Резка металла пропаномРезка металлических заготовок широко применяется при изготовлении разнообразных узлов и деталей, а также для демонтажа железных конструкций. Конечно, профильный или листовой металл небольшой толщины можно разрезать механическим инструментом с электрическим, ручным или гидравлическим приводом. Но вот для работы с заготовками большой толщины придётся использовать пропановый резак (автоген).

Технология резки металла газом

Особенности пропанового резакаРезка газовой смесью основывается на окислении металла в строго ограниченном объёме. При этой реакции на поверхности изделия образуется жидкий оксид, который затем удаляется мощной струёй кислорода. Во время резки кислородом необходимо наружную поверхность изделия прогреть до температуры воспламенения металла. Следует учитывать, что этот показатель для различных материалов может отличаться в несколько раз.

Когда температура поднимется до заданного значения, из сопла газового устройства подаётся струя кислорода, которая способствует выделению большого количества тепла. За счёт этой энергии металл разогревается до температуры плавления, и сплав оксидов и стали смешивается с кислородом, направляясь к боковому краю разреза. Такое движение способствует нагреванию нижних слоёв металла. Длительный процесс резки металла с помощью кислорода происходит в циклическом режиме до разрезания детали на определённую глубину.

Чтобы произвести качественную и эффективную резку металла, нужно соблюдать несколько важных условий. Главным считается обеспечение прочного контакта между струёй кислорода и жидким металлом. При этом нужно следить, чтобы вязкость расплавленной смеси была низкой, иначе струя кислорода не сможет перемешивать расплавленный металл.

Преимущества и недостатки газорезки

Использование газовой резки имеет свои положительные и отрицательные стороны. Среди достоинств применения этого метода можно выделить следующие:

  1. Где используется пропановый резакПрименение газовой резки удобно при необходимости создания изделий по определённым шаблонам, где болгарка бессильна. Криволинейный срез можно получить даже на металле большой толщины. А также не обойтись без такого резака, когда нужно сделать глухое отверстие на 20−50 мм.
  2. Устройство имеет малый вес, поэтому очень удобно в работе. Отсутствует вибрация, нет необходимости создавать давление на инструмент во время работы.
  3. Производительности труда почти в два раза выше по сравнению с другими видами резки.
  4. Минимальная цена на стартовое оборудование и пропан позволяет выполнять значительные объёмы работы, например при резке стали на металлолом.
  5. Возможность создавать более узкий и чистый срез.
  6. В зависимости от типа оборудования можно разрезать металлические листы толщиной от 4 до 500 мм.

Но всё же существует и ряд отрицательных причин, которые, тем не менее, перекрываются положительными качествами газовой резки. К недостаткам можно отнести:

  1. Газовый пропановый резакВозникновение тепловой деформации кромки обрабатываемого изделия.
  2. Необходимость в некоторых случаях производить доработку краёв разрезаемого металла.
  3. Обязательно требуется управлять химической реакцией горения, при этом постоянно контролировать состав пламени.
  4. Есть риск пожара.
  5. При обработке металла большой толщины очень заметна конусность среза.
  6. Нельзя разрезать детали из цветных металлов и нержавейки.
Читайте также:  Как сделать подставку для паяльника своими руками

В связи с тем, что нагрев пламени близок к температуре плавления высокоуглеродистой стали, резка таких материалов невозможна. В этом случае окалина не удаляется в виде искр с противоположной стороны листа, а перемешивается с расплавленным металлом по кромкам среза. Это не позволяет кислороду проникнуть вглубь детали, чтобы её прожечь. Форма зёрен и графит между ними существенно мешают при резке чугуна.

Классификация и виды резки газом

Существует несколько видов разрезания металла в зависимости от их глубины. По характеру реза такое работы можно классифицировать на категории:

  1. Поверхностная группа — используется при необходимости снять поверхностный слой металла, образуя шлицы, каналы или другие специальные конструкции.
  2. Разделительная категория — подразумевает выполнение сквозного разреза, который делит заготовку на определённое количество частей.
  3. Резка копьём — осуществляет прожиг обрабатываемого изделия для образования глухих отверстий или проёмов.

В зависимости от применяемых газов процесс резания классифицируется на несколько методов. Способ резки выбирается с учётом поставленных задач и необходимости оптимального её решения. Например, при возможности подключиться к электрической сети лучше воспользоваться кислородно-электрической дуговой резкой. А для резки низкоуглеродистых сталей эффективнее применять воздушную смесь пропаном.

На практике наиболее востребованными являются следующие методы:

  1. Оборудование для реки металлаРезка пропаном. Этот вид обработки металла наиболее популярен во многих отраслях промышленности. Но применение её несколько ограничено свойствами металлов. Если материал содержит более одного процента углерода либо легирующего компонента, то придётся искать более эффективные способы резки. Кроме пропана, могут применяться и другие газы (ацетилен, метан).
  2. Кислородно-флюсовая резка. Её особенностью является направление в рабочую зону флюса, имеющего порошкообразный состав. Такой компонент улучшает податливость материала, чем улучшает качество обработки. Флюсовая добавка позволяет создать дополнительный тепловой эффект и резать металлы с твёрдо плавкими окислами. Высокая теплоотдача режущей струи даёт возможность флюсовой резке справляться с легированными сталями, чугуном и цветными металлами.
  3. Резка воздушно-дуговым методом. Расплавление металлической структуры происходит с помощью электрической дуги, а удаление смеси осуществляется воздушной струёй, которая подключена непосредственно к электроду. Ширина разреза дуговой резки любая, а вот глубина небольшая.
  4. Копьевая резка. Особенностью применения этого метода считается высокая скорость обработки поверхности, которая обеспечивается за счёт быстрого и полного сгорания металла. Часто используется для получения отверстий малого диаметра.

На крупных промышленных предприятиях применяется машинная резка для выполнения больших объёмов работы. Ручной вид газорезки может использоваться как в различных областях народного хозяйства, так и в бытовых условиях благодаря её компактности.

Ручные газорезательные устройства условно можно разделить по виду горючего газа и способу получения смеси, а также по мощности используемого оборудования.

Читайте также:  Алюминиевое литье в домашних условиях, литье алюминия

Конструкция оборудования

К конструктивным особенностям режущих устройств можно отнести различные способы смешивания газов. Каждый из этих способов применяется в зависимости от используемого материала.

Инжекторный тип

Описание пропанового резакаЭто наиболее распространённый вид оборудования, который часто называют двухтрубным. Технический кислород в таком устройстве разделяется на два потока.

Одна часть потока подаётся в головку наконечника по верхней трубке и с большой скоростью через центральное сопло внутреннего мундштука выходит наружу. Рычажный клапан или регулировочный вентиль расположены за пределами корпуса устройства. Эта часть оборудования отвечает за режущий процесс.

Другая часть воздушной смеси поступает в инжектор. Принцип его работы следующий: кислород (инжекторный газ), попадая в камеру смешения с высокой скоростью и под давлением, создаёт в ней разреженную зону и втягивает через периферийные отверстия горючий газ. Благодаря выравниванию скоростей на выходе камеры появляется поток газов со скоростью ниже, чем у кислорода, но выше скорости горючего газа. Если эти скорости не отрегулировать, то резак может «стрелять», т. е. образуется обратный удар.

Далее горючая смесь, выходя из сопла между внешним и внутренним мундштуком, образует факел пламени разогрева. На корпусе резака расположены специальные вентили для регулировки соотношения горючего газа и кислорода в инжекторе.

Безынжекторный вид

Как работать пропановым резакомТакой резак называют трёхтрубным. Так как газ и оба кислородных потока поступают к головке резака по отдельным трубам, то и конструкция его более сложная. Подогревающая смесь смешивается внутри головки, что соответственно увеличивает уровень безопасности такой системы, ведь полностью пропадает возможность обратного удара (распространения горящих потоков в трубах и каналах резака в обратном направлении).

Недостатком такого оборудования считается необходимость создания более высокого давления газа, ведь отсутствует эффект увеличения скорости потока. Существует ещё отдельная категория инжекторного ручного оборудования со вставными наконечниками. Их преимущество в том, что, сменив специальный наконечник, инструмент можно использовать как для разрезания металла, так и в роли сварочного оборудования.

Оборудование включает в себя:

  1. Вентили для изменения давления газов.
  2. Редуктор, который служит для снижения давления потока до необходимой величины. Здесь же расположены манометры, показывающие давление газа на входе и выходе.
  3. Баллоны для кислорода и газа.
  4. Соединительные шланги.

Подготовка пропанового резака к работе

Прежде чем начать работать, нужно внимательно осмотреть все узлы устройства и убедиться в отсутствии механических повреждений. Если газовый резак по металлу имеет трещины или сколы на любом узле, то его необходимо заменить. Далее необходимо выполнить следующие операции:

  1. Сфера применения пропанового резакаПравильно подключить соединительные шланги, предварительно продув их газом, чтобы избавиться от грязи и мусора.
  2. Шланг подачи кислорода подключить к штуцеру с правой резьбой, используя гайку и ниппель. К штуцеру с левой резьбой подсоединяется шланг для подачи пропана, причём ещё до подсоединения газового шланга нужно выяснить наличие подсоса в каналах резака. Для этой цели кислородный шланг соединяется со штуцером, а газовый остаётся свободным.
  3. Затем необходимо настроить уровень подачи кислорода на пять атмосфер, после чего нужно открыть немного вентили, которые регулируют поступление кислорода и газа. Проверить наличие подсоса, если его нет, то нужно продуть каналы резака или прочистить инжектор.
  4. Далее нужно проверить все разъёмные соединения на герметичность. Если есть утечка, необходимо подтянуть гайки или заменить уплотнительную прокладку. А также нужно проверить герметичность крепления редукторов и исправность манометров.
Читайте также:  Как подключить однофазный счётчик электроэнергии и автоматы

Порядок выполнения резки

Сначала выставляем на редукторах давление газа и кислорода в отношении 1:10, при этом вентили на резаке должны быть закрыты.

Оборудование для резки металлаЗатем открываем регулятор пропана и поджигаем газ. Под небольшим углом упираем сопло в металл и плавно открываем вентиль регулирующего кислорода. Поочерёдной настройкой давления смеси добиваемся пламени необходимой силы. Когда пламя приобрело синий цвет с коронкой по краю, можно начинать резку металла.

Резак кислородно пропановый подносится к краю поверхности и держится под углом 90 градусов на расстоянии 5 мм от предмета. В зависимости от температуры возгорания металла нагреваем его верхнюю кромку до момента визуального намокания. После воспламенения металла открываем регулятор режущего кислорода, и на металл подаётся узконаправленная мощная струя.

Вентиль нужно открывать медленно и аккуратно, чтобы кислород воспламенился от раскалённого металла самостоятельно. В противном случае может случиться обратный удар пламени.

Далее осторожно ведём кислородную струю вдоль необходимой линии, соблюдая правильный угол наклона (в начале 90 градусов, а затем с отклонением 5−6 градусов обратно направлению резки).

Гасят режущий инструмент в следующей последовательности:

  • закручивают регулятор режущего кислорода;
  • затем перекрывают вентиль горючего газа, а потом кислорода;
  • закрывают вентили на баллонах;
  • очищают шланги от остатков газа, открывая и закрывая поочерёдно вентили разогревающей смеси.

Техника безопасности

Конструкция пропанового резакаРезка металла газовым резаком относится к опасному виду работ, поэтому все операции необходимо выполнять в специальной защитной одежде, включающей в себя костюм с огнеупорной пропиткой, рабочую обувь, краги для рук и маску сварщика. А также нужно надевать респиратор, чтобы избежать отравления газами.

В процессе резки нужно периодически следить за показаниями манометров на баллонах. Помните, что пропан огнеопасен. Кислород же представляет угрозу при контакте с любым маслом, поэтому не прикасайтесь к кислородному баллону в промасленных рукавицах и одежде.

Баллоны нужно располагать на расстоянии не менее 10 метров от места работы и пяти метров друг от друга. Помните, что при соблюдении этих нюансов можно быстро и качественно выполнить необходимую работу, обезопасив себя от несчастных случаев.