11 група    25.05.2020р.   Урок №35-36

ТЕМА №2.  Кисневе і плазмове різання

Урок №35-36.  Різання деталей з кольорових

                             металів та їх сплавів.

                             Вплив матеріалів на якість зони різання.

                                                                            

  План

         1.  Особливості різних способів  різання.

              2. Способи різання різних металів.
           3. Якість різання.
           4. Вплив легуючих елементів на розрізуваність сталей 
                 при кисневому різанні.

         Домашнє завдання :     опрацювати наступний матеріал, 

                                                         дати відповіді на контрольні питання

      Для вивчення теми уроків можна використати підручник, або наступний     матеріал

  1. ОСОБЛИВОСТІ РІЗНИХ СПОСОБІ ВРІЗАННЯ

            Термічним  різанням  називають  процес  відокремлення   частин металу його окисненням  або плавленням.

         Суть різання  окисненням  полягає  в нагріванні  місця різання  до температури  спалаху металу, згорянні  підігрітого металу в кисні та видаленні  продуктів  горіння із зони різа струменем кисню.

         Суть  різання  плавленням   полягає  в нагріванні  місця  різання сильним  концентрованим  джерелом до температури,  вищої за тем- пературу  плавлення   металу,  і видування   розплавленого   металу  з місця різа дугою або газами.

        Основними   видами  різання  окисненням   є: кисневе,  киснево- флюсове, киснево-дугове,  а плавленням  — плазмово-дугове,  газола- зерне, газодугове.

         Для  обробки  мінералів,   залізобетону   й  інших  неметалевих матеріалів   застосовують   різання   кисневим   списом  і  реактивним струменем.

            За характером утворених різів розрізняють  роздільне та поверх- неве різання, а за шорсткістю поверхні різа — чистове й чорнове.

               При роздільному  різанні утворюються  наскрізні  розрізи (різан- ня металу  на частини,  вирізання  деталей  із листа, скіс кромок  під зварювання  та ін.).        Поверхневе  різання  призначене  для зняття  ша- ру металу  з поверхні  оброблюваних  деталей  або заготовок  (вида- лення дефектів швів, підготовка кромок під зварювання,  стругання поверхні,  виплавлювання   канавок  тощо).  Інтенсивне   нагрівання металу електричною  дугою широко використовується   для різання.

           Способи ручного  і механізованого   дугового  різання:

— неплавким  і плавким  покритими  електродами;

— повітряно-дугове  різання;

— киснево-дугове  різання;

— плазмове різання;

— різання  під флюсом;

— дугове різання  обертовим сталевим диском;

— газолазерне;

— підводне.

2. СПОСОБИ РІЗАННЯ РІЗНИХ МЕТАЛІВ

Метал	Кисневе	Киснево- флюсове	Повітряно- дугове	Плазмово- дугове	Дугове	Газо- лазерне
Низьковуглецева  сталь	+	0	+	+	0	+
Корозієстійка сталь	—	+	+	+	+	+
Чавун	—	+	+	+	+	0
Алюміній і його сплави	—	—	0	+	—	—
Магній  і його сплави	—	—	—	+	—	—
Мідь та її сплави	—	0	0	+	+	—
Титан	+	0	0	+	0	+
Нікель	—	0	0	+	0	—

П р и м і т к а. «+» — доцільний  спосіб різання;  «0» — недоцільний  спосіб різання; «—» — різання  неможливе.

Рекомендовані способи термічного різання чавуну і кольорових металів

Матеріал	Способи  різання
Чавун	Основний  спосіб — повітряно-дуговий.   Кисневе  різання  ут- руднюється,  тому  що температура  плавлення   чавуну  вища від температури  його спалаху  в кисні.  Застосовують  ручне дугове і плазмово-дугове  різання
Алюміній        і його сплави	Найкращі  результати  дає плазмово-дугове   різання.  Кисне- вому  різанню  перешкоджає   тугоплавкість   шлаку  і висока теплопровідність
Магній        і його сплави	Практично  використовують  тільки плазмово-дугове  різання
Мідь         та її сплави	Ефективне  плазмово-дугове  різання. Використовують  також дугове й киснево-флюсове  різання, але необхідне підігріван-        ня до температури  400–900°С
Титан        і його сплави	Кисневе  різання  без труднощів  i в декілька  разів  швидше. Застосовують  також дугове й плазмово-дугове  різання

Допустима шорсткість поверхні різа, мм (ГОСТ 14792-80)

Клас	Різання	Норми  при товщині  металу, мм
		5–12	12–30	30–60	60–100
1	Кисневе	0,05	0,06	0,07	0,085
	Плазмово-дугове	0,05	0,06	0,07	—
2	Кисневе	0,08	0,16	0,25	0,50
	Плазмово-дугове	0,10	0,20	0,32	—
3	Кисневе	0,16	0,25	0,50	1
	Плазмово-дугове	0,20	0,32	0,63	—

П р и м і т к а. Шорсткість   визначається   вимірюванням   висоти      нерівностей профілю Rz по 10 точках на базовій довжині 8 мм.

Класи точності вирізуваних деталей і заготовок (ГОСТ 14792-80)

Клас точності	Різання	Товщина листа, мм	Граничні відхилення при номінальних  розмірах  деталі,  мм
			до 500	500–1500	1500–  2500	2500–5000
1	Кисневе      і плазмово-дугове       Кисневе	5–30        30–60             60–100	±1           ±1                  ±1,5	±1,5         ±1,5                    ±2	±2          ±2                     ±2,5	±2,5         ±2,5                     ±3
2	Кисневе      і плазмово-дугове       Кисневе	5–30       30–60              60–100	±2          ±2,5                        ±3	±2,5            ±3                 ±3,5	±3           ±3,5                 ±4	±3,5          ±4                 ±4,5
3	Кисневе      і плазмово-дугове        Кисневе	5–30        30–60       60–100	±3,5            ±4          ±4,5	±3,5           ±4         ±4,5	±4        ±4,5          ±5	±4,5         ±5        ±5,5

Максимальна товщина високолегованої сталі при різних способах  різання

Способи різання	Повітряно- дугове	Плазмово- дугове	Киснево- флюсове
Максимальна  товщина, мм	30	300	1000

Найбільші відхилення поверхні різа від перпендикулярності, мм (ГОСТ 14792-80)

Клас	Різання	Норми  при товщині  металу, мм
		5–12	12–30	30–60	60–100
1	Кисневе       Плазмово-дугове	0,2 0,4	0,3 0,5	0,4 0,7	0,5 —
2	Кисневе      Плазмово-дугове	0,5 1	0,7 1,2	1 1,6	1,5 —
3	Кисневе       Плазмово-дугове	1 2,3	1,5 3	2 4	2,5 —

П р и м і т к а. Радіус оплавленої  кромки не повинен перевищувати   2 мм.

3. ВПЛИВ ЛЕГУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ НА РОЗРІЗУВАНІСТЬ СТАЛЕЙ ПРИ КИСНЕВОМУ РІЗАННІ

Марганець — при його вмісті до 0,6% сталі ріжуться без ускладнень, але твердість поверхні різа значно підвищується порівняно з твердістю основного металу.

Кремній — коли вміст вуглецю малий, то сталь із наявністю кремнію до 4% добре ріжеться. Коли вміст вуглецю більше 0,2% задовільно ріжуться сталі з вмістом кремнію до 2,5%.

Хром — добре ріжуться сталі з вмістом вуглецю до 0,7% і до 1,5% хрому; якщо вміст вуглецю у сталі до 0,4% і хрому до 5% не­обхідний попередній підігрів. Коли вміст хрому більше 6% сталь не ріжеться.

Нікель — при вмісті вуглецю до 0,5%, задовільно ріжуться ста­лі, до складу яких входить до 35% нікелю без значних добавок ін­ших елементів.

Вольфрам — якщо вміст вуглецю до 0,7% і вольфраму до 10%, сталь ріжеться без труднощів. Коли вміст вольфраму — 10-15%, різати можна тільки з попереднім підігрівом.

Молібден — вміст молібдену до 2% не впливає на процес рі­зання. Якщо вміст молібдену більше 3,5%, ріжуться тільки сталі з вмістом вуглецю не більше 0,3%.

Мідь — вміст міді до 0,7% на процес різання не впливає.

Алюміній — вміст алюмінію до 0,5% на процес різання не впливає. Коли вміст більший, то погіршується різання. Якщо вміст алюмінію більше 10%, сталь не ріжеться.

Сірка і фосфор — якщо загальний вміст цих елементів дохо­дить до 0,1%, то вони на процес різання не впливають.

Питання для самоконтролю.

1.            Охарактеризуйте термін «термічне різання».

2.            У чому суть різання плавленням?

3.            Назвіть способи різання металів.