Повітряно-дугове стругання

Повітряно-дугове різання – це розплавлення металу у місці різу електричною дугою, що горить між вугільним електродом і металом, з безперервним видаленням рідкого металу струменем стисненого повітря.

Повітряно-дугове різання металів виконують на постійному струмі зворотної полярності, так як при дузі прямої полярності метал нагрівається на порівняно широкій ділянці, внаслідок чого видалення розплавленого металу утруднено. Можливе застосування й змінного струму.

Для повітряно-дугового різання застосовують спеціальні різаки, які діляться на різаки з послідовним розташуванням повітряного струменя і різаки з кільцевим розташуванням повітряного струменя.

У різаках з послідовним розташуванням повітряного струменя щодо електрода стиснене повітря обтікає електрод тільки з одного боку.

Для повітряно-дугового різання застосовують вугільні або графітові електроди. Графітові електроди більш стійкі, ніж вугільні. За формою електроди бувають круглими і пластинчастими.

Повітряно-дугове різання широко використовують для поверхневого різання більшості чорних і кольорових металів, вирізання дефектних ділянок зварних швів, зрізання заклепок, пробивання отворів, відрізання прибутків сталевого литва, виплавки ливарних пороків тощо. Цим способом можна різати різні метали (нержавіючі стали, чавун, латунь і сплави, що важко окислюються) товщиною до 20-25 мм.

Повітряно-дугове різання поділяють на поверхневе стругання і розділове різання.

Стругання є різновидом теплового різання металів. Воно застосовується при обробленні кореня зварного шва для подальшого підварювання, для виправлення дефектних ділянок зварних швів і пороків у виливках, для видалення приварних тимчасових складальних пристосувань і т. п.

Існує кілька способів стругання, з яких найбільш поширеними є газове і повітряно-дугове.

Процес повітряно-дугового стругання заснований на розплавленні металу електричною дугою, що горить між вугільним електродом і оброблюваною деталлю. Розплавлений метал видаляється з утвореної канавки струменем стисненого повітря, що спрямовується паралельно електроду.

Режими повітряно-дугового стругання встановлюють залежно від розмірів канавки і діаметра електрода. Для забезпечення стійкого процесу стругання необхідно підтримувати постійними довжину дуги і кут нахилу електрода. Для збільшення глибини канавки кут нахилу електрода збільшують, а для зменшення – зменшують з одночасним збільшенням швидкості стругання. В останні роки усе частіше використовують повітряно-дугове стругання з пластинчастими електродами. Це дозволяє підвищити ефективність і якість видалення тимчасових складальних пристосувань, прихваток і т. п.

Повітряно-дугове розділове різання і стругання має низку переваг перед іншими способами вогневої обробки металів, оскільки більш просте, дешевше і більш продуктивне.

 Оброблювана деталь надійно закріплюється і заземляється сталевою шиною перерізом не менше 125 мм² . Зупинки різака викликають швидке виплавлення металу стислою дугою і виникнення частих коротких замикань. Кут між дротом і поверхнею деталі α повинен витримуватися в межах 40–50°. Під час ручного повітряно-дугового різання різак знаходиться в положенні під кутом 45° до оброблюваного виробу, причому швидкість переміщення різака для отримання рівномірної глибини канавки відносно висока і досягає 0,83 м/хв. Різання виконують «кутом вперед», витримуючи відстань від наконечника до виробу 10–15 мм і не допускаючи торкання наконечником поверхні.

Встановлено, що найбільш ефективне видалення розплавленого металу досягається при супутньому з напрямом стругання подаванні стисненого повітря. Отже, з метою збільшення ріжучих властивостей дуги, ручне повітряно-дугове різання плавким електродом виконувалось спеціальною приставкою до зварювального напівавтомата, за допомогою якої повітря в зону різання подавалося двома близько розташованими паралельними струменями, які інтенсивно обтискають дугу. Впливи зміни витрати повітря на стійкість дуги і стабільність процесу стругання додатково досліджувалося шляхом осцилографування струму і напруги, аналіз осцилограм струму показує, що при великих витратах повітря горіння дуги супроводжується мікропульсаціями з частотою близько 100 Гц і амплітудою складової 30...50 % середньої величини струму. При менших витратах повітря частота мікропульсацій виражена не чітко, а амплітуда не перевищує 20–25% середньої величини струму. Зі збільшенням витрати повітря відбувається рівномірне збільшення глибини і зменшення ширини канавки. В той же час, покращується чистота дна канавки і ефективність видалення розплавленого металу. Подальше збільшення витрати повітря (понад 50 м³ /год) призводить до нестабільності процесу і коливань ширини канавки. Таким чином, величину витрати повітря необхідно вибирати мінімально можливого за умови відповідності якості стругання необхідним вимогам. Дослідним шляхом було встановлено, що найкраща стабільність процесу і чистота обробки спостерігається при величині S = 8–16 мм. Зменшення цієї відстані призводить до збільшення шорсткості канавки, зниження стійкості дуги і появи натіків в проструганій канавці.

Обладнання для повітряно-дугового стругання

Строгачі канавок К10, K12 і K20 - спеціальні повітряно-дугові різаки, що призначені для стругання, розділяю чого різання, видалення дефектів литва, а також для пробивання (пропалу) металу вугільними (графітовими) електродами круглого та прямокутного перерізу із струмовим навантаженням від 500 до 1500 А.

Виробництво фірми KURT HAUFE (підприємство групи Abicor BINZEL®), Німеччина

Строгач канавок К10 - різак повітряно-дуговий (РВД)

Строгач канавок К10 (gouging torch ABICOR BINZEL®) призначений для повітряно-дугового стругання і розділового різання металу вугільними (графітовими) електродами круглого і прямокутного перерізу з номінальною струмовим навантаженням до 600 А.

Строгач канавок К10 (різак повітряно-дуговий) виготовлений з високоміцної термостійкої пластмаси. Матеріал ізоляційних накладок 512.D091 ІН 367 - kerapol.

Конструктивно строгач канавок К10 являє собою електродотримач з вентилем управління подачею повітря і шланг-пакетом електро- і повітряпідводу.

Головка строгача поворотна, в базовому виконанні - під круглі вугільні електроди.

Доступні головки під плоский електрод для поверхневої різання.

Для роботи строгача необхідне джерело живлення зварювальним струмом номіналом від 500 А і стиснуте сухе повітря тиском до 10 атм.

Характеристики

Країна виробник	Німеччина
Виробник	Abicor Binzel
Максимальний діаметр використовуваного електрода	10.0 (мм)
Мінімальний діаметр використовуваного електрода	4.0 (мм)
Номінальний зварювальний струм	500.0 (А)
Гарантійний термін	24 (міс)
Діаметр повітряного шланга, мм	9
Довжина кабелю, м	3
Тиск повітря, бар, не більше	10
Дуже гнучкий кабель	+
Вартість	6276,10 грн.

Строгач канавок К12T - різак повітряно-дуговий (РВД) з поворотною рукояткою

 

Строгач канавок К12T з поворотним шарніром (gouging torch ABICOR BINZEL®) призначений для повітряно-дугового стругання і розділового різання металу вугільними (графітовими) електродами круглого і прямокутного перерізу з номінальною струмовим навантаженням до 600 А.

Рукоятка строгача К12Тобертається і виготовлена з високоміцної термостійкої пластмаси.

Матеріал ізоляційних накладок ІН 367 512.D091 - керапол.

Різак повітряно-дугового К12T має вентильний управління подачею повітря.

Головка строгача поворотна, в базовому варіанті - під круглі вугільні електроди.

Доступні головки під плоский електрод для поверхневої різання.

Для роботи необхідне джерело живлення зварювальним струмом номіналом від 600 А і стислий сухе повітря тиском до 10 атм.

Характеристики

Виробник	Abicor Binzel
Країна виробник	Німеччина
Гарантійний термін	24 (міс)
Номінальний зварювальний струм	600.0 (А)
Максимальний діаметр використовуваного електрода	12 мм
Мінімальний діаметр використовуваного електрода	4.0 (мм)
Діаметр повітряного шланга, мм	13
Довжина кабелю, м	3
Тиск повітря, бар, не більше	10
Дуже гнучкий кабель	+
Вартість	8376,90 грн.

Строгач канавок К20 - потужний різак повітряно-дуговий (РВД)

 

Строгач канавок К20 (gouging torch ABICOR BINZEL®) призначений для повітряно-дугового стругання, поверхневого і розділового різання металу вугільними (графітовими) електродами круглого і прямокутного перерізу з номінальною струмовим навантаженням 1500 А.

Рукоятка строгача виготовлена з високоміцної термостійкої пластмаси, ізоляційні накладки - керапол.

Різак повітряно-дуговий має вентильне управління подачею повітря.

Головка різака поворотна, базовому виконанні - під круглі вугільні електроди.

Доступні головки під плоский електрод для поверхневої різання.

Для роботи строгача необхідне джерело живлення від 1500 А і стиснене повітря тиском до 10 атм.

Характеристики

Країна виробник	Німеччина
Виробник	Abicor Binzel
Максимальний діаметр використовуваного електрода	19 мм
Мінімальний діаметр використовуваного електрода	8 мм
Номінальний зварювальний струм	1000.0 (А)
Гарантійний термін	24 (міс)
Діаметр повітряного шланга, мм	13
Довжина кабелю, м	3
Тиск повітря, бар, не більше	10
Дуже гнучкий кабель	+
Вартість	10111,40 грн.

Матеріали для повітряно-дугового стругання

Повітряно-дугове різання полягає в розплавленні металу по лінії різу електричною дугою і примусовому видаленні стисненим повітрям утворюється під дією дуги розплаву.

Повітряно-дугове різання зазвичай використовується для поверхневої обробки (стругання) або в якості розділового різання сталей, алюмінію, міді, титану.

Якість і ефективність повітряно-дугового різання залежать від якості застосовуваних графітових електродів.

Графітові електроди для різання й строжки виготовлені з графіту марки ГЕ, який за способом отримання і фізико-механічними властивостями подібний до матеріалу графітованих електродів для електродугових сталеплавильних печей. Стійкість графіту ГЕ до високої температури при високому тиску зробила його незамінним.

Графітові електроди застосування:

1. Графітові електроди для повітряно-дугового різання, стругання, наплавлення металів. Даний вид продукції широко поширений в чорній металургії. Починаючи від копрових цехів, де електроди розмірами до 40х40х1000 мм використовуються в комплектних електродугових установках КЕДУ для оброблення великого брухту, і закінчуючи цехами фасонного лиття, де електроди використовуються для обрубки літників, видалення прибутків і виплавки дефектів лиття.

2. Графітові електроди для різання металів застосовуються в сталеливарному і чавунно-ливарному виробництві, дозволяють скоротити поверхневі дефекти відливання.

3. Графітові електроди квадратного або прямокутного перетину 10х10х250 мм, 15х15х300 мм, 15х40х350 мм, 20х20х400 мм, 15х25х500 мм і т. д. Застосовуються для різання товстого шару металу, обрубки прибутків, видалення поверхневих дефектів на виливках.

 

Вугільний електрод ABIARC Ø4,0мм

ABIARC - спеціальні вугільні електроди з мідним покриттям, виготовлені з синтетичного графіту і призначені для різання, підготовки зварювальних фасок і стругання канавок. Висока якість електродів гарантує стабільне горіння дуги і високу продуктивність.

Область застосування - стругання канавок, різання металу, ремонт зварювальних швів, пробивання отворів, очищувальні роботи на блоках сирої сталі, видалення дефектів з високолегованих сталей і ливарних деталей і т.п.

Переваги в роботі з електродами ABIARC - підвищення продуктивності праці, висока швидкість роботи, абсолютне усунення дефектів, широкий діапазон застосувань, можливість обробки матеріалів непридатних для газового різання. Покриття чистою міддю покращує електропровідність і струмопереходи на місці захоплення, підвищує стійкість до поломки.

Країна виробник - Німеччина

Вартість 16 грн/шт

Електрод вугільний ESAB OK Carbon д. 6-8 мм

Покритий міддю графітовий електрод, призначений для повітряно-дугового різання й строжки металу.

Покритий міддю графітовий електрод, призначений для повітряно-дугового різання й строжки металу. На відміну від OK GPC, даний процес має значно більш високою продуктивністю, тому що розплавлений метал видаляється потоком стисненого повітря, що подається в спеціальний утримувач для повітряно-дугового стругання під тиском 5-8 бар, при витраті стисненого повітря від 500 до 1500 л / хв. Це робить його найбільш затребуваним для видалення дефектів зварних швів на промислових підприємствах, а також для видалення прибутків і літників в виливок.

На відміну від автогенної поверхневої строжки, даний процес можна застосувати практично для всіх електропровідних матеріалів. Електрод затискається в утримувачі з вильотом близько 100-150 мм і в міру згоряння висувається з тримача. Кут нахилу електрода до оброблюваної поверхні становить 45-60 °. Швидкість строжки зазвичай варіюється в межах від 0,5 до 1,0 м / хв.

При строганні нержавіючих сталей відбувається коксування поверхневого шару, тому щоб уникнути втрати стійкості металу до міжкристалічної корозії необхідно механічно видаляти цей шар.

Слід пам'ятати, що процес повітряно-дугового різання супроводжується сильним шумом і викидом розплавленого металу на великі відстані, тому робітникові необхідно захищати не тільки очі і шкірі, а й органи слуху, а також суворо дотримуватися правил пожежної безпеки.

Дані електроди випускаються як круглої, так і прямокутної форми, що з'єднуються - Jointed (дозволяють вставляти один електрод в інший, тим самим зводячи до мінімуму недогарок) і непоєднувані - Pointed, а також підрозділяються на призначені для роботи на постійному струмі прямої полярності і для змінного струму . Електроди з круглим перетином використовують, переважно, для зняття фасок, строжки канавок і різання. Електроди з прямокутним перетином застосовують для очищення поверхні і усунення поверхневих дефектів на сталевих виливках.

Країна виробник - Швеція

Вартість 15,45 грн/шт.

Електроди вугільні для стругання і різання металу ТАТА НПКО

Ø6 і Ø8 мм упаковка - 10 штук

Повітряно-дугове стругання вугільними електродами - найшвидший і найдешевший процес для різання / видалення металу. Вугільний електрод необхідний для підтримки дуги, щоб розплавити метал, одночасно потужним струменем повітря здувається шлак і розплавлений метал. Стиснене повітря також охолоджує вугільний електрод. Вугільні електроди застосовується для різання, стругання, пробивання отворів у вуглецевих, низьколегованих і легованих сталях.

Область застосування: сталеливарна промисловість, суднобудування, виробництво металоконструкцій, машинобудування.

Країна виробник - Україна

Вартість 9 грн/шт