Дуговая резка металла конспект

Обновлено: 05.07.2024

Дуговая резка металлов или же резка металлов сваркой, является расплавлением металла в том месте, где необходимо делать рез, с последующим его удалением за счёт собственного веса и за счёт давления дуги.

Резку металла сваркой чаще всего выполняют вручную, как правило для того чтобы отрезать дугой металл используют либо металлические электроды, либо электроды угольные.

Применяется дуговая резка металлов в основном для резки чугуна, для резки цветных металлов, для резки высоколегрованных сталей и других разнообразных сплавов.

Качество резки металла электродом обычно является очень низким, кромки металла не отличаются ровностью и обилие шлака так же оставляет желать лучшего, хотя стоит отметить, что во многом все эти свойства так же зависят от опыта сварщика, который производит дуговую резку металла.

Стоит отметить , что каким бы опытом не обладал сварщик, режущий сваркой металл, перед тем как сваривать детали в месте реза, поверхности необходимо будет подвергнуть капитальной зачистке.

Что касается производительности резки металла сваркой, то она является невысокой.

Одним из самых главных плюсов дуговой резки металла является то, что резку металла сваркой можно осуществлять практически везде, где есть возможность для осуществления дуговой сварки.

Для данного вида резки металла не нужно специального оборудования.

К преимуществам дуговой резки металлов можно отнести возможность производить резку во всех пространственных положениях, именно эта универсальность позволяет проводить резку низколегированных и углеродистых сталей в монтажных условиях и в труднодоступных местах.

Разделительная резка металла сваркой

При разделительной дуговой резке, изделие подлежащие резке устанавливают таким образом, чтобы в процессе резки, расплавленный металл имел более благоприятные условия для вытекания.

Если необходимо выполнить вертикальный рез, то такой рез следует осуществляет положением сверху вниз, при резке металла в таком положении, расплавленный металл не будет засорять уже прорезанные места и сварка будет даваться намного легче.

Дуговую разделительную резку металла как правило начинают с края листа (с кромки), или же с середины листа, в зависимости от того, какой именно рез необходимо произвести.

Если необходимо сделать рез с середины листа, то в таком случае, вначале вырезается отверстие, после чего, электрод, которым осуществляется рез необходимо наклонить так, чтобы расположение кратера оказалось на кромке реза, после чего начинается оплавление.

Бывает так, что ширина листа который подлежит резке является меньшей по отношению к сварочному электроду, которым осуществляется резка, в таком случае, необходимо повернуть электрод перпендикулярно разрезаемому листу, и без особых колебаний просто вести его вдоль реза.

Дуговая резка металла. Поверхностная

Если необходимо выполнить поверхностную дуговую резку металла, электрод необходимо наклонить к поверхности, что бы его угол составлял от 5 до 20 градусов, после чего начать его перемещение, частично, в образовавшуюся полость погружая конец сварочного электрода.

Для того чтобы выплавить широкие канавки, необходимо использовать поперечные колебания сварочного электрода в положении вертикальном.

Стоит отметить что от того насколько наклонён электрод и от того как быстро он перемещается, зависит то, какая ширина будет у канавки.

Поэтому необходимо поймать необходимый темп и выставить нужный угол электрода, после чего просто придерживаться установленной позиции.

Более глубокие канавки как правило выполняются за несколько подходов.

Если необходимо дуговой резкой прорезать в металле отверстие, нужно перпендикулярно металлу установить электрод, после чего возбудить дугу, которая будет возможно даже большей длины.

Дуговая резка металла металлическим электродом

При резке металла сваркой, а вернее сварочными металлическими электродами, обычно используют электроды, которые имею толстое покрытие, другими словами сварочные электроды или электроды для сварки.

Ток необходимо выставлять в зависимости от того, какой маркой сварочного электрода производится резка.

Стоит обратить внимание , что на скорость резки металла влияет три фактора, которые непременно надо учитывать, это диаметр электрода, которым производится резка, толщина металла и конечно же величина сварочного тока, который используются для резки.

Собственно не трудно догадаться, что чем толще будет металл, который подлежит резке сваркой, тем скорость процесса резки будет меньше.

Для того, чтобы произвести дуговую резку металла графитовым или же угольным электродом, необходимо использовать ток постоянный, полярности прямой, из за того, что в данном случае, на изделие подлежащее резке, выделяется намного больше теплоты.

Не стоит науглероживать кромки металла, который будет подвергаться резке, так как это может значительно усложнить их последующую механическую резку.

Стоит так же отметить , что при резке металла угольными или же графитовыми электродами, ширина получаемого реза будет больше, чем при резке обычным металлическим электродом.

Дуговая резка отверстий в металле

Вырезать в металле отверстие сварочным электродом проще, чем может показаться на первый взгляд, для начала нужно вырезать маленькое отверстие, а затем, ведя электрод по краям этого маленького отверстия, постепенно расширять его до необходимого диаметра.

При выполнении резки металла сваркой, особое внимание стоит уделять брызгам и шлаку, так как при дуговой резке, возникает очень большая вероятность попадания раскалённых металлических частиц, (шлака, расплавленного металла, вредных газов) на тело или одежду человека, производящего резку.

Важно помнить , что технику безопасности никто не отменял.

26 и 27 июня в городе Хамм (Германия) состоялся день открытых дверей Open House HAMM 2019 концерна…

По результатам 2018 года компания Voestalpine Böhler Welding организовала выездную конференцию в Австрии,…

Настоящим сообщаем, что в рамках программы импортозамещения компания ЭСАБ объявляет о начале производства…

В последнюю пятницу мая - сварщики отмечают свой профессиональный праздник – День Сварщика. Этот день…

Дорогие друзья! Мы продолжаем выкладывать полезную литературу для Вас. На этот раз - подборка книг…

22-24 ноября 2017, в Волгоградe прошла Выставка "ПРОМ-VOLGA-2017": Металлообработка. Машиностроение.…

Дорогие друзья!

Компания "Спецсервис Пром", являясь официальным представителем…

Поздравляем с Днем Металлурга!

Каждое третье воскресенье июля металлурги…

С днём сварщика! Можно только предполагать почему День сварщика празднуется в России…

В мае текущего года состоялся очередной слет дилеров voestalpine Böhler Welding. Наша компания набирает…

Дорогие друзья и партнёры!

Теперь наша компания будет радовать Вас новинками и приятными новостями…

1-3 марта прошло собрание дилеров компании ESAB в г. Сочи на котором подвели итоги работы за 2016…

Специалисты ООО "Спецсервис Пром" на семинаре Linkoln Electric

С 8 по 10 ноября во Дворце спорта прошла XVI межрегиональная специализированная выставка промышленных…

08.11.2016 - 10.11.2016 в Волгоградском Дворце спорта профсоюзов состоится…

Компания "Спецсервис Пром", являясь официальным дилером всемирно известного…

Наша компания рада представить Вам КОМПЛЕКТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЛЕНТОЧНОЙ НАПЛАВКИ ВНУТРЕННИХ…

Сегодня мы поздравляем людей, благодаря которым можем каждый день наслаждаться привычными благами:…

Ассортимент сварочного оборудования компании "Спецсервис Пром" пополнился новым источником от мирового…

С днём сварщика! Коллектив компании "Спецсервис Пром" от души желает всем, кто причастен к сфере сварки -…

Представители компании "Спецсервис Пром" приняли участие в ежегодной конференции дистрибьюторов Bohler…

1 марта 2016 года ООО "Спецсервис Пром", г. Волгоград в очередной раз подтверждает статус одобренного…

Наша компания снова получает дилерский сертификат компании BÖHLER SCHWEISSTECHNIK AUSTRIA GMBH (БЁЛЕР…

В 2016 году ООО "Спецсервис Пром" осуществляет поставку сварочного оборудования на платформы месторождения…

В рамках полномочий официального дистрибьютора ведущего мирового производителя сварочных материалов…

Дан старт продаж сварочного оборудования различных производителей и марок. Мы представляем широкий…

Состоялось открытие павильона оптово-розничной торговли по продаже сварочной продукции.

С сегодняшнего дня наша компания внедряет систему управления ресурсами предприятия SAP ERP, которая…

Дорогие друзья, с настоящего момента введено в эксплуатацию намоточное производство. Существующие…

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тип занятия: Комбинированное занятие.

Задачи занятия: Проверить знания предыдущего занятия, освоить новый материал.

Образовательная задача:

Знания (понятия, явления, величины.)

Умения :
специальные (правильно спланировать работу подобрать материалы, для разных видов резки плавящимся электродом)

Оборудование к уроку : Классная доска, проектор, интерактивная доска, компьютер.

1. Организационная часть — 2–3 мин.

2. Актуализация знаний – 10 мин.

4. Закрепление материала — 15 мин.

5. Выставить оценки – 3 мин.

Актуализация знаний – 10 мин.

Сфера применения

Электродуговую резку применяют исключительно в том случае, если нет необходимого оборудования для резки газом. Таким методом избавляются от небольших излишеств металлических заготовок и исправляют дефекты путём их поверхностной выплавки. Дуговой резке электродом поддаются цветные изделия, высоколегированные стали, а также чугун и различные сплавы.
Применяемые способы

Электрическую дугу активно используют не только при сварке, но и при резке металла. Существует несколько разновидностей дуговой резки металлических деталей: ручная дуговая резка плавящимся и неплавящимся электродами, а также воздушно- и кислородно-дуговая резка.

Дуговая резка неплавящимся электродом

При данном способе работа проводится как на переменном, так и на постоянном токе прямой полярности. Сила тока должна составлять 400-800 А. При этом используются угольные и графитовые электроды.

Дуговая резка металлов выполняется металлическим плавящимся электродом, угольным электродом и неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде аргона.

Дуговая резка металлическим плавящимся электродом

Сущность способа резки металлическим плавящимся электродом заключается в том, что сила тока подбирается на 30—40% больше, чем при сварке, и металл проплавляют мощной электрической дугой. Электрическую дугу зажигают у начала реза на верхней кромке и в процессе резки перемещают ее вниз вдоль разрезаемой кромки.

Схема резки металлическим электродом

Капли образующегося расплавленного металла выталкивают козырьком покрытия электрода. Козырек одновременно служит и изолятором электрода от замыкания последнего на металл. Основными недостатками этого способа резки являются низкая производительность и плохое качество реза. Режимы ручной дуговой резки стали металлическим плавящимся электродом приведены в табл.1.

Марка металла

Толщина металла, мм

Диаметр электрода, мм

Режим резки

Марка металла

Толщина металла, мм

Диаметр электрода, мм

Режим резки

Скорость, м/ч

Таблица 1. Режимы резки плавящимся электродом

Иногда применяют автоматическую резку под флюсом легированных сталей, имеющих толщину до 30 мм. Резку выполняют на обычных сварочных автоматах сварочной проволокой Св-08 или Св-08А с применением флюса АН-348 (табл. 2).

Резка плавящимся электродом

Резка стальным электродом основана на выплавлении металла из зоны резания теплотой электрической дуги, возбуждаемой между электродом и разрезаемым металлом. Этот способ широко применяется для грубой разделки металла. Резку производят стальными электродами с качественным покрытием, но более тугоплавким, чем для сварки. Такое покрытие обеспечивает при резке образование небольшого козырька, закрывающего зону дуги.

Козырек предохраняет электрод от короткого замыкания на разрезаемый металл, а также способствует более сосредоточенному нагреву металла. Электроды изготовляют из проволоки марки Св–08 или Св–08 А диаметром 2,5–6 мм и длиной 250–350 мм.

Применяют покрытие, способствующее улучшению процесса резки, состоящее из марганцевой руды (98 %) и поташа (2 %) или марганцевой руды (94 %), мрамора (3 %) и каолина (3 %). Толщина покрытия – 1–1,5 мм. Ток постоянный или переменный. Напряжение холостого хода не менее 65 В. При толщине разрезаемого металла 6–25 мм и диаметре электрода 2,5 мм применяют ток 130–140 А. Скорость резки составляет 3–12 м/ч. При диаметре электрода 5 мм ток достигает 300–350 А, а скорость резки – 7–25 м/ч. Рекомендуют электроды типа ОЗР–1, позволяющие резать металлы в любом пространственном положении.

Кислородно-дуговая резка отличается от обычной дуговой тем, что на нагретый до плавления участок поверхности металла подают струю чистого кислорода. Кислород прожигает металл участка резания и выдувает образовавшиеся оксиды и расплавленный металл из полости реза. При сгорании металла выделяется дополнительная теплота, которая ускоряет процесс плавки и резки металла. Такой способ применяется для выполнения коротких разрезов в различных строительных конструкциях.

При ручной кислородно-дуговой резке резаком типа РГД резчик в правой руке держит электрододержатель, а в левой – резак. Возбудив дугу и нагрев металл до плавления, резчик нажимает на рукоятку кислородного клапана и направляет струю кислорода на разогретый металл. Затем в процессе резки дугу и резак перемещают вдоль линии реза. Электродами служат стальные стержни диаметром 4–5 мм с покрытием ЦМ–7, ОММ–5, ОЗС–3 и др. Сварочный ток в зависимости от диаметра электрода достигает 250 А. Этим способом можно разрезать металл толщиной до 50 мм. Металл толщиной 10–20 мм режут электродом диаметром 4 мм со скоростью 450–550 мм/мин. Расход кислорода составляет 100–160 л/мин. Углеродистые и низколегированные стали толщиной 50 мм режут электродом диаметром 5 мм со скоростью 200 мм/мин при расходе кислорода до 400 л/мин.

Таблица 2. Режимы автоматической резки под флюсом

Толщина разрезаемой
легированной стали, мм

Электродуговая резка уникальна тем, что при таком способе происходит плавка металла в месте, где нужно сделать разрез. Во время работы расплавленный металл убирается силой давления дуги или стекает от собственного веса.

Особенности электродуговой резки металла

Электродуговая резка обычно проводится вручную. Для работы рекомендуется использовать стальные электроды, имеющие толстое тугоплавкое покрытие, но могут также применяться вольфрамовые и угольные электроды.

Для данного метода резки металла не нужно иметь специальное оборудование. Работу можно вести в труднодоступных местах и в любом пространственном положении конструкции.

Однако при разделении металла электрической дугой не удаётся достичь высокого качества. Невозможно обеспечить ровность кромок деталей и в большом количестве имеется выделение шлака. Поэтому для дальнейшего использования полученных металлических частей необходима их механическая обработка. Производительность такого способа остаётся низкой.

Нужно уделять особое внимание технике безопасности. Сварщик должен быть тщательно защищен от попадания капель металла и шлака. Стоит предусмотреть, куда будет стекать расплавленный металл, чтобы избежать возгорания.

Сфера применения

Электродуговую резку применяют исключительно в том случае, если нет необходимого оборудования для резки газом.

Таким методом избавляются от небольших излишеств металлических заготовок и исправляют дефекты путём их поверхностной выплавки. Дуговой резке электродом поддаются цветные изделия, высоколегированные стали, а также чугун и различные сплавы.

Применяемые способы

Дуговая резка неплавящимся электродом

Данный метод имеет не столь широкое применение. Его используют для разбора металлического лома крупных размеров, проделывания отверстий и выжигания заклёпок, а также при демонтаже ненужных металлоконструкций.

Разрез осуществляется путём плавления металла в необходимой зоне, а не путём его сгорания. Благодаря этому качеству, появляется возможность работать с материалами, которые не поддаются резке газом, такими, как чугун или высоколегированные стали.

Данный метод не отличается высокой точностью проведения работы: ширина самого разреза большая, а кромки остаются неровными. Если использовать электроды с прямоугольным сечением, то удастся немного улучшить результат работы.

Дуговая резка плавящимся электродом

Этот метод позволяет достичь большей точности и чистоты, а сам разрез выходит более узким в отличие от предыдущего метода. Для резки применяют те же электроды и того же диаметра, что для сварки, повысив при этом силу тока на 20-30%. Проводя подобную работу в бытовых условиях, можно использовать простые электроды, но для улучшения процесса работы рекомендуется приобрести специальные электроды с особым покрытием.

Существует два вида составов покрытия. Первый: марганцевая руда (98%) и поташ (2%). Второй: марганцевая руда (94%), каолин (3%), мрамор (3%). Благодаря такому покрытию, увеличивается устойчивость дуги, внутренний стержень плавится медленнее и обеспечивается его изоляция от стенок реза. Расплавленный металл окисляется, благодаря особым компонентам, содержащимся в покрытии, это позволяет ускорить процесс резки.

Производство вышеописанных электродов осуществляется из проволоки диаметром от 3 до 12 мм и длиной до 300 мм. Толщина особого покрытия должна составлять 1-1,5 мм. Расчёт силы тока производится из следующего соотношения: 55-65 А на 1 мм диаметра используемого электрода.

Воздушно- и кислородно-дуговая резка

Такой способ разделения металлических частей отличается от предыдущих тем, что расплавленный электрической дугой металл сразу выдувается струёй сжатого воздуха или чистого кислорода. Обычно этот метод применяют с целью избавления от дефектов места сварки и разделения заготовок из нержавеющей стали толщиной не более 20 мм.

Из-за подачи кислорода происходит частичное выгорание металла, сопровождающееся выделением дополнительного тепла, что позволяет значительно ускорить процесс плавки. Данный метод применяется, если необходимо выполнить короткий разрез на любой строительной конструкции.

Разделение осуществляют графитовым или стальным электродом при постоянном токе с использованием специальных резаков. Электрод должен быть не тоньше 4-5 мм, имеющий покрытие ОММ-5, ЦМ-7 или ОСЗ-3. Сила тока может доходить до 250А и позволяет резать металл до 50 мм толщины. Сжатый воздух подаётся сбоку с силой давления 0,4-0,5 МПа. Средний расход кислорода варьируется от 100 до 160 л/мин.

Схема воздушно-дуговой резки металла

Если использовать резак типа РГД, тогда электрододержатель держат в правой руке, а сам резак в левой. Как только металл начинает плавиться, на него подаётся струя воздуха и выдувает его.

Воздушно-дуговая резка основывается на расплавлении металла электрической дугой и его непрерывном удалении направленной струей сжатого воздуха. Данная технология требует применения инструментов специальной конструкции. Использующиеся в работе резаки могут иметь кольцевое или последовательное расположение воздушной струи. В последнем случае обтекание электрода сжатым потоком осуществляется только с одной стороны.

Воздушно-дуговая резка

Фахаретдинов А.Р.

Мастер П/О ОГБПОУ ДТПТ

В воздушно-дуговой резке используются угольные или графитовые электроды. Последние являются более прочными, отличаются меньшим электрическим сопротивлением (0,0008 Ом против 0,0032 Ом для кубика с ребром 1 см). Возможно использование угольных омедненных электродов.

В качестве источника питания при дуговой резке металла используются преобразователи постоянного тока или трансформаторы. Подача сжатого воздуха на резак идет от цеховой сети или передвижного компрессора. Давление должно находиться в пределах 0,4–0,6 МПа. Его больший уровень нецелесообразен, так как слишком сильный поток снижает стабильность электрической дуги.

В воздушно-дуговой резке, как правило, используется постоянный ток обратной полярности как более производительный. Применение же переменного целесообразно при мелких работах, например, удалении местных неровностей сварного шва. Использование в таких случаях постоянного тока прямой полярности приводит к увеличению зоны нагрева, что затрудняет устранение расплавленного металла.

Схема воздушно-дуговой резки металлов

Величина тока при воздушно-дуговой резке вычисляется по формуле:

где d – диаметр электрода в мм, К – линейный коэффициент, составляющий 46–48 А/мм для угольных и 60–62 А/мм для графитовых электродов. Полученное число дает значение тока в амперах.

Воздушно-дуговая резка широко применяется для обработки большинства черных и цветных металлов.

Чаще всего она используется в следующих случаях:

для устранения дефектных участков сварных швов;

резки металлических листов толщиной до 20–25 мм;

выплавки пороков литья;

срезки заклепок и т. п.

Виды воздушно-дуговой резки

Разделительная. Используется для резки листов из низкоуглеродистой и легированной стали толщиной до 25 мм. Величина тока (300–600 А) и диаметр электрода (6–12 мм) подбираются в зависимости от размеров материала. Разделение листа осуществляется выплавкой металла вдоль траектории движения электрода. Использование разделительной воздушно-дуговой резки целесообразно, когда необходимо обработать большое количество листового металла, а требования к ширине и точности реза невысоки.

Поверхностная. Применяется для обработки дефектов сварных швов, подрубки их корней, снятия фасок. Последняя операция может осуществляться одновременно на обеих кромках листа. Ширина канавки, которая образуется при такой обработке, на 2–3 мм больше диаметра использующегося электрода. Для поверхностной обработки требуется меньшая величина тока, чем для разделительной дуговой резки.

Аппаратура и технология

Стандартный пост для воздушно-дуговой резки включает:

шланг с компрессором;

При установке в производственном помещении шланг подсоединяется к цеховому воздухопроводу, а не к компрессору. На строительных площадках пост оборудуется в передвижном или уже существующем машинном зале, с подключением к сварочному оборудованию постоянного тока.

Основным рабочим инструментом является резак типа РВД, оснащенный воздушным клапаном и устройством для зажима электрода. В качестве источников питания для резки используется стандартное сварочное оборудование: преобразователи типа ПСО, выпрямители ВД или ВДУ, другие ИП. При отсутствии компрессора и центральной сети допустимо использование баллонов со сжатым воздухом при оснащении их редуктором, понижающим давление.

Техника безопасности при воздушно-дуговой резке

Все сварочные работы связаны с определенными факторами, которые могут нанести вред здоровью человека.

К основным относятся:

источники постоянного тока большой величины;

расплавленный металл, образующийся при резке;

ультрафиолетовое излучение электрической дуги;

токсичные газы и пыль, образующиеся в процессе воздушно-дуговой резки.

Чтобы обезопасить себя от перечисленных факторов, следует точно выполнять инструкции по эксплуатации оборудования и работать только в специальной одежде. Помещение, в котором производится воздушно-дуговая резка, должно хорошо вентилироваться. Исключение составляют открытые строительные площадки, где происходит естественный воздухообмен.

В связи с высокой мощностью сварочного электрооборудования перед его включением обязательно следует проверить заземление.

Читайте также: