Tăierea gazului cu flăcări de gaz
Editare - o etapă de prelucrare, în timpul căreia deformațiilor plastice locale este modificat forma inițială a foaie, semifabricatul sau articol. Astfel, obținut comercial foi de oțel laminate la cald, oțelul poate avea ondulație (curbura în direcția longitudinală foaie) și o deformare de 12 mm per 1 m. Distorsiunea admisă și livrate profile laminate. Producția de structuri sudate duce inevitabil la deformarea lor, colmatare.
Pentru a tăia piesele de prelucrat precise mecanic, prin tăiere cu oxigen sau plasmă, este necesar ca foile de la care sunt tăiate să fie dispuse în cea mai uniformă formă aplatizată. Prin urmare, înainte de tăiere, foile cele mai deformate trebuie editate. Pentru foile de grosime limitată, acest lucru se realizează prin îndreptarea în multi-role sau prese "în frig" sau prin încălzirea metalului îndreptat. În acest caz, îndoirea este efectuată fără presiune (în rulouri, cleme) sau șocuri (strikere, ciocane, șaibe). Cu toate acestea, metodele mecanizate de îndreptare sunt limitate în aplicarea unei grosimi de elemente plate până la 100 mm.
În cazul structurilor cu formă complexă, aceste metode nu sunt, în general, aplicabile și sunt utilizate pentru încălzirea locală, în special pentru flacăra de gaz, care sa dezvoltat semnificativ în ultimii ani.
Schimbările fizice esență flăcării este schimbarea dimensiunilor liniare și formei, ca urmare a deformării plastice localizate cauzate de încălzirea locală a metalului, care a limitat disponibilitatea deformare înconjurătoare regiuni suficient de rigide din metal rece. De exemplu, dacă într-o porțiune centrală a foii (.. Fig 128 a) are un loc Bukhtin centrat în zona A, pentru alinierea foii trebuie întind fie toată zona periferică (care poate fi realizată manual numai pentru lăcătușul subțire de metal îndreptare - crearea de deformare plastică a metalelor la margini cu un ciocan), sau trage, tăiate dimensiuni metalice liniare zona Bukhtin. Acest lucru se realizează prin încălzirea locală Bukhtin, de exemplu flacără, astfel încât rece de metal din jur ar provoca tensiuni de compresiune încălzită deasupra punctului de curgere. Apoi, după răcire, se va reduce deformarea dimensiunii și Bukhtin redusă sau dispare complet, se aliniază cu restul foii. Firește, prin acțiunea zonei de încălzire cu flacără va fi mai mare (Fig. 128 b) și, prin urmare, va fi mare și reducerea finală. Prin urmare, este necesar să se efectueze căldură de la convexitate Bukhtin.
Deoarece cantitatea absolută de deformare depinde de temperatura de încălzire. și din zona de încălzire. Aceste valori ar trebui să fie selectate (aproximativ calcul, experimente preliminare și experiență), pentru a pune în aplicare cazuri diferite schimbări. Aceasta, desigur, atunci când încălzirea cu flacără importantă caracteristică este intensitatea și de încălzire. În unele cazuri, când rigiditatea partea neîncălzită fiei (proiectare) este mică (de exemplu, zona de încălzire de mare în raport cu întreaga foaie) și nu poate cauza deformarea compresiune plastică necesară a zonei încălzite în timpul încălzirii sale, aplica artificial elementul corectabile anchilozare: de exemplu, în în cazul Fig. 128, și - aderență pe o cale (de-a lungul marginilor individuale) unghiuri dure, marca sau praguri. După sfârșitul schimbă duritatea temporară este eliminat (tăiat sau doborâți tack, clemă detașabilă).
Încălzirea locală poate fi corectată și elemente de o altă formă. Astfel, de exemplu, pentru a corecta poligon (Fig. 128, c) trebuie să fie încălzită în zona de încălzire Un spot schematic, un triunghi, un trapez (hașurată în Fig. 128 in). Când suficientă rigiditate sistem încălzite deformare plastică mare a compresiei (reduce dimensiunile liniare) de margine încălzite larg (în Fig. 128, în partea de jos) va conduce la scurtarea remediul ei mai mare și, respectiv, îndoiți. Prin urmare, este necesar să se aleagă corect nu numai temperatura și cantitatea de zona de încălzire, dar, de asemenea, forma sa și, uneori, când indreptare mai multe locuri, iar secvența de încălzire și răcire a diferitelor structuri porțiuni de foaie.
Încălzirea indreptare poate fi realizată nu numai pete, ci și în mișcarea wavelike a sursei de încălzire liniare sau corectează produsul, ceea ce duce la zona corespunzătoare alungită dreaptă sau șerpuitoare de încălzire (Fig. 128 g). Atunci când se deplasează în zona de încălzire reducerile liniare între și de-a lungul acestei zone inegale. Contracțiile transversale sunt de obicei mai mari decât tăieturile longitudinale. Astfel, dacă o foaie de oțel relativ subțire (dimensiune 1 m X 1 m) pentru a încălzi lățimea dungă de aproximativ 80 mm în întreaga grosime, tăierea transversală în jurul 0.7-0.75 mm și -0.15 mm numai longitudinal. Amploarea tulpinilor longitudinale și transversale depinde de raportul dintre dimensiunile globale foaie L / B (Fig. 128 g). Cu cât raportul L / B, t. E. Mai mult decât foaia încălzită, relativ mai mare este deformarea longitudinală. elemente atât de mult indreptare plate adecvate pentru a utiliza o deformare transversală mai mare, cât și pentru produsele de tip arbori, placi - longitudinale.
Locația benzi de încălzire nu în funcție de axa de simetrie conduce nu numai pentru a reduce dimensiunea, dar, de asemenea, elementul de îndoit îndreptare general, a cărei valoare depinde de duritatea piesei (Detalii).
Atunci când editați foi groase și elemente groase într-un număr de cazuri, este necesar să se ia în considerare posibilitatea de a schimba dimensiunea nu numai în planul principal, dar, de asemenea, apariția de deformare plan cauzate de încălzirea neuniformă a grosimii lor, în conformitate cu fig. 128, b.
Corecția flacării cu gaz poate fi utilizată nu numai pentru oțeluri, ci și pentru foi și produse din metale neferoase.
Atunci când corecția flacării de gaz poate fi utilizată ca o flacără cu acetilă-oxigen, precum și flacăra de diferite alternative la acetilenă. Cu toate acestea, în unele cazuri, trebuie să țină cont de posibila gradul de reducere a intensității căldurii, ducând la fața locului a crescut (zona) de încălzire și, în consecință, de asemenea, zona de încălzire și raporturi de rigiditate rece de metal ambiant.
Orice intrare suplimentară de căldură în produs și prezența unor deformări plastice suplimentare locale duce la o creștere în zonele de tensiuni interne ridicate, în special tulpinile, atingând limita de curgere, m. E. o creștere generală a structurii de intensitate. În anumite condiții și mai ales cu o mică marjă de plasticitate a metalului structural, aceasta poate duce la apariția fisurilor în timpul procesului de fabricație sau în condiții de funcționare, care uneori cauzează o deformare mică dar suplimentară. Pentru a exclude astfel de deteriorări sau pentru a reduce caracteristicile de performanță ale unei structuri care are o rezistență generală mai mare (de la sudare, pansament suplimentar), acestea trebuie supuse unui tratament termic general pentru a ușura solicitările interne.
În legătură cu cele de mai sus, procesul tehnologic de fabricare a structurilor sudate trebuie să fie construit astfel încât să se obțină cât mai aproape de forma și dimensiunea dorită, pentru a limita îndreptarea lor ulterioară.
Combaterea termică prin flacără locală cu gaz
În multe cazuri, în fabricarea structurilor sudate și în prelucrarea metalelor, se recomandă utilizarea unui tratament termic local utilizând încălzirea locală cu surse de căldură foarte eficiente. Încălzirea cu flacără locală este utilizată în următoarele tratamente tehnologice:
1) întărirea suprafeței pieselor;
2) recoacerea, normalizarea, temperarea pentru îmbunătățirea structurii și proprietăților metalului (în special a îmbinărilor sudate) și posibilitatea prelucrării ulterioare;
3) temperarea locală, încălzirea pentru îndepărtarea și redistribuirea solicitărilor interne, în special în structurile sudate;
4) curățarea suprafețelor de foi și structuri asamblate pentru sudare.
Etanșarea suprafeței printr-o flacără de gaze, având cea mai mare aplicație industrială și necesitând echipamente și aparatură specială, va fi luată în considerare în detaliu în cap. XIX.
Reglajul local (normalizarea) sau temperarea pentru îmbunătățirea structurii și a proprietăților este utilizat în principal pentru îmbinările sudate ale oțelurilor aliate și metalelor neferoase. Deoarece, în aceste cazuri, necesită îmbunătățirea numai metalul de sudură și porțiunile afectate de căldură ale zonei afectate de căldură, acesta poate fi utilizat nu numai produs comun tratament termic, si numai, in apropiere de suduri locale. Regimul de îmbunătățire a tratamentului termic (temperatură, timp de menținere, viteză de răcire) pentru diferite metale (precum și pentru prelucrare) este diferit.
Deși tratamentul termic la fața locului (chiar și cu utilizarea de inducție, în special de încălzire, de înaltă frecvență) este mai puțin avansată decât totalul, prevede anumite cazuri posibilitatea de a obține rezultatele dorite cu costuri minime de capital și cu ajutorul unui aparat simplu.
Când flacără încălzire locală tratament termic la o temperatură repartizabile zona predeterminată se efectuează arzătoarele cu flacără convenționale (și uneori tăietori) folosind înlocuitori de acetilena sau sale. Încălzirea se realizează de obicei cu flacără dispersedly se realizează și o mare capacitate pentru această îndepărtare a muștiucului de suprafață încălzită pentru a evita supraîncălzirea și, astfel, mai topire. Temperatura de încălzire este estimată cu termocupluri la temperatură mai scăzută, indicând valorile crayon sale și pentru gamă suficient de largă de temperatură de tratament termic (de exemplu, low-sensibilitate la temperatura de prelucrare a oțelului carbon scăzut) prin incandescenta, evaluată vizual.
Durata de înmuiere și reglarea vitezei de răcire sunt astfel limitate de gradul adecvat de încărcare a sudorului. În unele cazuri, încetinirea vitezei de răcire se realizează prin dispozitive simple suplimentare care limitează pierderea de căldură în spațiul din jur (utilizarea păturilor de azbest, plasarea pieselor mici în dispozitive cu nisip uscat, uneori încălzit etc.).
Tratamentul termic cu flacără locală pentru facilitarea prelucrării ulterioare se utilizează pentru a tempera temperat cu marginile de tăiere a oxigenului și, mai puțin frecvent, pentru prelucrarea locală (de exemplu, forare, frezare) a pieselor întărite. De regulă, cerințele pentru modul de încălzire în aceste cazuri sunt mai puțin stricte decât cele din precedent și sunt ușor de controlat de un operator calificat.
eliberare locală pentru îndepărtarea tensiunilor interne este eficientă numai pentru îmbinări sudate relativ simple, de exemplu, al îmbinării de conducte, sudarea țevilor și așa mai departe. Un mod de tratament termic pentru structuri metalice date în mod tipic de temperatură (în mod obișnuit, în intervalul 600- 680 ° C) și timpul de expunere Lățimea zonei de încălzire. Metodele de efectuare a acestei prelucrări și modul său de reglementare în acest caz este similar cu punerea în aplicare a prelucrării pentru a îmbunătăți structura, dar temperatura maximă de încălzire este de obicei mai mică și durata de expunere se realizează prin intermediul, reține răcire.
Redistribuirea tensiunilor reziduale interne în structuri sudate, în principal în îmbinările cap la cap pot fi realizate și așa-numita prelucrare a termoplastică. Astfel, pentru redistribuirea stresului furnizat benzilor de încălzire de circa 80 mm până la aproximativ 250 ° C mnogoplamennymi arzătoare speciale cu un aranjament liniar de duze de flacără simultan din două părți ale îmbinării la o distanță de 100-150 mm. Deoarece banda încălzită arzătoare cu mișcare umplut cu apă pentru răcire rapidă și fără încălzire o lățime mare. Apa este alimentată prin canale speciale în flacăra arzătorului din spatele duzelor. Cu acest mod, în zonele încălzite ale metalului apar deformări plastice reziduale, cusătură la tracțiune, eliminând astfel tensiunile de întindere reziduale existente în metalul de sudură și zona afectată de căldură. Cu toate acestea, atât în metalul de bază, în zona de încălzire și de răcire a cusăturilor paralele cu stresul rezidual egal pentru a produce, de obicei, rezistență și o zonă comună mai mare decât după sudare. Datorită faptului că această redistribuire a tensiunilor reziduale, reducându-le la cusătură, creează o valoare aproximativ aceeași în cele două zone ale metalului de bază, este avantajos numai în cazul în care proprietățile mecanice ale metalului de sudură și zona afectată de căldură este mai mică decât proprietățile metalului de sudură. În stadiul actual de sudură, atunci când, în majoritatea cazurilor, asigură rezistența și fiabilitatea sudurile necesare, puțin diferită de structura metalică, metoda de stres redistribuție termoplastic acum greu de folosit.
Pentru curățarea suprafețelor (și într-o măsură mai mică în golurile colectate în cadrul structurilor de sudură) de oxizi și rugina sunt aplicabile de încălzire cu flacără de gaz. Astfel, din cauza căldurii de intrare suficient de concentrate în stratul de suprafață al oxizilor Calve încălzit (bounce) de metalul rece și acțiunea mecanică a flăcării suflat. Într-o anumită măsură, în ajustarea normală a flăcării are loc și oxizi de recuperare. Pentru sunt utilizate o curățare metalică convențională sau de arzătoare (decalaje care sosesc porțiuni din locația în care se va aplica cusătură de curățare) sau ardere „racleta“ - Arzătoare mnogoplamennye cu brațe lungi și rolele care asigură distanța cerută de flacăra la suprafața curățată a foii.