Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa khí - Cắt Plasma | hongky.net.vn

Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa khí - Cắt Plasma

Đăng ngày 25/12/2018

Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa khí là gì?

Cắt kim loại bằng ngọn lửa khí là dùng nhiệt lượng của ngọn lửa khí cháy axetylen hoặc các khí cháy khác với oxy để nung nóng chỗ cắt đến nhiệt độ cháy. Khi đã đạt đến nhiệt độ cháy, cho dòng oxy kỹ thuật tinh khiết vào để nó trực tiếp oxy hóa kim loại tạo thành oxit, sau đó lớp oxit kim loại bị thổi đi để tạo thành rãnh cắt. Cắt kim loại bằng oxy được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đóng tàu, chế tạo toa xe, luyện kim, xây dựng... để cắt tấm thép, thép tròn và các dạng phôi khác.

Cắt bằng ngọn lửa khí có hai phương pháp: cắt bằng oxy và cắt bằng oxy dùng trợ dung (cắt bằng oxy thuốc).
 

Cắt bằng oxy (cắt bằng khí cháy với oxy)

1.Điều kiện cắt được của kim loại bằng oxy

Những kim loại và hợp kim cắt được bằng oxy phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Nhiệt độ nóng chảy của kim loại với oxy phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại đó.

Những kim loại và hợp kim không thỏa mãn yêu cầu này thì không cắt được bằng oxy. Các vật liệu thỏa mãn yêu cầu gồm các thép cacbon với hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,7%. Vì thép với hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,7% có nhiệt độ cháy 1300ºC, còn nhiệt độ chảy 1500ºC. Khi hàm lượng cacbon tăng thì việc cắt bằng oxy khó khăn. Trong trường hợp này muốn cắt được phải nung nóng trước.

- Nhiệt độ chảy của oxit kim loại tạo thành khi cắt phải nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại đó. Nếu điều kiện này không thỏa mãn thì lớp oxit trên bề mặt tại thành không nóng chảy và không bị thổi đi, làm ngăn cản việc oxy hóa lớp kim loại phía dưới.

- Nhiệt lượng sinh ra trong phản ứng cháy của kim loại với oxy phải đủ để duy trì quá trình cắt liên tục. Khi cắt thép, gần 70% nhiệt lượng sinh ra là do phản ứng cháy của kim loại với oxy cung cấp, chỉ có 30% nhiệt lượng là do ngọn lửa nung nóng.

- Xỉ tạo thành khi cắt phải chảy lỏng cao để dễ thổi khỏi rãnh cắt.

- Độ dẫn nhiệt của kim loại và hợp kim không được quá cao. Nếu độ dẫn nhiệt quá cao thì nhiệt lượng bị truyền ra xung quanh, làm nhiệt độ tại chỗ cắt không đủ hoặc làm gián đoạn quá trình cắt.

- Kim loại và hợp kim dùng để cắt cần phải hạn chế hàm lượng của một số nguyên tố làm cản trở đến quá trình cắt: cacbon, crôm, silic...
 

2. Ảnh hưởng của thành phần hóa học của thép đến quá trình cắt bằng oxy

Phụ thuộc vào hàm lượng cacbon và các nguyên tố có trong thép mà chịu cắt bằng oxy mức độ khác nhau.

a) Cacbon

Cacbon có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu cắt bằng oxy của thép và chất lượng của đường cắt. Thép có khả năng cắt tốt khi hàm lượng cacbon trong thép nhỏ hơn 0,3%. Khi hàm lượng cacbon tăng lên đến 0,7% thì tính chịu cắt của thép giảm, đồng thời mép cắt dễ bị tôi cứng, do vậy gây khó khăn cho gia công cơ. Khi hàm lượng cacbon trong thép lớn hơn 1,2% thì thép không cắt được bằng oxy.

b)Silic

Silic hầu như không ảnh hưởng đến tính chịu cắt của thép khi thép có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,3% và hàm lượng silic nhỏ hơn 4%, thì quá trình cắt khó khăn do tạo thành SiO2 khó nóng chảy.

c) Mangan

Mangan không ảnh hưởng đến quá trình cắt. Thép chỉ cắt được bằng oxy khi hàm lượng crôm nhỏ hơn 1%. Nếu hàm lượng crôm bằng (1,5 ÷ 5)% thì muốn cắt được bằng oxy phải nung nóng sơ bộ trước khi cắt, tuy nhiên sau khi cắt, mép cắt có thể bị lẫn xỉ. Nếu hàm lượng crôm vượt quá giới hạn này thì phải cắt bằng oxy thuốc.

d) Niken

Với hàm lượng niken trong thép dưới 4% và hàm lượng cacbon dưới 0,5% thì quá trình cắt dễ dàng. Nếu hàm lượng cacbon lớn hơn sẽ gây khó khăn cho quá trình cắt.
 

e) Photpho, lưu huỳnh

Với hàm lượng thông thường mà thép đã quy định thì photpho và lưu huỳnh hầu như không ảnh hưởng đến quá trình cắt.

Cắt bằng oxy thuốc

Nhiều kim loại và hợp kim không cắt được bằng oxy thường như: gang, thép không gỉ, kim loại và hợp kim màu vì những kim loại và hợp kim này khi bị oxy hóa tạo nên lớp oxit: SiO2, CrO3, Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy cao. Lớp oxit này làm cho quá trình oxy hóa lớp kim loại phía dưới không tiếp tục được. Mặt khác, do tính dẫn nhiệt của các kim loại và hợp kim màu lớn, làm nhiệt độ tại chỗ cắt không đủ hoặc làm gián đoạn quá trình cắt.

 
Giỏ hàng của bạn (0 sản phẩm)
Không có sản phẩm nào trong giỏ hàng của bạn