Урок №125

                    Тема уроку №125

                   "Киснево-флюсове різання"

Суть киснево-флюсового різання полягає в тому, що в щілину різа разом із ріжучим киснем і підігрівним полум'ям вводиться порошкоподібний флюс. 

Флюс виконує дві функції: теплову і абразивну. 

Теплова дія флюсу полягає в тому, що він згорає в щілині, внаслідок чого підвищується температура місця різа, тугоплавкі оксиди стають рідкотекучими і під впливом сили тяжіння і тиску кисневого струменя без труднощів видаляються. 

Флюс у щілині різа утворює шлак, який передає тепло нижнім шарам металу і вони додатково нагріваються до температури спалаху і глибина різа збільшується.

Абразивна дія флюсу полягає в тому, що його частинки мають велику швидкість і ударним тертям стирають з поверхні різа тугоплавкі оксиди. 

Якщо температура плавлення утворених при різанні оксидів буде вищою температури плавлення металу, то кисневе різання стає неможливим. 

Наприклад, хромисті сталі утворюють оксиди хрому з температурою плавлення 2270°С, а хром плавиться при температурі 1903°С. Це можна сказати й про нікель (1985 і 1452°С) та інші метали. 

Тугоплавка плівка виключає контакт між підігрітим до температури спалаху металом і кисневим струменем. Збільшується відведення тепла сусідніми ділянками металу, струмінь кисню охолоджує місце різа і процес різання припиняється. Тугоплавка плівка утворюється в корозієстійких (нержавіючих), жаростійких сталях, чавунах, міді та в її сплавах тощо. 

ФЛЮСИ ДЛЯ КИСНЕВО-ФЛЮСОВОГО РІЗАННЯ 

Основним компонентом флюсів для різання є залізний порошок марки ПЖ з розмірами часточок від 0,07 до 0,16 мм. При виборі залізного порошку треба знати, що різання залежить від його хімічного складу та грануляції (табл.1). 

При використанні порошків із вмістом вуглецю до 0,4% і кисню до 0,6% процес різання нержавіючої сталі стійкий, Подальше збільшення вмісту вуглецю і кисню в порошках призведе до збільшення витрат порошків і погіршення якості поверхні різа. Кисень присутній в порошках у вигляді оксидів, які уповільнюють процес різання, тому що потребують додаткового тепла для їх нагрівання. Для різання високолегованих сталей, чавунів і кольорових металів застосовують флюси (табл. 2).

    АПАРАТУРА ДЛЯ КИСНЕВО-ФЛЮСОВОГО РІЗАННЯ 

Для киснево-флюсового різання використовують спеціалізовані установки, які складаються з флюсоживильника і різака. Існує три схеми установок: 

1. Із зовнішньою подачею флюсу (рис. 1, а). Флюс з бака інжектується киснем і подається до різака зі спеціальною головкою. Газофлюсова суміш, виходячи з отвору головки, засмоктується струменем ріжучого кисню і в суміші з ним поступає в зону різа. За цією схемою працюють установки УРХС-4, УРХС-5, УРХС6, УГПР. 

2. З однопровідною подачею флюсу під високим тиском (рис. 1, б). Залізний порошок, кварцовий пісок з бака флюсоживильника інжектується безпосередньо струменем ріжучого кисню. Суміш флюсу з киснем рукавом підводиться до різака через центральний канал мундштука і поступає до місця різа. За цією схемою працюють установки УФР-2, УФР-5. 

3. З механічною подачею флюсу (рис. 1). Флюс із суміші алюмінієво-магнієвого порошку з бака за допомогою шнекового пристрою подається до головки різака, де захоплюється струменем ріжучого кисню. Флюсоживильники поділяються на пневматичні — подача флюсу здійснюється інжекторним або циклонним (вихровим) пристроєм, до якого поступає кисень, повітря або азот, захоплюючи флюс до різака; механічні — подача флюсу здійснюється шнековим пристроєм зі шлангами і трубками.

 Флюсоживильник ФПР-1-65 складається з бачка 1, регулювального пристрою 8 і редуктора 4 (рис. 63). В бачку є горловина для засипання флюсу. Нижній корпус бачка закінчується штуцером, до якого під'єднують регулювальний пристрій 8. (Рис. 1.) 

Флюсонесучий газ з балона або трубопровода подається в редуктор 4, при виході з якого розділяється на два потоки: один поступає у верхню частину бачка 1 для створення тиску на флюс, другий — через регулювальний вентиль 5 по трубці 6 у регулювальний пристрій. Флюс із бачка зсипається в циклонну камеру, а газ, який поступає через штуцер 7, створює вихровий потік, що захоплює флюс і подає його до різака. Тиск газу встановлюють за манометром 2. Для випускання газу з бачка служить вентиль. У випадку підвищення тиску спрацьовує мембрана, яка змонтована на горловині 3 бачка. Для механізації процесу різання використовують флюсожи-вильник ФП-1-65, у якому газ подається з бачка в регулювальний пристрій через електромагнітний перемикаючий клапан і фільтр. 

Схеми подачі флюсу: а — із зовнішньою подачею; б — однопровідна з високим тиском; в — з механічною подачею; 1 — газофлюсова суміш; 2 — флюс; 3 — флюсонесучий газ; 4 — киснево-флюсова суміш; 5 — ріжучий кисень 

Перед різанням лінію різа очищають від бруду, іржі, мастил, а флюс просіюють і прожарюють. Різання починають з краю листа або з попередньо просвердленого отвору. При прямолінійному різанні різак установлюють перпендикулярно до поверхні металу або кутом уперед. У результаті низької теплопровідності і великої кількості виділеного тепла в зоні різа виникають внутрішні напруги, які призводять до утворення деформацій листів, а при жорсткому кріпленні — до тріщин.відрізняються від режимів різання низьковуглецевих сталей. Потужність підігрівного полум'я беруть на 15-25% більшу, ніж при різанні низьковуглецевих сталей такої ж товщини. Відстань від кінця мундштука до поверхні металу більша, ніж при звичайному кисневому різанні. Це потрібно для того, щоб частинки флюсу встигли нагрітися до температури спалаху і зменшилось забруднення вихідних каналів підігрівного полум'я.