однієї дет а лі 2 під’єднують електрод, а дру- гий електрод встановлюють у шлак до дна. Цим електродом доторкуються до деталі 2, що викликає електричну дугу. Вона розплавляє шлак. Розп- лавлений шлак гасить дугу. Оскільки розплавлений шлак
Рис. 94.
проводить елект ричний струм, то електричне коло не
розривається. Струм, який проходить через шлак, утворює значну кількість тепла, якого достатньо для плавлення елект- роду і оплавлення стінок деталі, які з’єднаються. Після крис- талізації розплавленого металу утворюється надійний шов. Якщо одного електроду недостатньо для утворення шва, мож- на використати декілька.