tăiere de aluminiu și aliajele sale
Ca material structural în industrie sunt utilizarea diferitelor aliaje de aluminiu. Cel mai folosit tip de aliaj duraluminiu, aluminiu-magneziu, aliaje de aluminiu-mangan și unele turnare (siluminului și colab.).
La tăierea aluminiului și a aliajelor sale, trebuie avute în vedere următoarele fapte. peliculă de oxid de aluminiu care acoperă suprafața metalică are un punct de topire mai mare, de 3 ori mai mare decât punctul de topire al metalului în sine. În legătură cu această tăiere necesită o sursă puternică de căldură concentrată care se poate topi pelicula de oxid refractar.
Incluziuni de oxizi friabil în film topit de metal pe marginea de taiere se poate trece în timpul sudurii ulterioare în cordonului de sudură, perturbarea uniformitatea metalului și reducerea proprietăților sale mecanice. În acest sens, este important să se asigure buna îndepărtare a metalului oxidat din cavitatea de tăiere și grosimea minimă a peliculei reflowed.
Aluminiu nu pot fi tăiate de oxigen ascuțite. Utilizarea de taiere de oxigen flux pentru prelucrare de aluminiu nu este de asemenea favorabil. Pulbere de fier, parțial depus pe marginile tăiate, puternic poluante le. Ca urmare a faptului că aluminiul are o afinitate mare cu oxigen, marginile de tăiere la o adâncime considerabilă (6 mm), metalul este oxidat. Duritatea stratului de oxid este crescut brusc, ceea ce complică semnificativ prelucrarea suprafețelor tăiate. În legătură cu fondanți aluminiu oxigen tăiere adecvat numai pentru tăierea acesteia dur.
Din aluminiu metodele de tăiere electrice sunt cele mai importante penetrant de tăiere cu arc și tăiere cu plasmă, precum și alte metode sunt ineficiente, neeconomice și nu oferă o calitate adecvată a tăiat.
Din fig. viteze 70 vizibile cantități de schimbare de tăiere de aluminiu atunci când se utilizează diferite metode de tăiere. Este cel mai productiv de tăiere cu arc electric. Este ineficient chiar și atunci când tăierea mai termoconductor decât aluminiul și metalele, în plus, nu permite să primească marginile tăiate cu o calitate acceptabilă. Dur, puternic acoperite cu oxidarea suprafeței tăiate topită a metalului. Prelucrarea acestor margini laborioasă, și utilizarea acestora pentru sudarea fără tratament ulterior este inacceptabil, deoarece la această lipsă inevitabilă de fuziune la margini și contaminare puternică sudură de incluziuni nemetalice. Cele de mai sus este în mare măsură adevărat pentru separarea aerului arc tăiere de aluminiu.
Costisitoare (proces de tăiere de aluminiu cu arc de alunecare cu ajutorul unui electrod consumabil. Ca rezultat al tăiere este format ușor conice suprafețele în jos cavitatea tăiate acoperite de risc caracteristic asemănător cu riscuri generate în timpul tăierii cu oxigen. Metalul topit este de obicei complet îndepărtată din tăietura. Grosimea filmului cu structură metalică turnată pe suprafața tăiată atinge 0,5 mm tăiere sârmă de oțel Când acest strat poate crește conținutul de fier la 0,04 - .. regiune adâncimea de 0,06% cu substanța chimică modificată compoziția smântânit va fi de 0,03 - 0,13 mm.
Pentru cele mai multe aliaje de aluminiu, de fier este impuritățile dăunătoare. Se formează cu FeAl3 compus de aluminiu. In FeAl3 din aliaj de aluminiu mangan. compus care formează (Fe Mn) Al6. picături de-a lungul limitei grăunților, reducând rezistența și ductilitatea aliajului. Fier din aliaje de aluminiu reduce rezistența la coroziune și conductivitate electrică. În acest sens, în majoritatea cazurilor, un strat care conține fier este îndepărtat, de preferință, prin prelucrare. Pentru conexiuni necritice muchii ulterioare de prelucrare nu este necesară. Sârmă de tăiere de aluminiu este posibil, dar este foarte nerentabilă și o calitate insuficientă.
FIG. 70. Rata de aluminiu tăiate prin diverse metode: 1 - penetrare arc; 2 - plasma; 3 - electrod consumabil; 4 - taiere oxi-arc
Oxy-arc de aluminiu de tăiere are, de asemenea, viteza mare de tăiere și de calitate. Marginile de tăiere dur puternic oxidat, topit și au incluziune, semnificativ de fier oxigen-arc. Eficiența economică a unui tăiere de aluminiu scăzut de oxigen-arc.
Taiere cu plasma aliaje de aluminiu caracterizate printr-o productivitate ridicată. Ca rezultat al tăiere sunt tăiate îngust, se îngustează ușor în jos. Astfel, lățimea tăiat din aliaj de aluminiu de 10 mm grosime în partea superioară 2 - 5 mm, iar partea inferioară 1 - 1,5 mm. Res are un margini netede, ușor aspră. În investigarea secțiunii transversale a suprafeței tăiate se observă în zona de metal turnat având o adâncime 0,2 - 0,5 mm. In plus, zona de tranziție este fin granulată și adâncime de până la 0,5 mm. Duritatea metalului în această zonă este coborâtă. La tăierea unei plasme argon sau un amestec al acestora cu azot pur modificări semnificative în compoziția chimică a metalului nu se produce în stratul de suprafață. incluziuni de gaz de aici - un fenomen rar. Majoritatea acestor margini sunt potrivite pentru sudarea fără pre-tratament. Majoritatea diferă de înaltă performanță și eficiență de tăiere din aliaj de aluminiu penetrant arc. De obicei, tăietura funcționează DC arc. Deasupra sa afirmat că, în calitate de lucru argon gaz pot fi utilizate (tabelul. 33), azot sau amestecuri ale acestora cu hidrogen, atunci când se utilizează freze cu o sursă de gaz separat poate fi folosit un jet de apă sau un jet de aer cu un curent de argon protector central inelar. În acest ultim caz, este posibilă obținerea unui randament ridicat de proces, dar obține o calitate redusă a metalului la margini. Calitate scăzută margini, de asemenea, apare atunci când tăierea cu un singur argon. suprafețe de tăiere punctată cu numeroase lovituri, neregulate. Pe marginile inferioare ale nodulilor abundente sunt formate.
FIG. 71. Influența conținutului de hidrogen în amestec pe calitatea suprafeței de tăiere de aluminiu: A - 22%; B - 35%; în - 40%; g - 51%; etc - 65%
Date despre tăierea din aliaj de magneziu-aluminiu penetrant arc în argon [50]
Grosimea metalului fiind tăiat în mm
La marginea aliajelor de aluminiu tăiate apare benzi metalice supuse la reflow. În această zonă, metalul are o structură dendritică; incluziuni observate în formă de bule de gaz și pelicula de oxid. Adâncimea zonei topite în condiții favorabile este de 0,3 - 0,4mm, dar atunci când viteza de tăiere redusă poate ajunge la partea de jos a tăiat cu 2 - 3 mm. La tăierea din aliaj de aluminiu-magneziu în stratul de suprafață topită de grosime uniformă se observă magneziu tăiat epuizare. Reducerea mediilor de conținut de magneziu 15 - 20 de% din valoarea conținutului său în metalul de bază. deșeuri de magneziu nu este dependentă de conținutul de hidrogen în amestecul gazos de lucru într-un procent de aproximativ aceeași la marginile de sus și de jos. caracteristică externă, selecția intensivă magneziu arderea de fum alb se observă în timpul procesului de tăiere.
În unele aliaje apare o zonă de înmuiere până la 1 cm lățime de-a lungul marginilor.
Verificarea specimenelor sudate din aliaj de aluminiu-magneziu format electrod consumabil în argon la marginile sta arc penetrantă ascuțite în amestec argon-hidrogen; după degresare și perie de metal de curățare a arătat că rezistența statică și duritatea metalului de sudură este cusături aproape egale, sudate pe margini prelucrate. În același timp, cusături sudate după tăiere poate avea lipsa de fuziune, incluziuni și pori ale peliculelor de oxid.
aliaje de aluminiu-magneziu necesită cea mai precizia de tăiere moduri. La tăierea cu cea mai mare viteză posibilă, iar conținutul în amestec de 50% hidrogen poate fi obținut prin uniformă a adâncimii de tăiere strat de metal fritată cu grosime minimă (0,15 mm). Calitatea sudurii este îmbunătățită. aliaj de aluminiu-mangan și tipul de aliaj de duraluminiu mai ușor de tăiat. Pentru aceasta putem folosi amestecuri de gaze care conțin mai puțin de 50% hidrogen.
1 (Submitted E. P. Maslovoy și N. K. Pliska.)
Prin urmare, este recomandabil să se taie din aliaje de aluminiu cu gaz arc metodelor de tăiere. Aluminiu tăiate corespunzător penetrante arc; Cu toate acestea, pentru separarea de metal de 100 mm grosime și pentru a funcționa la o tensiune înaltă de peste o tensiune sigură pentru scule de mana. Când starea de taiere mecanizate pentru operarea în condiții de siguranță, o separare a metalului semnificativ mai mare grosime. Folosind metoda de penetrare a arcului poate fi tăiat cu grosimea de aluminiu de 120 - 150 mm și mai mult.
D. G. Byhovsky (VNIIESO) busteni tăiate dintr-un aliaj de aluminiu de 250 mm diametru, prin rotirea în jurul axei sale longitudinale, ca și tăiere.
Tăierea mică grosime aluminiu penetrant arc are loc la astfel de viteze mari pe care sunt dificil de implementat pentru procesul de execuție manuală. Grosimea de aluminiu mai mică de 5 mm, în unele cazuri, manualul de tăiere mai ușor de tăiat jetul de plasmă. arc trimis utilizând mecanismele de tăiere pot fi utilizate pentru metale mai subțire. Grosimea de aluminiu mai mică de 3 mm, în multe cazuri, de preferat să taie plasma.