Этот вид резки (оплавления) металла электрической дугой применяют при отсутствии оборудования для других более эффективных способов или для отрезания небольших кусков металла, а также поверхностной выплавки небольших дефектов. Процесс резки осуществляется теплом дуги, горящей между обрабатываемым металлом и электродом. В качестве электродов при ручной резке применяют угольные и вольфрамовые электроды, однако предпочтительней использовать специальные стальные электроды с тугоплавким покрытием повышенной толщины. Угольные электроды науглероживают разрезанные кромки металла и не обеспечивают удовлетворительную поверхность реза. Для вольфрамовых электродов требуется инертный газ, -поэтому процесс резки сильно усложняется и удорожается.
Покрытые электроды, разработанные ИЭС им. Е. О. Патона, марки АНР-2М обеспечивают высокую производительность резки углеродистых, легированных, высоколегированных нержавеющих сталей и чугуна. Поверхность реза получается достаточно гладкой, и шлаковая корка легко отделяется. Такие электроды применяют для разделительной резки арматуры железобетона, выплавки корня шва, удаления дефектов и излишков литья и других целей. Разделительная резка электродами АНР-2М наиболее удобна при наклонном положении разрезаемой детали для лучшего стекания расплавляемого металла. Поверхностная резка удобней в вертикальном положении, но возможна и во всех пространственных положениях. Обычно процесс резки начинают в верхней части элемента и ведут его сверху вниз, применяя постоянный ток обратной полярности. Рекомендуемые режимы резки электродами АНР-2М приведены в табл. Производительность резки углеродистой, низколегированной стали и чугуна 12—13,5 кг/ч, высоколегированной нержавеющей стали 18—20 кг/ч.
Режимы резки электродами АНР-2М
Дуговая подводная резка металлов
Подводная резка металлов необходима при ремонте судов, подводной части металлических конструкций портовых гидротехнических и других сооружений. Находясь под водой, рабочий-резчик стеснен в своих движениях, так как кроме сопротивления воды и состояния невесомости он одет в специальное водолазное снаряжение. Видимость ограничена, особенно во время резки, когда выделяется значительное количество оксидов железа, образующих бурый раствор в воде, мешающий ориентированию резчика и обзору разрезаемой конструкции. Для резки под водой используют водородно-кислородные и бензинокислородные резаки, однако применяют также электрокислородную резку металлов. Для резки используют полые (трубчатые) стальные, угольные, графитизированные электроды (рис. 23.9). В осевой канал угольного или графитизированного электрода вставляют тонкую медную или кварцевую трубку, а сам электрод покрывают металлической оболочкой, на которую наносят водонепроницаемый слой покрытия. В качестве металлического электрода используют тонкую цельнотянутую стальную трубку диаметром 5—8 мм с каналом 2—3 мм, покрытую специальной ионизирующей обмазкой и водонепроницаемой пленкой. Электроды длиной 450 мм закрепляют в специальной держатель-резак, подводящий электрический ток и кислород к трубке. Иногда применяют карборундовый электрод.
Рис. 23.9. Электроды для подводной дуговой резки
а — электрод из стальной трубки; б — электрод угольный или графитовый; в — электрод карборундовый, 1 — стальная трубка; 2 — внутренний канал трубки, 5 — покрытие; 4 — угольный или графитизированный электрод; 5 — тонкая мелкая или кварцевая трубка; 6 — металлическая оболочка; 7 — карборундовый электрод; 8 — продольный канал в электроде
В связи с подводной работой у резака должна быть очень надежная изоляция. Электрокислородную резку можно выполнять на глубине до 100 м. Расход кислорода примерно 6—10м3/ч, расход металлических электродов примерно 1 электрод в 1 мин. Угольного электрода в металлической оболочке длиной 250 мм хватает на 10—12 мин, а карборундового длиной 250 мм и диаметром 12—15 мм — на 15—20 мин. Для резки применяют постоянный ток прямой полярности, не превышающий 400 А.
Рис. 23.10. Подводная кислороднодуговая резка с опиранием наконечником покрытия электрода на изделие
При резке вначале подают режущий кислород, а затем зажигают дугу и осуществляют процесс резания. Наиболее просто и эффективно вести резку начиная с края разрезаемой детали и в дальнейшем опираясь чехольчиком электрода на металл, наклоняя при этом электрод на 10—15° в сторону перемещения (рис. 23.10). При прекращении резки или смене э!ектрода необходимо сперва оборвать дугу, а затем выключить подачу кислорода. Ввиду плохой видимости следует процесс резки вести по временно прикрепляемой к детали линейке или шаблону, являющемуся ориентиром для движения электрода.
Контрольные вопросы
Как удается использовать плазменную дугу для сварки и резки металла? Что мы называем дугой прямого и косвенного действия?
Какой из плазмотронов — с аксиальной подачей газа или с вихревой подачей — необходимо применить при использовании воздуха в качестве плазмообразующего газа для резки стали?
Какой плазмотрон — РДП-1 или ПРВ-202 — предпочтительней для резки алюминия?
Что называют «броском» тока и как от него избавиться?
Преимущества и недостатки воздушно-дуговой резки.
Упражнения
Какой плазмотрон необходимо взять для резки листа меди толщиной 15 км? На каком токе и с использованием какого газа?
Какой требуется установить режим для резки нержавеющей стали толщиной 15 мм (величину тока, давление плазмообразующего газа)? Какой плазмотрон при этом используется?
