43.Электродуговая резка

Электродуговая резка металлов позволяет разделять их на части путем выплавления металла в месте реза угольными или металлическими электродами. При резке угольным электродом диаметром 10-20 мм применяют прямую полярность; сила тока равна 400-1000 А. Резку материала толщиной до 20 мм можно производить на переменном токе при силе тока 280 А. Применение металлических электродов с толстой обмазкой повышает качество резки, уменьшает ширину реза и дает более ровные кромки. Дуговую резку применяют при разборке старых металлоконструкций, магистральных трубопроводов, разделке металлического лома, удалении литниковой системы, резке цветных металлов, стали и чугуна, прожигании отверстий, а также при выполнении ремонтных и монтажно-сборочных работ. Воздушно-дуговую резку стали и цветных металлов осуществляют на постоянном токе с обратной полярностью угольным электродом при давлении воздуха 0,2-0,6 МН/м²(МПа). Эта резка основана на расплавлении металла и выдувании его струей сжатого воздуха. Струя сжатого воздуха 2 поступает в резак 1 и вытекает вдоль электрода 3 

Рис.  182. Воздушно-дуговая резка:  а - разделительная;   б – поверхностная

При поверхностной резке (рис. 182, б) глубина и ширина канавки 4 зависит от диаметра электрода 3. Металлические электроды улучшают качество резки. Кислородно-дуговая резка использует одновременно тепло сварочной дуги для разогрева металла и тепло, развиваемое при горении металла в кислороде. В последнее время применяют дуговую резку металлов (особенно сплавов на алюминиевой основе) в среде защитных газов. Способ основан на режущих свойствах электрической дуги, горящей между вольфрамовым электродом и разрезаемым материалом в смеси аргона и водорода. Для ручной резки применяют смесь из 80% аргона и 20% водорода, для механизированной - 65% аргона и 35% водорода.

Плазменно-дуговая резка является прогрессивным высокопроизводительным способом резки металлов. Она осуществляется путем глубокого проплавления металла сжатой дугой в зоне резания и удаления частиц расплавленного металла газовым потоком. На рис. 80 представлена схема процесса. Дуга возбуждается и горит между вольфрамовым электродом / и разрезаемым металлом 5. Ток постоянный прямой полярности. Электрод находится внутри охлаждаемого медного мундштука 2. В канал мундштука под давлением подается плазмообразующий газ, струя которого сжимает столб дуги 3, Под действием дуги газ разогревается до высокой температуры, образуя плазму с температурой > 10000°G. Струя плазмы 6, имея высокую температуру и большую скорость истечения, проплавляет металл по линии реза 4 и выдувает расплавленный металл из зоны резания.? Плазменно-дуговую резку можно применять для резки легированных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Наиболее рационально и экономично ее применение при резке высоколегированных сталей, цветных металлов и их сплавов. Электроды изготовляют из лантанированного вольфрама ВЛ-10или торированного вольфрама ВТ-15. Плазмообразующими газами служат чистый аргон высшего сорта (ГОСТ 10157-73), технический азот 1-го сорта (ГОСТ 9293-59), смеси аргона с техническим водородом, воздух. Источниками питания дуги являются однопостовые сварочные преобразователи ПСО-500 и выпрямители ВКС-500. Для обеспечения повышенного напряжения холостого хода используют последовательное включение двух-трех преобразователей на одну дугу