Мундштуки резаков бывают двух типов (рис. 24):
✓ щелевыми, состоящими из наружного и внутреннего мундштуков, при смене которых можно регулировать расход газов и мощность подогревающего пламени. В промежуток между ними поступает смесь газов подогревающего металл пламени, а режущий кислород проходит по центральному каналу.
✓ многосопловыми, в которых выход отверстий подогревательного пламени не параллельный, а фокусируется в точке, которая находится примерно в 12 мм от торца. При этом пламя всех выходов ориентировано на одну зону, благодаря чему скорость резки возрастает.
Мундштук – самая главная деталь резака. Для качественной резки необходимо заботиться о герметичности соединений и не допускать прилипания к нему металлических брызг. В связи с этим лучшим материалом для изготовления мундштуков является бронза БрХ0,5. Наличие в ней хрома препятствует оседанию капель металла на поверхности мундштука.
При необходимости переходить от сварки к резке, что нередко требуется при монтажных или ремонтных работах, применяют вставные резаки. По своей конструкции они однотипны, основное отличие заключается в устройстве мундштуков. Вставные резаки подключают к стволу газовой горелки, предварительно сняв сменный наконечник. Вставной универсальный инжекторный резак РГС-70 массой 600 г используют для ручной раздельной резки стали толщиной от 3 до 70 мм.
Резаки бывают малой, средней, а также большой мощности, которые предназначаются для резки металла толщиной 3–100, 100–200 и 200–300 мм соответственно. Последние используют исключительно газы – заменители ацетилена, поскольку имеют большие проходные каналы для них. К каждому резаку прилагается набор мундштуков с номерами от 0 до 6.
При отсутствии горючего газа для кислородной резки применяют пары керосина, и такие устройства называются керосинорезами (рис. 25). В комплект к нему входит бачок для керосина, работающий по тому же принципу, что и садовый опрыскиватель
Рис. 25. Устройство керосинореза РК-71: 1 – гайка крепления головки; 2 – асбестовая набивка; 3 – гайка; 4 – кожух-экран; 5 – трубка-испаритель; 6 – инжекторная трубка; 7 – вентиль
При работе с резаками необходимо соблюдать несколько правил:
1. Перед использованием резака, следует внимательно прочитать прилагающуюся инструкцию.
2. Проверить исправность инструмента, правильность подсоединения всех шлангов, инжекцию в каналах горючих газов и герметичность соединений (при необходимости подтянуть их).
3. Установить рабочее давление ацетилена и кислорода согласно инструкции.
4. Зажечь резак, для чего на четверть оборота открутить кислородный вентиль и создать разряжение в газовых каналах, после чего открыть вентиль подачи газа и зажечь горючую смесь.
5. Прогреть металл (он должен окраситься в соломенный цвет), открыть кислородный вентиль и выполнить рез.
6. В процессе работы надо поддерживать нормальное подогревающее пламя. Для охлаждения мундштука можно использовать воду, при этом следует закрыть только газовый вентиль (кислородный должен быть открыт).
7. Чтобы прекратить резку, надо перекрыть сначала вентиль горючего газа, а потом кислородный.
То, насколько качественным получится рез, зависит от положения резака. При резке стали толщиной 50 мм действуют следующим образом:
1. Разогревают кромку до температуры плавления, направив на нее подогревающее пламя горелки.
2. Держат мундштук строго под прямым углом к поверхности металла, чтобы подогревающее пламя, а потом и струя режущего кислорода были направлены вдоль вертикальной оси листа. Только прогрев металл, открывают кислородную струю.
3. Прорезав металл сначала на всю толщину, резак перемещают вдоль линии реза. При этом угол наклона устройства изменяют на 30° (10–15°, если режут сталь толщиной 100–200 мм) в сторону, противоположную направлению движения, а скорость движения уменьшают.
При резке важно выдерживать ширину разреза, что также свидетельствует о качестве работы. Каждой толщине металла соответствует определенная ширина реза: 5–50 мм – 3–5 мм; 50– 100 мм – 5–6 мм; 100–200 мм – 6–8 мм; 200–300 мм – 8–10 мм.
Если требуется разрезать несколько листов, прибегают к пакетированию (рис. 26), уложив их таким образом, чтобы кромки располагались под углом.
Рис. 26. Газовая резка пакетированных листов стали
Техника безопасности при газовой сварке и резке
Газовая сварка и резка связаны с определенным риском, поэтому при их осуществлении необходимо строго соблюдать правила техники безопасности:
1. До проведения работ надо внимательно прочитать инструкцию по применению оборудования.
2. Эксплуатировать газосварочное и газорезательное оборудование исключительно в течение гарантийного срока, после чего требуется контроль наладчика.
3. Не производить работы рядом с легковоспламеняющимися и огнеопасными материалами.
4. Не оставлять оборудование без присмотра и не передвигать заряженный генератор.
5. Мобильные генераторы ацетилена переставлять, удерживая их в вертикальном положении.
6. Соблюдать грануляцию карбида кальция, рекомендованную инструкцией.
7. По завершении работы сливать воду из ацетиленового генератора.
8. Не применять открытое пламя для отогревания замерзшего ацетиленового генератора.
9. Извлекать остатки карбида только после его полного разложения.
10. Следить за исправностью водяного затвора ацетиленового генератора.
11. Хранить карбид в герметичном виде в емкостях, предназначенных специально для этого.
12. Устанавливать редуктор на газовый баллон осторожно, но плотно.
13. При подаче кислорода вентиль поворачивать медленно.
14. Не снижать давление кислорода на входе в газовую горелку ниже уровня давления горючей смеси.
15. Не работать газовой горелкой без предохранительного клапана.
16. В случае возникновения обратного удара прекратить работу.
17. При осуществлении сварки внутри емкости сварщик должен быть одет соответствующим образом, а также иметь индивидуальные средства защиты и страховочный канат.
Сварочные материалы и оборудование для дуговой сварки
Сварочная проволока
Чтобы заполнить зазор между свариваемыми частями, применяют присадочный материал, который имеет вид прутка или проволоки и вводится в зону сварочной дуги.
Если осуществляется ручная дуговая сварка, то используют плавящиеся электроды, которые представляют собой прутки или стержни с нанесенным на них специальным покрытием (обмазкой). При механизированном процессе электрод имеет вид проволоки, которая намотана на кассету (катушку). Для плавящихся электродов и наплавочных работ применяются различные марки проволоки (табл. 10).
Таблица 10
Марки проволоки, предназначенной для сварки плавящимися электродами и наплавочных работ
Для маркировки сварочной проволоки существует специальное обозначение – индекс «Св», после которого идут цифры и буквы. За каждой из них стоит определенное значение:
✓ индекс «Св» обозначает «сварочная»;
✓ две цифры после индекса – среднее содержание в материале углерода, составляющее сотые доли процента;
✓ буквы – легирующие химические элементы: азот (А), который встречается исключительно в высоколегированной проволоке, марганец (Г), кремний (С), хром (Х), никель (Н), титан (Т), алюминий (Ю), молибден (М), ниобий (Б), цирконий (Ц), бор (Р), вольфрам (В), ванадий (Ф), медь (Д), кобальт (К);
✓ цифры после букв – содержание указанного элемента, составляющее проценты; отсутствие цифры после букв показывает, что содержание данного элемента составляет менее 1 %;
✓ буква А, завершающая маркировку низкоуглеродистой и легированной проволоки, свидетельствует о повышенной чистоте материала по содержанию серы и фосфора; удвоенная буква А в проволоке марки Св-08 АА – о пониженном содержании серы и фосфора относительно проволоки марки Св-08 А.
Например, проволока, имеющая маркировку Св-08 ХГ2 С, расшифровывается так: в состав сварочной проволоки входят углерод (0,08 %), хром (менее 1 %), марганец (до 2 %), кремний (менее 1 %); Св-02 Х19 Н9 – углерод (не более 0,02 %), хром (19 %), никель (9 %).
При всех видах сварки плавлением и для электродов используется стальная сварочная проволока различного диаметра – 0,3, 0,5, 0,8, 1, 1,2, 1,6 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10 или 12 мм, причем для изготовления электродов для ручной дуговой сварки применяется проволока диаметром 2–6 мм; для автоматизированной и механизированной сварки в среде защитных газов и под флюсом – 0,8–5 мм; для наплавочных работ – от 5 мм.
Стальная наплавочная проволока диаметром 0,3–8 мм изготавливается из стали различных марок – углеродистой (Нп-25, Нп-40 и т. д.); легированной (Нп-40 Г, Нп-30 ХГСА и др.); высоколегированной (Нп-30 Х13 и др.).
Стальная и алюминиевая сварочная проволока отличается от обычной товарной тем, что должна отвечать специальным требованиям, которые изложены в ГОСТах и касаются следующего:
1. Химический состав. По этому признаку марки стальной проволоки подразделяются на три основные группы:
✓ углеродистые. Они используются для сварки низко-, среднеуглеродистых и некоторых низколегированных сталей, например Св-08; Св-08 А; Св-08 АА и др.;
✓ легированные такими элементами, как хром, никель, марганец, титан и др. Допускается 2,5– 10 %-ное данных компонентов. Они предназначаются для сварки низколегированных сталей. В эту группу входит проволока марок Св-08 ГС; Св-08 Г2 С и др.;
✓ высоколегированные (содержание легирующих элементов составляет более 10 %), например Св-06 Х14; Св-02 Х19 Н9 и др.
Всего ГОСТ 2246–70 предусматривает применение 77 марок стальной сварочной проволоки, химический состав некоторых из них представлен в табл. 11.
Таблица 11
Химический состав сварочной проволоки некоторых марок по госту 2246–70