Metalų terminis pjovimas (su diagrama)
Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie metalų terminio pjovimo procesą, naudodami tinkamas diagramas.
Šiluminis pjovimas - tai procesų, kuriuose naudojama elektros lanko šiluma, spinduliuotės energija arba egzoterminė reakcija, metalo sulydymui arba oksidavimui naudojant pagreitintą greitį. Yra keletas procesų, kurie naudoja lanko šilumą pjaustyti metalus ir apima ekranuotą metalinį lanką, oro anglies lanką, plazmos lanką, dujų volframo lanką ir dujų metalo lanką.
Elektronų pluoštas ir lazerio spindulys naudoja spinduliuotės energiją metalo pjovimui pasiekti. Oksidinio kuro dujų liepsna kartu su deguonies srove naudojama eksoterminei oksidavimo reakcijai, kuri generuoja pakankamai šilumos ir kuri daro įtaką metalų, ypač mažai anglies dioksido turinčių geležies lydinių, atskyrimui ir palaikymui. Iš šių procesų oksi-acetilenas, oro anglies lankas ir plazminis lankas yra trys pagrindiniai pramonėje naudojami terminiai pjovimo procesai.
1887 m. Išrastas oksidacetileno liepsnos pjovimo procesas yra labiausiai naudojamas procesas mažai anglies plieno plieno ekonominiam ir greitam pjovimui. Šiame procese naudojamas 2.58 pav. Pavaizduotas dujų pjovimo degiklis, turintis tam tikrą panašumą į dujų suvirinimo degiklį.
Dujų pjovimo degiklis ne tik suteikia galimybę gauti oksi-acetileno liepsną, bet taip pat turi atskirą svirtį kontroliuojamą pravažiavimą, kad būtų užtikrintas aukšto slėgio gryno deguonies purkštuvas, kuris sukelia įkaitintą metalą ir sukelia oksidaciją ir šilumos susidarymą pagal šią reakciją .
3Fe + 20 2 → Fe 3 O 4 + šiluma (1120 KJ / mol)
Tačiau reakcijos inicijavimas galimas tik tuo atveju, jei metalas, kurį reikia nupjauti, pasiekė 870 ° C ar didesnę plieno temperatūrą. Pradėjus reakciją, liepsna yra reikalinga tik tam, kad ją palaikytų, kad būtų naudojama neutrali mažos energijos liepsna. Metalas, kuris oksiduojamas (Fe 3 O 4 ), turi mažesnę lydymosi temperatūrą nei plieno nikuojantysis taškas, todėl pjovimas pasiekiamas greičiau nei lydant.
Deguonies purkštuvas taip pat padeda išpjauti oksiduotą metalą arba šlaką iš pjaustymo ar kerfos.
Komerciniu požiūriu, oksidacetileno pjovimo procesas yra plačiai naudojamas pjovimui švelnius ir mažai legiruotus plienus, skirtus tiesiai arba kontūrui supjaustytiems pjovimams, taip pat suvirinimo siūlių ruošimui. Jame taip pat yra ribotas naudojimas ketaus ir nerūdijančio plieno pjovimui, pvz., Liejyklose, siekiant pašalinti vartus ir stovus ir tt iš liejinių.
Oro anglies lanko procesas naudoja šilumą, gautą elektros lanku tarp grafito strypo ir ruošinio, kad metalas būtų išlydytas ir išpurškiamas suspaustu oru, kuris taip pat gali iš dalies oksiduoti medžiagą ir taip padėti sumažinti jo lydymosi temperatūrą. Suslėgto oro srautas paprastai seka lanką, kad išpyltų išlydytą metalą, kaip parodyta 2.59 pav.
Procesas naudojamas metalo pjovimui arba atskyrimui ir išpylimui. Dauguma standartinių lanko suvirinimo energijos šaltinių, tiek AC, tiek DC, su atviros grandinės įtampa 60 voltų, gali būti naudojami anglies lanko pjovimui. 150–300 mm ilgio elektrodai naudojami nuo 4 iki 25 mm skersmens. Naudojami plika ir vario dengta elektrodai, tačiau pastarojo tipo prietaisai yra plačiau naudojami dėl geresnio jų vienodumo. Naudojamas oro slėgis yra nuo 55 iki 70 N / cm 2, o oro srautas yra 85–1415 litrų per minutę.
Oro anglies lanko procesas yra plačiai naudojamas griovimui, jungiamojo krašto ruošimui ir defektinio suvirinimo metalo šalinimui. Jis taip pat naudojamas metalo drožimui.
Plazminio lankinio pjovimo metu metalas dalijamas lydant, naudojant didelės spartos jonizuoto karšto dujų srove. Naudojama įranga yra panaši į tą, kuri naudojama plazminiam lankiniam suvirinimui, tačiau dujų slėgis yra didesnis nei suvirinimo.
Plazminio lankinio pjovimo degiklis yra perduodamo plazmos tipo, kurio gabalas prijungtas prie nuolatinės srovės šaltinio anodo, kaip parodyta 2.60 pav. Naudojamas maitinimo šaltinis, kurio charakteristikos tipui būdingas srovės amperas, kurio atvirosios grandinės įtampa yra nuo 120 iki 400 voltų. Aukštasis OCV naudojamas storesnėms sekcijoms pjauti. Reikalinga išėjimo srovė paprastai yra nuo 70 iki 1000 amperų.
Dujos, naudojamos plazminiam purkštui gaminti, priklauso nuo pjovimo metalo, pavyzdžiui, anglies plienas gali būti nupjautas suslėgtu oru, o dauguma spalvotųjų metalų gali būti nupjauti naudojant azotą, vandenilį, argoną arba jų mišinius.
Beveik visi metalai gali būti nupjauti plazminio lankinio pjovimo būdu, bet ypač tinka aliuminio ir nerūdijančio plieno pjovimui. Jis taip pat gali būti naudojamas kamino pjovimui, formų pjovimui ir plokščių pjovimui.
Be trijų pirmiau aprašytų pjovimo būdų, tam tikriems tikslams kartais naudojami ir kiti terminiai pjovimo metodai, pvz., Užteršiant anglies lanką gali būti naudojamas ekranuotas metalo lanko procesas. Tačiau tai reiškia, kad naudojama didesnė srovė nei suvirinimui, tačiau naudojama suvirinimo ir pjovimo įranga iš esmės yra tokia pati.
Metalo pjovimui taip pat galima naudoti elektronų pluoštą ir lazerio spindulį, tačiau jų naudojimas yra ribotas dėl didelės pradinės įrangos kainos.
