Плазменные станки
Грат при газовой резке: почему рвётся рез
Почему при кислородной резке рвётся рез, не пробивается металл и остаётся грат. Причины, как их найти и оценка качества реза по ГОСТ 14792-80.
Модели: ПЛ-1515, ПЛ-1530, ПЛ-2060
Грат — застывшие капли расплава и оксидов на нижней кромке реза, которые струя кислорода не успела выдуть. Обрыв реза — момент, когда струя перестаёт прорезать металл на всю толщину. У обоих дефектов одни и те же главные причины: скорость не соответствует толщине, не хватает давления или чистоты режущего кислорода, мундштук не того номера или изношен, неверная высота резака и мощность подогрева. Ниже — как найти причину по виду реза и как качество реза оценивают по ГОСТ 14792-80.
Как читать рез
На кромке после кислородной резки видны линии — следы движения струи. По ним и по нижней кромке понятно, что не так:
| Что видно | Что это значит |
|---|---|
| Линии сильно загнуты назад, снизу грат | скорость велика для этой толщины или мало кислорода |
| Рез оборвался, металл снизу не прорезан | струя не продувает толщину: скорость, давление, мундштук |
| Оплавлена и скруглена верхняя кромка | слишком мощное подогревающее пламя или резак слишком низко |
| Грат прочно приварен к нижней кромке | избыток мощности пламени или скорость слишком мала |
| Кромка рваная, с вырывами | турбулентная струя: избыток кислорода, забитый мундштук |
| Рез расширяется книзу | слишком высокое давление кислорода |
Причины и что с ними делать
- Скорость не по толщине. Слишком быстро — струя отстаёт, снизу остаётся грат, рез рвётся. Слишком медленно — металл перегревается, расплав прикипает снизу, кромка оплавляется. Скорость подбирают пробным резом по паспорту резака.
- Давление режущего кислорода. Мало — не продувает толщину; много — струя турбулентная, рез широкий и рваный. Ориентиры по ГОСТ 5191-79 — «Как настроить давление кислорода и пропана».
- Мундштук. Номер меньше нужного не прорежет толщину; изношенный или забитый брызгами канал искажает струю. Канал чистят и заменяют мундштук при износе.
- Чистота кислорода. Режимы резаков рассчитаны на кислород не ниже 99,5 %; ГОСТ 5583-78 даёт сорта 99,7 и 99,5 %. При худшем кислороде металл горит медленнее, растёт грат.
- Высота резака. Слишком низко — оплавление кромки и хлопки, слишком высоко — струя рассеивается и не продувает низ. У наших станков высоту газовой горелки задаёт оператор: управление высотой — без автоматического контроля.
- Мощность подогрева. Избыток пламени оплавляет кромки и приваривает шлак к нижней грани; недостаток — металл не прогревается, рез обрывается в начале или на углах.
- Состояние металла. Окалина, ржавчина, краска и масло на поверхности мешают прогреву и горению. Рез идёт рывками.
- Марка стали. Легирующие элементы образуют тугоплавкие или вязкие оксиды, которые хуже выдуваются, — грата больше. Хромистые и хромоникелевые стали кислородной резкой не режут.
Почему не пробивает толстый лист
Пробивка толстого металла с места — самая тяжёлая операция газовой резки. Точку прогревают до температуры воспламенения, затем открывают режущий кислород. Если прогрев короткий — пробивки нет; если струю открыть резко на непрогретом металле — выброс шлака вверх, он забивает мундштук. Поэтому:
- толстый лист по возможности режут с края;
- время прогрева увеличивают с толщиной;
- точку пробивки выносят в отход, а не на контур детали.
Как оценивают качество реза — ГОСТ 14792-80
ГОСТ 14792-80 нормирует для кислородной резки листа углеродистой стали толщиной 5–100 мм три показателя по классам 1–3: точность размеров, отклонение от перпендикулярности и шероховатость поверхности реза.
Шероховатость поверхности реза Rz, мм (таблица 3 стандарта):
| Класс | 5–12 мм | 13–30 мм | 31–60 мм | 61–100 мм |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,050 | 0,060 | 0,070 | 0,085 |
| 2 | 0,080 | 0,160 | 0,250 | 0,500 |
| 3 | 0,160 | 0,250 | 0,500 | 1,000 |
Отклонение от перпендикулярности, мм (таблица 2), для классов 2 и 3:
| Класс | 5–12 мм | 13–30 мм | 31–60 мм | 61–100 мм |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 0,5 | 0,7 | 1,0 | 1,5 |
| 3 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
Шероховатость измеряют как высоту неровностей Rz на базовой длине 8 мм: на металле до 60 мм — посередине толщины, толще — в двух местах, отступив по 10 мм от верхней и нижней кромок.
Типичные ошибки
- Поднимать давление кислорода, когда нужен мундштук большего номера.
- Гнать скорость на толстом листе — снизу остаётся грат.
- Резать по окалине и краске без зачистки.
- Пробивать толстый лист на контуре детали.
- Не менять изношенный мундштук.
Чек-лист при плохом резе
- Номер мундштука соответствует толщине.
- Канал мундштука чистый, мундштук не изношен.
- Давление кислорода — по паспорту резака.
- Кислород не ниже 99,5 %.
- Высота резака выставлена.
- Скорость проверена пробным резом.
- Поверхность листа без толстой окалины и краски.
Частые вопросы
Почему грат только в конце реза или на углах?
На углах и при подходе к концу контура скорость меняется, а струя отстаёт. Помогают снижение скорости на углах в программе и правильный выбор точки выхода.
Можно ли убрать грат без доработки детали?
Лёгкий грат при верном режиме отбивается без механической обработки. Прочно приваренный — признак неверного режима: его устраняют настройкой режима, а не удалением с каждой детали.
Почему рез хороший в начале листа и рвётся дальше?
Падает давление в баллоне, засоряется мундштук или на листе меняется состояние поверхности.
Итог
- Грат и обрыв реза — следствие неверной скорости, давления или чистоты кислорода, мундштука, высоты и мощности подогрева.
- Вид кромки подсказывает причину.
- Толстый лист режут с края; пробивку выносят в отход.
- Качество реза оценивают по ГОСТ 14792-80: точность, перпендикулярность, шероховатость.
Следующий шаг. Газовый резак — дополнительная опция на любом нашем плазменном станке, рез до 150 мм. Посмотрите модели или отметьте опцию в «Собрать свой станок».