Как правильно резать металл кислородом. Технология газовой резки металла. Поджигание резака и подготовка металла

• Преимущества и недостатки
• Необходимое оборудование
• Подготовка к работе
• Приступаем к работе
• Нюансы резки по металлу
• Меры предосторожности

По сравнению с газосварочными работами резка газом требует от человека гораздо меньших навыков. Поэтому овладеть газовым резаком не так уж сложно. Достаточно понять, как это правильно делать. Наибольшее распространение в наше время получили пропановые резаки. В них применяются совместно пропан и кислород, так как их смесь дает наибольшую температуру горения.

Преимущества и недостатки

Преимущества резки металла пропаном перед другими способами очевидны:

1. Применяется газовая резка, когда нужно разрезать довольно толстый металл или что-то вырезать по шаблонам, когда требуется криволинейный рез, который попросту невозможно сделать той же болгаркой. Газовый резак незаменим, если возникла необходимость вырезать диск из толстого металла или пробить глухое отверстие на 20-50 мм.
2. Малый вес и удобство в использовании газового резака – еще одно неоспоримое достоинство. Кто работал с бензиновыми аналогами, знает, насколько они тяжелы, неповоротливы и шумны, сильно вибрируют, заставляя оператора прилагать значительные усилия при работе. Газовые модели лишены всех этих недостатков.
3. Кроме того, резка металла газом позволяет работать в 2 раза быстрее, нежели при использовании устройства с двигателем на бензине.
4. Пропан стоит гораздо дешевле не только бензина, но и других газов. Поэтому его выгодно использовать при больших объемах работ, например, при резке стали на металлолом.
5. Кромка среза при пропановой резке немного хуже, чем при использовании ацетиленовых резаков. Тем не менее срез получается гораздо чище, чем у бензиновых горелок или болгарки.

Единственным минусом газовых резаков (пропановых в том числе) можно считать ограниченность спектра металлов, которые с их помощью можно резать. Им под силу только низко- и среднеуглеродистые стали, а так же ковкий чугун.

Резать газом высокоуглеродистые стали невозможно, потому что температура их плавления довольно близка к температуре пламени. В результате окалина не выбрасывается в виде столпа искр с обратной стороны листа, а смешивается с расплавленым металлом по краям разреза. Это не дает кислороду добраться вглубь металла, чтобы его прожечь. При резке чугуна процессу мешают форма зерен и графит между ними. (Исключение составляет ковкий чугун). Алюминий, медь и их сплавы газовой резке тоже не поддаются.

Следует напомнить, что к низкоуглеродистым сталям относятся марки от 08 до 20Г, к среднеуглеродистым – марки от 30 до 50Г2. В обозначениях же марок углеродистых сталей впереди всегда ставится буква У.

Необходимое оборудование

Для резки металла газом необходимо иметь по одному баллону пропана и кислорода, шланги высокого давления (кислородные), сам резак и мундштук нужного размера. На каждом баллоне должен располагаться редуктор, позволяющий регулировать подачу газа. Учтите, на баллоне с пропаном резьба обратная, поэтому навернуть на него другой редуктор невозможно.

Конструкция газового оборудования для резки металла разных производителей отличается незначительно. Обычно на всех них есть 3 вентиля: первый из них для подачи пропана, за ним идет вентиль регулирующего кислорода, после – вентиль режущего кислорода. Чаще всего кислородные вентили синие, те же, что открывают пропан, красные либо желтые.

Металл режут под воздействием струи горячего пламени, которая генерируется резаком. Во время работы аппарата в специальной смесительной камере пропан соединяется с кислородом, образуя горючую смесь.

Пропановый резак способен раскроить металл толщиной до 300 мм. Многие детали этого аппарата сменные, поэтому устройство в случае его поломки можно быстро отремонтировать прямо на рабочем месте.

Очень важно правильно выбрать мундштук. При его подборе стоит исходить из толщины металла. Если предмет, который необходимо разрезать, состоит из частей разной толщины, которая варьируется от 6 до 300 мм, понадобится несколько мундштуков с внутренними номерами от 1 до 2 и с внешними – от 1 до 5.

Подготовка к работе

Перед работой обязательно требуется осмотреть устройство, чтобы убедиться в том, что резак полностью исправен. Затем проделайте следующие шаги:

1. Первым делом к аппарату для резки присоединяются шланги. До того, как присоединить рукав, нужно его продуть газом, чтобы удалить попавший туда мусор или грязь. Шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки, второй шланг (для пропана) – к штуцеру с левой резьбой. Не забудьте, прежде чем присоединить рукав с газом, проверить, есть ли подсос в каналах резака. Для этого соедините кислородный шланг со штуцером кислорода, а газовый штуцер должен остаться свободным. Установите уровень подачи кислорода на 5 атмосфер и откройте газовый и кислородный вентили. Потрогайте пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться, идет ли подсос воздуха. Если нет, следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.
2. Далее проверьте разъемные соединения на герметичность. Обнаружив утечку, подтяните гайки или смените уплотнители.
3. Не забудьте проконтролировать, насколько герметичны крепления газовых редукторов и исправны ли манометры.

Приступаем к работе

Выставляем на кислородном редукторе 5 атмосфер, на газовом – 0,5. (Обычно соотношение газа к кислороду 1:10.) Все вентили резака следует поставить в закрытое положение.

Для работы резаком на редукторе ставим 5 атмосфер, на газовом – 0,5.

Берется резак, сначала немного открываем пропан (на четверть или чуть больше), поджигаем. Упираем сопло резака в металл (под наклоном) и медленно открываем регулирующий кислород(не перепутайте с режущим). Поочередно регулируем эти вентили, чтобы добиться пламени нужной нам силы. При регулировке открываем попеременно газ, кислород, газ, кислород. Сила (или длина) пламени подбирается с расчетом толщины металла. Чем лист толще, тем сильнее пламя и расход кислорода с пропаном больше. Когда пламя отрегулировано (оно приобретает синий цвет и коронку), можно резать металл.

Подносится сопло к краю металла, держится он в 5 мм от разрезаемого предмета под углом 90°. Если лист или изделие необходимо прорезать в середине, разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез. Разогреваем верхнюю кромку до 1000-1300° в зависимости от металла (до температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала немного «мокнуть». По времени разогрев занимает буквально несколько секунд (до 10). Когда металл воспламеняется, открываем вентиль режущего кислорода, и на лист подается мощная узконаправленная струя.

Вентиль резака следует открывать очень медленно, тогда кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, что позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Не спеша ведем кислородной струей вдоль заданной линии. В этом деле очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем иметь небольшое отклонение на 5-6° в сторону, обратную направлению резки. Однако если толщина металла превышает 95 мм, можно допустить отклонение в 7-10°. Когда металл уже прорезан на 15-20 мм, необходимо изменить угол наклона на 20-30°.

Нюансы резки по металлу

Резать метал нужно с правильной скоростью. Определить оптимальную скорость можно визуально по тому, как разлетаются искры. Поток искр при верной скорости вылетает под углом примерно 88-90° к разрезаемой поверхности. Если поток искр полетел в сторону, противоположную движению резака, это означает, что скорость резки слишком мала. Если же угол потока искр меньше 85°, это сигнализирует о превышении скорости.

При работе всегда необходимо ориентироваться на то, какой толщины металл. Если свыше 60 мм, лучше расположите листы под наклоном, чтобы обеспечить сток шлаков, и выполните работу наиболее точно.

Резка толстого металла имеет свои особенности. Перемещать резак раньше, чем металл будет разрезан на всю толщину, нельзя. К концу процесса резки необходимо плавно уменьшить скорость продвижения и сделать угол наклона резака больше на 10-15°. Останавливаться в процессе резки не рекомендуется. Если же работа по какой-то причине была прервана, не продолжайте резать с той точки, на которой остановились. Необходимо заново начать резать и только в новом месте.

Завершив резку, сначала перекрываем режущий кислород, затем отключаем регулирующий кислород, в последнюю очередь отключаем пропан.

Поверхностная и фигурная резка

Иногда возникает необходимость прорезать металл не насквозь, а лишь создать на поверхности рельеф, прорезая на листе канавки. При этом методе резки металл будет нагреваться не только за счет пламени резака. Расплавленный шлак так же послужит источником тепла. Растекаясь, он будет подогревать нижние слои металла.

Поверхностная резка, как и обычная, начинается с того, что нужный участок прогревается до температуры воспламенения. Включив режущий кислород, вы создадите очаг горения металла, а равномерно перемещая резак, обеспечите процесс зачистки вдоль заданной линии разреза. Резак в этом случае нужно расположить под углом 70-80° к листу. При подаче режущего кислорода нужно наклонить резак, создавая угол в 17-45°.

Размеры канавки (ее глубину и ширину) регулируйте скоростью резки: увеличив скорость, уменьшаете размеры углубления и наоборот. Глубина выреза увеличится, если возрастет угол наклона мундштука, если уменьшится скорость резки и повысится давление кислорода (конечно же, режущего). Ширина канавки регулируется диаметром режущей кислородной струи. Помните, что глубина канавки должна быть меньше ее ширины примерно в 6 раз, иначе на поверхности появятся закаты.

Вырезать фигурное отверстие в металле можно следующим образом. Сначала намечаем на листе контур (при разметке окружности или фланцев следует отметить еще и центр окружности). До начала самой резки следует сделать пробивку отверстий. Начинать резку всегда необходимо с прямой линии, это поможет получить на закруглениях чистый рез. Начинать резать прямоугольник можно в любом месте, кроме углов. В самую последнюю очередь следует вырезать наружный контур. Это поможет вырезать деталь с наименьшими отклонениями от намеченных контуров.

Меры предосторожности

Резка металла газом сопряжена с некоторым риском, поэтому необходимо строго придерживаться правил безопасности. Начнем с защитной одежды, которая должна включать в себя: огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой; маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником; рабочую обувь с высокими бортами. Также рекомендуется надевать респиратор. Зачем дышать дымами и пылью? Все эти меры придуманы не случайно, и не стоит ими пренебрегать. Например, может возникнуть ситуация, когда толстый металл сразу не продуется, и расплавленные брызги будут попадать на вас.

В процессе работы не забывайте следить за показанием редукторов на баллонах. Помните, что нельзя приступать к резке, если на шлангах есть трещины, разрывы или стыки. Некоторые умельцы соединяют стыки трубкой из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать. Примите во внимание, что железные трубки использовать с этой целью нельзя категорически, так как железо может дать искру.

Самое главное, что необходимо знать при работе с газовыми резаками: пропан огнеопасен, кислород же маслоопасен. При контакте кислорода с любым маслом произойдет взрыв. Во избежание беды, не прикасайтесь к кислородному баллону в испачканных маслом рукавицах или одежде. Не оставляйте рядом промасленные тряпки.

Помните, что баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. Весь газ из баллона расходовать никак нельзя.

Иногда в процессе работы возникают внештатные ситуации. Не теряйтесь. Например, если у вас во время резки слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, не пугайтесь. Обычно испуг возникает из-за того, что случается это неожиданно и громко. Необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, затем закрыть оба баллона. Случается, что при розжиге пламени и настройки резака неожиданно исчезает пламя, издав хлопок. Просто закрываете вентили резака и разжигаете пламя заново.

Давным-давно автоген был любимым инструментом медвежатников – уголовников, которые громили сейфы. Понятно, что те сейфы были старого образца – тяжеленные бронированные брынды. Медвежатники были профессионалами высочайшей квалификации – настоящими мастерами работы по металлу.

Сейчас все по-другому: сейфы совсем другие, а медвежатники переквалифицировались в хакеров. Современные работы по металлу – широчайшая сфера профессиональной деятельности. Она включает в себя в числе прочего резку по металлу, которая производится газовым резаком, который и есть тот самый автоген по своей сути.

Если металлические листы и профили небольшой толщины, вполне можно резать простыми механическими инструментами типа специальных ножниц по металлу, то резка металла с толстыми краями возможна только газовым резаком, без него с массивными заготовками – никуда.

Среди газовых резаков встречаются самые разнообразные модели с различной конструкцией, размерами и т.д. Но так или иначе, принцип их работы совершенно одинаковый.

Физика процесса следующая: металл, который нужно резать, разогревается за счет подаваемой горящей газовой смеси. Металл в итоге сгорает в струе чистого кислорода, который подается под давлением из сопла в зону резки.

Процесс резки металлов.

Процесс резки делится на два этапа:

1. Разогрев рабочей зоны до температурного уровня горения металла. Металл греется за счет пламени в факеле, получаемого в результате смешивания кислорода с горючим газом.
2. Сам процесс сгорания нагрет ого металла в техническом кислороде с последующим удалением шлака от горения из рабочей зоны.

Самое важное правило работы автогена – это точное соблюдение температурного режима. Горение должно происходить при меньшей температуре, чем плавление. В противном случае металл начнет плавиться и стекать до того, как гореть, то есть резаться. Такое правило несложно соблюдать при работе с низкоуглеродистыми сталями – температура их плавления очень высока.

А вот цветные металлы и чугун начинают плавиться при довольно низкой температуре, с ними работать автогеном чрезвычайно трудно. Легированные стали также не поддаются газовой резке, при ее производстве всегда учитываются допустимые дозы легирующих добавок – примесей, углерода и т.п. При превышении уровня этих доз горение стали в кислороде нестабильное, с перерывами или вообще прекращается.

Виды газовых резаков

Виды газовых резаков представлены очень широко. Пройдемся по ручным моделям, которые подразделяются по признакам.

По виду разогревающего горючего газа:

• с ацетиленом;
• с метаном;
• резак пропановый;
• универсальный;
• с МАФ.

Принцип работы газовой горелки.

Вид газа влияет на температуру пламени для разогрева металла.

По мощности работы резака:

• малая мощность для резки металла с маркировкой Р1 и толщиной 3 – 100 мм;
• средняя мощность – маркировка Р2 и толщина до 200 мм;
• высокая мощность – маркировка Р3 с толщиной до 300 мм;
• бывают резаки для резки металла с толщиной до 500 мм.

По способу доставки горючего газа:

• инжекторные;
• безинжекторные.

Принципиальная конструкция газового резака

Особенности конструкции резака.

Инжекторный или двухтрубный резак

Это самая популярная модель по своей конструкции. Название «двухтрубный» происходит из-за разделения технического кислорода на два потока. Это делается для функционального разделения работы кислорода.

Верхний поток кислорода с высокой скоростью идет сквозь сопло внутреннего мундштука. Это чрезвычайно важная часть аппарата – она отвечает за непосредственно фазу резки металла. Регулируется этот поток специальным вентилем, который обычно выносится на наружную панель.

Второй поток кислорода идет прямиком в инжектор. Порядок работы в камере инжектора следующий: кислород поступает в камере под большим давлением и с высокой скоростью, в результате чего в этом пространстве образуется зона разреженного давления. Кислород является в данном случае инжектируемым.

Номинальный расход газов.

Через специальные боковые отверстия в стенках камеры в нее втягивается горючий газ – он является в данном случае эжектируемым. Происходит смешение газов, скорости выравниваются, в итоге на выходе из камеры формируется поток из смеси газов, у которого скорость ниже, чем у инжектируемого кислорода, но выше, чем у эжектируемого горючего газа.

На следующем этапе сформированная смесь газов поступает в наконечник – сначала в его головку, а затем через сопло между мундштуками выходит и образует то самое пламя в виде факела, которое разогревает металл до температуры его горения. Все потоки газов регулируются собственными вентилями на внешней стороне корпуса – для подачи кислорода и отдельно для подачи горючего газа в инжектор.

Безинжекторный или трехтрубный газовый резак

В данном случае устройство газового резака сложнее. Кислород в него попадает по двум трубкам, третью трубку по праву занимает горючий газ. В этом сварочном резаке газы смешиваются внутри головки, никакой камеры здесь нет. Такая система является более безопасной, чем двухкамерная модель.

У этой модели стоимость значительно выше. Кроме этого недостатка у трехтрубного резака имеется еще один нюанс: в работе с ним необходимо очень высокое давление горючего газа – выше, чем с инжекторным аппаратом.

Стандарты и габариты

Сварка при помощи сварочной горелки с газом.

Все стандартные измерения, касающиеся газовых резаков, оговорены в ГОСТе 5191-79. Естественно, что вес и размеры аппаратов напрямую связаны с их мощностью. Вес, например, бывает только в двух значения: резаки моделей Р1 и Р2 весят 1,0 кг, а модель высокой мощности Р3 весит 1,3 кг и ни граммом больше или меньше.

Кстати, с мощностью и размерами связан и вид горючего газа. Если мощные резаки Р3 работают только на смеси кислорода с пропаном, то аппарата поменьше типа Р1 и Р2 вполне могут функционировать с любым видом газа.

Вставные газовые резаки:

Кроме классических моделей с разной мощностью существует отдельная категория – так называемые вставные газовые резаки с особой маркировкой РВ. По ГОСТу они называются очень странно: наконечники к газовой горелке для резки металла. В общем-то они отличаются от традиционных резаков: смешивание горючей смеси и кислорода проводится в самом наконечнике.

По весу эти устройства значительно легче резаков. РВ1 весит 0,6 кг, а РВ2 и РВ3 – всего по 0,7 кг. Но пусть эта кажущаяся изящность не вводит вас в заблуждение. Не будем забывать, что это наконечники к горелке, в комплекте с которой они будут весить ничуть не меньше, чем обычные резаки. В чем тогда преимущество?

В том, что их можно докупить к уже имеющейся горелка и, таким образом, сэкономить кое-какие деньги. И компактность всего комплекта, упакованного в специальный кейс. И еще одна немаловажная деталь, которая касается природы горючего газа. Дело в том, что ацетилен значительно дороже пропана.

Но для сварки металла намного желательнее именно ацетилен: горелка с ним дает пламя с температурой выше на 400°С, чем такая же со смесью кислорода с пропаном.

Портативные модели: малому кораблю – малое плавание

Устройство резака.

На рынке сейчас предлагается множество портативных вариантов автогенов – именно так они позиционируются. Они продаются в виде насадки к компактному цанговому газовому баллону. Но по своей сути и принципу работы это горелки. Большинство из них обеспечивают температуру факела не выше 1300°С.

Встречаются, конечно, и портативные модели «профессионального» ряда – цанговые резаки, дающие температуру факела выше – до 2000 – 2500°С, что в общем-то близко по показателям к классическому кислородно-пропановому резаку. Но физика есть физика: даже в этих моделях нет главного компонента, который режет металл – кислородной струи, которая окисляет этот самый металл.

Где хорош портативный газовый резак? При резке легко плавких металлов или сплавов типа олова, латуни, бронзы, меди. Но даже эти «детские» варианты не режутся, а плавятся. Поэтому компактные насадки – резаки используются больше для пайки или сварки маленьких заготовок из цветных металлов. Это могут быть детали бытовых устройств типа холодильника или кондиционера. Сварка, а не резак, одним словом.

В любом случае будьте внимательны при выборе таких моделей далеко не всегда их предлагаемая «портативность» в итоге оправдана.

Как выбрать резак получше?

Принцип действия газового резака.

Предлагаем блок полезной информации, которая поможет вам лучше ориентироваться в спецификациях и технических характеристиках резаков заранее:

• Ниппели бывают латунными алюминиевыми. Латунные варианты долговечнее.
• Если есть возможность, выбирайте модели с алюминиевыми, а не пластиковыми ручками, Какой бы не был пластик теплоустойчивым, он «поплывет» в любом случае быстрее, чем алюминий.
• Рукоятка должна быть достаточно массивной: диаметр не меньше 40 мм.
• Вентили должны хорошо работать. Это значит – проворачиваться без особых усилий.
• Аппараты с рычажным управлением более удобны и экономны в использовании, они экономят газ.
• Вентильные шпиндели должны быть обязательно из нержавеющей стали, а не из латуни, которые слишком недолговечные. Бывают «комбинированные» варианты, они по своей долговечности занимают серединную позицию.
• Лучшим материалом для корпуса резака являются металлы: латунь, медь, нержавеющая сталь.
• Мы помним, что ацетиленовые резаки стоят дороже. Следим за материалом, из которого выполнены детали имеющие прямой контакт с горючим газом перед смешением в камере. Внимание! Они не должны быть сделаны из меди или ее сплавов, где содержание меди не меньше 65%.
• Если конструкция устройства разборная, это лучше: его легче чистить и ремонтировать.
• Только медь! Только медный наружный мундштук!
• Правильный внутренний мундштук на газовый резак ацетиленового типа тоже должен быть из меди. А вот в кислородном резаке по металлу – из латуни. Вот такие нюансики.
• Обязательно проверяйте у продавца состояние дел с запасными частями и расходным материалом.

Инструкции, как пользоваться газовым резаком, можно разделить на общие положения и профессиональные «мелкие» замечания, которые на самом деле являются ценнейшими практическими помощниками.

Таблица резки металлов газовым резаком.

Сначала общие положения:

• Только в маске! Только в маске сварщика или специальных очках проводим любые работы с любым газовым резаком. Работа с автогеном – занятие с морем рисков, технику безопасности выполнять по-настоящему и не по-детски.
• Одежду и перчатки выбираем с огнеупорными свойствами. Если таковых нет, что же: по крайней мере, минимальное требование – не одевать одежду из синтетики.
• На рабочем месте обязательно должен быть огнетушитель со всеми правильными сроками годности и т.п. Средства пожаротушения также нужно разместить неподалеку по правилам пожарной безопасности.
• Перед работой нужно запастись:
• линейкой, специальным карандашом, угольником и рулеткой;
• специальной зажигалкой, которая обычно есть в комплекте с оборудованием.
• Во время работы важно выбрать правильно расположение. Пламя факела должно быть расположено фронтально по отношению к подводящим шлангам. Шланги, в свою очередь, расположить так, чтобы они не мешали вам по ходу процесса.
• Еще одно правило из техники безопасности: газовые баллоны не должны быть ближе 5-ти метров к вам во время работы.
• Проветривание должно быть отличным в течение всей резки, лучше всего работать на открытом воздухе.
• Пол в мастерской должен быть или бетонным, или земляным.
• Если вы давно не работали со своим резаком, либо начинаете использовать новый аппарат, проверьте каналы: они должны быть чистыми. Кроме того, всегда проверяйте уровень разреженности в камере, которая формируется кислородом. Сначала снимите шланг с пропаном – делать это нужно при закрученных вентилях и на резаке, и на баллоне. Затем на баллоне открываете вентиль кислорода и газа при рабочем давлении. Инжектор проверяется просто: прикладываете палец к ниппелю газа, если все правильно, вы почувствуете подсасывание воздуха в этом ниппеле. Закрываете кислород, все вентили и затем шланг с горючим газом подключаете к резаку: работать можно.

Схема резки металла резаком.

Этапы действий во время резки, пропановые резаки:

1. Сначала баллон с кислородом: выставляем рабочее давление.
2. Потом баллон с горючим газом: также выставляем рабочее давление. Ориентир – давление кислорода. Давление пропана должно быть меньше примерно в десять раз. Если аппарат трехтрубный, то разница будет составлять пять раз.
3. Медленно открываем вентиль кислорода и газа, поджигаем газ и формируем с помощью вентилей напор факела разогревающего пламени.
4. Ручной газовый резак готов к работе, теперь собственно резка металла резаком.
5. К месту горения начинает поступать струя поджигающего кислорода. Если металл нагрет в достаточной степени, нужная реакция начнется немедленно. В этом случае давление подачи кислорода можно еще увеличивать до тех пор, пока металл не будет прорезан в полной степени.
6. Теперь автоген можно двигать в нужном направлении – по линии запланированного разреза. Скорость движения нужно определять по ходу дела, она будет зависеть от того, как искры и шлак стекали или сдувались вниз от горелки.
7. После выполнения резки осмотрите внимательно рабочий участок на предмет оставшихся кусков расплавленного металла. Не дай бог наступить на такие – прожгут даже толстую подошву ботинок.
8. Охлаждение деталей проводится или с помощью воды, или естественным образом.
9. После окончания резки нужно закончить рабочий процесс, что не менее важно, чем начать работу.
10. Сначала закручиваем вентиль кислорода.
11. Следующими перекрываются вентили пламени – первым вентиль пропана, следующим – вентиль кислорода.
12. Закручиваем вентили на баллонах.
13. Освобождаем шланги от газа: открываем и затем поочередно закрываем вентили разогревающей смеси на аппарате.

Настройка, настройка и еще раз настройка

Главное – хорошенько запомнить четыре простых слова – «заводская настройка газового резака». Не только запомнить, но и по-настоящему уважать. Дело в том, что производители такого оборудования в обязательном порядке выполняют настройку в качестве финишного этапа сборки изделия.

Ее более чем достаточно, и рабочий с газовым резаком не нуждается в каких-либо дополнительных действиях.

Всякая «художественная» самодеятельность с настройкой попросту запрещается, потому что приведет не только к ухудшению качества работы устройства, но и к высоким рискам типа взрыва оборудования на рабочем месте.

Еще раз: настройка газового резака – дело сугубо заводское.

Схема использования газовой горелки для сварки.

Перед тем, как начинать работать с новым аппаратом, следует произвести сборку и проверку работоспособности только согласно инструкции по использованию, которая всегда прилагается ко всем моделям. Выполняйте лишь пункты в руководстве – это так просто. Лишь после их выполнения можно приступать к работе.

Пара слов о полных запретах. Абсолютно запрещается:

• Продувать шланг для пропана кислородом.
• Менять шланги между собой.

Если вдруг вы потеряли инструкцию или, например, не умеете читать, то перед вами короткая общая инструкция, как начинать работу и как пользоваться газовым резаком:

• Газовый резак по металлу можно начинать собирать только после визуального осмотра всех важных участков.
• Резиновые прокладки должны быть в идеальном состоянии – проверить и заменить, если понадобится.
• Вентиль для кислорода – один из важнейших элементов всего устройства. Никаких следов масла или жира!
• Штуцеры с газом должны иметь специальные клапаны, о которых писалось выше. Их состояние также должно быть идеальным, если обнаружатся хоть малейшие дефекты, убрать их мягким напильником.
• После внешнего осмотра резака для газовой резки следует разместить редукторы: синий редуктор на баллон с кислородом, красный редуктор на баллон с пропаном.
• Если аппарат инжекторного типа, необходимо проверить рабочую эффективность инжекции, о ней писалось выше.
• Шланг с пропаном устанавливается на баллон, после чего подключается горючий газ.

Газовый резак своими руками

Как и многие другие устройства для сварки, ковки или иных операций с металлами, газовый резак своими руками соорудить вполне возможно – это несложно. Если на рынке предлагаются самые разнообразные модели с разной степенью конструктивной сложности, то самодельный резак для резки металла лучше делать простым и компактным.

На нижеследующем примере можно отлично понять принцип действия и построения автогена, иными словами – научиться его делать резаки. А пока делаем легкую версию для резки медных проводов.

Как устроен резак?

Вот что понадобится для изготовления самодельного аппарата:

1. компрессор для аквариума;
2. баллончик для заправки зажигалок газом;
3. игла для насоса мяча;
4. медицинские капельницы с иголками – две штуки;
5. медная проволока;
6. паяльник с причиндалами;
7. пистолет с термо-клеем;
8. надфиль тонкого помола;
9. съемный сосок от камеры автомобиля.

В игле от насоса просверливаем отверстие для малой медицинской иглы со сточенным острым кончиком. Место запаиваем с медной проволокой для полной герметизации. Подача воздуха от компрессора и пропана от баллона производятся как обычно, под давлением. Зажимы капельницы выполняют роль вентилей для регулировки факела пламени.

В качестве резюме еще раз напоминаем об ответственности работы с газом, которая полна серьезных рисков. Если вы новичок в газовых делах, самым оптимальным случаем была бы совместная работа с кем-то из опытных специалистов.

Работа с металлическими образцами практически всегда проводится по разделительной технологии (не путать с поверхностной, которая ведется, если необходимо получить лишь канавку, без сквозного проникновения струи). Существует несколько методик разрезания металлов. Наиболее известная – чистым кислородом и пропаном.

Но она характеризуется некоторыми ограничениями. Например, толщиной заготовки. Кроме всего прочего, себестоимость такой резки достаточно высокая. Более эффективной (и дешевой) технологией считается процесс, при котором используются или 2 разных газа –

кислород + пропан (ацетилен, бутан), или кислород + смесь, состоящая из указанных соединений.

Принцип работы

Как уже отмечено, использование струи чистого кислорода не позволит проводить резку любого металла. Например, если он категории «легкие», то при повышении температуры начнет испаряться (деформироваться) раньше, чем она достигнет номинального значения. Именно поэтому наиболее универсальной технологией является комбинированная. В чем суть такого способа?

Начальный этап работы делится на 2 фазы. На первой производится разогрев металла до нужной температуры, которая зависит от его разновидности, пропаном (раз речь идет именно об этом газе). После этого в рабочую зону подается чистый кислород, и наступает вторая фаза. Газ при соприкосновении с раскаленной поверхностью сразу же воспламеняется, и начинается непосредственный процесс раскроя металла.

*На схеме показан ацетилен (С²Н²). Формула пропана иная – С³Н8.

При этом подогрев не заканчивается, так как сварщик постоянно перемещает резак вдоль намеченного контура, а каждый новый участок также нуждается в требуемом разогреве. Конструкция резака показана на рисунке (одна из моделей).

Его сопло устроено по принципу «труба в трубе». По внешней подается пропан. Он образует своеобразный газовый конус, по оси которого (внутренняя трубка) в рабочую зону поступает чистый О², «отвечающий» за разделение заготовки на фрагменты.

Получается, ничего особо сложного здесь нет. Но это только на первый взгляд.

Особенности технологии

Необходимо правильно настраивать горелку. Устойчивость струи – залог высокого качества . Прерывание пламени требует повторного разогрева рабочей зоны. А это и увеличение времени на проведение операции, и повышенный расход газов.

Образец должен быть подготовлен – очищен и обезжирен. Нет смысла говорить, что необходимо учесть сквозной проход пламени, поэтому заготовка и укладывается соответственно.

При толщине металла более 1 см рез начинается от кромки. В остальных случаях – с любой точки поверхности.

На заметку! Если лист тоньше 0,5 см, то резка ведется сначала с установкой пламени перпендикулярно поверхности, а потом – под углом (в сторону, противоположную движению резака) в пределах от 15 до 300 (выбирается исходя из свойств металла).

Если толщина образца в пределах 0,5 – 1 см, то резак держится под углом (но другим) с самого начала.

• Оптимальное отстояние резака от заготовки – порядка 2,5 мм. По мере того, как струя углубляется в структуру материала, уменьшается интенсивность пламени и скорость его перемещения вдоль намеченной линии.
• Чем больше толщина образца, тем мощнее устанавливается пламя для его разогрева. Но здесь необходимо учесть, что его чрезмерное увеличение приводит к оплавлению кромок в месте реза и повышает расход газа.
• То же касается и давления режущей струи. Если оно меньше требуемого, то образующиеся шлаки полностью выдуваться не будут. Превышение нормы не обеспечит чистоты разрезания (кромки станут неровными). Соответственно, и расход газа возрастает.

И последнее. Для каждой марки стали используется «свой» мундштук на резак. Это отдельная тема, но знать такой нюанс следует.

Резка металла газовым резаком состоит из двух основных этапов:

• на первом — сплав разогревают до нужной рабочей температуры. Для этого используется пламя горящей смеси газа с кислородом;
• на втором – металл сжигается в струе кислорода.

Как пользоваться газовым резаком: поджиг газа и нагревание металла

Резак газовый марки NORD-S

Перед зажиганием резака следует убедиться в герметичности всех соединений в арматуре.

Далее, на резаке открывают клапан ацетилена и дают возможность кислороду выйти из камеры-смесителя. Когда станет слышно, что ацетилен медленно выходит, закручивают вентиль. Зажигается горелка специальным инструментом.

Зажигалки

Зажигалку следует так расположить перед соплом, чтобы ее внутренняя часть касалась мундштука. Зажигалка создаёт искры, которые подожгут ацетилен.

Перед мундштуком образуется маленькое жёлтое пламя. Клапаном подачи газа увеличиваем длину пламени примерно до 250 мм. Следим, что бы факел начинался у самого мундштука.

Если огонь будет «прыгать» или отрываться от него, то следует уменьшить подачу газа.

Плавно открываем передний кислородный вентиль. Необходимо подавать такое количество кислорода, которое необходимо для полного сжигания ацетилена. Когда это произойдёт, огонь поменяет свой цвет с жёлтого на голубой. После этого подачу кислорода следует увеличивать до тех пор, пока внутренний язычок голубого пламени не уменьшится и сожмется.

Продолжаем открывать кислородный клапан и увеличиваем размер факела до тех пор, пока длина его внутреннего пламени не станет несколько больше толщины разрезаемого материала. Если услышали звук, похожий на «сопение», или заметили, что голубое пламя стало неустойчивым, то следует уменьшить подачу кислорода. Её снижают до тех пор, пока пламя не станет устойчивым, а внутри – не образуется четкий конус.

Резак подносят к заготовке так, что бы внутреннее пламя самым кончиком коснулось её поверхности. Нагрев продолжают до тех пор, пока в месте соприкосновения не образовалась «лужица» расплавленного металла. Кончик пламени следует держать неподвижно на расстоянии 10 мм от этой «лужицы».

Газовые резкаи по металлу : укороченный и рычажный от фирмы Норд-С

Как резать газовым резаком (технология)

Плавно увеличиваем струю кислорода, которая поджигает расплавленный металл. Если начался бурный процесс, и сталь загорелась, то можно постепенно увеличивать давление кислорода (до момента, пока огонь не прорежет материал насквозь). Если реакция не началась (металл не разогрет), то следует добавить кислорода и разогреть его.

Начали резать металл и медленно передвигаемся вдоль линии реза. Все продукты обработки сдуваются струей к задней стороне зоны разрезания. Если этот поток замедляется или возвращается, то следует уменьшить скорость резки или остановиться и прогреть материал.

Применение газового резака является довольно опасным способом резки металлических изделий, но с некоторой тренировкой и соблюдением основных мер предосторожности вы можете самостоятельно научиться пользоваться этим инструментом для вырезания металла по нужной форме или размерам. Важно лишь разобраться в том, как пользоваться газовым резаком, подготовить все необходимое для работы и запомнить требования техники безопасности.

Подготовка к работе газовым резаком

При пользовании этим приспособлением нужно обязательно знать принцип его действия. Изначальное возгорание ацетилена сильно нагревает сталь, вплоть до расплавленного состояния. Под воздействием струи кислорода, которая подается под давлением, газовый резак поджигает материал, в результате чего и образуется нужный разрез. Помните о том, что сталь и углеродистая сталь являются единственными материалами, которые разрешается обрабатывать газовым резаком. Алюминий, нержавейка и прочие металлы и их сплавы обрабатывать газовым резаком запрещается.

Подберите инструменты, которые вам понадобятся в процессе работы. Не считая непосредственно газового резака в полной комплектации, вам нужно подготовить:

1. Огнетушитель. Безопасность превыше всего.
2. Инструменты для выполнения разметки и проведения измерений. С их помощью вы составите правильную разметку для отреза. Потребуется карандаш. Обычный не подойдет, нужен из мыльного камня. Также подготовьте угольник и простую измерительную линейку.
3. Средства защиты, включая очки и толстые перчатки из кожи.
4. Спецодежда. Рекомендуется огнестойкая одежда, но если у вас таковая отсутствует, используйте прилегающую к телу хлопчатобумажную. Нейлон и большая часть обычных синтетических тканей очень быстро сгорают.
5. Что касается обуви, то лучше взять прочные ботинки с подошвой из кожи, так как обувь на резине довольно быстро прогорит при контакте с разогретым до высокой температуры шлаком.
6. Зажигалка, специально созданная для резака. Применять спички или зажигалки для бытовых газовых плит или сигарет крайне небезопасно. Использование специально разработанных зажигалок позволяет существенно снизить риск получения травмы.
7. Обеспечьте для себя максимально безопасные рабочие условия. Лучше всего резать металл на голом грунте или на плите из бетона, потому что искры в процессе работы летят на многие метры в стороны. Важно, чтобы рядом не было никаких легковоспламеняющихся предметов.

Подготовка материала к резке

Положите сталь, которую вы собираетесь разрезать, на устойчивую опору, выставленную на комфортной рабочей высоте. Хорошо подойдет металлический стол. Никогда не работайте на легковоспламеняющихся поверхностях или поверхностях, на которых были разлиты или положены какие-либо легковоспламеняющиеся материалы. Кроме того, остерегайтесь предметов, которые имеют оксиднометаллические покрытия, к примеру, свинцовых красок и оцинкованных материалов. Их пары очень вредны для организма.

Разметьте места разрезов при помощи карандаша из мыльного камня. При этом нужно оставить некоторое место для шлифовки. Но если высокая точность не нужна, можете этого не делать. Если же вы не смогли найти карандаш из мыльного камня, вместо него можно воспользоваться перманентным маркером, но его отметки будут моментально исчезать под пламенем резака. Поэтому постарайтесь все-таки достать мыльный карандаш. Хватает его надолго, в работе он очень удобен.

Как подготовить резак к работе

Рабочее место сварщика: 1 — газоразборный мост, 2 — ацитиленовый генератор, баллоны, 3 — газопровод.

Подключите трубки к баллонам. Следите за тем, чтобы подключение было выполнено правильно, т.к. каждая трубка должна подключаться к соответствующему баллону. Сориентироваться очень просто. Баллоны и трубки для кислорода обычно имеют зеленый цвет, а шланги для подачи ацетилена окрашены в красный. На ацетиленовой трубке обратная резьба. При этом соединительная арматура заходит в бак, что помогает избежать ошибочной перестановки двух этих шлангов или трубок. Так как для изготовления соединительной арматуры используется бронза, нужно быть аккуратным, чтобы ее не разрушить. Используйте ключ с оптимально подобранным поперечником.

Предварительно все проверьте. Клапан для ацетилена должен быть закрытым. Пару раз покрутите ручку Т-образной формы вспять, а потом откройте подачу газа, повернув соответствующий вентиль. Он устанавливается в верхней части баллона. Далее нужно будет повернуть этот вентиль на один поворот кисти. Это делается в целях дополнительной безопасности. Никогда нельзя допускать того, чтобы давление ацетилена превысило значение в 1 атм. Проблема в том, что при больших давлениях он становится крайне нестабильным и получает способность к самопроизвольному возгоранию или может взорваться. Поэтому необходимо будет поступить следующим образом.

Рабочее место сварщика должно быть оснащено средствами пожаротушения: 1 — огнетушитель, 2 — емкость с водой, 3 — пожарное ведро, 4 — песок.

После того как клапан ацетиленового баллона будет открыт, откройте регулирующий клапан. Для этого нужно повернуть ручку по часовой стрелке. Это необходимо делать осторожно и максимально медленно, следя за показаниями манометра. Открывайте до тех пор, пока манометр не покажет давление в 0,34-0,54 атм.

Для продувки воздуха из шланга, подающего ацетилен, необходимо открыть клапан подачи газа на инструменте. Открывайте до тех пор, пока не начнет слышаться выходящий газ, а потом оцените значения на манометре. В процессе такой продувки давление не должно «прыгать». Нестабильное давление требует дополнительной регулировки. Удостоверьтесь, что вы выставили этот регулятор так, как нужно. После этого закройте клапан ацетилена на инструменте.

Далее нужно выключить регулятор подачи кислорода или открутить его вниз, а потом выставить давление кислорода. В целях снижения подачи кислорода следует повернуть ручку манометра вспять на несколько оборотов. После этого можете переходить к последующим шагам для установки правильного давления. Необходимо максимально открыть главный клапан баллона с кислородом. Этот клапан является двухседельным. В случае если он будет открыт недостаточно, ввиду того, что в цилиндре очень высокое давление, кислород начнет выходить через уплотнительное кольцо штока.

Осторожно откройте регулятор для подачи кислорода, следя во время этого за манометром. Открывайте до тех пор, пока давление не будет выставлено в пределах 1,7-2,7 атм.

Пошаговая инструкция по работе с газовым резаком

Проверка плотности соединений горелки (резака): 1 — проверить плотности соединений канала ацетилена, 2 — закрыть вентиль клапана, 3 — проверить плотность соединений при помощи кисти и мыльного раствора, 4 — открыть вентиль кислорода, 5 — установить рабочее давление на редукторе ацетиленового баллона.

Перед тем как вы зажжете резак, обязательно наденьте защитные кожаные перчатки и специальные очки. Снова проверьте свою рабочую зону на присутствие разного рода огнеопасных материалов, если их нет, можете приступать к работе.

Подожгите пламя инструмента. Снова откройте клапан подачи ацетилена, выпустив кислород из камеры. Будет достаточно нескольких секунд. После этого закрутите вентиль, вы поймете, что закручивать достаточно, когда начнете слышать звук, свидетельствующий, что газ практически не выходит. Возьмите зажигалку для поджига резака и расположите ее перед ним так, чтобы мундштук инструмента соприкасался с внутренней частью зажигалки (или был ориентирован в направлении источника зажигания, если вы решили все-таки использовать специальную электрозажигалку для резака). После этого нужно надавить на рычаг. Возле мундштука в результате покажется еле заметное желтоватое пламя.

Подкрутите ацетиленовый вентиль так, чтобы пламя стало длиной порядка 25 см. Огонь должен начинаться возле мундштука инструмента. Если подается чересчур большое количество ацетилена, огонь начнет прыгать и в целом вести себя нестабильно.

Осторожно откройте фронтальный клапан подачи кислорода. Цвет пламени станет голубым, так как будет подаваться довольно много кислорода.

Повышайте подачу до тех пор, пока внутреннее пламя, имеющее голубую окраску, не сожмется в направлении мундштука.

Проверка технического состояния редуктора газового: 1 — манометры, 2 — корпус, 3 — убедитесь в отсутствии механических повреждений на корпусе и манометрах, 4 — проверьте работу регулировочного винта, 5 — проверьте дату проверки манометров.

После этого откройте клапан подачи кислорода еще сильнее, увеличивая длину внутреннего пламени, пока она не станет немного больше толщины заготовки, которую вы планируете резать. К примеру, для холоднокатаной листовой стали шириной 9,5 мм будет достаточно пламени в 1,3 мм. Отталкивайтесь от этих значений. Если во время работы вы слышите сопение или пламя голубого цвета кажется неуравновешенным и прерывистым, то вы подаете очень большое количество кислорода. Уменьшите его подачу, пока огонь не станет размеренным. Важно, чтобы внутреннее пламя приняло конусообразную форму.

Поднесите конец внутреннего пламени к материалу, который подлежит резке. Необходимо подогреть сталь этим пламенем. Грейте до тех пор, пока на месте прогрева не образуется лужица из расплавленного металла. Обычно для листа шириной 6,35 мм на это требуется порядка 45 секунд, но для более толстого может потребоваться большее количество времени. Кончик пламени нужно неподвижно подержать на расстоянии порядка 10 мм от поверхности обрабатываемого металла, чтобы все тепло было сосредоточено на одном месте.

Далее нужно медленно опустить ручку клапана резки вниз, чтобы освободить поток кислорода, поджигающий расплавленный материал. Если практически мгновенно начинается реакция, это свидетельствует о том, что материал загорелся. После этого сможете равномерно увеличивать давление до тех пор, пока пламя прорежет материал насквозь. Если особо бурной реакции нет, то сталь разогрета до недостаточного для возгорания состояния, потому необходимо пустить больший объем кислорода и подождать, пока пламя разогреет металл.

Когда струя огня начнет резать материал, постепенно передвигайте мундштук инструмента по полосе отреза. Вы начнете замечать, что практически все искры и шлак сдуваются или на дно, или к задней стороне отреза. В случае если поток этого перегретого материала замедляется или выворачивается назад, необходимо снизить скорость или приостановить резак и дать материалу прогреться еще сильнее. Лучше резать максимально медленно и осторожно, чем быстро и неаккуратно.

Продолжайте резать, пока не получите нужный результат. Удостоверьтесь, что шлак и капли расплавленной стали не попали на пол возле вас. Наступать на них нельзя. Если вы наступите на достаточно большой кусок разогретого металла или шлака, прогорят даже прочные подошвы обуви.

Охладите изделие при помощи большого объема воды или дайте ему остыть самому, если вы не спешите. Удачной работы!