금속의 전기 아크 절단. 플라즈마 아크 절단의 본질과 응용. 금속의 아크 절단. 피상적인

소모성 전극으로 절단하는 방법.

아크 절단 분리 절단의 유형 중 하나입니다. 전극과 절단되는 금속 사이에 여기된 전기 아크의 열에 의해 절단 영역에서 금속이 녹는 것을 기반으로 합니다. 이 방법은 금속의 황삭을 위한 건설 및 설치 작업에 널리 사용됩니다. 절단은 강철 전극으로 이루어집니다. 품질 코팅그러나 용접보다 내화성이 높습니다. 이러한 코팅은 절단 중에 아크 영역을 덮는 작은 바이저의 형성을 제공합니다. 바이저는 절단되는 금속에 대한 단락으로부터 전극을 보호하고 금속의 집중 가열에 기여하여 보다 생산적인 절단을 가능하게 합니다. 코팅제로 다음을 포함하는 혼합물 70% 망간 광석 및 30% 액체 유리. 코팅 두께는 1… 1.5mm. 코팅된 전극도 성공적으로 사용되었습니다. TsM-7그리고 TsM-7s. 전극 직경 4..6mm가장 권장됩니다. 절단 전류는 내에서 선택됩니다. 50… 60A에 1mm전극 직경. 아크 전원은 용접 발전기 또는 용접 변압기일 수 있습니다. 아크 절단은 두께 이하의 금속을 절단하는 데 사용됩니다. 30mm; 생산성이 낮음 - 절단되는 금속의 두께로 인해 15mm절단 속도는 초과하지 않습니다 120… 150mm/분. 전극 소모량은 1.0… 1.5kg에 1m금속 절단.

옥시 아크 절단 순수한 산소의 제트가 용융되도록 가열된 금속 표면의 섹션에 공급된다는 점에서 아크와 다릅니다. 산소는 절단 영역의 금속을 통해 연소하고 형성된 산화물과 용융 금속을 절단 캐비티에서 불어냅니다. 금속이 연소되는 동안 추가 열이 방출되어 금속을 녹이고 절단하는 과정을 가속화합니다. 이 방법은 다양한 건물 구조에서 지름길을 만드는 데 사용됩니다.

VNIIavtogenmash는 다음 유형의 커터로 수동 산소 아크 절단 방법을 개발했습니다. RGD. 이 방법으로 커터 오른손전극 홀더를 잡고 왼쪽에는 커터를 고정합니다. 아크를 여기시키고 금속을 녹일 때까지 가열한 절단기는 산소 밸브의 핸들을 누르고 가열된 금속에 산소 제트를 보낸 다음 아크와 절단기가 절단선을 따라 이동합니다. 전극은 직경의 강철 막대입니다. 4… 5mm코팅 TsM-7 , OMM-5 , OZS-Z등. 전류는 전극의 직경에 따라 다음과 같습니다. 160… 250A. 이 방법은 두께가 있는 금속을 절단할 수 있습니다. 최대 50mm. 금속 두께 10… 20mm전극 직경으로 절단 4mm속도로 450… 550mm/분. 산소 소모량은 100… 160 l/min. 탄소강 및 저합금강 50mm전극 직경으로 절단 5mm속도로 200mm/분최대 산소 소비량으로 400리터/분 .

옥시 아크 절단의 중요한 이점은 절단을 다음과 결합할 수 있다는 것입니다. 용접 작업다양한 건물 구조물을 설치하는 동안.

비소모성 전극으로 절단하는 방법.

비소모성 전극을 사용한 다음 유형의 아크 절단이 사용됩니다. 비소모성 전극을 이용한 분리 절단, 에어-아크 절단 및 플라즈마-아크 절단 .

분리 절단 생산 비소모성 전극: 탄소, 흑연 또는 텅스텐. 탄소 및 흑연 전극 직경 12… 25mm금속 절단 허용 100mm. 절단은 직접 극성의 직류로 수행됩니다. 전극의 직경에 따른 전류는 40… 1000A. 절단 과정에서 탄소 전극은 절단 모서리를 침탄시켜 후속 가공을 어렵게 만듭니다. 흑연 전극은 더 깨끗한 절단을 제공하고 더 오래 지속되며 더 높은 전류 밀도를 허용합니다.

에어 아크 절단 분리 및 표면 절단 모두에 사용됩니다. 이 방법을 사용하면 비소모성 전극과 절단되는 금속 사이에 아크가 발생합니다. 아크의 열은 절단 영역의 금속을 녹이고 압축 공기의 제트는 절단 캐비티에서 금속을 지속적으로 제거합니다.

쌀. 하나

최대 연강 및 스테인리스강의 에어 아크 절단용 20mm범용 커터를 사용 RVD-4A-66(그림 1: 1 - 전극 , 2 -머리 , 3 - 푸시 레버 , 4 - 액자 , 5 - 케이블 호스 ). 직경의 교체 가능한 탄소 전극이 있습니다. 6… 12mm. 현재 도달 400A, 그리고 단기 강제 모드에서 - 500A. 기압은 0.4… 0.6MPa. 압력에서 공기 흐름 0.5MPa초과하지 않는다 20m3/h. 커터 무게 - 1kg. 토치가 역극성의 직류에 의해 구동될 때 절단 과정이 꾸준히 진행됩니다. 직류 극성의 직류와 교류공정이 불안정하고 절단면의 품질이 좋지 않아 생산성이 낮습니다. 절단 성능은 전류에 따라 다릅니다. 현재 200A당 1 시간작업을 삭제할 수 있습니다. 최대 7kg현재 저탄소강 300A- 전에 10kg, 그리고 언제 500A- 가까운 20kg. 또한, 전류가 증가함에 따라 특정 전력 소비는 다음과 같이 감소합니다. 3kWh/kg현재 300A~ 전에 2kWh/kg~에 500A .

쌀. 2

플라즈마 아크 절단 금속을 절단하는 진보적인 고성능 방법입니다. 절단 영역에서 압축된 아크로 금속을 깊이 침투시키고 가스 흐름에 의해 용융 금속 입자를 제거하여 수행됩니다. 무화과에. 도 2는 프로세스의 다이어그램이다. 아크가 여기되어 텅스텐 전극 사이에서 연소됩니다. 1 그리고 금속을 잘라 5 . 전류 직접 직접 극성. 전극은 냉각된 구리 마우스피스 내부에 있습니다. 2 . 플라즈마 형성 가스가 마우스피스 채널에 압력을 가해 공급되며, 그 제트의 제트가 아크 기둥을 압축합니다. 3 . 아크의 작용으로 가스는 고온으로 가열됩니다. 10 000°C, 플라즈마를 형성합니다. 플라즈마 제트 6 , 고온, 고유량으로 절단선을 따라 금속을 녹입니다. 4 절단된 공동에서 용융 금속을 불어냅니다.

플라즈마 아크 절단 합금 및 탄소강, 주철, 비철 금속 및 그 합금을 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 고합금강, 비철금속 및 그 합금을 절단할 때 사용하는 것이 가장 합리적이고 경제적입니다. 전극은 란탄화 텅스텐으로 만들어집니다. VL-15또는 토리에이티드 텅스텐 VT-15 .

플라즈마 형성 가스는 최고급 기술 질소의 순수한 아르곤입니다. 1 th 등급, 아르곤과 상업용 수소의 혼합물, 공기.

아크 전원은 단일 스테이션 용접 변환기입니다. PSYU-500및 정류기 VKS-500. 증가된 개방 회로 전압을 제공하기 위해 직렬 연결이 사용됩니다. 2…3 아크당 변환기. 플라즈마 아크용 특수 전원 공급 장치도 사용됩니다. IPG-500-1및 정류기 VDG-502 .

절단되는 금속의 두께는 응력에 크게 좌우됩니다. 예를 들어, 작동 전압에서 75V알루미늄의 최대 절단 두께 도달 25mm, 그리고 전압에서 250V - 300mm. 현재는 150… 800A .

공기가 플라즈마 형성 가스로 사용되는 설비가 널리 사용됩니다. 여기에는 설정이 포함됩니다. UPR-201수동용으로 설계 플라즈마 절단금속 두께 최대 40mm온도에서 환경 +40 ~ -40°C. 설치는 전원, 절단 공정 제어 장비 및 플라즈마 토치로 구성됩니다. 최대 작동 전류 - 250A. 기압 - 0.5.-.0.8 MPa. 공기 소비량 - 70… 100m3/h .

건설 및 설치 조건에서 avov는 조립 모바일 포스트를 사용합니다. KPM-1단일 차축 트레일러에 장착 GAPZ-755A. 장비는 용접 정류기로 구성됩니다 VKS-500-1, 압축기, 안정기 가변 저항기 2개 RB-300-1, 버너 GDS-150, 커터 RDP-2, 아르곤과 질소가 있는 실린더. 절단 모드의 환기 - 강제. 모든 포스트 장비는 금속 케이스로 대기 강수로부터 보호됩니다. 포스트는 금속 두께의 용접을 수행합니다 최대 2.5mm및 절단 구리 (두꺼운 최대 20mm), 이되다 ( 최대 40mm) 및 알루미늄( 최대 50mm). 모바일 포스트의 질량 - 1500kg .

전기 아크를 사용하여 금속(강철, 주철, 비철금속)을 절단하는 데 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 약간의 각도로 용융된 표면을 배치하여 위에서 아래로 직류 또는 교류로 수행됩니다. 절단 모드는 표에 나와 있습니다. 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 산소의 흐름에서 타서 금속을 산화시키고 날려 버립니다. 옥시 아크 절단은 주로 수중 작업에 사용됩니다.

3. 에어 아크 절단 중(그림 85), 제품과 탄소 전극(판 또는 원형) 사이에 여기된 전기 아크에 의해 금속이 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). 회로도플라즈마 아크 절단이 그림에 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 증발시키고 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.