Газова (киснева) різання металу – технологія та обладнання

Отже, газова різка металу є зараз найпопулярнішою. Чому?

Тому що виконується вона дуже просто, не потрібно при цьому використовувати ніяких фазо-інверторів (як в електричному різаку), не доводиться дотримуватися обов’язкові норма приміщення (наявність центрального кабелю заземлення).

Та й практично всі газові різаки є мобільними, тобто, їх можна транспортувати звичайним транспортом.

При різанні, газовий різак використовує два гази – кисень, за допомогою якого виконується процес розділення металу, а також підігрівач, в якості якого найчастіше виступає пропан або ацетилен.

Нагрівач розігріває поверхню, яку планується розрізати, до температури 1000-1200 градусів, після чого подається струмінь кисню. Від дотику про нагріту поверхню, струмінь запалюється.

Виходить – гарячий струмінь, яка легко розрізає метал. При цьому, саме головне – це дотримуватися безперервну подачу кисню.

Якщо буде переривання, то полум’я просто може згаснути, після чого знову доведеться проводити розігрів поверхні.

Стандартна киснева різка металу виконується за допомогою різака Р1-01П. Він найкращим чином підходить для роботи з каленной сталлю, в тому числі – і з чавуном!

В якості зварювального апарату даний різак — не використовується.

Зате він підходить для точного розрізання труби – для цього використовується спеціальна шарнірна накладка РФ7, яка виготовляється із сталі, але покривається шаром вольфраму.

До речі, останнім часом газове зварювання і різання металів виконується ще за допомогою з’єднання ацетилену і пропану. Але таке обладнання використовується виключно для роботи з металами підвищеної міцності (наприклад, сталь для копулировочных ножів).

Обладнання, яке підтримує роботу з таким газом, коштує не дешево! Так що про нього говорити особливо не будемо…

• Технологія різання газом
• Обладнання для газового різання
• Популярні на ринку послуги

Технологія різання газом

Сучасна технологія газового різання металу дещо відрізняється від тієї, що описана вище. Наприклад, для роботи з «легкими металами» температури до 1000 градусів за Цельсієм і вище можуть просто зруйнувати метал, з яким ви працюєте (розплавити і випарувати).

У цих випадках сама різання проводиться з одночасним підігрівом. Наконечник газового різака має форму піраміди з 3 соплами.

Через два бічних подається подогревающая суміш, ну а по центру монтується тонке сопло для подачі кисню під високим тиском.

Технологія кисневого різання

В сучасних різаках, кисень подається під тиском 12 атмосфер! Простіше кажучи – під струменем повітря можна пошкодити навіть шкіру (мається на увазі не запалена струмінь).

Флюс, який утворюється при такій різанні, або викидається подогревающем полум’ям в сторони, або пропалюється безпосередньо через весь метал (якщо виконується наскрізна різання).

Не забувайте, що резка металу газом має велику перевагу перед електричної. Яке?

Не створюється «рваного» шва. А якщо додатково використовувати накладки (трафаретки, як їх називають професійні зварювальники), то шов різання виходить дуже акуратним!

Але враховуйте, що резка металу киснем не передбачає використовувати метали, які плавляться при температурі нижче 600 градусів за Цельсієм. У цьому випадку буде виконуватися просте видалення верхнього шару металу, а не його різання.

Ось в таких випадках рекомендується використовувати так звані мобільні нагрівачі – звичайні балончики зі стисненим газом і соплом на кінці трубки.

Стандартна технологія кисневого різання металу передбачає використовувати направляючий різак, яким керує оператор. Подача газу регулюється за допомогою двох вентилів (в деяких моделях – одним загальним).

Сама рукоятка різака має дві трубки, які як раз і вбудовуються в ручку. Перша рукоятка подає паливо для нагрівача, друга (як правило — центральна) – подає кисень. Тобто, до головного сопла підводяться аж 3 трубки!

Через дві подається пропан, через третю – кисень. У старіших моделях різаків використовувалося два наконечника, які працювали аналогічним чином.

Яка витрата газу при різанні металу? Це залежить від температури, до якої розігрівається сам метал при роботі.

У стандартному різаку Р1-01 за одну годину роботи в середньому витрачається близько 10 кубічних метрів кисню і 0,7 кубічних метрів ацетилену (при використанні пропан – 1 метр кубічний палива).

А ось в різаку Р2-01 витрата значно більше – 21 м3 кисню і 1,2 – ацетилену! Витрата підігрівача залежить від температури нагрівання і площини, що розрізається.

У «старших» різаках також використовується так зване напрямок сопел, яке т. акже частково впливає на витрату (чим ближче до струмені кисню, тим доводиться подавати велику струмінь).

Обладнання для газового різання

Отже, в Росії, ще з часів СРСР найпоширенішим вважався різак Р1-01. Він є ручним з інжекторним соплом, що дає струмінь під високим тиском, яка і ріже метал «як гарячий ніж масло».

Більш потужні моделі – це Р2-01 і Р3-01П. Їх основна відмінність – це розмір сопла, робочий тиск кисню в системі, робочий тиск подачі нагрівальної суміші.

Також існують автономні столи – це газове обладнання для різання металу в автоматичному режимі, яке провадиться без участі оператора.

Управління таким столом є чисельно-програмним. Тобто, людина просто задає параметри різання.

Таке обладнання для кисневого різання металу використовується виключно на листових металах, де виконується або рівна різка, або дугове.

Варто відзначити, що моделі даних столів – величезна кількість, але практично всі вони є аналогами АН-01, який був розроблений Шепелєвим ще в СРСР!

Такими, наприклад, є «Зміна», «Орбіта», «Secator», «Quicky-E». У всіх у них робоча температура в діапазоні 1000-3200 градусів за Цельсієм. Працюють як з ацетиленовим, так і з пропановим нагрівачем.

У моделях Quicky використовується також змішане – ацетиленово-пропановое нагрівання. У цьому випадку, сопло використовується тільки роздвоєне. Тобто, на одне з них подається ацетилен, на друге – пропан.

До речі, варто відзначити, що в такий різанні нагрівальна суміш піддається від центру (тобто, від кисневого струменя).

Також ще відзначаються так звані стаціонарні різаки для газового різання металу.

Від мобільного вони відрізняються, не складно здогадатися, тим, що вони вбудовуються в спеціальну нішу-верстат, яку якраз і може рухати оператор пристрою.

Такі різаки є більш зручними для роботи, але коштують досить дорого. Зате їх ріжучої потужності більш ніж достатньо для того, щоб розрізати товстий шар високоміцного металу!

Це стало можливим із-за того, що в таких різаках використовується додатковий нагнітач, за допомогою якого що нагрівач, що киснева струмінь подається під ще більшим тиском.

Працює додатковий компресор на електриці, до того ж – трифазному (380 Вольт). З-за цього він і не може бути мобільними! Використовується такий різак виключно на професійних підприємствах.

Портативний різак — Гугарк

Гугарк – це найпопулярніший представник таких різаків.

До речі, газова пальник для різання металу також буває двох видів – так звана пряма і гнута:

• Перша – це та, яку ви всі звикли бачити. Представляє з себе літеру Г і працює за допомогою операторського напрямку.
• Ну а друга, пряма – це пальник типу сопло, яка використовується на столах-різаках.

Варто також відзначити, що в прямих соплах використовуються спарені наконечники для того, щоб при русі не порушити кут нахилу сопла один до одного.

До речі, враховуйте, що кожен з різаків має свій коефіцієнт роботи і потужності з кожним металом.

Приміром, при використанні стандартного Р1-01, щоб розрізати мідь, досить коефіцієнта 0,5 ацетилену, а ось для алюмінію потрібно аж 0,7.

Найбільше, звичайно ж, піде на вольфрам – аж 1,4! При цьому розігрів буде в районі 3800 градусів за Цельсієм (використовуйте при цьому тільки спеціалізовані наконечники)!

Популярні на ринку послуги

Якщо вам необхідно провести різання металу, то найпростіший спосіб – найняти майстра або спеціаліста, який надасть вам необхідні послуги. Адже не у кожного вдома в гаражі стоїть різак з двома балонами кисню і нагрівача.

Більше того, працювати з таким обладнанням дуже небезпечно без досвіду! Якщо не вмієте, то краще не братися за цю справу – довірте роботу професіоналам!

Ну а в середньому, ціна газового різання металу складається з наступних показників: метал, з яким необхідно буде працювати, використовуваний різак, товщина металу, якість та вид зрізу.

Наприклад, звичайна листкова різання є найдешевшою. Трубна різка – коштує набагато дорожче, так як при такій роботі використовуються додаткові накладки!

А ось різання в глибину – дороге задоволення, так як при цьому використовується дороге устаткування.

Більш того, якщо виконується така робота «на виїзді», то це буде коштувати дуже дорого. Автомобілі, що можуть перевозити станції резочные, необхідно додатково переобладнувати.

Кисневе різання металу — відео:

Ну а газова різка листового металу може виконуватися навіть звичайним газовим паяльником. Якщо ви використовуєте алюміній або мідь, то його повинно бути цілком достатньо для такої роботи.

В деяких випадках, можна скористатися газовим зварюванням. От тільки замість вуглекислого газу подається пропан, ацетилен або бутилен (не кожна газова зварювання підтримує використання такого газу, будьте уважними)!

Найдорожчою листової різанням металу є та, яка виконується за складеним контуру різання. У цьому випадку використовується верстат ЧПУ, послуги якого як раз і оплачуються не дешево!

До речі, якщо вам необхідно виконати не різання, а вирізування, то в деяких випадках набагато простіше і дешевше буде використовувати саме ножа для різання металу, а не газовий різак. Більш детально з цього приводу ви можете дізнатися безпосередньо у майстра, якому бажаєте довірити виконання роботи.

Зараз багатьма підприємствами пропонується газова різка металу з виїздом.

Ось вона, оцінюється за наступними параметрами:

• метал, з яким необхідно буде працювати;
• складність виконання роботи;
• використовуваний різак.

До речі, рекомендується самостійно купувати балони з газом! Багато компанії його продають по занадто завищеною вартістю (близько 1000 рублів за балон ацетилену, хоча його ринкова вартість – близько 400 рублів).

Також враховується, скільки робота вимагатиме часу. В середньому, година роботи майстра оплачується приблизно в 300 рублів. Ось заздалегідь можете і підрахувати, у скільки вам обійдуться послуги з різання металу!

Ну і наостанок слід розповісти про тих випадках, коли виконується робота неякісна. Дуже часто багато використовують замість ацетилену – його дешевий аналог пропан або пропілен. Або ж користуються більш дешевими різаками, ніж були ними заявлені.

Наприклад, замість Р2-01 використовується Р1-01 або тому подібне. Це, до речі, найчастіша проблема! Відрізнити ці два різака між собою можна за допомогою візуального огляду.

У моделі Р1-01 здвоєне сопло з золотим кріпленням (золотистого кольору), а ось в Р2-01 – сталеве кріплення (має чорний чи мідний відтінок).

До речі, варто різак Р1-01 не так вже й дорого, так що можете його навіть придбати! Середня вартість – в межах 900-1000 рублів за штуку. Ну, звичайно ж, необхідно буде придбати два балони з киснем і нагрівачем, ну і транспортний вооз.

В середньому – весь комплект обійдеться в 3000 рублів, не дорожче. Його достатньо для 3 годин різання металу. Для домашніх потреб – це більш, ніж достатньо.

При роботі з газовим різаком, обов’язково дотримуйтесь правил безпеки! А це – використання захисної маски, комбінезона і рукавичок. Рукавички – обов’язковий елемент!

Газовий різак: класифікація, пристрій, сфери застосування

Газовий зварювальний різак використовується для з’єднання металів за допомогою нагрівання кромок високою температурою, яка з’являється при згорянні пального газу в кисні. У пальнику при спалюванні суміші утворюється гаряче полум’я, воно і розплавляє кромки деталей, потім вони з’єднуються за допомогою дроту присадки і утворюють міцні шви.

Також широко застосовується газовий різак для різання металу. Він потрібен для газокисневого різання. На відміну від попереднього процесу різання відбувається за аналогічним принципом, тільки деталі не з’єднуються, а роз’єднуються.

Сфери застосування газових різаків

Дані агрегати використовуються в таких цілях:

• з метою оброблення металобрухту перед переплавленням під час сортування;
• для вибірки дефектів швів, що з’явилися під час зварювання;
• для усунення наслідків аварій;
• щоб усунути поверхневі дефекти на зливках при ливарному виробництві;
• з метою розкрою металевих листів та прокату перед монтажем металевих конструкцій;
• з метою попереднього оброблення кромок перед зварюванням;
• з метою демонтажу конструкцій із сталі.

Класифікація

Різаки за своїм призначенням поділяються на спеціальні та універсальні. Універсальні ж бувають ежекторними та безежекторними, все залежить від того, як у них поєднується горючий газ та кисень.

За методом різання виробів газові різаки будь-якого виду бувають такими:

Газові пальники бувають такими:

• кисневі – це ежекторні конструкції, в яких за допомогою кисню утворюється струмінь, що горить.
• гасові – працює за допомогою гасу і застосовується для обробки виробів завтовшки до 20 см на основі вуглецевих сталей.
• пропанові – такий варіант підходить для різання чавунних труб та інших виробів із чорного або кольорового металу. Газовий пропановий різак вважається найбільш надійним та безпечним, при цьому забезпечує високу продуктивність робіт.
• ацетиленові – призначені для різання листів та деталей великої ширини, часто використовується при газокисневому різанні, і обов’язково оснащуються спеціальним вентилем, який регулює потужність та швидкість подачі кисню до робочої зони.

Універсальні різаки з ежектором – найбільш популярні . Подібні агрегати допомагають використовувати горючий газ за певних умов, тиск має становити 0,03-1,5 кгс/квадратний сантиметр. Універсальний пристрій може розрізати металеві вироби у різних напрямках, він простий та зручний у застосуванні, має малі габарити. З його допомогою можна обробляти метал завтовшки 3-300 мл.

Переваги та недоліки газових різаків

Розкроїти металеві листи швидко та успішно на окремі частини необхідних форм можна по-різному:

• за допомогою ручних ножиць по металу, товщина виробу повинна становити максимум 1,5 мм;
• газовим різаком (ацетиленовим або киснево-пропановим);
• установкою повітряно-плазмового різання;
• за допомогою кутової шліфувальної машини.

Переваги газового обладнання для обробки такі:

• можна різати заготовки товщиною 4-500 мм (залежно від типу обладнання);
• стартові витрати на обладнання будуть мінімальними.

Має це рішення і низку недоліків:

• з’являється теплова деформація;
• іноді потрібно допрацьовувати крайки та робити інші операції;
• вартість отримання метра прорізу висока;
• потрібно керувати хімічною реакцією горіння;
• ширина різу велика;
• існує ризик пожежі;
• не можна розкроювати нержавіючу сталь і кольорові метали;
• при великій товщині конусність різання надто помітна.

За допомогою киснево-ацетиленових та плазмових різаків можна робити криволінійні контури невеликого радіусу. При роботі з обладнанням обох видів потрібно докладати зусиль з метою контролю відстані від поверхні виробу до мундштука або сопла.

Проблема вирішується використанням спеціальної каретки, до якої вставляється різак. Коли ви це зробите, зможете забезпечити постійну відстань до деталі під час руху. А якщо змінити кут нахилу, то в результаті вийде різ із потрібним скосом для зварювання.

Особливості обробки

Температура полум’я у пропановому різаку становить близько 2800 градусів (в ацетиленовому цей показник дорівнює близько 3100 градусів). Але навіть так з його допомогою можна добре розкроювати низьколеговані маловуглецеві сталі, в яких вміст вуглецю становить 0,3%. Деталі на основі розжареної сталі, які не можна обробити фрезеруванням, струганням або токарним обладнанням, добре піддаються газовому різанню.

Будь-який легуючий елемент до сплаву додає ряд властивостей, і його присутність в певній кількості ніяк не впливає на процес різання. Мідь або алюміній, що покращують теплопровідність, допомагають швидко відвести тепло від місця контакту поверхні з полум’ям. Так, ацетиленовим різаком працювати буде неможливо, якщо у складі міді показники елементів перевищуватимуть наступні позначки:

• хром – 5 відсотків;
• вольфрам — 10%;
• марганець — 12%;
• вуглець – 1,2%;
• алюміній — 0,5%;
• кремній – 4 відсотки.

Конструкція фрези

Якщо зварювальник працює самостійно, то йому може часто потрібно швидко перемикатися з процесу різання на зварювання. А шланги від’єднувати виходить швидко. Час заощадити можна за допомогою спеціального вставного різака для пальників. Мундштуки можна використовувати із «Сотки», при зміні можна отримати у товщинах отвору до 100 міліметрів.

Якщо говорити про пристрій різака, воно виглядає таким чином:

• газ по шлангах надходить у корпус різака через ніпелі. Пропан йде до західного вентиля, а кисень розходиться на два потоки, один з яких піде на вентиль кисню, що підігріває, а другий – на вентиль ріжучого кисню, він розташований за межами рукоятки;
• при відкритті вентиля кисню, що підігріває, він під тиском подається в ключовий отвір інжектора, через ряд периферійний отворів до нього підходить пропан за рахунок розрядження;
• у змішаному вигляді гази просуваються по нижній трубці наконечника у бік мундштуків;
• в головку наконечника різака вкручуються внутрішній і зовнішній мундштуки із зовнішнім різьбленням;
• по першому вентилю з центральним каналом подається кисень;
• підігріваючий газ виходить з кільцевого зазору, що утворюється зовні;
• коли з’являється полум’я, воно прямує на початкове місце різання заготовки. Відкривається вентиль ріжучого кисню, коли ділянка нагріта до потрібної температури. Газовий струмінь під тиском спалює метал і відразу видмухує його окисом.

Далі ацетиленовий або пропановий різак ведеться на певній відстані від металевого виробу, ззаду залишається вузький проріз, який обмежений бічною та лобовою площинами.

Що стосується такого елемента конструкції, як мундштук, то зовнішній завжди має бути мідним. А ось внутрішні мундштуки для ацетиленового різака мають бути мідними, а для пропанового – латунними відповідно. При виборі правильного внутрішнього мундштука в залежності від товщини заготовки, що обробляється, потрібно оптимізувати витрату кисню в ріжучому струмені.

Мундштук – це витратний матеріал, оскільки швидко піддається зношування, а також він забивається залишками розплавлених металів.

Ніпель для шланга має бути зроблений на основі латуні. Якщо ви плануєте купувати бюджетний газовий різак разом зі шлангами, його складові можуть бути частково алюмінієвими, що робить виріб швидко зношуваним, і покриті зверху під латунь або мідь.

Правила застосування обладнання

Перш ніж почати використовувати такий різак за призначенням, його потрібно буде правильно підготувати:

• переконайтеся, що газові шланги правильно під’єднані. Так, шланг для подачі кисню потрібно приєднати до штуцера з правим різьбленням. А ось шланг для пального газу — до штуцера з лівим різьбленням відповідно;
• всі з’єднання підтягуємо, потім перевіряємо їх на герметичність, щоб при роботі суміш не піддавалася витоку.

А також рекомендується змастити гумові сальникові ущільнювачі вентилів гліцерином або спеціальним мастилом. І тільки потім вже підпалюється різак та починається процес різання.

Послідовність дій така:

• спочатку відкрийте кисневий вентиль, а потім газовий;
• горючу суміш, що виходить із пристрою випуску, підпалюємо;
• струмінь полум’я відрегулюйте до потрібного розміру та інтенсивності за допомогою вентилів;
• прогрійте метал, поки ділянка нагріву не набуде солом’яного відтінку;
• відкрийте вентиль ріжучого кисню, починаємо процес різання;
• після закінчення різання спочатку перекрийте газовий, а потім кисневий вентиль;
• при сильному нагріванні наконечника його опускають у холодну воду.

У процесі роботи слід виявляти особливу увагу і не допускати навіть найменших помилок. Якщо різання виконується вручну, потрібно надіти захисну маску та спеціальні рукавички.

Одяг слід одягати на основі натуральних тканин, при роботі з вогнем не допускається синтетика та інші легкозаймисті матеріали. А також взуття має бути зручнішим, щоб пересуватися в ньому було легко і швидко, якщо виникне позаштатна ситуація.

Поверхня для різання металу має бути попередньо знежирена. Бо якщо кисень вступити в реакцію навіть із мінімальною кількістю олії, то це також може спровокувати вибух. Не можна торкатися балона масляними руками, також суворо заборонено куріння в приміщенні.

Якщо шланг із газом випадково злітає або рветься, то не варто переживати. Часто паніка провокується гучним звуком, що видається в цей момент. У такій ситуації потрібно якнайшвидше перекрити спочатку пропан, потім кисень.

Після застосування різак потрібно тримати у спеціально відведеному місці, де на нього не потрапить жир чи олія. А редуктори потрібно зберігати окремо, різак зі зварювальним пальником можна тримати разом.

Вартість таких приладів буває різною. Вона залежить від таких показників:

• країна виробник;
• призначення;
• технічні характеристики;
• бренд;
• вид;
• параметри.

Найбільш дорогі апарати – американські чи південнокорейські. Вони відрізняються високою якістю та тривалим гарантійним терміном. А ось вироби з Китаю традиційно найдешевші і мають сумнівну якість. Однак навіть за скромною ціною ви зможете відшукати якісний різак, головне – це визначитися, який його параметр для вас найбільш важливий.