Какие способы резки применяют для подготовки деталей из аустенитных сталей

Обновлено: 22.01.2025

а. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей.

б. Для сварки углеродистых сталей.

в. Для сварки сталей аустенитного класса.

ВОПРОС 3.

Какие род тока и полярность рекомендуются применять при ручной дуговой сварке конструкций из низкоуглеродистой стали электродами с основным покрытием?

б. Постоянный ток обратной полярности .

в. Постоянный ток прямой полярности.

ВОПРОС 4.

Какими параметрами режима определяется мощность сварочной дуги?

а. Сопротивлением электрической цепи.

б. Величиной напряжения дуги.

в. Величиной сварочного тока и напряжения дуги.

ВОПРОС 5.

Что понимают под магнитным дутьем дуги?

а. Отклонение дуги от оси шва под действием магнитного поля или воздействия больших ферромагнитных масс.

б. Периодическое прерывание дуги.

в. Колебания капли электродного металла при сварке длинной дугой.

ВОПРОС 6.

Какую вольтамперную характеристику должен иметь сварочный источники питания для ручной дуговой сварки?

а. Жесткую или полого падающую.

в. Падающую.

ВОПРОС 7.

Какие стали относятся к углеродистым сталям?

а. Сталь Ст3сп5, Сталь 10, Сталь 15, Сталь 20Л, Сталь 20К, Сталь 22К.

в. 08Х14МФ, 1Х12В2МФ, 25Х30Н.

ВОПРОС 8.

Что обозначает буква и следующая за ней цифр в маркировке сталей и сплавов?

а. Клейма завода-изготовителя.

б. Обозначения номера плавки и партии металла.

в. Условное обозначение легирующего элемента в стали и его содержание в процентах.

ВОПРОС 9.

Какие стали относятся к группе удовлетворительно сваривающихся?

а. С содержанием углерода 0,25-0,35 %.

б. С содержанием серы и фосфора до 0,05 %.

в. С содержанием кремния и марганца до 0,5 %.

ВОПРОС 10.

Какие из перечисленных ниже нарушений технологии могут привести к пористости швов?

а. Плохая зачистка кромок перед сваркой от ржавчины, следов смазки.

б. Большая сила тока при сварке.

в. Малый зазор в стыке.

ВОПРОС 11

От чего в большей степени зависит величина деформации свариваемого металла?

а. От склонности стали к закалке.

б. От неравномерности нагрева.

в. От марки электрода, которым производят сварку.

ВОПРОС 12.

Укажите величину зазора между свариваемыми кромками листовых элементов толщиной до 5 мм по ГОСТ 5264-80?

ВОПРОС 13.

В какой цвет рекомендуется окрашивать стены и оборудование цехов сварки?

а. Красный, оранжевый.

в. Серый (стальной) цвет с матовым оттенком.

Часть В (1 вопрос – 2 балла, максимальное количество 8 баллов)

ВОПРОС 14.

Продолжите фразу: При увеличении силы сварочного тока глубина провара сварочного шва ______________________________________________________, а высота усиления сварного шва _______________________________________________________________

ВОПРОС 15

Дайте определение сварочной дуги сварочной дуги. Сварочной дугой называется ____

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________.

ВОПРОС 16.

Какими буквами русского алфавита обозначаются виды сварных соединений,

стыковое - , угловое - ; тавровое - ; нахлесточное - ;

ВОПРОС 17

Вставьте пропущенное слово:

При электродуговой сварке в потолочном положении величина силы сварочного тока потолочного сварного шва должна быть _________________, чем сила сварочного тока при выполнении сварного шва в нижнем положении.

Часть С (1 вопрос – 3 балла, максимальное количество 9 баллов)

ВОПРОС 18

Процесс ручной электродуговой сварки штучными электродами (РДС) характеризуется ___________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

ВОПРОС 19. Укажите требования к сварочных материалов при входном контроле?

2. Наличие сертификата: полнота и правильность приведенных в нем данных.

3. Требования к контролю устанавливается в каждом отдельном случае в зависимости от требований Заказчика.

ВОПРОС 20.

Покрытие электрода предназначено для _______________________________________

_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

ФКП образовательное учреждение №235

Рассмотрено на заседании методической комиссии ФКП образовательного учреждения № 235 Протокол

от «_______»________2021г №_______

Заместитель директора по УПР

ФКП образовательного учреждения №235

Тест итоговой аттестации

по профессии «Сварщик ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом»

Период обучения 5 месяцев

Группа № _____ , Вариант №_______

Максимально возможное количество набранных баллов

Количество набранных баллов «Часть А»

Количество набранных баллов «Часть В»

Количество набранных баллов «Часть С»

Всего набранных баллов

ВАРИАНТ 2

Часть А (1 вопрос – 1балл, максимальное количество баллов 13)

Для сварки, каких сталей предназначены электроды типа Э38, Э42, Э46, Э50.

б. Углеродистых конструкционных и низколегированных.

Что обозначают буквы и цифры в маркировке низколегированных сталей и сплавов?

в. Обозначение химических элементов и их содержание в стали.

Зависит ли напряжение дуги от ее длины при ручной дуговой сварке?

в. Зависит при малых и больших величинах сварочного тока

Для сварки какого класса сталей применяют электроды типов Э-09М и Э-09МХ?

б. Для сварки конструкционных сталей повышенной и высокой прочности.

в. Для сварки высоколегированных сталей.

Листы какой толщины можно сваривать ручной дуговой сваркой без разделки кромок?

В какой момент следует исправлять дефекты сварных соединений подлежащих последующей термообработке?

а. До термообработки

б. По согласованию с головной материаловедческой организацией.

в. После термообработки.

Граждане, какого возраста могут быть допущены к выполнению сварочных работ?

Какой линией условно изображают видимый сварной шов на чертеже?

а. Сплошной основной.

в. Штрих – пунктирной.

Какие должны быть род и полярность тока при выполнении горячего прохода соединений из углеродистых сталей электродами с целлюлозным покрытием?

а. Переменный ток.

б. Постоянный ток обратной полярности.

Укажите причины образования кратера?

а. Кратер образуется в месте выделения газов в процессе сварки.

б. Из-за резкого отвода дуги от сварочной ванны.

в. Из-за значительной усадки металла в процессе кристаллизации.

Кто должен производить подключение и отключение сварочного источника питания к силовой сети?

а. Электротехнический персонал данного предприятия.

б. Сварщик, работающий на данной установке.

в. Сварщик, работающий на данной установке под наблюдением мастера

Что из перечисленного ниже наиболее сильно влияют на свариваемость металла?

а. Химический состав металла.

б. Механические свойства металла.

в. Электропроводность металла.

Как включают амперметр в электрическую цепь?

а. Последовательно в электрическую цепь с вольтметром.

б. Последовательно в общую электрическую цепь.

в. Параллельно в общую электрическую цепь.

С увеличением длины сварочной дуги устойчивость горения сварочной дуги ____________________________________________________________________________.

Дополните предложение:

При проведении сварочных работ в условиях открытого монтажа место сварочных работ необходимо защитить от ________________________________________________
____________________________________________________________________________

Уменьшение высоты усиления сварного шва с одновременным увеличением глубины проплавления сварного шва происходит в случае ________________________________

Ответе на вопрос:

Для чего сварщику необходимы средства индивидуальной зашиты и спецодежда?

Как влияет величина объема металла, наплавленного за один проход, на величину деформаций?

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________.

Какие поверхности подлежат зачистке при подготовке под сборку деталей трубопровода пара и воды?

__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________

С какой целью на электродный стержень наносят покрытие?

____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________.

Билеты экзамена для проверки знаний специалистов сварочного производства 1 уровень

1. Дуга горит между свариваемым изделием и плавящимся электродом или электродной проволокой.

2. Сварочная ванна защищается газом и шлаком, которые образовались в процессе плавления основного и сварочного материалов.

3. Электрод плавится за счет тепла дуги или газового пламени.

ВОПРОС 2. Какой буквой русского алфавита обозначают вольфрам и ванадий в маркировке стали?

1. Вольфрам — Г, ванадий — В.

2. Вольфрам — В, ванадий — Ф.

3. Вольфрам — К, ванадий — Б.

ВОПРОС 3. Электроды каких марок имеют рутиловое покрытие?

1. УОНИИ 13/45, СМ-11.

2. АНО-3, АНО-6, МР-3.

ВОПРОС 4. Чему равно общее напряжение нескольких одинаковых источников ЭДС, соединенных последовательно?

1. Напряжению одного из соединенных источников ЭДС.

2. Частному от деления произведений напряжений соединенных источников ЭДС на сумму их напряжений.

3. Алгебраической сумме напряжений источников ЭДС.

ВОПРОС 5. Какой частоты переменного тока, вырабатывают электростанции в России?

1. Переменный ток с частотой 100 Гц.

2. Переменный ток с частотой 60 Гц.

3. Переменный ток с частотой 50 Гц.

ВОПРОС 6. Укажите величину зазора между свариваемыми кромками элементов толщиной до 5 мм по ГОСТ 5264-80?

ВОПРОС 7. Для какой группы сталей применяют при сварке электроды типов Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А?

1. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей.

2. Для сварки углеродистых конструкционных сталей сталей.

3. Для сварки низколегированных конструкционных сталей.

ВОПРОС 8. Что обозначает в маркировке электродов буква «Э» и цифры, следующие за ней?

1. Марку электрода и номер разработки.

2. Завод-изготовитель и номер покрытия.

3. Тип электрода и гарантируемый предел прочности наплавленного ими металла в кгс/мм2.

ВОПРОС 9. Влияет ли род и полярность тока на величину проплавления при РДС?

1. Влияет незначительно.

3. Влияет существенно.

ВОПРОС 10. Как влияет длина дуги на ширину шва?

2. С увеличением длины дуги ширина шва уменьшается.

3. С увеличение длины дуги ширина шва увеличивается.

ВОПРОС 11. В каких условиях рекомендуется хранить электроды?

1. В сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже +15 и влажности воздуха не более 50 %.

2. В складском помещении при температуре выше 00С.

3. В ящиках, в упакованном виде.

ВОПРОС 12. Какие дефекты могут быть в сварном шве, если притупление кромок превышает рекомендуемую величину?

1. Возможно появление непровара корня шва.

2. Возможно появление холодных трещин.

3. Возможно появление пористости.

ВОПРОС 13. С какой целью источники питания сварочной дуги для ручной дуговой сварки имеют напряжение холостого хода выше, чем напряжение на дуге при сварке?

1. Для увеличения глубины проплавления в начале шва.

2. Для улучшения возбуждения дуги.

3. Для уменьшения разбрызгивания металла.

ВОПРОС 14. Какие углеродистые и низколегированные стали необходимо подогревать при сварке?

1. С эквивалентным содержанием углерода более 0,5 %.

2. С содержанием серы и фосфора более 0,05 % каждого.

3. С содержанием кремния и марганца до 0,5…1,5 % каждого.

ВОПРОС 15. Какие способы резки рекомендуется применять для подготовки деталей из аустенитных сталей?

2. Кислородно-флюсовая, плазменно-дуговая, механическая.

ВОПРОС 16. Что входит в понятие металлургической свариваемости металлов?

1. Влияние на свариваемость химического состава металла и отсутствие дефектов в результате химического взаимодействия элементов в сварочной ванне и кристаллизующемся металле шва.

2. Влияние на свариваемость способа сварки и возможность появления дефектов в результате воздействия термического цикла на сварочную ванну и кристаллизующейся металл шва.

3. Влияние на свариваемость объема сварочной ванны и кристаллизующегося металла шва.

ВОПРОС 17. Какие сварочные деформации называют остаточными?

1. Деформации, появляющиеся во время сварки.

2. Деформации, появляющиеся по окончании сварки.

3. Деформации, образующиеся под действием эксплуатационных нагрузок.

ВОПРОС 18. Допускаются ли трещины в сварных швах при сварке низколегированных сталей?

1. Допускается, если их длина не превышает толщины металла шва.

2. Допускается, если концы трещины после сварки заварить газовой сваркой.

3. Не допускаются.

ВОПРОС 19. Какой род тока более опасен при поражении человека электрическими токами при напряжении 220В?

1. Переменный ток 50 Гц.

2. Постоянный ток.

3. Ток высокой частоты.

ВОПРОС 20. Какими индивидуальными средствами должен обеспечиваться сварщик при выполнении потолочной сварки?

1. Поясом безопасности.

2. Беретом и рукавицами.

3. Нарукавниками, шлемом и пелеринами.

Для перехода на следующую страницу, воспользуйтесь постраничной навигацией ниже

Аустенитная сталь

Аустенитная сталь практически лишена магнитных свойств, и потому ее высоко ценят в различных отраслях производства. Кроме того, она не подвержена коррозии и хорошо выдерживает механическую деформацию. Чем же обусловлены такие свойства?

Аустенитная сталь представляет собой модификацию железа с высокой степенью легирования и гранецентрированной кристаллической решеткой. Она появляется в процессе термообработки, но до закалки. Как же ее производят и где такая сталь применяется?

Основные свойства аустенитных сталей

Разберемся, что такое аустенитная сталь по-простому. Аустенитные сплавы составляют самую многочисленную группу высоколегированных сталей. Чаще всего в их состав включены более 16 % хрома и более 7 % никеля, придающих сплаву устойчивость к коррозии, жаропрочность, а при содержании хрома свыше 20 % сплав приобретает жаростойкость. Также в состав аустенитной стали могут входить молибден, ванадий, титан и ниобий.

Чтобы понимать, что значит аустенитная сталь, следует помнить, что однофазная решетка, образуемая ею при кристаллизации, не меняет своего строения, даже будучи охлажденной до температуры ниже +200 °С. Аустенитные сплавы железа содержат в качестве основных составляющих большую долю хрома и никеля. Содержанием этих металлов в сплаве определяются его основные свойства. Аустенитная сталь отличается своей технологичностью, прочностью и жаростойкостью, а также высокой пластичностью.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Аустенитные железные сплавы в зависимости от свойств могут быть трех основных типов:

Коррозионно-стойкая аустенитная сталь содержит 18 % хрома, 30 % никеля и 0,25 % углерода. Такую сталь начали использовать в промышленности с начала XX века. Благодаря относительно низкому содержанию углерода эта сталь проявляет свою устойчивость к коррозии при экстремальных температурах. В состав сплава также нередко включают кремний, марганец и молибден.
Гранецентрированная кубическая решетка жаропрочной аустенитной стали делает ее устойчивой к температуре свыше +1 100 °С, благодаря этому такие сплавы нашли широкое применение при изготовлении турбин, печей и других агрегатов, использующих в работе дизельное топливо. Жаростойкость сплава нередко дополнительно усиливают, включая в его состав бор, ниобий, ванадий, вольфрам и молибден.
Высоколегированная хладостойкая аустенитная сталь содержит 19 % хрома и 25 % – никеля. Помимо отличной коррозионной устойчивости даже при резком охлаждении, она отличается повышенной вязкостью и пластичностью. Однако такая сталь не может похвастаться высокой прочностью при обычной температуре.

Высокое содержание таких добавок, как никель и хром, делает высоколегированные аустенитные железные сплавы одними из самых дорогостоящих. При использовании дополнительных легирующих примесей, придающих стали те или иные требуемые областью применения свойства, ее стоимость может существенно повышаться.

Структура аустенитной стали

Аустенитные стали при термической обработке могут претерпевать различные изменения:

В зависимости от содержания в сплаве углерода и количества легирующих добавок изменяется время, в течение которого аустенитные сплавы модифицируются. Также от количества добавок зависит скорость охлаждения материала.

Как получают аустенитную сталь по ГОСТу

Расскажем, что значит «аустенитная сталь» и какие процессы необходимы для ее получения. Для превращения сплава обязательным является образование и рост зерен в структуре металла. Изначально появление зернистости затрагивает только поверхность сплава в фазе образования карбидов, в дальнейшем меняя строение всей его толщи.

Еще одна технология выработки аустенитных сталей основана на разогреве перлитных модификаций железа, производимом после эвтектоидного распада. Результатом такого распада являются цементит и феррит, причем в сплаве должно быть не менее 0,66 % углерода. При нагреве до более +900 °С начинается переход ферритной структуры в аустенитную, сопровождаемый полным растворением цементита. Такой способ дает возможность получить высококачественный материал.

Также часто практикуется вариант с использованием титановой смеси. Для получения аустенита здесь необходимо нагревать исходную смесь компонентов в вакууме при помощи индукционной печи. Заготовка долго выдерживается в печи при высокой температуре, что позволяет удалить из ее состава атомы азота. Время, необходимое для деазотирования, определяется, исходя из массы металла. Далее следует постепенное добавление в сплав титана и других легирующих добавок для образования нитридов.

Самый распространенный вариант получения сплава – добывание так называемой аустенитной высоколегированной хромоникелевой стали. После добавления в состав тугого раствора легирующих добавок, которыми выступают хром и никель, смесь долгое время выдерживают при высокой температуре. Такая термическая обработка позволяет добиться:

коррозионной стойкости,
жаростойкости,
прочности,
высокого содержания карбидов.

При помощи добавления фосфора и молибдена стали придают вязкость и усталостную прочность.

Легирующие добавки для аустенитной стали

Добавки, которые содержат легированные стали, оказывают разное влияние на конечный сплав, степень которого напрямую зависит от их концентрации в составе материала.

Рассмотрим их влияние подробно:

Добавление хрома в концентрации 13–19 % создает на поверхности металла оксидную пленку, придающую ему коррозионную устойчивость. Однако важно учитывать, что хром дает такой эффект только при низкой концентрации углерода. Вступая в реакцию, эти два компонента образуют карбид, который в свою очередь вызывает обратный эффект, активизируя коррозию.
Никель часто добавляют в сплавы в качестве легирующей добавки в концентрации, достигающей половины массы металла. Хотя для выработки аустенита вполне хватает 9–19 %. Хром существенно повышает пластичность сплава и уменьшает зернистость, увеличивая прочность аустенитной стали.
Для значительного повышения прочности металла достаточно десятых и даже сотых долей углерода, добавление которого ведет к образованию карбидов.
Чтобы полученный сплав был устойчивым к воздействию электричества или агрессивной химической среды, углерод заменяют азотом.
Для уменьшения зернистости сплава и повышения его пластичности в качестве добавки обычно в очень малых долях применяют бор.
Чтобы стабилизировать аустенитный сплав и придать ему дополнительную прочность, добавляют марганец и кремний.
В производстве хладостойкого сплава чаще всего используют в качестве добавки ниобий и титан.

Области применения аустенитной стали

Аустенитные стали широко применяют в устройствах с высокими рабочими температурами (свыше +200 °С). Это могут быть генерирующие пар установки, сварочное оборудование, различные роторы и турбины. Для того чтобы избавить сталь от таких недостатков, как относительно невысокая прочность, в состав сплава вводят дополнительные компоненты: ванадий и ниобий.

Это позволяет предохранить железные сплавы, контактирующие при работе агрегата с гидроокисями различного рода, от образования микротрещин, приводящих к выходу деталей из строя. Добавки образуют карбиды, которые существенно повышают прочность аустенитного сплава.

Часто аустенитные сплавы находят применение в производстве труб, устойчивых к коррозии. Посредством сварки при их соединении образуется шов с монолитной структурой, защищенной от воздействия экстремальной температуры и коррозии. Сварка аустенитной стали нередко осложняется ее относительно невысокой теплопроводностью и высоким коэффициентом линейного расширения, что ведет к деформации металла из-за неравномерного нагрева.

Благодаря повышенной устойчивости к воздействию электромагнитного излучения аустенитные сплавы находят широкое применение в производстве радиоэлектроники. Прочные детали из этого материала сохраняют свои рабочие свойства при воздействии электромагнитных полей и позволяют добиться долговечности устройств и высокой точности при приеме сигналов.

Из-за устойчивости к коррозии аустенитные сплавы часто применяются в агрегатах, которые работают в воде. Здесь аустениты служат защитным покрытием. Нужное сочетание в сплаве таких легирующих добавок, как хром и никель, способствует образованию тонкого слоя, который предотвращает изнашивание деталей под воздействием влаги. Однако по мере вымывания никеля из поверхности металла аустенитный сплав может полностью утратить коррозионную устойчивость.

При производстве корпусов турбин применяют аустенитные стали с высокими показателями текучести, которые не позволяют металлу коробиться и повышают его прочность. Крупнозернистая структура металла позволяет в данном случае дополнительно укреплять роторы турбин. Единственным, но немаловажным недостатком таких технологий выступает их относительная дороговизна.

Марки аустенитной нержавеющей стали

Составы аустенитных модификаций железа регламентируются ГОСТ 5632-2014. Этот стандарт относится к сталям:

12Х18Н9Т,
08Х18Н10Т,
12Х18Н10Т,
12Х18Н9,
17Х18Н9,
08Х18Н10,
03Х18Н11.

В наименовании сплава указано в процентах содержание в нем таких добавок, как хром, никель и углерод. К примеру, сталь 08Х18Н10 содержит до 0,08 % углерода, 18 % хрома и 10 % никеля. Также в маркировке может присутствовать до 1 % титана, для обозначения которого используется буква Т в конце. Это выглядит так: 08Х18Н10Т.

Маркировка аустенитных сплавов несет информацию об их основных свойствах. Присутствующие в составе никель и хром отвечают за коррозионную стойкость и жаропрочность, процентное содержание углерода дает возможность вычислить диапазон температуры, при которой в сплаве имеет место межкристаллическая коррозия.

Особенности термообработки аустенитной стали

Аустенитные стали имеют высокие показатели прочности и тяжело поддаются механической обработке. Для того чтобы облегчить металлообработку, применяют две основные технологии:

Отжиг – кристаллическую решетку изменяют нагревом и долгой выдержкой. Далее заготовки охлаждают маслом или водой либо же они остывают при комнатной температуре. Такая процедура позволяет снизить твердость материала.
Двойная закалка. Суть технологии в том, что после металлообработки деталь дополнительно закаляют до необходимых показателей прочности.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Способы резки металла

На сегодняшний день существует множество способов резки металла. Причем каждый из них имеет как свои достоинства, так и недостатки. Чтобы выбрать наиболее эффективный в той или иной ситуации метод, нужно принять во внимание множество факторов: толщину заготовки, размер листа, свойства металла и т. д.

Только подобрав «правильный» способ резки металла, можно рассчитывать на высокую скорость операций, качество получаемых на выходе изделий и, что немаловажно, адекватную стоимость производимых работ.

Основные способы резки металла

Рассечение заготовок в соответствии с заданными чертежами требует пошагового выполнения определенных операций и точного соблюдения технологии. Высокое качество изделий обеспечивается вниманием к деталям процесса. При выполнении раскройных работ учитывается комплекс характеристик материала: его твердость, устойчивость к деформациям, химический состав и степень электропроводимости.

Существует несколько способов раскроя: одни – универсальные, другие – специализированные. Каждый из них показывает наиболее высокий результат при работе с тем или иным материалом. Большинство способов резки металла используется в заготовительном производстве. Они отличаются повышенной производительностью, высокой точностью и возможностью работы со сложными материалами.

Но есть и такие варианты резки, которые легко можно реализовать в гаражной мастерской и даже с выездом на объект.

Все многообразие способов резки листового металла, известных на сегодняшний день, условно можно объединить в следующие группы: ручные, механические и термические. Каждая из них включает ряд приемов, позволяющих работать с заготовками того или иного вида.

Так, группа ручных методов включает резку ножницами для металла, использование пилы или углошлифовальной машины (болгарки). Механические подразумевают применение гильотины, дискового станка или ленточной пилы. Термические – лазерную, плазменную и газокислородную резку.

Механические способы резки металла

Для механического раскроя заготовки используются инструменты из специальной закаленной стали – это гарантирует их прочность и способность рассекать металл. Резка осуществляется с помощью гильотины, ленточной пилы или дискового станка.

Резка метала с помощью гильотины.

Гильотинная обработка чаще всего применяется при штамповочных операциях, когда необходимо получить большое количество типовых изделий. Прокатный лист укладывается на горизонтальную рабочую поверхность, а специальный резак рассекает его по всей ширине. Примечательно, что такой способ резки чем-то напоминает ножницы – соприкосновение ножа и заготовки происходит под углом в одной точке, которая перемещается по мере его движения.

Такая обработка металлических заготовок очень напоминает способ резки металла без электричества – классической пилой. Только в этом случае металлическое полотно с зубцами закрепляется на шкивах, которые обеспечивают его непрерывное движение. Такой метод нельзя назвать безотходным, потому что ширина режущего механизма составляет 1,5 мм, из-за этого образуется стружка. Стоит отметить, что на таких агрегатах можно разрезать не только плоские листы, но и трубы любого диаметра.

Резка металла с помощью дискового станка.

Инструмент для работы представляет собой режущий диск с зубьями по внешнему контуру. Его приводит в движение электромотор, а защитный кожух предохраняет мастера от производственных травм. Дисковый станок во многом напоминает труборез. Кромки на нем получаются качественными, а срез точным. Последний при необходимости можно выполнить под углом.

Термические способы резки металла

Существуют следующие виды терморезки: газокислородная, лазерная и плазменная. Их еще можно назвать бесконтактными, поскольку они выполняют срез при помощи струи газа, плазмы или лазерного луча, не касаясь заготовки непосредственно оборудованием.

Он основан на том, что под воздействием кислорода, нагретого до +1000 °C и более, металл начинает плавиться, а его окалины попросту выгорать. Таким образом формируется чистый срез.

Способ резки металла газом включает в себя два этапа. На первом предполагаемая линия раскроя нагревается до температуры воспламенения металла. Делают это, как правило, ацетиленом, который дает достаточно горячее пламя. Кислород на данном этапе резки не применяют. Время нагрева зависит от толщины листа и его химического состава.

Когда заготовка нагревается до нужного состояния, к процессу подключается кислород. Направленный огненный поток рассекает прокат по намеченной линии. Преимущество использования этого газа заключается не только в его способности легко прорезать листы железа, но и в том, что он выжигает все окалины и окислы, оставляя кромку чистой.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Важным условием того, чтобы линия среза всегда получалась ровной, является одинаковое расстояние между соплом и заготовкой на протяжении всей операции. С ручными аппаратами, которые часто используются для резки металла в домашних условиях, добиться такой постоянности очень сложно. В промышленных же цехах установлено профессиональное автоматизированное скоростное оборудование. На таком легко получить качественные изделия, к тому же оно имеет большую производительность.

К плюсам такого способа относят:

возможность резки толстых заготовок;
большую мощность, которая позволяет обрабатывать даже титановые прокаты.

под воздействием температур физические свойства заготовки изменяются;
при раскройке таким способом в месте среза снимается большое количество материала, кромка невысокого качества, по краям образуются наплывы и окислы;
нет возможности выполнить фигурную резку;
нет условий для обработки цветных металлов (алюминия, высокоуглеродистой и хромоникелевой стали, меди).

Лазерный метод.

Лазерный способ резки металла заключается в воздействии на заготовку направленного луча. Его температура настолько высока, что материал в зоне работы тоже нагревается, закипает и испаряется. Тот факт, что луч очень тонкий, обеспечивает четкий срез.

Направленный поток нагревает заготовку не полностью, а только вдоль линии резки, поэтому такой способ хорошо подходит и для работы с тонкими листами, изделиями с низкой теплопроводностью, алюминием, медью, сталью (в т. ч. нержавеющей), с трубами.

К преимуществам этого способа относят возможность обработки практически любых материалов и сплавов.

К недостаткам лазерной резки относится то, что она требует больших энергозатрат. Кроме того, обработку могут проводить только мастера-профессионалы, а высокое качество изделий достигается только при работе с тонкими исходниками.

Эту технологию еще называют дуговым способом резки металла, поскольку образование плазмы происходит при непосредственном нагревании электрической дуги. Ионизированный газ, доведенный до состояния плазмы, расплавляет материал по линии среза и сдувает остатки с кромки. Устройство, которое используется для таких работ, называется плазмотроном или плазморезом.

Преимущества резки в этой технике следующие: высокая производительность, безопасность мастера, незначительный нагрев поверхности заготовки.

К недостаткам использования плазмотрона относятся: высокая стоимость оборудования и его обслуживания, необходимость квалифицированных знаний оператора, ограниченность максимально допустимой толщины изделия и шумность производства.

Ручные способы резки металла

Разрезание металла с помощью специальных инструментов позволяет получить изделия различной конфигурации. Работая в малой гаражной мастерской, важно подобрать подходящий способ сечения. Если в промышленных масштабах для этого применяют мощные станки, то привычным способом резки металла в домашних условиях часто является работа ножницами, ножовкой или болгаркой. В данной ситуации далеко не всегда важна предельная точность – зачастую навыков мастера достаточно.

Углошлифовальная машина (болгарка).

Ее можно назвать домашним станком для резки, поскольку она обладает относительно высокой производительностью. Помимо этого, такая техника имеет следующие преимущества:

компактность – благодаря малым размерам агрегат можно применить почти в любом помещении;
неограниченность заготовок по толщине;
возможность выбрать режущий диск, подходящий к каждому конкретному случаю.

Несмотря на то, что ими можно обработать прокаты толщиной до 3 мм, они имеют целый ряд разновидностей, позволяющих подобрать лучший из них для комфортной работы:

ножницы для прямого среза;
ножницы для криволинейного среза;
пальцевые ножницы для работы с изделиями сложной геометрии – они могут быть прямые или зеркальные;
вариант, когда один режущий конец зафиксирован в тисках, а другой остается подвижным.

Пилы.

Их часто применяют как один из способов резки металла. Сегодня на рынке представлены следующие вариации этого инструмента:

Дисковые – зубья расположены по окружности диска. В движение такой инструмент может приводить электрический или ручной привод.
Ленточные – их часто можно встретить в промышленных цехах.
Маятниковые – имеют твердосплавную напайку в торцевой части.
Ручные – закрепляются в специальной С-образной раме.
Торцевые – благодаря особой конструкции могут выполнять срез под углом.
Циркулярные –их торцевая часть покрыта абразивами нужной жесткости, имеются твердосплавные напайки.

Гидроабразивный способ резки металла

Отличающаяся от других методов раскройка с помощью водореза способна обрабатывать материал, толщина которого доходит до 300 мм (этот показатель характерен для стали).

Ключевым элементом агрегата для гидроабразивной обработки является сверхмощный мотор. Некоторые модели способны подавать воду под давлением 6 000 бар. Жидкость рассекает практически любой вид материала не только благодаря такому напору, но и за счет высокой интенсивности. Так, проходя через алмазное, рубиновое или сапфировое сопло, струя достигает скорости, которая в 3 раза превосходит скорость звука.

Мощность такого способа резки металла можно изменять по необходимости. Так, мягкие материалы рассекают чистой водой, а для твердых в нее добавляют гранатовый песок – так увеличивается абразивность струи.

Для выявления максимально производительного способа рубки за границей проводили эксперимент. Было выявлено, что наиболее «опасный соперник» для водоструйной резки – это лазер. Затем оба типа установок раскраивали пакеты металлопроката (толщина каждой пластины составляла 0,3 мм). Оказалось, что при работе с заготовками до 6 мм наиболее эффективен лазер. Он показывает высокую скорость и качество при относительно небольших расходах энергии. Но при раскрое пластин толщиной свыше 6 мм победу по этим показателям одержал гидроабразив.

Водоструйный способ обработки имеет множество плюсов. Мы остановимся на главных из них. Во-первых, при работе заготовка совершено не нагревается. Это означает сохранение всех ее прочностных характеристик. Во-вторых, толщина «ножа» в этой технологии сопоставима с толщиной волоса, что гарантирует высокое качество кромок и минимальные потери материала.

Мы рассмотрели множество способов резки металла, их преимущества и недостатки, поэтому знаем, что для работы лазером необходимо, чтобы отражение материала было минимальным – иначе сила луча уйдет в пустую. Для плазмореза ключевую роль играет электропроводимость заготовки. В отличие от них, водорезке такие нюансы нипочем. Однако не стоит применять ее в случаях, когда намокание нежелательно, например, при склонности изделия к коррозии.

Если говорить о недостатках такого способа, то стоит отметить его высокую цену. Она обусловлена работой на большом давлении – детали изнашиваются и требуют частой замены.

От чего зависит стоимость резки металла в специализированной фирме

На цену работы влияют:

выбранный способ резки;
производительность станков;
характеристики материала заготовок;
объем работ;
сложность резки;
требования к качеству кромок.

Если предстоит работа с большим количеством заготовок, цена может быть снижена благодаря экономии энергии работы оборудования.

При заказе малых партий стоимость, как правило, обговаривается в каждом случае индивидуально. Если обычно счет выставляется путем умножения цены расчетной единицы (килограмма, метра и др.) на количество, то здесь необходимо принять во внимание затраты на переналадку агрегата.

Несмотря на растущее предложение услуг по обработке металла современный потребитель всегда предпочтет сервис, мастера которого все работы выполняют качественно и вовремя. Большое значение при выборе имеет и наличие сопутствующих предложений, например, по доставке готовых изделий.

Читайте также: