Газовый резак

Газовый резак (резак для ручной резки), также автоген — аппарат для резки металла с помощью нагревания до высоких температур. Сущность процесса заключается в сгорании металла в струе химически чистого кислорода, с последующим удалением этой струёй продуктов окисления из зоны реза (выдувом).

Ручные резаки для газовой резки классифицируются по следующим признакам:

• по роду горючего газа, на котором они работают: для ацетилена, газов-заменителей, жидких горючих;
• по принципу смешения горючего газа и кислорода на эжекторные и безэжекторные;
• по назначению — на универсальные и специальные;
• по виду резки для разделительной, поверхностной, кислородно-флюсовой, копьевой.

В настоящее время широкое применение получили универсальные резаки. К универсальным резакам предъявляются следующие основные требования: возможность резки стали толщиной от 3 до 300 мм в любом направлении, устойчивость против обратных ударов, малая масса и удобство в обращении. Как и сварочные горелки, резаки имеют эжекторное устройство, обеспечивающее нормальную работу горючего газа в диапазоне давлений 0,03—1,5 кгс/см². Эжекторный резак отличается от инжекторной горелки тем, что имеет отдельный канал для подачи режущего кислорода и специальную головку, которая включает в себя два сменных мундштука — внутренний и наружный.

Устройство

Газокислородный инжекторный резак состоит из двух основных частей — ствола и наконечника. Ствол состоит из рукоятки с ниппелями для присоединения кислородного и газового рукавов, корпуса с регулировочными кислородным и газовым вентилями, инжектора, смесительной камеры, трубки, головки резака с внутренним мундштуком и наружным, трубки режущего кислорода с вентилем. Ствол присоединяется к корпусу накидной гайкой.

Кислород из баллона через редуктор и шланг с ниппелями поступает в резак, в корпусе разветвляется по двум каналам. Часть газа, проходя через вентиль, направляется в эжектор. Выходя из эжектора с большой скоростью, струя кислорода создаёт разрежение и подсасывает горючий газ, образующий с кислородом в смесительной камере горючую смесь, которая проходя через зазор между наружными и внутренними мундштуками, сгорает, образуя подогревающее пламя.

Другая часть кислорода через вентиль поступает в трубку режущего кислорода, выходя через центральный канал внутреннего мундштука, образует струю режущего кислорода. Основной деталью резака является мундштук и сопло, которые в процессе резки быстро изнашиваются. Для получения качественного реза необходимо иметь правильные размеры сопла, мундштука.Правильные соотношения давления подачи газа с соответствующей толщиной метала. Необходимо также не забывать про постоянный уход и чистку каналов сопла медными прутками.

Требования к металлу для возможности кислородной резки

Для возможности кислородной резки к металлу предъявляются довольно жесткие требования:

• Температура плавления металла должна быть выше температуры его воспламенения в кислороде, так как металл не успевает сгорать (температура плавления железа составляет 1539 °C, а температура воспламенения — 1100—1200 °C). Например, высокоуглеродистые стали и чугуны резать обычным резаком невозможно, поскольку углерод заметно снижает температуру плавления.
• Температура плавления металла должна быть выше температуры плавления его окислов, иначе оксидная пленка будет препятствовать доступу кислорода к металлу и горения (резки) не будет.
• Окислы, образующиеся при резке, должны быть достаточно жидко-текучими. При их избытке они налипают на кромки реза, и удалить их очень трудно (окислы кремния, хрома и др. обладают высокой вязкостью).
• Металл должен обладать низкой теплопроводностью, иначе тепла горелки не хватит для нагрева кромки перед началом резки.
• Удельная теплота сгорания металла должна обеспечивать большую часть энергии для разогрева слоев металла, прилегающих к резу.

В основном, этим требованиям удовлетворяют только низкоуглеродистые и низколегированные стали. Из цветных металлов кислородной резке поддается только титан.

Для некоторых материалов, не удовлетворяющих данным условиям, возможна кислородно-флюсовая резка. В кислородно-флюсовом резаке, кроме режущей кислородной струи, в рез подается струя железных опилок, сгорание которых увеличивает температуру в резе, добавляет системе мощности, а также разжижает тугоплавкие окислы.

Качество резки

На качество резки влияет:

• Расход кислорода. Недостаток кислорода приводит к неполному окислению металла и малой интенсивности удаления окислов; а избыток — к охлаждению и выносу тепла из зоны резки.
• Чистота кислорода. Снижение чистоты влияет на качество кромок реза; Чем ниже чистота, тем больше налипает трудноотделимый шлак на нижней кромке реза.
• Мощность подогревающего пламени; В зависимости от состава смеси пламя бывает окислительным, нормальным и науглероживающим. Окислительное — для резки стали толщиной 3—8 мм. Нормальное — для толщин 10—100 мм. Науглероживающее — для больших толщин.
• Общая длина пламени должна быть больше толщины разрезаемого металла.

Скорость резки

При малой скорости ведения резака — оплавляются кромки, при слишком большой скорости ведения — неполное разрезание металла из-за отставания кислородной струи.

Для того чтобы расплавленный шлак свободно вытекал из зоны реза, под разогреваемым листом должно быть свободное пространство L (мм),

L = S/2 + 100,

где S — толщина разрезаемого металла, мм; В зависимости от толщины разрезаемого металла устанавливают необходимые внутренний и наружный мундштуки.

Ссылки

• [www.rgost.ru/gost/elektronika/index.php?option=com_content&task=view&id=1904&Itemid=37 ГОСТ 5191-79 Резаки инжекторные для ручной кислородной резки]

Литература

• И. И. Соколов «Газовая сварка и резка металлов», Москва «Высшая школа» 1986.

Отрывок, характеризующий Газовый резак

«Ради… ого го го го го!…» раздалось по рядам. Угрюмый солдат, шедший слева, крича, оглянулся глазами на Багратиона с таким выражением, как будто говорил: «сами знаем»; другой, не оглядываясь и как будто боясь развлечься, разинув рот, кричал и проходил.
Велено было остановиться и снять ранцы.
Багратион объехал прошедшие мимо его ряды и слез с лошади. Он отдал казаку поводья, снял и отдал бурку, расправил ноги и поправил на голове картуз. Голова французской колонны, с офицерами впереди, показалась из под горы.
«С Богом!» проговорил Багратион твердым, слышным голосом, на мгновение обернулся к фронту и, слегка размахивая руками, неловким шагом кавалериста, как бы трудясь, пошел вперед по неровному полю. Князь Андрей чувствовал, что какая то непреодолимая сила влечет его вперед, и испытывал большое счастие. [Тут произошла та атака, про которую Тьер говорит: «Les russes se conduisirent vaillamment, et chose rare a la guerre, on vit deux masses d'infanterie Mariecher resolument l'une contre l'autre sans qu'aucune des deux ceda avant d'etre abordee»; а Наполеон на острове Св. Елены сказал: «Quelques bataillons russes montrerent de l'intrepidite„. [Русские вели себя доблестно, и вещь – редкая на войне, две массы пехоты шли решительно одна против другой, и ни одна из двух не уступила до самого столкновения“. Слова Наполеона: [Несколько русских батальонов проявили бесстрашие.]
Уже близко становились французы; уже князь Андрей, шедший рядом с Багратионом, ясно различал перевязи, красные эполеты, даже лица французов. (Он ясно видел одного старого французского офицера, который вывернутыми ногами в штиблетах с трудом шел в гору.) Князь Багратион не давал нового приказания и всё так же молча шел перед рядами. Вдруг между французами треснул один выстрел, другой, третий… и по всем расстроившимся неприятельским рядам разнесся дым и затрещала пальба. Несколько человек наших упало, в том числе и круглолицый офицер, шедший так весело и старательно. Но в то же мгновение как раздался первый выстрел, Багратион оглянулся и закричал: «Ура!»
«Ура а а а!» протяжным криком разнеслось по нашей линии и, обгоняя князя Багратиона и друг друга, нестройною, но веселою и оживленною толпой побежали наши под гору за расстроенными французами.


Атака 6 го егерского обеспечила отступление правого фланга. В центре действие забытой батареи Тушина, успевшего зажечь Шенграбен, останавливало движение французов. Французы тушили пожар, разносимый ветром, и давали время отступать. Отступление центра через овраг совершалось поспешно и шумно; однако войска, отступая, не путались командами. Но левый фланг, который единовременно был атакован и обходим превосходными силами французов под начальством Ланна и который состоял из Азовского и Подольского пехотных и Павлоградского гусарского полков, был расстроен. Багратион послал Жеркова к генералу левого фланга с приказанием немедленно отступать.
Жерков бойко, не отнимая руки от фуражки, тронул лошадь и поскакал. Но едва только он отъехал от Багратиона, как силы изменили ему. На него нашел непреодолимый страх, и он не мог ехать туда, где было опасно.
Подъехав к войскам левого фланга, он поехал не вперед, где была стрельба, а стал отыскивать генерала и начальников там, где их не могло быть, и потому не передал приказания.
Командование левым флангом принадлежало по старшинству полковому командиру того самого полка, который представлялся под Браунау Кутузову и в котором служил солдатом Долохов. Командование же крайнего левого фланга было предназначено командиру Павлоградского полка, где служил Ростов, вследствие чего произошло недоразумение. Оба начальника были сильно раздражены друг против друга, и в то самое время как на правом фланге давно уже шло дело и французы уже начали наступление, оба начальника были заняты переговорами, которые имели целью оскорбить друг друга. Полки же, как кавалерийский, так и пехотный, были весьма мало приготовлены к предстоящему делу. Люди полков, от солдата до генерала, не ждали сражения и спокойно занимались мирными делами: кормлением лошадей в коннице, собиранием дров – в пехоте.
– Есть он, однако, старше моего в чином, – говорил немец, гусарский полковник, краснея и обращаясь к подъехавшему адъютанту, – то оставляяй его делать, как он хочет. Я своих гусар не могу жертвовать. Трубач! Играй отступление!
Но дело становилось к спеху. Канонада и стрельба, сливаясь, гремели справа и в центре, и французские капоты стрелков Ланна проходили уже плотину мельницы и выстраивались на этой стороне в двух ружейных выстрелах. Пехотный полковник вздрагивающею походкой подошел к лошади и, взлезши на нее и сделавшись очень прямым и высоким, поехал к павлоградскому командиру. Полковые командиры съехались с учтивыми поклонами и со скрываемою злобой в сердце.
– Опять таки, полковник, – говорил генерал, – не могу я, однако, оставить половину людей в лесу. Я вас прошу , я вас прошу , – повторил он, – занять позицию и приготовиться к атаке.
– А вас прошу не мешивайтся не свое дело, – отвечал, горячась, полковник. – Коли бы вы был кавалерист…
– Я не кавалерист, полковник, но я русский генерал, и ежели вам это неизвестно…
– Очень известно, ваше превосходительство, – вдруг вскрикнул, трогая лошадь, полковник, и делаясь красно багровым. – Не угодно ли пожаловать в цепи, и вы будете посмотрейть, что этот позиция никуда негодный. Я не хочу истребить своя полка для ваше удовольствие.
– Вы забываетесь, полковник. Я не удовольствие свое соблюдаю и говорить этого не позволю.
Генерал, принимая приглашение полковника на турнир храбрости, выпрямив грудь и нахмурившись, поехал с ним вместе по направлению к цепи, как будто всё их разногласие должно было решиться там, в цепи, под пулями. Они приехали в цепь, несколько пуль пролетело над ними, и они молча остановились. Смотреть в цепи нечего было, так как и с того места, на котором они прежде стояли, ясно было, что по кустам и оврагам кавалерии действовать невозможно, и что французы обходят левое крыло. Генерал и полковник строго и значительно смотрели, как два петуха, готовящиеся к бою, друг на друга, напрасно выжидая признаков трусости. Оба выдержали экзамен. Так как говорить было нечего, и ни тому, ни другому не хотелось подать повод другому сказать, что он первый выехал из под пуль, они долго простояли бы там, взаимно испытывая храбрость, ежели бы в это время в лесу, почти сзади их, не послышались трескотня ружей и глухой сливающийся крик. Французы напали на солдат, находившихся в лесу с дровами. Гусарам уже нельзя было отступать вместе с пехотой. Они были отрезаны от пути отступления налево французскою цепью. Теперь, как ни неудобна была местность, необходимо было атаковать, чтобы проложить себе дорогу.