아크 절단금속 또는 용접에 의한 금속 절단 , 절단이 필요한 곳에서 금속이 녹은 다음 자체 무게와 호의 압력으로 인해 제거됩니다.

용접에 의한 금속 절단은 대부분 수동으로 수행되며 일반적으로 금속 전극 또는 탄소 전극을 사용하여 호로 금속을 절단합니다.

적용 금속의 아크 절단주로 주철 절단용, 비철금속 절단용, 고합금강 및 기타 다양한 합금 절단용.

전극으로 금속을 절단하는 품질은 일반적으로 매우 낮고 금속의 가장자리가 고르지 않으며 슬래그도 많이 남아 있습니다. 그러나 많은 측면에서 이러한 모든 특성은 금속의 아크 절단을 수행하는 용접공의 경험.

용접으로 금속을 절단하는 용접공의 경험이 아무리 많아도 절단 지점에서 부품을 용접하기 전에 표면을 철저히 청소해야 합니다.

용접에 의한 금속 절단의 생산성은 낮다.

금속 아크 절단의 가장 중요한 장점 중 하나는 용접에 의한 금속 절단이 아크 용접의 기회가 있는 거의 모든 곳에서 수행될 수 있다는 것입니다.

이러한 유형의 금속 절단에는 특수 장비가 필요하지 않습니다.

금속의 아크 절단의 장점은 모든 공간적 위치에서 절단할 수 있는 능력을 포함하며, 저 합금 및 탄소강설치 조건 및 접근하기 어려운 장소.

용접에 의한 금속의 분리 절단

분할 아크 절단용 , 절단될 제품은 절단 과정에서 용탕이 흘러나오기에 더 유리한 조건을 갖도록 설정됩니다.

수직 절단을 수행해야 하는 경우 이러한 절단은 위에서 아래로 이루어져야 합니다. 이 위치에서 금속을 절단할 때 용융 금속이 이미 절단된 장소를 막히지 않고 용접이 훨씬 쉬울 것입니다.

금속의 아크 분리 절단 일반적으로 절단해야 하는 종류에 따라 시트의 가장자리(가장자리에서) 또는 시트의 중간에서 시작합니다.

시트 중앙에서 절단해야 하는 경우 이 경우 먼저 구멍을 절단한 다음 절단을 수행하는 데 사용되는 전극을 기울여 위치가 분화구는 절단의 가장자리에 있으며 그 후 용융이 시작됩니다.

절단에 사용하는 용접봉에 비해 절단할 Sheet의 폭이 작은 경우가 발생하는데, 이 경우 절단할 Sheet와 직각으로 전극을 회전시켜야 하며, 망설임 없이 간단하게 컷을 따라 인도하십시오.

금속의 아크 절단. 피상적인

필요한 경우 수행 금속의 표면 아크 절단 , 전극의 각도가 5도에서 20도가 되도록 전극을 표면으로 기울인 다음 용접 전극의 끝을 담그어 형성된 공동으로 부분적으로 이동하기 시작해야 합니다.

넓은 홈을 녹이기 위해서는 수직 위치에서 용접 전극의 횡방향 진동을 사용하는 것이 필요합니다.

홈의 너비는 전극이 기울어진 정도와 움직이는 속도에 따라 달라집니다.

따라서 원하는 페이스를 잡고 전극의 원하는 각도를 설정한 후 설정된 위치에 고정하기만 하면 된다.

더 깊은 홈은 일반적으로 여러 패스로 수행됩니다.

필요한 경우 금속에 구멍을 뚫는 아크 절단, 전극을 금속에 수직으로 설치한 다음 아크를 여기해야 합니다. 그러면 더 길어질 수 있습니다.

금속 전극으로 금속의 아크 절단

용접으로 금속을 절단할 때 , 또는 오히려 용접 금속 전극은 일반적으로 두꺼운 코팅이 있는 전극, 즉 용접 전극 또는 용접용 전극을 사용합니다.

절단하는 용접봉의 브랜드에 따라 전류를 설정해야 합니다.

주목할만한 가치금속 절단 속도가 고려해야 할 세 가지 요소에 의해 영향을 받는다는 것은 절단에 사용되는 전극의 직경, 금속의 두께 및 물론 사용되는 용접 전류의 크기입니다. 절단.

실제로 용접으로 절단할 금속이 두꺼울수록 절단 공정의 속도가 낮아진다고 추측하는 것은 어렵지 않다.

흑연 또는 탄소 전극으로 금속의 아크 절단을 수행하려면 이 경우 절단할 제품에 훨씬 더 많은 열이 방출된다는 사실 때문에 직접 극성의 직류를 사용해야 합니다.

절단될 금속의 가장자리를 침탄 처리하지 마십시오. 이는 후속 기계적 절단을 크게 복잡하게 만들 수 있습니다.

또한 주목할 가치가 있습니다.탄소 또는 흑연 전극으로 금속을 절단할 때 결과 절단 폭이 기존 금속 전극으로 절단할 때보다 커집니다.

금속의 아크 절단 구멍

용접봉으로 금속에 구멍을 뚫는다 언뜻보기에 쉬워 보이는 것보다 먼저 작은 구멍을 자른 다음이 작은 구멍의 가장자리를 따라 전극을 이끌고 점차적으로 필요한 직경으로 확장해야합니다.

용접으로 금속을 절단할 때 스패터와 슬래그에 특히 주의해야 합니다. 아크 절단 시 뜨거운 금속 입자(슬래그, 용탕, 유해 가스)가 작업자의 몸이나 옷에 들어갈 가능성이 매우 높기 때문입니다. 절단 중입니다.

아무도 안전 예방 조치를 취소하지 않았음을 기억하는 것이 중요합니다.

금속 두께가 0.8-2mm인 랩 조인트는 일반적으로 중량으로 용접되며 때로는 구리 라이닝에 용접됩니다. 품질 조립에 따라 용접 속도를 높일 수 있습니다.

구리를 용접할 때 용접 아크 영역은 질소로 보호됩니다. 질소 아크 용접은 탄소 또는 흑연 막대로 수행됩니다. 텅스텐 막대를 사용하면 경제적으로 수익성이 없기 때문입니다(표면에 저융점 화합물(질화 텅스텐)이 형성되어 텅스텐 소비가 증가함). 직접 극성의 전류. 탄소 전극의 직경은 150-500AV의 전류 값에서 6-8mm입니다. 질소 소비 - 3-10 l / min; 아크 전압 - 22-30V. 막대를 고정하려면 토치에 교체 가능한 팁이 장착되어 있어야 합니다.

아크 절단 기술

전기 아크를 사용하여 금속(강, 주철, 비철 금속)을 절단하기 위해 여러 방법이 개발 및 사용되었습니다.

1. 금속의 아크 절단은 다음을 사용하여 수행됩니다.

1) 금속 소모성 전극. 이 방법은 더 높은 전류 값(아크 용접보다 30~40% 더 높음)을 사용하여 금속을 녹인다는 사실로 구성됩니다.

전기 아크는 절단 시작 시 위쪽 가장자리에서 여기되고 가장자리를 따라 점차적으로 아래로 이동합니다(그림 83).

쌀. 83. 금속 소모성 전극으로 절단하는 방식

액체 금속 방울은 전극 코팅의 바이저에 의해 밀려납니다. 또한 전극을 절연시켜 금속과의 단락을 방지합니다.

이러한 방식으로 절단하는 것은 여러 가지 단점이 있으며, 특히 생산성이 낮고 절단 품질이 좋지 않습니다. 절단이 수행되는 모드는 표에 나와 있습니다. 32;

표 32

2) 탄소 전극. 이 방법은 모든 치수를 엄격하게 준수 할 필요가없고 절단의 품질과 너비가 아무런 역할을하지 않을 때 주철, 비철금속 및 강철을 절단 할 때 사용됩니다. 이 경우 절단은 분할선을 따라 금속을 녹여서 수행됩니다. 절단은 일정하게 수행되거나 교류액체 금속의 흐름을 용이하게 하기 위해 위에서 아래로 용융될 표면을 수평면에 약간의 각도로 배치합니다. 절단 모드는 표에 나와 있습니다. 33.

표 33

3) 아르곤의 비소모성 텅스텐 전극. 이 절단 방법은 주로 합금강 및 비철금속으로 작업할 때 거의 사용되지 않습니다. 그 본질은 전극에 전류가 가해지며 그 값은 용접 중 값을 20-30 % 초과하여 금속이 녹는 것입니다.

2. 옥시 아크 절단(그림 84). 이 경우 금속은 전기 아크에 의해 용융되어 제품과 저탄소 또는 스테인리스강( 외경- 5-7 mm, 내부 - 1-3.5 mm), 그 후 튜브의 구멍에서 공급되는 산소 제트로 타서 금속을 산화시키고 날려 버립니다. 옥시 아크 절단은 주로 수중 작업에 사용됩니다.

쌀. 84. 산소 아크 절단 용 포스트 장비 구성표 : 1 - 전원 (변압기); 2 - 레귤레이터; 3 - 칼 스위치; 4 - 케이블; 5 - 전기 홀더; 6 - 전극; 7 - 커터 RGD-1-56; 8 - 산소 호스; 9 - 산소 실린더; 10 - 감속기

3. 에어-아크 절단 중(그림 85), 제품과 탄소 전극(판 또는 원형) 사이에 여기된 전기 아크에 의해 금속이 녹고 압축 공기 분사로 제거됩니다.

쌀. 85. 에어 아크 절단 구현 계획 : 1 - 커터; 2 - 에어 제트; 3 - 홈; 4 - 전극

절단 공정은 역 극성의 직류 (직접 극성의 경우 가열 영역이 넓어 금속 제거시 어려움이 있음) 또는 교류를 사용하여 수행됩니다.

표 35

4. 강력한 아크 방전에 의해 금속이 녹고 절단되는 금속 표면의 작은 영역에 집중되어 고속으로 절단 영역에서 제거되는 것이 본질인 플라즈마 아크 절단 가스 제트. 버너로 들어가는 차가운 가스는 텅스텐 전극 주위를 흐르고 방전 영역에서 플라즈마로 변한 다음 30,000 °에 달하는 온도와 고속으로 밝게 빛나는 제트 형태로 구리 노즐의 작은 구멍을 통해 흘러 나옵니다. C(또는 그 이상). 회로도플라즈마 아크 절단이 그림에 나와 있습니다. 86.

쌀. 86. 플라즈마 아크 절단 공정 계획 : 1 - 전극; 2 - 수냉식 노즐; 3 - 외부 노즐; 4 - 플라즈마 제트; 5 - 금속; 6 - 절연 와셔; 7 - 안정기 저항; 8 - 전원 공급 장치; 9, 10 - 가스; 11 - 물

플라즈마 절단은 독립 또는 종속 아크로 수행할 수 있습니다. 이 경우 직접 또는 간접 작용의 플라즈마 아크에 대해 이야기합니다.

집중할 수 있는 절단 모드는 표에 명확하게 나와 있습니다. 36.

표 36

5. 물 속에서 아크 절단. 예를 들어 물과 같은 액체 매질에서 고온 및 상당한 비열을 갖는 강력한 아크 방전을 생성할 수 있으며 액체를 증발 및 해리시킬 수 있습니다. 아크 방전은 증기 및 가스의 형성을 수반하며, 이는 용접 아크를 가스 쉘로 둘러쌀 것입니다. 즉, 실제로 아크는 가스 환경에 있을 것입니다.

표준 전원의 안정적인 용접 아크는 탄소 및 금속 전극을 제공합니다. 수중 절단의 경우 두꺼운 방수(파라핀 침지) 코팅으로 덮어야 하며, 외부에서 물로 냉각되면 전극봉보다 천천히 녹습니다. 결과적으로 끝 부분에 작은 사발 모양의 바이저가 형성되어 가스 쉘의 안정성과 아크의 연소가 보장됩니다.

2) 전원을 켜고 끄는 절차를 알아야 합니다. 높은 전압, 스위칭 와이어 및 전기 홀더의 접지 및 절연 저항을 확인하십시오 (생산시 이러한 제어는 매년 수행되며 관련 조치가 작성됨).

3) 특수 복장에서만 작업하고 장갑을 착용하십시오. 금속 못, 발 뒤꿈치 등 .

4) 장비를 관리하고 서비스 가능성을 모니터링합니다. 이는 근무일이 다음과 같은 여러 특정 활동으로 시작되어야 함을 의미합니다.

- 접지 여부 확인에서;

에어 아크 절단의 본질은 탄소 아크(탄소 전극 끝과 금속 사이의 연소)로 절단선을 따라 금속을 녹이고 압축 공기를 분사하여 용융 액체 금속을 강제로 제거하는 것입니다. 에어 아크 절단은 강철에 더 적합하고 비철 금속에는 더 나쁩니다. 대부분이 방법은 주물의 라이저를 절단 할 때뿐만 아니라 주물 청소, 용접 결함 영역 제거, 구멍 굽기 등에 사용됩니다. 에어 아크 절단의 단점은 금속의 표면층이 그렇지 않다는 것입니다. 탄화.

에어 아크 절단의 경우 Avtogen-mash Kirovakan 공장은 RVDm-315 절단기와 동일한 유형의 절단기가 있는 장비 RVDl-1000 세트를 생산합니다.

에어 아크 절단에는 탄소, 흑연 또는 흑연 전극이 사용됩니다. 커터 RVDm-315에서는 전류 강도에 따라 직경 6~10mm의 전극이 사용됩니다. 250-270A의 전류에서 전극 직경은 6mm, 300-380A-8mm의 전류, 380-480A-10m의 ​​전류에서 m입니다. 커터 RVD1-1000은 커터 RVDm-315와 달리 직사각형 단면 15X:25mm, 길이 250mm의 전극에서 작동합니다. 교류로 강력한 절단기에 전원을 공급하기 위해 업계에서는 정격 전류가 1600A인 특수 변압기 TDR-1601UZ를 생산합니다.

에어 아크 절단 방법은 전기 아크의 열에 의해 절단 지점에서 금속이 녹고 압축 공기를 분사하여 금속을 연속적으로 제거하는 방법을 기반으로 합니다. 아크는 절단되는 공작물과 탄소 전극 사이에서 연소됩니다. 0.5MPa 압력의 압축 공기는 이동식 압축기 또는 공장 압축 공기 네트워크에서 공급됩니다. 이 방법은 시트 및 프로파일 제품의 분리 및 표면 절단, 용접 결함 부위 제거, 균열, 루트 절단에 사용됩니다. 후면솔기 및 모따기. 표면 절단 중에 대부분의 철 및 비철 금속이 처리되는 반면 산화되기 어려운 탄소 및 합금강, 주철, 황동 및 합금이 분리됩니다. 두께가 30mm 이하인 금속에는 에어 아크 분리 절단이 권장됩니다.

분리 및 표면 절단 시 전극 홀더의 턱에서 전극 끝까지의 거리는 100mm를 초과하지 않아야 합니다. 전극이 타면서 점차적으로 턱에서 당겨집니다. 절단면이 고르고 매끄 럽습니다. 절단 홈 너비는 전극 직경보다 1-3mm 더 큽니다. 절단은 역 극성의 직류에서 수행됩니다. 절단 캐비티에서 제련된 금속의 양은 현재 강도에 비례합니다.

어떤 경우에는 공기가 산소로 대체되어 아크에서 일정 거리에 있는 용탕에 공급됩니다. 산소는 용융 금속을 산화시키고 절단 캐비티에서 제거합니다. 에어 아크 절단에서는 탄소 전극 대신 금속 전극을 사용할 수 있으며, 이를 위해 환형 노즐이 기존 전극 홀더에 부착되어 이를 통해 절단 부위에 압축 공기가 공급됩니다.

에어 아크 절단의 본질은 탄소 전극의 끝과 금속 사이의 전기 아크 연소에 의해 절단선에서 금속이 녹고 압축 공기의 제트에 의해 용융 액체 금속이 제거되는 것입니다. 이 방법의 단점

제거할 플럭스 및 추가 제트 에너지 큰 수절단 부위의 슬래그는 플럭스 없이 절단할 때보다 2배 더 큰 화염력을 유발합니다. 커팅 헤드도 한 숫자 커야 합니다. 절단은 시트의 가장자리 또는 미리 만들어진 구멍에서 시작됩니다. 절단의 시작 부분은 백색 가열 온도로 예열됩니다. 그 후, 산소-플럭스 혼합물을 동시에 공급하면서 산소 절단 밸브를 반 바퀴 엽니다. 용융 슬래그가 절단되는 제품의 하단 가장자리에 도달하면 절단기가 절단선을 따라 움직이기 시작하고 절단 산소 공급 밸브가 완전히 열립니다. 토치는 균일하게 움직여야 하며 절단이 끝날 때 금속을 전체 두께로 절단하기 위해 지연되어야 합니다. 마르텐사이트계 강을 절단하기 전에 250-350℃로 가열하며, 페라이트계 및 오스테나이트계 강의는 가열이 필요하지 않다. 예열 화염의 힘과 마우스피스 끝에서 절단되는 금속 표면까지의 거리는 기존 순산소 절단보다 큽니다. 고합금강의 직선 분리 절단의 경우 커터는 금속 표면에 수직 또는 비스듬히 설정됩니다. 옥시 플럭스 절단 공정은 다음과 같은 영향을 받습니다. 옳은 선택산소 압력 및 소비 절단, 화염 전력 예열, 절단 속도, 플럭스 등급 및 소비. 산소 소모량과 압력은 절단되는 금속의 두께와 절단 속도에 따라 결정됩니다. 플럭스의 최적 유량은 시각적으로 결정됩니다. 플럭스가 너무 많거나 너무 적으면 절단 프로세스가 느려집니다. 커터의 속도가 절단 영역에 공급되는 산소 및 플럭스의 양과 일치하면 안정적인 절단 공정이 가능합니다. 절단 폭은 절단되는 금속의 두께에 따라 다릅니다.

공기 중 절단과 달리 수중 절단 시 금속은 물에 의해 집중적으로 냉각되고 다이빙 장비는 절단기의 움직임을 제한하고 가시성은 제한됩니다. 절단에 필요한 금속의 가열은 절단 위치에 가스 방울이 생성되어 화염 및 가열된 영역에서 물을 대체하므로 보장할 수 있으며 화염 덕분에 10-15배 공중에서 유사한 작업보다 더 강력합니다. 화염, 전기 아크 및 산소 아크 수중 절단이 사용됩니다. 수소-산소 절단과 가솔린-산소 절단이 있습니다. 커터의 불꽃이 물 위에서 점화되고 압축 공기가 마우스피스에 공급되고 커터가 물 아래로 내려갑니다. 깊은 곳에서 작업할 때 배터리 또는 "방화판"을 사용하여 수중 점화가 사용됩니다. 수소 - 산소 화염에는 뚜렷한 코어가 없어 조정이 복잡하므로 휘발유가 연료로 더 편리합니다. 절단되는 금속은 주황색 발광 점이 나타날 때까지 가열됩니다. 그런 다음 절단 산소가 켜지고 금속이 전체 두께로 절단됩니다. 그런 다음 절단기가 절단선을 따라 이동합니다.

전기 아크 절단의 경우 화염 절단에 비해 추가 조치를 취해야 합니다. 전극까지의 전체 전류 공급은 불필요한 전류 누출을 최소화하기 위해 잘 절연되어야 합니다. 기본적으로 금속 소모성 전극으로 절단을 하므로 좁은 절단이 가능하고 생산성이 높습니다. 전극은 직경 6-7mm, 길이 350-400mm, 두께 2mm로 코팅된 저탄소강으로 만들어집니다. 코팅은 파라핀, 셀룰로이드 바니시 또는 기타 내습성 물질을 함침시켜 물로부터 보호됩니다. 모재와 전극의 강한 냉각으로 인해 직류의 강도는 공기중 절단시보다 10~20%이상 강해야 합니다. 절단은 지지 방식으로 수행됩니다. 탄소 또는 흑연 전극을 사용할 수도 있습니다.

다양성 아크 절단아크가 제품과 튜브형 강철 전극 사이에서 연소되는 동안 전기 산소 절단을 통해 절단 산소가 공급됩니다. 금속, 탄소 및 흑연 전극이 사용됩니다. 전극의 경우 외경이 5-7mm인 이음매 없는 강관이 사용됩니다. 탄소 또는 흑연 전극에서 구리 또는 석영 튜브가 축 방향 채널에 삽입됩니다. 전기 전도도를 높이고 전극의 기계적 강도를 높이기 위해 막대의 외부에 금속 덮개를 코팅하고 방수 코팅을 적용합니다. 이러한 전극의 단점은 다음과 같습니다. 큰 직경(15-18 mm), 절단된 공동에 전극을 삽입할 수 없습니다. 강철 덮개와 방수 코팅된 카보런덤 전극도 사용됩니다. 산소 연료 절단은 최대 100m 깊이의 직류 극성에서 수행됩니다.

에어 아크 절단은 전기 아크에 의해 절단선을 따라 금속을 녹이고 기류에 의해 용융 금속을 집중적으로 제거하는 방식으로 에어 아크 절단은 표면 처리에 사용되지만 분리 절단에도 사용할 수 있습니다. 분리 절단에서 전극은 절단되는 금속의 전체 두께까지 깊어집니다.

표면 및 분리 에어 아크 절단의 경우 VNII Avtogenmash에서 개발한 RVD-1-58 디자인의 절단기가 사용됩니다(그림 54).

현재 커터 RVD-4A-66이 개발되어 생산되고 있습니다.

커터에는 압축 공기를 공급하기 위한 밸브(4)가 있는 핸들(5)이 장착되어 있습니다. 탄소 전극(1)은 고정 조오(3)와 가동 조오(2) 사이에 클램핑된다. 압축 공기는 스폰지 3의 두 구멍을 통해 나옵니다. 4-5 kgf / cmg의 압력으로 니플 6을 통해 호스를 통해 커터로 공급되고 절단 된 용융 금속을 불어냅니다. 절단 가우징 절단을 위해 표시된 토치 위치. 전극 돌출부는 100mm를 초과해서는 안됩니다. 탄소 전극으로 절단할 때 홈 너비는 전극 직경보다 1-3mm 커야 합니다. 작동 안정성을 높이기 위해 탄소 전극은 0.06-0.07mm 두께의 구리 층으로 코팅됩니다(VD 등급 전극). 교류에서 에어 아크 절단의 생산성은 직류보다 낮습니다.

전기 아크를 사용하여 금속(강, 주철, 비철 금속)을 절단하기 위해 여러 방법이 개발 및 사용되었습니다.

1. 금속의 아크 절단은 다음을 사용하여 수행됩니다.

1) 금속 소모성 전극. 이 방법은 더 높은 전류 값(아크 용접보다 30-40% 더 높음)을 사용하여 금속을 녹인다는 사실로 구성됩니다.

전기 아크는 절단 시작 시 위쪽 가장자리에서 여기되고 가장자리를 따라 점차적으로 아래로 이동합니다(그림 83).

액체 금속 방울은 전극 코팅의 바이저에 의해 밀려납니다. 또한 전극을 절연시켜 금속과의 단락을 방지합니다.

이러한 방식으로 절단하는 것은 여러 가지 단점이 있으며, 특히 생산성이 낮고 절단 품질이 좋지 않습니다. 절단이 수행되는 모드는 표에 나와 있습니다. 32;

2) 탄소 전극. 이 방법은 모든 치수를 엄격하게 준수 할 필요가없고 절단의 품질과 너비가 아무런 역할을하지 않을 때 주철, 비철금속 및 강철을 절단 할 때 사용됩니다. 이 경우 절단은 분할선을 따라 금속을 녹여서 수행됩니다. 절단은 액체 금속의 흐름을 용이하게 하기 위해 수평면에 대해 약간의 각도로 용융된 표면을 배치하여 위에서 아래로 직류 또는 교류로 수행됩니다. 절단 모드는 표에 나와 있습니다. 33.

표 32 값 속도 전극

3) 아르곤의 비소모성 텅스텐 전극. 이 절단 방법은 주로 합금강 및 비철금속으로 작업할 때 거의 사용되지 않습니다. 그 본질은 전극에 전류가 가해지며 그 값은 용접 중 값을 20-30 % 초과하여 금속이 녹는 것입니다.

2. 옥시 아크 절단(그림 84). 이 경우 금속은 전기 아크에 의해 용융되어 제품과 저탄소 또는 스테인리스 강 (외경 - 5-7 mm, 내부 - 1-3.5 mm)으로 만들어진 막대 전극 사이에 여기 된 후 그것은 구멍 튜브와 산화 금속에서 공급되는 산소의 흐름에서 타 버리고 날아갑니다. 옥시 아크 절단은 주로 수중 작업에 사용됩니다.

3. 에어 아크 절단(그림 85) 동안 금속은 제품과 탄소 전극(판 또는 원형) 사이에 여기된 전기 아크에 의해 녹고 압축 공기 분사로 제거됩니다.

절단 공정은 역 극성의 직류 (직접 극성의 경우 가열 영역이 넓어 금속 제거시 어려움이 있음) 또는 교류를 사용하여 수행됩니다.

현재 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디서 나는 - 현재;

K - 탄소 및 흑연 전극 각각에 대한 계수 46-48 및 60-62 A/mm;

d는 전극의 직경입니다.

이 방법의 경우 두 가지 유형의 특수 절단기가 사용되므로 다른 절단 모드가 필요합니다.

공기 제트의 일관된 배열로 토치를 절단합니다.

환형 에어 제트가 있는 절단기.

에어 아크 절단은 서로 다른 모드에 해당하는 두 가지 유형으로 나뉩니다(표 34 및 35).

금속 또는 용접부에 형성된 결함을 절단하고 루트 용접부를 헤밍하고 모따기하는 데 사용되는 표면 가우징;

스테인리스강과 비철금속 가공에 사용되는 분리절단.

4. 강력한 아크 방전에 의해 금속이 녹고 절단되는 금속 표면의 작은 영역에 집중되어 고속으로 절단 영역에서 제거되는 것이 본질인 플라즈마 아크 절단 가스 제트. 버너로 들어가는 차가운 가스는 텅스텐 전극 주위를 흐르고 방전 영역에서 플라즈마로 변한 다음 30,000 °에 달하는 온도와 고속으로 밝게 빛나는 제트 형태로 구리 노즐의 작은 구멍을 통해 흘러 나옵니다. C(또는 그 이상). 플라즈마 아크 절단의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 86.

플라즈마 절단은 독립 또는 종속 아크로 수행할 수 있습니다. 이 경우 직접 또는 간접 작용의 플라즈마 아크에 대해 이야기합니다.

집중할 수 있는 절단 모드는 표에 명확하게 나와 있습니다. 36.

5. 물 속에서 아크 절단. 예를 들어 물과 같은 액체 매질에서 고온 및 상당한 비열을 갖는 강력한 아크 방전을 생성할 수 있으며 액체를 증발 및 해리시킬 수 있습니다. 아크 방전은 pa-의 형성을 수반합니다.

용접 아크를 가스 쉘로 둘러싸는 도랑 및 가스, 즉 실제로 아크는 가스 환경에 있습니다.

표준 전원의 안정적인 용접 아크는 탄소 및 금속 전극을 제공합니다. 수중 절단의 경우 두꺼운 방수(파라핀 침지) 코팅으로 덮어야 하며, 외부에서 물로 냉각되면 전극봉보다 천천히 녹습니다. 결과적으로 끝 부분에 작은 사발 모양의 바이저가 형성되어 가스 쉘의 안정성과 아크의 연소가 보장됩니다.

전류 값은 전극 직경 1mm당 60-70A의 비율로 설정됩니다.

설명된 절단 방법은 선박 등의 수리에 사용됩니다.

15장. 플라즈마 아크 및 기타 유형의 열 절단

§ 68. 플라즈마 아크 절단

플라즈마 아크를 얻습니다. 가스 스트림이 전기 아크로 향하고 플라즈마 노즐의 작은 구멍을 통과하면(그림 96), 아크 기둥이 압축되고 결과 플라즈마는 20,000 - 30,000 ° C에 이르는 고온. 아크 기둥을 압축하는 가스를 플라즈마 가스라고 합니다. 플라즈마 형성 가스로는 단원자 가스(예: 아르곤) 또는 이원자 가스(수소, 질소)가 사용됩니다. 둘 이상의 가스와 공기의 혼합물도 사용됩니다.

400A의 전류와 0.6m 3 /h의 가스 유량에서 단원자 가스(아르곤)가 있는 플라즈마 아크의 온도 분포가 그림 1에 나와 있습니다. 97.

쌀. 그림 97. 400A의 아크 전류와 0.6m 3 /h의 아르곤 유량에서 플라즈마 제트의 온도 분포

압축된 아크는 직접 및 간접 작용의 용접 아크와 유사할 수 있습니다.첫 번째 경우 전극 중 하나는 처리 중인 금속입니다(그림 96, 비), 두 번째 - 아크는 그것과 독립적인 전극 사이에서 여기됩니다(그림 96, ㅏ). 따라서 첫 번째 방식에 따라 얻은 압축된 아크를 플라즈마 아크라고 하고 두 번째 방식에 따라 플라즈마 제트를 호출하는 것이 일반적입니다.

금속의 분리 절단을 위해 플라즈마 아크를 사용하는 것이 더 권장됩니다. 플라즈마 아크가 더 높은 효율을 가지고 있고 플라즈마 토치가 마모될 가능성이 적기 때문입니다.

플라즈마 아크 절단은 고합금강, 알루미늄, 티타늄 및 그 합금, 구리 등 산소 절단이 불가능한 금속 및 합금의 가공에 광범위하게 적용됩니다.

플라즈마-아크 절단은 절단선을 따라 좁은 부분으로 금속을 침투시키고 아크에 형성된 플라즈마 제트에 의해 용융 금속을 제거하는 것으로 구성됩니다. 플라즈마 아크는 주로 분리 절단에 사용됩니다.

플라즈마 아크 절단 장비.플라즈마 아크 절단용 장비 세트에는 절단기(플라즈마 토치), 공정 제어 패널, 아크 전원이 포함됩니다. 전기 충격, 플라즈마 형성 가스가 있는 실린더와 절단선을 따라 플라즈마 토치를 움직이는 메커니즘.

커터는 전극과 노즐의 두 가지 단위로 구성됩니다. 플라즈마 토치가 있습니다. 축 및 소용돌이아크를 압축하기 위해 플라즈마 가스를 공급합니다. 플라즈마 가스의 축 방향 공급은 넓은 노즐에 사용됩니다. 와류 공급으로 플라즈마 형성 가스는 플라즈마 토치의 아크 챔버 벽에 접선 방향으로 위치한 채널을 통해 음극 및 컬럼 영역으로 도입됩니다. 이 경우 나선형 운동을 하는 와류 가스 흐름이 챔버에 생성됩니다. 플라즈마 형성 가스의 와류 공급은 아크 기둥의 가스 혼합과 기둥 주위의 가스 엔벨로프의 균일성을 보장합니다.

축 이송으로 전극의 끝단(직경 2~6mm, 길이 최대 100~150mm의 텅스텐 막대)은 20~30° 각도의 뾰족한 막대 모양을 가지며, 소용돌이 공급, 전극 끝에 교체 가능한 슬리브 음극이 있습니다.

물은 플라즈마 토치를 냉각하는 데 사용되며 압축 공기는 저전력 플라즈마 토치에 사용됩니다.

텅스텐 (또는 란탄, 이트륨, 토륨 산화물의 혼합물과 함께) 전극은 불활성 가스에서 작동하는 데 사용됩니다. 산화 가스를 절단할 때 음극 영역의 전극은 불활성 가스로 보호되어야 합니다.

플라즈마 토치 절단 영화음극. 지르코늄과 하프늄은 음극에 막을 형성하는 능력이 있습니다. 고온에서 전기 전도성을 갖는 산화물-질화물 피막이 음극 표면에 쉽게 형성됩니다. 이러한 캐소드는 산화 환경, 예를 들어 압축 공기에서 오랫동안 작동할 수 있습니다.

음극 인서트와 전극의 마모 강도는 작동 전류의 강도에 따라 다릅니다. 전류가 높을수록 인서트가 더 빨리 마모됩니다. 지르코늄 음극 인서트 및 유동 수냉식 시스템이 있는 기계 플라즈마 토치의 경우 최대 작동 전류는 250-300A입니다. 이 경우 음극의 지속 시간은 일반적으로 4-6시간을 초과하지 않습니다.

플라즈마 토치에서 가장 중요한 것은 노즐의 설계입니다. 노즐의 직경이 작고 길이가 클수록 에너지 농도, 아크 전압 및 플라즈마 유량이 높아집니다. 아크가 단단해지면 절단 능력이 증가합니다. 그러나 노즐의 직경과 길이는 작동 전류와 가스 흐름의 힘에 의해 결정됩니다. 노즐 직경이 매우 작거나 길이가 매우 크면 절단 아크가 두 부분으로 분할되는 소위 이중 아크가 발생할 수 있습니다(그림 98). 사이의 다른 외부 표면노즐 및 절단 제품. 이중 아크는 절단과 동시에 타오를 수 있지만 짧은 시간 동안 존재하고 사라집니다. 이중 아크는 차폐 가스 영역 외부에서 작동하며 여기에서 가장자리의 금속이 오염되고 녹습니다. 이중 아크는 성형 팁 노즐을 손상시킬 수 있습니다. 대부분의 경우 절단 아크의 여기 순간에 이중 아크가 발생합니다. 절단 아크는 발진기 또는 커패시터 장치에 의해 여기됩니다. 절단 점화 중 이중 아크를 방지하려면 작동 전류를 부드럽게 증가시켜야합니다. 이것은 자기, 사이리스터 및 기타 장치에 의해 달성됩니다.

플라즈마 아크 절단의 경우 전류-전압 특성이 급격히 떨어지는 DC 아크 전원 공급 장치가 사용됩니다. 두꺼운 두께(80mm 이상)를 절단할 때 개방 회로 전압이 증가된 특수 전원(예: IPG-500 유형 등)만 사용됩니다(표 24).

* (권선을 전환하여 전압을 높일 수 있습니다.)

** (권선의 전환이 가능합니다.)

GOST 14935-691에 따르면 플라즈마 아크 절단용 정류기는 180-500V의 개방 회로 전압과 130-1000A의 전류를 가져야 합니다.

플라즈마 아크 절단의 경우 표준 용접 아크 전원을 사용할 수도 있습니다(일부는 표 24에 표시됨). 일반적으로 플라즈마 토치의 전압은 이러한 소스의 개방 회로 전압보다 높기 때문에 두 개 또는 세 개의 소스를 직렬로 연결해야 합니다.

플라즈마 아크 절단기는 작동 원리 및 기계 장치 설계 측면에서 산소 연료 절단기와 다르지 않습니다. 플라즈마 아크 절단 장비는 GOST 12221 - 71: Plr - 수동 절단을 준수해야 합니다. Plrm - 수동 및 기계 절단용; Plm - 기계 절단용; Plmt - 기계 정밀 절단용.

최대 250A의 작동 전류로 최대 20mm 두께의 강철 수동 절단은 PLR-20/250 장치를 사용하여 수행됩니다.

장치 Plr-50/250은 최대 250A의 작동 전류에서 최대 50mm 두께의 강철을 절단하도록 설계되었습니다. 매체는 압축 공기, 질소, 아르곤, 수소, 가스 혼합물입니다. 장치는 공랭식이므로 작업장 및 설치 중에 사용하는 것이 편리합니다.

60 - 80mm 두께의 강철 절단은 최대 50kW의 출력을 가진 Plrm 유형 장치로 수행할 수 있습니다. 전류 강도 - 400A, 전원 공급 장치 전압 - 180V. 증가된 전압 및 전류 제공 최고의 품질절단 및 더 높은 절단 속도. 텅스텐 음극을 보호할 때 산소를 작동 매체로 사용할 수 있습니다.

일부 장치 및 기계의 주요 기술 데이터는 표에 나와 있습니다. 25 및 26.

플라즈마 아크 절단 기술.플라즈마 아크 절단 모드의 매개변수는 노즐 직경, 전류 강도, 플라즈마 아크 전압, 절단 속도 및 가스 소비입니다. 플라즈마 형성 가스는 절단되는 금속의 특성에 따라 선택됩니다(표 27).

절단 모드 선택. Plm-60/300 장치에 대한 압축 공기를 사용하여 금속을 플라즈마 아크 절단하는 대략적인 모드가 표에 나와 있습니다. 28.

메모.텅스텐 음극의 직경은 성형 노즐의 직경과 같습니다.

플라즈마 아크에 의해 절단된 금속의 최대 허용 두께는 표에 나와 있습니다. 29.

플라즈마 아크 절단은 절단 속도가 빠르면 공정 제어가 매우 어렵기 때문에 주로 기계에서 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 두께가 1.5mm인 강철은 50kW 기계로 20m/min의 속도로 절단되고 두께가 10mm인 강철은 3-4m/min의 속도로 절단됩니다. 플라즈마의 전력이 증가함에 따라 절단 속도가 더욱 빨라집니다. 현대 플라스마트론은 전력 150kW 이상; 절단 시트의 두께는 100mm에 이릅니다.

최대 50mm 두께의 강철을 플라즈마 아크 절단하는 것이 경제적으로 가능합니다. 기술적 어려움으로 인해 용접 모서리를 동시에 제거하여 절단 블랭크의 두께를 30mm로 제한합니다.