Резка металла электросваркой как метод обработки поверхностей

Электроды

Качественное сварное соединение достигается за счет обмазки электродов, выполняющей следующие функции:

• защита металла от окисления в процессе нагрева;
• ввод присадок в материал шва;
• замедление процесса остывания деталей за счет шлакового покрытия.

Для сварки используют преимущественно плавящиеся электроды, хотя могут быть и неплавящиеся (графит, вольфрам). Материалом стержня может быть сталь, чугун, алюминий, медь. Чаще всего применяются стальные – для сварки углеродистых и легированных сталей.

Сварочный ток

Для сварки применяется постоянный и переменный ток. Первый вариант предпочтительней, поскольку соединение получается с большей прочностью при меньшем расходе электродов. Сварка металла на постоянном токе производится проще, с большей производительностью. Его получают с помощью выпрямителя, установленного после трансформатора.

Присоединение электрода к отрицательному полюсу обеспечивает глубокое проникновение тепла в изделие (прямая полярность). Если подключить стержень к “+”, проникновение будет неглубоким. При этом большая часть энергии сосредоточится на конце электрода (обратная полярность). Корневые швы выполняют при минусовой полярности, а укрывочные – при положительной.

Переменный ток обеспечивает глубину провара на 20% меньше, чем постоянный. Но результат сварки приемлемый, дешево обходится, а область применения широка: от бытовых до производственных работ.

Газовая

Это первый термический способ резки и пайки, освоенный человечеством. Он не потерял своей актуальности и сегодня. Металл разогревается в струе горящего газа, молекулы расплава увлекаются газовой струей из разреза.

Сущность технологии

Как резать сваркой металл? Перед началом резания следует подготовить поверхность заготовки. С нее удаляют механические загрязнения, такие, как пыль, стружка, следы коррозии. В газовой горелке смешиваются горючий газ и кислородный окислитель. Они поступают через редукторы из баллонов. Пропорции регулируются с помощью клапанов.

Полученная смесь выходит через форсунку в виде узкой струи под высоким давлением. Она поджигается, резчик начинает прогревать заготовку факелом. После прогрева металл начинает плавиться, и образуется сквозное отверстие. Через него выдуваются мельчайшие капли расплава. Резчик ведет горелкой вдоль линии реза, разделяя лист на две части.

Разновидности

Виды газовой резки называют по имени газов, участвующих в процессе:

1. водородная;
2. ацетиленовая;
3. бензиновая.

В качестве окислителя используется кислород.

По степени механизации различают следующие виды:

• ручная, резчик перемещает горелку вручную;
• машинная, горелка перемещается манипулятором или портальным приводом над листом металла;
• автоматическая, машинной резкой управляет компьютер, в который вводят программу раскроя.

Для раскроя заготовок большой толщины газовая резка зачастую является единственным способом.

Предъявляемые требования

Для получения ровного и точного разреза следует соблюдать следующие технологические требования:

• температура плавления разрезаемого металла должна быть выше, чем у его оксидов, образующихся на поверхности при контакте с кислородом;
• энергетический баланс должен иметь достаточный запас для обеспечения непрерывного резания, при этом следует учитывать коэффициент теплопроводности и теплоемкость разрезаемого материала;
• содержание углерода и легирующих присадок также оказывает сильное влияние на применимость технологии газовой резки;
• необходимо следовать правилам техники безопасности.

[stextbox id=’alert’]Резчик должен использовать средства индивидуальной защиты, обеспечить вытяжную и приточную вентиляцию при работе в замкнутых объемах.[/stextbox]

Преимущества технологии

Газовая резка листового металла обладает следующими преимуществами:

• раскрой листовых заготовок до 20 см толщиной;
• работа в любых пространственных положениях, что особенно ценно при демонтаже конструкций;
• низкая себестоимость операции:
• простота оборудования;
• мобильность, независимость от электропитания.

К минусам метода относят большой коэффициент отходов. Резчик должен обладать высокой квалификацией, особенно при работе с толстыми листами и в вертикальном положении.