Резка неплавящимся электродом

Применяются следующие виды дуговой резки неплавящимся электродом: разделительная, воздушно-дуговая и плазменно-дуговая.

Разделительная резка металла неплавящимся электродом производится с помощью угольного, графитового или вольфрамового электрода. Угольные и графитовые электроды диаметром 12—25 мм позволяют разрезать металл толщиной до 100 мм. Резку производят постоянным током прямой полярности. Сварочный ток в зависимости от диаметра электрода составляет 40—1000 А. Угольные электроды в процессе резки науглероживают кромки разреза и этим затрудняют последующую механическую обработку. Графитовые электроды дают более чистый разрез, дольше сохраняются и допускают большие плотности тока.

Воздушно-дуговая резка используется как для разделительной, так и для поверхностной резки. При этом способе между неплавящимся электродом и разрезаемым металлом возбуждают дугу. Теплом дуги расплавляют металл участка резания, а струей сжатого воздуха непрерывно удаляют его из полости реза. Для воздушно-дуговой резки низкоуглеродистой и нержавеющей стали толщиной до 21 мм применяют универсальный резак типа РВД-4А-66. Резак имеет сменные угольные электроды диаметром 6—12 мм. Сварочный ток достигает 400 А, а при кратковременном форсированном режиме — до 500 А. Давление воздуха составляет 0,4—0,6 МПа. Расход воздуха при давлении 0,5 МПа не превышает 21 м3/ч. Масса резака — 1 кг. Процесс резки протекает устойчиво при питании резака постоянным током обратной полярности. При постоянном токе прямой полярности и при переменном токе процесс идет неустойчиво, производительность низкая при плохом качестве поверхности резания.

Производительность резки зависит от тока. При сварочном токе 200 А за 1 ч работы можно удалить до 7 кг низкоуглеродистой стали, при токе 300 А — до 10 кг, при токе 500 А — около 20 кг. С повышением тока снижается удельный расход электроэнергии с 3 кВт ч/кг при токе в 300 А до 2 кВт-ч/кг при 500 А.

Плазменно-дуговая резка (рис. 76) осуществляется путем глубокого проплавления металлов сжатой дугой в зоне резания и удаления частиц расплавленного металла газовым потоком.

Дуга возбуждается и горит между вольфрамовым электродом и разрезаемым металлом. Сварочный ток постоянный, прямой полярности. Электрод находится внутри охлаждаемого медного мундштука. В канал мундштука под давлением подается плазмообразующий газ, струя которого сжимает столб дуги. Под действием дуги газ разогревается до высокой температуры, образуя плазму с температурой более 10 000°С. Струя плазмы, имея высокую температуру и большую скорость истечения, проплавляет металл по линии реза и выдувает расплавленный металл из полости реза.

Плазменно-дуговую резку можно применять для резки легированных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Наиболее рационально и экономично ее применение при резке высоколегированных сталей, цветных металлов и их сплавов.