ю.
Ступінь гарту, що утворюються структури і максимальна твердість кромки різу визначаються в першу чергу хімічним складом сталі і її чутливістю до термічній обробці. Прості вуглецеві сталі, що містять менше 0,3% вуглецю, при різанні майже не гартуються. У легованих сталей і сталей з підвищеним вмістом вуглецю часто значно підвищується твердість по кромці різу. Метал нагрівається до найвищої температури біля поверхні крайок, де зазвичай відбувається повне аустенитное перетворення, спостерігаються максимальні зміни структури і твердості. У низьковуглецевих сталях утворюється сорбітная структура; у міру підвищення вмісту вуглецю і легуючих елементів в сталі з'являється троостіт, а потім і мартенсит, який свідчить про високої твердості і крихкості металу. У міру віддалення від кромки зміни структури поступово стають менш помітними, твердість зменшується і на відстані кілька міліметрів від кромки основний метал зберігає первісну структуру.
Ширина зони термічного впливу при кисневому різанні залежить від хімічного складу і товщини розрізає металу, зростаючи разом з нею. При різанні низьковуглецевої сталі товщиною 10 мм ширина зони впливу перевищує 1мм; при товщині 150-200 мм ширина цієї зони становить близько 3 мм. Стали леговані і з підвищеним вмістом вуглецю товщиною 100 мм можуть мати зону термічного впливу шириною до 6 мм.
Дослідження структури і механічних властивостей металу показали, що кисневе різання менше змінює властивості кромки, ніж механічна різання ножицями і фрикційної пилкою. Для низьковуглецевої сталі немає необхідності видаляти поверхневий шар металу з кромки різу; при подальшій зварюванні досить очистити кромки від окалини. Після різання сталей, чутливих до термічній обробці, іноді доводиться вдаватися до додаткових операцій: механічному струганню кромки, місцевим відпалу. Особливо небезпечним є виникнення дрібних тріщин в зоні впливу, що іноді спостерігається у сталей, легко гартуються. У подібних випадках використовують попередній підігрів металу. Він зменшує жолоблення, внутрішні напруження, зміни структури, твердість металу. Тому підігрів часто є єдиним надійним засобом, що забезпечує якісну кисневу різку легко гартуються легованих і вуглецевих сталей. При машинного кисневого різання підігрів здійснюється потужними многопламенной пальниками, змонтованими на ріжучої машині і переміщаються разом з кисневим різаком уздовж поверхні металу, що розрізає.
Крім структурних перетворень металу, при кисневому різанні відбувається зміна його хімічного складу на глибину 2-3 мм. Найбільш істотним є підвищення вмісту вуглецю у поверхні різу, що можна пояснити науглероживается дією підігрівальні полум'я. Однак підвищення вмісту вуглецю відбувається і при використанні водневого полум'я, яке не може науглероживается метал. Мабуть, основною причиною є міграція (переміщення) металу в більш нагріті області. Так як найбільш сильно нагрівається поверхню кромки різу, то спостерігається переміщення вуглецю з внутрішніх менш нагрітих шарів металу до поверхні кромки.
. 5 Деформації при кисневому різанні
Деформації металу - це зміни форми і розмірів вирізуваних деталей у порівнянні з наміченими до різання.
При вирізці плоских заготовок відбуваються укорочення, подовження і вигини вирізуваних деталей. Способами боротьби з деформаціями є: раціональна технологія різання, попередній підігрів вирізується деталі, жорстке закріплення кінців деталі при різанні.
3. Електрична дуга та її застосування у зварювальних роботах
. 1 Будова і виникнення зварювальної дуги
Зварювальної дугою називається стійкий електричний розряд в сильно іонізованої суміші газів і парів матеріалів, використовуваних при зварюванні.
Зварювальна дуга характеризується великою щільністю струму і високою температурою.
Для освіти і підтримки горіння дуги необхідно мати в проміжку між електродами електрично заряджені частинки - електрони, а також позитивні і негативні іони. Процес утворення іонів і електронів називається іонізацією, а газ містить електрони і іони, іонізованим. Іонізація дугового проміжку відбувається під час запалювання дуги і безперервно підтримується в процесі її горіння.
Іонізований газ концентрується в обсязі близько 1 см 3. Але і в цьому невеликому просторі розрізняють три області (рис. 12). Дві з них - катодна і анодна - прикордонні між електродами і іонізованим газом. У цих областях спостерігається значне падіння напруги, викликане утворенням близько електродів просторових зарядів (скупченням заряджених частинок). На поверхні анода і катода утворюються електродні плями, через які проходить зварювальний струм. Електродні плями виділяють...
