Страница 2

Кислородная резка чугуна без флюса также затруднена, так как температура плавления чугуна ниже температуры горения железа. Содержащийся в чугуне кремний дает тугоплавкую пленку окиси, которая препятствует нормальному протеканию резки. При сгорании углерода чугуна образуется газообразная окись углерода, загрязняющая режущий кислород и препятствующая сгоранию железа.

Разрезать чугун можно без флюса, только применяя более мощное ацетиленокислородное пламя с избытком ацетилена. Ядро пламени должно иметь длину, равную толщине разрезаемого чугуна. Резка производится с поперечными колебательными движениями мундштука, создающими более широкий рез. При этом способе расходуется больше металла, кислорода и ацетилена, чем при резке стали, а разрез получается неровный, с оплавленными кромками. Поэтому для высококачественной резки чугуна также применяют кислородно-флюсовую резку.

Цветные металлы (медь, латунь, бронза) обладают высокой теплопроводностью и при их окислении кислородом выделяется количество тепла, недостаточное для дальнейшего развития процесса горения металла. При кислородной резке этих металлов также образуются тугоплавкие окислы, препятствующие резке. Поэтому кислородная резка бронзы и латуни возможна только с применением флюсов.

При резке чугуна в порошок добавляют феррофосфор или алюминиевый порошок и кварцевый песок. Скорость кислородно-флюсовой резки чугуна на 50-55% ниже скорости резки нержавеющей стали. При резке меди и бронзы во флюс добавляют феррофосфор, алюминий и кварцевый песок, а резку ведут с подогревом до 200-400 °С.

Газо-дуговая резка

За последние годы широкое распространение получили способы газо-дуговой резки: воздушно-дуговая, плазменно-дуговая и плазменная. Они применяются для резки многих металлов и сплавов. В ряде случаев находит также применение кислородно-дуговая резка стали. Способы газо-дуговой резки используют сейчас на многих предприятиях, что дает большую экономию в народном хозяйстве. Ведутся работы по механизации и автоматизации газо-дуговой резки.

Воздушно-дуговая резка

Этот способ резки основан на расплавлении металла в месте реза скользящей электрической дугой, горящей между угольным электродом и металлом, с непрерывным удалением жидкого металла струей сжатого воздуха. Применяется в качестве разделительной и поверхностной резки. Для воздушно-дуговой резки может применятся также переменный ток, однако он даёт меньшую производительность, чем постоянный.

Воздушно-дуговую резку широко используют для поверхностной резки большинства чёрных и цветных металлов, вырезки дефектных участков сварных швов, срезки заклёпок, пробивки отверстий, отрезки прибылей стального литья и пр. Этим способом можно резать различные металлы (нержавеющие стали, чугун, латунь и трудноокисляемые сплавы) толщиной до 20-25 мм.

Плазменно-дуговая резка

При плазменно-дуговой резке дуга возбуждается между разрезаемым металлом и неплавящимся вольфрамовым электродом (с добавлением лантана), расположенным внутри электрически изолированного формирующего наконечника. В большинстве случаев применяется дуга постоянного тока прямой полярности. Продуваемый через сопло газ обжимает дугу, обеспечивает в ней интенсивное плазмообразование и придаёт дуге проникающие свойства. При этом газ разогревается до высоких температур (10000 – 20000 °С), что обеспечивает высокую скорость истечения и сильное механическое действие плазмы на расплавляемый металл, выдуваемый из места реза.

Плазменно-дуговую резку целесообразно применять: при изготовлении из листов деталей с фигурными контурами; изготовление деталей с прямолинейными контурами, не требующих механической обработки; вырезки проёмов и отверстий в металлах; резке полос, прутков, труб и профилей и придания их торцам нужной формы; обработке кромок поковок и подготовке их под сварку; вырезке заготовок для механической обработки, штамповки и сварки; обработке литья.

По сравнению с кислородной плазменно-дуговая резка имеет следующие преимущества: возможность резки на одном и том же оборудовании любых материалов; высокая скорость резки металлов небольших толщин (до 20 мм); использование недорогих и недефицитных газов и отсутствие потребления горючих газов (углеводородов); малые тепловые деформации вырезаемых деталей; относительная простота автоматизации процесса резки, определяемого в основном электрическими параметрами.

Недостатками плазменно-дуговой резки являются: более сложное и дорогое оборудование, включающее источник питания и регулирования дуги; более сложное обслуживание; необходимость применения водяного охлаждения горелки и защитных масок со светофильтрами для резчика; необходимость более высокой квалификации резчика.

Плазменно-дуговую резку целесообразно применять при обработке металлов, которые трудно или невозможно резать другими, или когда плазменно-дуговая резка оказывается наиболее экономичной, или обеспечивает скорости резки, согласующиеся с принятыми в технологии обработки того или иного изделия. Плазменно-дуговой резкой обрабатывают алюминий и его сплавы; медь и ее сплавы; нержавеющие высоколегированные стали; низкоуглеродистую сталь; чугун; магний и его сплавы; титан. Возможность резки металла данной толщины и интенсивность проплавления определяются мощностью дуги, т. е. величиной тока и напряжения.

Скорость резки регулируется изменением тока дуги (регулированием источника питания). Скорость резки быстро падает с увеличением толщины металла и одновременно увеличивается ширина реза. При ручной резке равномерное ведение процесса обеспечивается при скорости до 2 м/мин.

Водород и азот диссоциируют (расщепляются на атомы) в дуге, а затем атомы их вновь соединяются в молекулы (рекомбинируют) на более холодных частях металла, выделяя при этом большое количество дополнительного тепла. Это способствует более благоприятному распределению тепла по всему объему металла, что имеет особое значение при резке металла больших толщин.

При резке обычно применяют следующие плазмообразующие газы и из смеси.

Для резки алюминиевых сплавов целесообразнее применять азотно-водородные смеси. Резку сплавов толщиной 5-20 мм рекомендуется производить в азоте, а толщиной 20-100 мм в азото-водородной смеси. Аргоно-водородные смеси при резке алюминиевых сплавов применяют при необходимости получения особо чистых резов. При ручной резке содержание водорода в аргоно-водородной смеси снижают до 20%, так как при более низком содержании водорода легче поддерживать дугу при колебаниях расстояния между мундштуком и металлом.

При резке нержавеющих сталей до 50 мм толщиной применяют смесь кислорода с азотом, который, протекая вдоль электрода, защищает его от окисления, а также азот и азото-водородную смесь. При скоростной безгратовой резке нержавеющих сталей следует применять смесь кислорода с 20-25% азота.

Нержавеющие стали малой толщины (до 20 мм), кромки которых не требуют высокой стойкости против межкристаллитной коррозии, можно резать в азоте, а нержавеющие стали толщиной 20 – 50 мм - в азотно-водородной смеси. При повышенных требованиях в отношении стойкости кромок к межкристаллитной коррозии нержавеющие стали режут в азотно-водородной смеси. Полученные при этом кромки можно сваривать встык без присадочной проволоки.

Смеси с аргоном при резке нержавеющих сталей применяют реже. При резке латуни в азоте скорость резки выше на 25-30%, чем при резке меди в азоте. Для резки низкоуглеродистых сталей наиболее целесообразно применять кислород или его смесь с содержанием азота 25-60%, который, протекая вдоль вольфрамового электрода, защищает его от окисления. При необходимости низкоуглеродистые стали ложно резать в одном азоте.

Расходы газов при резке зависят только от рода газа и разрезаемого металла. В пределах до 1100 мм толщины металла расход газа в большинстве случаев остается постоянным. В некоторых случаях резки металла малой толщины применяют повышенные расходы газов, что способствует устранению натеков на нижних кромках реза. Для сопел диаметром 3-6 мм расход газа, как правило, не должен быть меньше 1,5-2 м3/ч во избежание возникновения «двойной» дуги, т. е. второй дуги между электродом и мундштуком.

Методы резки чугуна можно разделить на механические и термические, есть также специальный инструмент под те или иные задачи. Далее рассмотрим методы и различные кейсы.

Резка чугуна болгаркой

Наиболее простой и доступный метод. Минусы: резка идёт только по прямой. Скажем срезать трубу — можно, а вырезать какую-то деталь, будет очень затруднительно, впрочем, в быту этот метод применяется в основном для монтажа сантехнического и отопительного оборудования. Стоит отметить, что это пожароопасный метод. Требуется дополнительная защита для лица и глаз.

При резке чугуна болгаркой стоит обратить особое внимание на отрезные круги. Сейчас весьма популярны отрезные диски на бакелитовой связке, они более прочны и упруги, чем расходники на керамической связке.

Резка чугунных труб труборезами

Для резки чугунных труб, существуют специализированные труборезы . К примеру Exact Pipecut — переносные электрические труборезы, для работы с трубами диаметром Ø 15 — 360

Трубы, изготовленные из стали, меди, чугуна, нержавеющей стали и пластмассы, могут быть разрезаны с помощью труборезов EXACT Pipecut 170, 200 и 360. Применение на труборезах твердосплавного диска ТСТ, дает огромное преимущество перед традиционными абразивными кругами скорость резки выше в четыре раза, отсутствие искр при резке, резка без добавления СОЖ в зону резанья. Для резки труб из чугуна применяют твердосплавные диски с алмазным напылением.

Газовая резка

Назначение: ручная высокоуглеродистых и высоколегированных сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов, бетона и железобетона, композитных и других материалов. Принцип резки основан на разрушительном воздействии на материал высокотемпературной сверхзвуковой струи продуктов сгорания жидкого углеводородного горючего (керосин, дизельное топливо) в кислороде. Области применения: утилизация объектов и металлоконструкций, аварийно-спасательные работы, ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций, металлургическое производство, строительство, транспорт и т.п.

Кислородно-копьевая резка . Кислородное копье это стальная трубка, через которую пропускается кислород. Рабочий конец кислородного копья нагревают до 1350°С (например, сварочной горелкой), далее поджают кислород, который воспламеняясь на конце копья достигает температуры 2000°С. Чтобы увеличить мощность копья внутрь трубки помещают стальной прут.

Резка чугуна — наиболее производительный вариант, однако он и наиболее дорогой.

Резка чугунных труб может производиться с помощью болгарки и труборезов. Кроме этого отпилить чугунную трубу возможно, используя зубило и ножовку по металлу. Также для резки труб, изготовленных из чугуна, могут использоваться специальные газовые установки.

Как отпилить трубу ножовкой по металлу и зубилом

Резка чугунных труб с помощью ножовки или зубила производится следующим образом:

1. В первую очередь следует замерить трубу и поставить отметку там, где будет производиться распил.

2. После этого под трубу в месте резки нужно подложить деревянный брусок.

3. Затем строго по сделанной на чугунной трубе отметке нужно сделать надпил.

Надпилы лучше всего делать участками размером по 20 миллиметров.

4. При помощи зубила по отметке нужно отбить чугунную трубу.

Как разрезать трубу при помощи трубореза

Труборез для резки чугунных труб используется в том случае, если другие методы резки невозможны. Отрезать чугунную трубу при помощи трубореза можно, проделав следующее:

1. Сначала необходимо установить резак на труборез.

2. Затем нужно работать ручкой трубореза до тех пор, пока чугунная труба плотно не обожмется, и только после этого аккуратно произвести резку.

Для резки чугунных труб прекрасно подходят такие труборезы как Exact Pipecut (для труб диаметром от 15 до 360), а также EXACT Pipecut 170, 200 и 360. Чтобы разрезать трубы, сделанные из чугуна, нужно использовать твердосплавный диск, имеющий алмазное напыление.

Болгарка для резки чугунных труб

Из всех методов резки чугунных труб самый доступный и легкий предполагает использование болгарки. Недостатком данного способа является то, что резка производится строго по прямой. В процессе резки необходимо обязательно защищать глаза и лицо маской и очками. Особое внимание нужно уделить используемым в процессе резки чугунных труб дискам. Лучше выбрать отрезные диски на бакелитовой связке. Они отличаются большей упругостью и прочность, чем расходники на керамической связке.

Газовая резка чугунных труб

Такая резка бывает двух видов:

1. Газокислородная резка. Резка чугунной трубы производится при помощи сверхзвуковой высокотемпературной струи продуктов сгорания жидкого углеводородного горючего в кислороде. В качестве горючего используется либо керосин, либо дизельное топливо. Чаще всего к газокислородной резке чугунных труб прибегают при ликвидации последствий, образовавшихся при чрезвычайных ситуациях, во время аварийно-спасательных работ. Также такие способ режутся трубы в сфере строительства и на металлургическом производстве.

2. Кислородно-копьевая резка. Труба режется при помощи стальной трубки. Именно через нее и происходит подача кислорода. Конец стальной трубки разогревается до 1350°С. Нагрев может производиться при помощи сварочной горелки. После этого осуществляется подача кислорода. При горении кислород нагревается до 2000°С.

Важнейшие первичные продукты черной металлургии, чугуны, широко применяются в самых разных сферах мировой промышленности. Они служат исходным сырьем для стального производства, применяются в машиностроении. Будучи известен более трех тысячелетий, этот металл и сегодня отражает уровень индустриального развития производящих его стран.

На протяжении истории производство чугунов развивалось и совершенствовалось. И сегодня использование этого металла в некоторых видах промышленности не может быть заменено, поэтому так важна резка и сверление чугуна. В связи с высоким углеродным содержанием, для резки применяются разные способы и специальный инструмент.

Как правило, в бытовых условиях можно рекомендовать применение сверл с победитовыми насадками (например, ВК8 ). Такое сверло по чугуну нужно использовать на небольших оборотах, соблюдая вертикальность прилагаемого усилия и выполняя частое охлаждение режущей насадки, не допуская ее перегрева и почернения.

Резка чугуна – производственная необходимость

В промышленных условиях существует много способов и оборудования, решающего задачу, как разрезать чугун. Так в процессе производства чугуна возникает необходимость резки отливок. В этом случае получили широкое применение методики, использующие способы термического резания. Как всем известно, к таким относятся дуговые, электроконтактные, плазменные, воздушно-дуговые и некоторые другие.

В случае дуговых способов вопрос, чем резать чугун, не возникает в принципе. Вполне подойдут обычные широко распространенные или специализированные электроды марок ЛИМ , АНР-2 или ОЗР-1 . Применение последних, несомненно, увеличивает производительность работ.

Применение дуговых способов специалисты не очень рекомендуют ввиду их низкой эффективности и качества. Зато они рекомендуют воздушно-дуговые способы, как более эффективные, производительные и качественные.

Сверление в условиях промышленных масштабов

В условиях промышленного производства при необходимости решения задачи, как просверлить чугун, применяются соответствующие станки с рабочим инструментом, имеющим специальные рабочие поверхности соответствующей заточки. Обязательно применяется подача охлаждающих жидкостей для обеспечения заданной рабочей температуры.

Кроме вопроса, чем сверлить чугун, обязательно необходимо задаться вопросом безопасности в ходе таких работ. Следует учитывать возможность наличия в массиве обрабатываемого материала каверн, пустот и тому подобных дефектов. Это чаще связано с большим количеством углерода в чугуне и целого ряда других компонентов.

Еще эти внезапные дефекты приводят к тому, что при обработке металла выделяется большое количество мелкодисперсной крошки и пыли. Методы обработки зависят от вида чугуна, но существуют общие правила и требования техники безопасности.

Как следствие, в ходе выполнения работ должны выполняться общепринятые защитные мероприятия. Нужно защищать органы дыхания. Для чего необходимо, помимо оборудования места работ вентилируемой вытяжкой, использовать для индивидуальной защиты респиратор или ватно-марлевый «лепесток».

Также следует защищать глаза. Требования техники безопасности предусматривают наличие защитных экранов, использование защитных очков с закрытыми боковыми краями. Работать следует в специальной рабочей одежде, рукавицах и головном уборе.

При ремонте много людей стараются одним разом заменить все устаревшие коммуникации. Оказывается, что сложнее всего работать с канализационными чугунными трубами, которые нужно демонтировать. Раньше их соединяли с помощью цемента, серы или алюминия. Получается, что система выполнялась на века. Но вот и подошло окончание века. А вместе с тем начинаются и сложные работы.

На первый взгляд, может показаться, что убрать чугунные трубы – очень легко. Но тут нужно работать с умом. Ведь приложив слишком много сил, можно повредить стояк, который объединяет сразу несколько квартир. В таком случае гнев соседей неминуем. Начнутся затраты, время и много работ.

Перед тем, как начинать демонтаж старой чугунной трубы, нужно ознакомиться с некоторыми правилами:

1. выключить подачу воды в доме;
2. снять шланг со сливного бачка на унитазе;
3. убрать аккуратно унитаз;
4. вынести из помещения все устройства и предметы, которые могут помешать выполнению работ;
5. чугун – материал хрупкий. Трубы, которые находятся далеко от стояка, можно разбивать молотком;
6. удаление труб, которые непосредственно подходят к стояку;
7. на раструб устанавливаются манжеты. Сначала раструб очищается от смазочных средств.

Демонтаж труб из чугуна

Так чем же резать чугунные трубы, попробуем разобраться. Если трубы из чугуна раньше соединялись серой, то задача предстоит не из легких. Но и тут есть совет по поводу того, как разобрать чугунные трубы. Как и любое другое вещество, сера должна разрушаться под воздействием чего-либо. И эти «что-либо» является открытый огонь. Если серу нагревать паяльной лампой, она становится вязкой. Так разбирать трубы очень легко.

Пользоваться открытым огнем нужно осторожно, чтобы не натворить пожара. К тому же при нагревании труб из соединений будет выделяться сернистый газ. Потому нужно применить меры по защите собственного здоровья. Нагревать соединение можно несколько часов. Чтобы не задохнуться за это время, нужно одевать противогаз. Неплохо, если рядом будет стоять ведро воды на случай, если что-то загорится.

Инструкция демонтажа

Лучше всего начинать работу по демонтажу труб, которые расположены удаленно от стояка. Здесь молоток и зубило помогут выполнить работу очень быстро, так как чугун – материал, который является хрупким и не выдерживает ударов.

Важно использовать молоток резиновый или с полимерной насадкой. Стальной молоток будет дробить чугун на мелкие куски, которые могут попасть в стояк. Далее там начнет образовываться затор, который устранить будет очень сложно.

Работа с молотком и зубилом продолжается до тех пор, пока дело не дойдет то тройника, который приводит к стояку. Потом можно попытаться расшатать вручную крестовину. Но можно и вовсе оставить участок крестовины. Однако специалисты рекомендуют по максимуму убирать чугун из дома.

Работа по нагреванию труб выполняется оперативно вдвоем. Один человек может греть лампой трубы, а другой ножом удалять размягченную серу. Когда большое количество серы будет удалено с труб, крестовина спокойно отделится от стояка. Если не удается до конца вырвать тройник, его можно отрезать болгаркой. Главное – не повредить стояк.

Проблемы

Максимально сложно удалить сразу много чугунных труб. Нужно помнить о том, что после удаления старых труб понадобиться соединить чугун и пластик. Труба из чугуна отрезается болгаркой .

*ВЧШГ — высокопрочный чугун с шаровидным графитом

Но как же отрезать трубу, если нет болгарки? Берется простая ножовка по металлу и труба отрезается. Отметим, что такие работы займут много времени и к этому нужно быть готовым.

Если не удалось отрезать трубу, то не стоит расстраиваться. Сегодня в строительных магазинах можно найти переходник с пластика на чугун. Перед соединением пластикового переходника и чугунной трубы, нужно очистить поверхность для соединения. Сера удаляется нагреванием. Работа может занять более часа только на отжиг серы. Потому стоит запастись терпением. Когда поверхности готовы, можно начинать выполнять соединение.

В крайних случаях для отрезания чугунной трубы применяют специальный резак. Это газокислородная резка. Но стоит отметить, что такие работы может выполнять только профессионал. Не рекомендуется самостоятельно использовать резак только потому, что при неаккуратности можно повредить не только стояк, но и другие элементы сантехники, которые еще должны долго прослужить. При работе резаком будет выделяться газ, который вреден для организма.

Технология использования резака довольно сложная. На трубу воздействуют пламенем (тонким). Берется трубка из каленой стали. Один ее конец нагревается до температуры 1400 градусов. Это можно выполнить сварочным аппаратом или паяльной горелкой. Далее через трубку пускают кислород, который при воспламенении на выходе составляет 2000 градусов. Этого достаточно, чтобы чугун расплавился.

Очевидно, что такие работы провести в домашних условиях без специального оборудования и опыта не получится. К тому же это опасно. Тем не менее, такой способ отрезания чугуна считается более «экзотическим», чем практическим. Куда быстрее взять обычную болгарку с абразивным диском и отрезать канализационную трубу из чугуна. Главное, что будет затрачено минимум времени на процедуру, а шов получится идеально ровным.

При работе с молотком, зубилом, ручными электроприборами нужно быть предельно осторожным. Осколки чугуна при его разбивании могут отскакивать в разные стороны. Рекомендуется защищать открытые участки тела, особенно лицо и глаза.

При проведении работ с помощью ножовки опасности практически нет, зато придется поработать очень долго. Потому такой метод демонтажа старой чугунной трубы считается не эффективным.

В очередной раз нужно отметить, что работы желательно доверить профессионалам, которые имеют нужный инструмент и опыт. Только так можно обезопасить себя от лишних затрат и головной боли, связанной с ремонтом и заменой канализации. Единственное, что можно сделать – отдать «дань» прошлому, а именно надежности и качеству чугуна.