Pemotongan logam dengan bahan bakar oksi: teknologi, peralatan yang diperlukan, tindakan pencegahan keselamatan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Pemotongan logam dengan bahan bakar oksi (dalam literatur Anda dapat menemukan istilah "pemotongan bahan bakar oksi") secara aktif digunakan dalam industri untuk memotong bahan lembaran dari baja dan paduan lainnya menjadi benda kerja dengan panjang yang diperlukan. Juga, teknologi ini digunakan dalam sejumlah perbaikan dan pembongkaran struktur. Popularitasnya adalah karena kesederhanaan yang relatif dan biaya peralatan yang rendah, serta tingkat keamanan yang tinggi. Artikel ini berisi informasi tentang teknologi itu sendiri, peralatan yang diperlukan, dan tindakan pencegahan keselamatan dasar untuk pemotongan oksigen dari logam dan bahan lainnya.

Dasar-dasar Teknologi

Sebelum memotong, disarankan untuk memanaskan logam dengan api obor. Ini hanya berlaku untuk bahan dengan penampang besar. Nyala api tersebut muncul karena reaksi oksigen dengan gas. Jika rekomendasi ini diabaikan, maka logam pasti akan memimpin, akan adamelengkung. Namun, jika bentuk geometris potongan tidak penting, misalnya, saat membongkar struktur yang terbuat dari baja bangunan, serta saat memotong lembaran berdinding tipis, pengelasan gas dan pemotongan oksigen logam tanpa pemanasan awal produk diperbolehkan.

Suhu tinggi di zona pemotongan dicapai dengan membakar oksigen yang sangat murni dari sebuah silinder. Tangki logam bertekanan sangat tinggi mengandung 99 hingga 99,8% oksigen. Jika oksigen dengan kemurnian biasa digunakan untuk pemanasan (secara kasar, udara atmosfer), maka oksigen dengan kemurnian tinggi diperlukan untuk pemotongan oksigen yang efektif dari logam.

Persiapan permukaan

Jika tugasnya adalah memotong benda besar menjadi potongan-potongan yang dapat dipindahkan yang akan dibuang, maka persiapan permukaan dapat diabaikan. Pemotong akan mengatasi tugas ini dalam waktu sesingkat mungkin. Hal lain adalah produksi produk baru. Dalam hal ini, penting untuk mendapatkan garis potong berkualitas tinggi, bersih dari kerak dan inklusi lain yang tidak diinginkan. Pemotongan logam dengan bahan bakar oxy didahului dengan pembersihan material secara menyeluruh.

Ada banyak metode untuk menghilangkan polusi. Yang paling populer adalah memanaskan permukaan dengan nyala gas dan pembersihan mekanis. Cara pertama adalah yang paling sederhana. Ini memungkinkan Anda untuk secara efektif menghilangkan skala - musuh terburuk tukang las gas. Esensinya terletak pada pemanasan permukaan logam hingga suhu kritis. Metode kedua lebih mahal dan membutuhkanperalatan khusus (mesin sandblasting, scraper, sikat, dll.) dan pekerja terampil.

Persyaratan bahan

Pemotongan fluks oksi pada logam dapat dilakukan jauh dari semua tingkatan baja dan paduan. Salah satu kondisi utama adalah titik leleh dan suhu penyalaan. Untuk proses normal, indikator pertama harus secara signifikan lebih tinggi dari yang kedua. Jelas mengapa: jika tidak, bahan akan meleleh daripada terbakar, yang akan mengarah pada pembentukan garis-garis. Garis potong akan memiliki tampilan yang tidak akurat, seringkali ini membuat tidak mungkin untuk memproses bagian lebih lanjut pada mesin pemesinan sebagai akibat dari perpindahan pangkalan. Selain itu, lapisan logam seperti itu mungkin memiliki sifat mekanik dan fisik yang buruk.

Elemen tertentu yang ditambahkan sebagai pengotor pada komposisi baja dapat berdampak negatif pada proses pemotongan logam oksi-propana. Jadi yang paling banyak diproses adalah baja, yang kandungan karbonnya tidak melebihi 0,3%. Kecepatan potong tidak berkurang dengan meningkatnya kandungan karbon, namun, baja menjadi rentan terhadap panas berlebih, pengerasan lapisan permukaan dan pembentukan retak pengerasan, yang dapat berfungsi sebagai konsentrator tegangan dan menyebabkan patah getas pada seluruh benda kerja.

Potongan tangan

Pemotongan logam Oxyfuel, tergantung pada tingkat otomatisasi dan mekanisasi, dibagi menjadi mekanis danmanual.

Pengelasan manual disarankan untuk digunakan dalam produksi batch kecil dan satu bagian, serta saat melakukan pekerjaan pembongkaran struktur dan struktur. Ideal untuk memotong blanko dari tube, menghilangkan sprues dari coran, dan sebagainya.

Peralatan pemotong oxyfuel untuk logam dan paduan sangat mobile, mudah dioperasikan, dan andal. Berkat kualitas ini, teknologi ini adalah yang paling umum baik di perusahaan industri maupun di organisasi perbaikan.

Mekanisasi proses

Selama beberapa dekade terakhir, robotika telah berkembang sangat pesat. Saat ini, robot digunakan hampir di mana-mana. Dan pemotongan busur oksigen dari logam tidak terkecuali. Saat ini, peralatan pemotongan CNC tidak lagi mengejutkan. Mesin ini dapat dilengkapi dengan beberapa obor pemotong oxy-fuel, sangat meningkatkan kinerjanya yang sudah tinggi. Semua kepemilikan dan perusahaan pembuat mesin asing terkemuka telah secara aktif memperkenalkan peralatan tersebut ke dalam rantai produksi mereka untuk waktu yang lama, dan perusahaan domestik berusaha untuk mengikutinya. Tingkat mekanisasi pekerjaan pengelasan rata-rata sekitar 80%.

Inti dari pemotongan logam oxy-flux

Pemotongan tradisional tidak cocok untuk semua bahan. Misalnya, baja paduan dengan krom dan nikel sulit untuk dipotong. Masalah serupa terjadi ketikamemotong logam non-ferrous dan besi cor.

Kemudian teknologi aliran oksigen datang untuk menyelamatkan. Esensinya adalah sebagai berikut. Bubuk fluks dimasukkan ke dalam zona pemotongan. Zat ini menyala dan terbakar selama pemotongan, melepaskan sejumlah besar panas, yang memungkinkan untuk melelehkan karbida tahan api, borida, dan oksida logam.

Peralatan Pemotong Fluks Oxy

Dapat dikatakan bahwa untuk jenis pemotongan logam ini, peralatan standar biasa digunakan, selain itu dilengkapi dengan perangkat suplai fluks (yang disebut pengumpan fluks dan obor pemotong oksigen untuk memotong logam dengan suplai fluks). Instalasi paling umum dari jenis ini adalah perangkat yang dirancang oleh lembaga penelitian Avtogenmash URHS. Peralatan ini dirancang untuk memotong baja dengan kandungan kromium dan elemen paduan lainnya yang tinggi.

Peralatan tersebut juga dapat digunakan untuk pemotongan mekanis dengan melengkapi mesin dengan pengumpan fluks.

Teknik pemotongan Oxy-flux

Teknik tidak berbeda dengan metode tradisional pemotongan oksigen klasik. Prosesnya sendiri dapat dilakukan baik secara manual maupun mekanis dengan menggunakan alat bantu, robot dan perangkat. Itu juga bisa membagi dan permukaan. Direkomendasikan untuk memotong dan memotong baja dengan kandungan kromium dan nikel yang tinggi (yaitu baja tahan api).

Fitur pemotongan oxy-flux dari besi cor

Saat terbakar, fluks melepaskan banyak panas. Sedemikian rupa sehingga yang disebut pendinginan besi cor terjadi. Inti dari fenomena ini terletak pada kenyataan bahwa karbon berpindah dari keadaan bebas ke keadaan terikat. Dengan kata lain, atom karbon pada suatu daerah tertentu membentuk senyawa kimia dengan atom logam. Ini disertai dengan penurunan sifat mekanik besi cor (kekerasan meningkat, menjadi lebih rapuh). Sebagai hasil dari pemanasan dan pendinginan yang dipercepat, retakan muncul di permukaan, yang dapat menyebabkan kerusakan produk.

Masalahnya dapat diselesaikan dengan memanaskan logam terlebih dahulu dan mengatur laju pendinginannya. Hanya seorang pekerja dengan kualifikasi tinggi dan pengalaman yang luas dalam melaksanakan pekerjaan tersebut yang dapat mengatasi tugas-tugas tersebut.

Fitur pemotongan oxy-flux dari logam dan paduan non-ferrous

Seperti besi tuang, tembaga harus dipanaskan sebelum dipotong. Pemanasan dilakukan hingga suhu 800-900 derajat Celcius. Tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi, sehingga pemotongan tanpa pemanasan awal akan menghasilkan lengkungan yang signifikan, distorsi spasial, dan skrap.

Paduan berbahan dasar tembaga dengan elemen lain (kuningan, perunggu, dll.) juga perlu dipanaskan. Namun, suhu pemanasan awal tidak boleh melebihi 500 derajat Celcius.

Keuntungan dan kontra dari teknologi pemotongan oxy-fuel

Dibandingkan dengan metode alternatif lain untuk memotong bahan lembaran dengan nilai baja yang berbeda, teknologi ini sangat baik untuk memotong sepanjang garis lengkung, untuk memotong lubang berdiameter besar. Juga, metode ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan lubang buta.

Keuntungan kedua, dan sangat signifikan, adalah kemudahan penggunaan peralatan. Pemotong gas memiliki massa yang kecil, sehingga tukang las dapat bekerja dengannya untuk waktu yang lama tanpa lelah. Ini memiliki efek positif pada kinerja.

Gas adalah bahan bakar yang relatif terjangkau dan murah. Dan ini adalah manfaat ketiga.

Kelemahan yang sangat signifikan dari teknologi ini adalah ledakan zat yang digunakan. Oleh karena itu, pelanggaran disiplin teknologi tidak diperbolehkan. Mengabaikan peraturan keselamatan dapat menyebabkan konsekuensi serius.

Aturan pengoperasian peredam oksigen untuk pemotongan logam

Sebelum menghubungkan gearbox, pekerja harus memastikan bahwa tidak ada kontaminasi pada permukaan berulir. Jika ada, perlu untuk merawat permukaan yang terkontaminasi dengan minyak tanah atau pelarut. Hanya setelah membersihkan sistem dan menghilangkan semua partikel dan elemen asing yang dapat masuk ke gearbox dan mengganggu operasinya, Anda dapat memasang dan memperbaiki mur pada gearbox.

Dengan cara yang sama, gearbox lain dipasang.

Gas dimulai dengan membuka katup silinder dengan lancar. Jika tidak ada penyimpangan dari operasi yang diamati, katup dapat dibuka sepenuhnya. Jika gearbox mulai memanas, mengeluarkan suara tidak normal, Anda harus segera menutup roda gila silinder oksigen untuk memotong logam.

Keselamatan selama bekerja

Setelahpekerjaan persiapan, perlu untuk memastikan bahwa tidak ada kebocoran gas. Ini bisa sangat berbahaya. Baru setelah itu Anda dapat menyalakan pemotong dan mengatur nyala api.

Jika Anda perlu membuat jeda singkat dalam pekerjaan (tidak lebih dari dua atau tiga menit), maka matikan saja katup pemotong. Jika pekerjaan berhenti untuk waktu yang lama, perlu untuk menutup peredam dan katup tabung gas.

Hanya pekerja yang telah lulus semua instruksi yang diperlukan yang diizinkan bekerja pada pemotongan oksigen logam.

Dilarang melakukan pekerjaan apa pun di dekat tangki bahan peledak dan bahan yang mudah terbakar. Jika pekerjaan dilakukan di ruang tertutup kecil, maka pekerja harus beristirahat secara teratur dan menghirup udara segar.

Pekerjaan pengelasan dalam produksi yang dilakukan secara sistematis (tidak sementara) harus dilakukan di ruangan yang dilengkapi secara khusus. Pada saat yang sama, luas satu tempat kerja tidak kurang dari empat meter persegi. Jarak antar tempat kerja minimal harus 0,8 meter.

Tempat harus dilengkapi dengan pembuangan zat berbahaya yang kuat. Kapasitasnya harus 2500-3000 m³ per 1 m^{3 gas suar bakar.}

Dalam hal lebih dari sepuluh tempat kerja tukang las dilengkapi dalam satu ruangan (bengkel), gas harus disuplai kepada mereka bukan dari silinder, tetapi secara terpusat dari stasiun distribusi gas. Diperbolehkan untuk memasok gas dari pipa gas yang ada.

Silinder dengan gas yang berfungsi hanya boleh diangkut dengan tutup pelindung. Merekamencegah katup dari kerusakan dan kontaminasi. Dilarang mengangkut silinder jarak jauh dengan tangan. Untuk tujuan ini, Anda perlu menggunakan perangkat dan troli khusus. Silinder yang menabrak tanah atau satu sama lain tidak diperbolehkan.

Dalam tabung oksigen untuk memotong logam, jika terjadi pelanggaran teknologi dan urutan kerja, campuran gas dan oksigen yang dapat meledak dapat terbentuk. Oleh karena itu, penyesuaian gearbox perlu dilakukan dengan penuh tanggung jawab.