Chương 5 CÔNG NGHỆ CẮT KIM LOẠI pot

− Các ôxýt được tạo thành phải ở trạng thái lỏng, và nhiệt độ nóng chảy của chúng tối đa bằng nhiệt độ nóng chảy của kim loại − Ngọn lửa nung nóng không được quá nóng.. − Tác động lên rô

Trang 1

Chương 5 CÔNG NGHỆ CẮT KIM LOẠI

5.1 Cắt kim loại bằng Oxy

5.1.1 Định nghĩa

Cắt bằng oxy là một phương pháp cắt bằng nhiệt nhằm thực hiện một nguyên công cắt qua sự đốt cháy cục bộ và liên tục Có một sự ôxy hóa kim loại xảy ra

Sắt cháy trong ôxy biểu hiện màu hồng sáng

Các điều kiện để ráp :

− Nhiệt độ lúc mồi lửa phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy

Cần phải đạt được sự ôxy hóa và không cho nóng chảy kim loại

− Kim loại phải ôxy hóa dễ dàng sao cho phản ứng xảy ra phải phát nhiệt, để duy trì kim loại ở nhiệt độ mồi lửa được dễ dàng

− Các ôxýt được tạo thành phải ở trạng thái lỏng, và nhiệt độ nóng chảy của chúng tối đa bằng nhiệt độ nóng chảy của kim loại

− Ngọn lửa nung nóng không được quá nóng

5.1.2 Cắt ôxy bằng tay

Sự điều chỉnh áp suất, việc lựa chọn béc phun, và tốc độ cắt đều do người chế tạo đưa

ra

Ví dụ : vòi phun 10/10 = dày 5 đến 12 mm

Ap suất của O2 để cắt từ 1,5 đến 2 Bar

Tốc độ di chuyển 80 đến 60 cm/mm

Điều chỉnh ngọn lửa đốt nóng :

− Ngọn lửa đốt nóng không được quá nóng

− Tác động lên rôbinê của tia cắt không được tạo ra sự điều chỉnh sai lệch của ngọn lửa đốt nóng

Sự mồi khi cắt:

− Từ mép tấm tôn, cần phải có một cái lỗ, một mảnh phoi được thoát ra từ đục

− Đốt nóng kim loại đến trạng thái nóng đỏ

− Mở vòi cắt

Tiến hành cắt:

− Chi tiết cần phải ở trạng thái liên đới với tấm tôn càng lâu càng tốt mà từ đó người

ta cắt chi tiết

Nhận xét: Áp suất của khí ôxy dùng để cắt phải được điều chỉnh ở vị trí “ cắt mở”

5.1.3 Bí quyết để cắt kim loại bằng ôxy

Chỉ có những kim loại dễ bị ôxy hóa thì có thể được cắt bằng ôxy mà cần bí quyết gì cả

Những kim loại không rỉ hay khó rỉ phải có bí quyết mới cắt được, để dẫn đến sự oxy hóa

THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ HÀN 117

Trang 2

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM ĐÀO TẠO BẢO DƯỠNG CÔNG NGHIỆP

Cắt gang bằng ôxy :

Người ta cho thêm một que thép non, hay đốt nóng tia cắt

Cắt gang, nhôm, đồng, và các thép không rỉ bằng ôxy :

Người ta sử dụng bột sắt, hay bột silíc, những bột này làm cho sự ôxy hóa không nóng chảy xảy ra dể dàng hơn Hãy rửa mối hàn

5.1.4 Cắt bằng ôxy dưới nước

- Độ sâu tối đa từ 10 đến 12m cho khí axêtylen 40m cho khí hydrô

5.1.5 Cắt ôxy bằng máy

Các loại máy chủ yếu :

− Máy xách tay hay xe có động cơ

− Các máy chép hình

− Các máy điều khiển bằng số

Các kiểu cơ cấu dẫn hướngkhác nhau của các máy chép hình:

− Thiết bị vạch đồ thị đường cong (con lăn chủ động điều khiển bằng tay)

− Dụng cụ vạch dấu bằng con lăn từ Một bánh lăn từ trường chạy theo đường biên của một cái dưỡng (mẫu)

− Chế tạo dưỡng mẫu : cần tăng thêm hay giảm bớt bán kính của bánh lăn nhỏ hơn nữa rãnh

− Dụng cụ vạch dấu bằng mắt điện tử Một tế bào quang điện đi theo đường đi và cần 1 môtơ chỉ hướng

Cắt và tiến hành vát mép cạnh:

Nguyên công cắt được thực hiện bằng 3 đèn xì cùng một lúc.

Trang 3

tôn Độ dày BAR RÃNH

tính bằng mm

Từ 3

mm

đến 15

mm 10/10 1,5 mm

3 mm 32

5 mm 30

8 mm 27

10 mm 25

12 mm 22

15 mm 20

3 mm 1,5

5 mm 1,7

8 mm 2,0

10 mm 2,2

12 mm 2,4

15 mm 2,7

1,5 bar

0,150 bar

Toàn phần

o2

1200 ÷1300

1300 ÷1700

1400 ÷ 1900

1550 ÷ 2000

1700 ÷2200

C2H2

175 ÷ 280

1,8÷ 2,6 1,8 ÷2,6 1,8÷ 2,6 1,8 ÷2,6 1,8 ÷2,6

Từ 12

mm

đến

40 mm

15/10 1,5 đến 2 mm

12 mm 26

15 mm 25

20 mm 22

25 mm 20

30 mm 18

35 mm 16

40 mm 15

12 mm 2,6

15 mm 2,0

20 mm 2,3

25 mm 2,7

30 mm 3,0

35 mm 3,4

40 mm 3,7

1,5 bar

0,15 bar

0,200 bar

2800 ÷ 3600

3000 ÷ 3800

3400 ÷ 4600

3800 ÷ 5000

4150 ÷ 5150

4550 ÷ 5300

4900 ÷ 5600

220 ÷ 400

350 ÷ 450

2,4 ÷ 3,5 2,4 ÷ 3,5 2,4 ÷ 3,5 2,4 ÷ 3,5 2,4 ÷ 3,5 2,4 ÷ 3,5 2,4 ÷ 3,5

Từ 40

mm

đến

100

mm

20/10 2 đến 2,5 mm

40 mm 16

50 mm 15

60 mm 14,5

70 mm 14

80 mm 13,5

90 mm 13

100 mm 12,5

40 mm 3,0

50 mm 3,1

60 mm 3,2

70 mm 3,3

80 mm 3,4

90 mm 3,5

100 mm 3,6

1,5 bar

0,150 bar

0,200 bar

7100 ÷ 9850

7500 ÷13400

7900 ÷14400

8350 ÷15500

400 ÷600

530 ÷680

3,2 ÷ 6 3,2 ÷ 6 3,2 ÷ 6 3,2 ÷ 6

Trang 4

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO BẢO DƯỠNG CÔNG NGHIỆP

CẮT ĐÚNG _

Tróc từ nữa chiều dày Thiếu nhiệt

Tăng công suất nhiệt

Nung nóng quá mạnh và ngọn lửa quá gần tấm tôn Kiểm tra lại ngọn lửa và điều chỉnh độ cao

Trang 5

Đường vân quá rõ nét Tăng tốc độ cắt.

Chậm quá, các đường vân

có khuynh hướng ngã về sau

Giảm bớt tốc độ cắt

Các vết cắt bằng đèn xì phải được mài lại Cắt bằng ôxy gây ra một vùng nhỏ bị ảnh hưởng nhiệt, vùng này cần phải được khắc phục bằng cách mài, nhất là trên mép vát hàn Trước

và sau khi khi cắt bằng ôxy, một số thép cần phải được nung nóng trước giống như khi hàn Người ta thêm các mỏ đốt vào mỏ cắt đặt đằng trước vòi cắt Đôi khi, cần tiến hành hàn một vài điểm có độ cứng trên mép vát trước các nguyên công hàn (các thép tôi)

5.2 Đột lỗ bằng khí hồ quang

Đột lỗ bằng khí hồ quang là một phương pháp được sử dụng chủ yếu trong công việc

gò hàn thô, đục tẩy các mối hàn để thực hiện những công việc sửa chữa Trong ngành đúc, phương pháp này được sử dụng để khắc phục những vết rạn nứt cho công việc sữa chữa bằng cách hàn đắp vào

Một hồ quang điện phóng ra giữa điện cực bằng graphít (than chì) và chi tiết cần đục làm cho kim loại nóng chảy trong khi một tia không khí nén đẩy kim loại nóng chảy đi ( phương pháp “ hơi hồ quang ” )

Dòng điện được sử dụng là dòng điện một chiều được nắn dòng, không được sử dụng các máy hàn đến hết công suất của nó (có nguy cơ làm hỏng các đi-ốt)

Điện cực bằng graphít phải được nối với dây nối đất dương Nó cũng bị tấn công tới tấp bởi các điện tử, còn chi tiết bị đục gọt cũng chịu phải sự phẳng các bon ít hơn

Các điện cực được sử dụng có đường kính từ 4 đến 16 mm, tuy nhiên cũng còn có các điện cực có đường kính đến 19 mm

Đường kính các

Cường độ nhỏ nhất

Trang 6

1

2 3 4

5

1

3 6

6

Cường độ lớn nhất

Cách thực hiện đục gọt bằng hơi hồ quang

Phải luôn luôn đặt chi tiết vào thiết bị tạo ra hơi hồ quang sao cho kim loại nóng chảy

có thể chảy dễ dàng

Cho khí nén hoạt động để đẩy kim loại nóng chảy ngay sau khi hồ quang điện bắt đầu hoạt động

Mồi hồ quang điện và giữ que hàn tiếp xúc với kim loại trong suốt quá trình đột

Dịch chuyển que hàn từ phải sang trái Người thao tác không được quan sát gì mỗi khi

hồ quang điện ngưng lại; điều đó nói rằng sự tiến quá chậm Người thao tác phải chăm chú để đạt được bề mặt đều đặn không bị lổ rỗ

Ap suất của khí nén được sử dụng từ 4 đến 6 bar với lưu lượng thoát ra là 0,8 m3/ giờ

Phương pháp này tiêu hao năng lượng đáng kể Hiệu suất tốt

Đục gọt kim loại bằng khí hồ quang cũng được thực hiện tự động với các điện cực nối đầu có đường kính lớn

Hình dáng của các điện cực thay đổi theo dạng của rãnh đã được tạo ra

Bắt buộc phải mài đi chỗ xói lở trước khi hàn, bởi vì phương pháp này để lại các vết các bon trên bề mặt

Cũng cần phải nung nóng một số loại thép (CrMo) trước khi thực hiện đục gọt

5.3 Cắt kim loại bằng plasma

Cắt bằng plasma đặc biệt là dành để cắt các thép không rỉ, thép chịu lửa, và nhôm Về các loại thép không hợp kim và thép hợp kim yếu, giá thành của nó rất cao

Mũi đốt plasma hồ quang không chuyển đổi được, chỉ có thể thích hợp để cắt các tấm tôn mỏng, vì do năng lượng của nó yếu Với mỏ đốt bằng hồ quang chuyển đổi được, thì việc nung nóng các khí cao hơn (25000oC) và tốc độ thoát ra cao để đẩy kim loại nóng chảy có thể làm cho công việc cắt có thể thực hiện được bằng cách làm nóng chảy cục bộ tất cả các vật liệu dẫn nhiệt Trong khi phương pháp cắt bằng ôxy tăng năng lượng trên toàn bộ chiều dày được cắt tạo ra một rãnh có chiều rộng không đổi, ở đây, nhiệt độ giảm xuống từ từ, vết cắt ở phiá trên rộng hơn ở phiá từ trên xuống dưới với một độ dốc khoảng 5o

Hổn hợp N2 + H2 cho năng suất cắt cao, cắt đến độ dày 120 mm đối với thép không rỉ

và 100 mm đối với nhôm

Đại đa số các thiết bị đều sử dụng các hổn hợp khí A + H2 như để hàn, dù rằng giảm hiệu năng cắt

Trang 7

1 Mỏ đốt 4 Nước làm nguội

Hồ quang không chuyển đổi Hồ quang chuyển đổi được

- Hồ quang không chuyển đổi thường

được sử dụng như hồ quang dẫn

đường để mồi hồ quang chuyển đổi

- Nó được tạo thành giữa que hàn

bằng tungsten và béc phun Nó có

thuận tiện là cho phép cắt các vật liệu

không dẫn nhiệt

- Hồ quang chuyển đổi được tạo thàmh giữa điện cực tungsten và chi tiết cần cắt

- Nó cho phép cắt các kim loại

5.4 Cắt bằng tia laser

Bằng cách định vị hết mức năng lượng mà nó tập trung, tia laser tạo nên một phương pháp cắt mới thông qua sự bay hơi của vật chất, có thể áp dụng được cho các vật liệu kim loại hay phi kim loại

Tia laser bằng CO2 được sử dụng nhiều nhất, bởi vì mạnh hơn nhiều so với tia laser YAG

Trang 8

CẮT TIA LASER CO 2 TIA LASER YAG

Rất thơng dụng trong việc cắt : tại tiêu điểm vật liệu bị hỏng và sau đĩ bay hơi Tốc độ cắt

Rất nhanh và thay đổi tùy thuộc vào bản chất của vật liệu và độ dày của nĩ ( theo thứ tự từ 1 đến 40 m/ mm ) Khơng vượt quá 2 m/mn

Chất lượng

vết cắt

VẬT LIỆU TRẠNG THÁI CỦA

DỤNG CỤ

TRẠNG THÁI CỦA DỤNG CỤ

NHẬN XÉT

Thép các bon Thép khơng rỉ Nhơm

Đồng Chất dẻo Sợi tổng hợp Composite Carton

Tốt Tốt Chính xác Khơng thể được

Cĩ thể thay đổi Tốt

Cĩ thể thay đổi Chính xác

Tốt Tốt Rất hồn hảo Hồn hảo Khơng thể được Khơng thể được Rất hồn hảo Khơng thể được

Khơng thể cắt tất cả các vật liệu ; cần phải cho tia laser thích hợp cho vật liệu

Hơi phụ trợ Hơi dự trữ được sử dụng để tránh kim loại bị tung toé các ba - via, hơi này cĩ thể là khí nén, ơxy hay một khí trơ

Nhận xét Chiều rộng của rãnh cắt rất nhỏ ( 0,2 đến 0,5 mm ) , độ chính xác của vết cắt theo thứ tự 3/100 Cắt phải thực hiện nhanh

chĩng để làm cho các chi tiết khỏi nĩng lên vì thế khơng gây ra sự biến dạng

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	163 KB