Автогенная резка

Автогенная резкаАВТОГЕННАЯ РЕЗКА, представляет собою процесс сгорания металла, подогретого газовым пламенем до температуры воспламенения, в струе кислорода. Автогенная резка появилась несколько раньше автогенной сварки. Первые опыты английского инженера Томаса Флетнера, произведенные им в 1888—89 г. в области автогенного метода, относятся именно к автогенной  резке железа и стали. Большое промышленное значение автогенная  резка получает лишь с 1902 г. Сгорание в струе кислорода железных сплавов наступает при температуре металла в 1350°С (белое каление). Сильная струя кислорода, помимо своего участия в реакции горения, исполняет также функции механического усилия для удаления образующихся на поверхности разреза окислов железа. Из сказанного следуют два основных положения для автогенной  резки металлов: а) Автогенной  резке подлежат лишь те металлы, у которых температура воспламенения (температурой воспламенения называется температура, при которой начинается сгорание металла в струе кислорода) и температура их окислов лежат ниже температуры плавления металлов;

к таким металлам можно отнести железо и сталь (стальное литье). Чугун, ковкий чугун, красная медь и ее сплавы, алюминий и прочие с помощью автогенного способа разрезаны быть не могут; эти металлы могут быть проплавлены даже обыкновенной сварочной горелкой, при чем место разреза имеет чрезвычайно нечистую оплавленную поверхность.

б) Процесс резания (автогенного) распадается на два совершенно отличных один от другого явления—подогрев сварочным пламенем до температуры воспламенения и сго­рание. На этом принципе построена горелка для резки (резак), безотносительно к го­рючему газу. Фиг. 1 изображает горелки резаков различных конструкций,

 

Автогенная резка. Фиг.1

 

 

Фиг. 2 по­казывает резак нормального типа с кон­центрическим расположением подогреваю­щего и режущего сопел. Горючим газом, как и в автогенной сварке, служат ацети­лен, водород, блаугаз и прочие.

 

Автогенная резка. Фиг.2

 

 

Наиболее рас­пространенными и рентабельными газами являются ацетилен и водород, но в по­следнее время, в связи с недостатком кар­бида, с успехом применяют жидкие горю­чие - блаугаз, бензол, бензин. Последние обязаны своим успехом появив­шемуся безопасному аппарату системы Фернгольца (см. фиг. 3).

 

avtogennaja rezka 3

 

 

Нормальная мощность резаков позволяет производить резку же­леза и стали толщиной от 2 до 300 мм; макси­мальная же толщина, доступная разреза­нию автогенным способом, достигает 800-1000 мм, в этих случаях применяются специальные резаки с 3 и 4 рукавами. Способ автогенной резки применяется часто в специальных ра­ботах, заменяя рубку и т. п.; так, например, существуют резаки для срезания заклепоч­ных головок. В случаях однотипных работ массового характера, для увеличения про­изводительности резальщика, применяют специальные механические приспособления, как, например: машина для резки валов (фиг. 4), машина для циркульной резки (фиг. 5).

 

Автогенная резка. Фиг.4

 

Автогенная резка. Фиг.5

 

Кислород, употребляемый для рез­ки, должен быть химически чистым, с содержанием посторонних примесей (азота и др.) не более 2%. Ухудшение качества кислорода значи­тельно понижает качество и производитель­ность резки, повышая одновременно расход кислорода; например, для железа толщиной в 30 мм, при чистоте кислорода в 99%, про­изводительность равна 1 м резки в 4,17 мин.; при чистоте кислорода в 95%, производи­тельность равна 1 м резки в 7,15 мин. Не меньшее значение имеет рабочее давление кислорода  р; например для железа в 30 мм толщиной при р = 0,5 atm производитель­ность равна 1 м в 8,2 мин., при р = 3,5 atm производительность равна 1 м в 3,5 мин.

Оборудование для автогенной резки совершен­но сходно с установкой для автогенной сварки. Характерно лишь, что при произ­водстве больших работ часто находят при­менение кислородные блоки или батареи, т. е. ряд баллонов, соединенных последова­тельно. Что касается манодетандера, то единственным его отличием от сварочного манодетандера является его рабочий мано­метр, мощность которого рассчитана до 20 atmНа такую же гидравлическую плот­ность и прочность должен быть рассчитан кисло­родный рукав.

Производительность и рас­ход газа при автогенной резке характеризуются данными помещенной ниже таблицы.

 

avtogennaja rezka 5

 

В основу теоретического подсчета данных для автогенной резки положены следующие соображения: а) для сгорания 1 cм3 железа с удельным весом 7,8 требу­ется 4,26 л химически чистого кислорода или 5 л кислорода торгового качества; б) для подогревания до температуры воспламенения потребное количество кислорода составляет от 10 до 25% от расхода при сгорании; в) ширина прореза колеблется от 2 до 10 мм; г) скорость газа при выходе из сопла горелки равна 100-400 м/сек; д) расход ацетилена при автогенной резке составляет примерно от 25 до 5% расхода кислорода.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.