Сварка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.
Неразъёмное соединение, выполненное с помощью сварки, называют сварным соединением. Чаще всего с помощью сварки соединяют детали из металлов. Однако сварку применяют и для неметаллов — пластмасс, керамики или их сочетания.
При сварке используются различные источники энергии : электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время проводить сварку не только в условиях промышленных предприятий, но в полевых и монтажных условиях (в степи, в поле, в открытом море и т. п.), под водой и даже в космосе. Процесс сварки сопряжён с опасностью возгораний; поражений электрическим током; отравлений вредными газами; поражений глаз и других частей тела тепловым, ультрафиолетовым, инфракрасным излучением и брызгами расплавленного металла.
Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации — с началом использования и обработки металлов. Изготовление металлических изделий было распространено в местах залегания железных руд и руд цветных металлов.
Первым сварочным процессом была сварка ковкой. Необходимость ремонта, выпуска более совершенных изделий приводила к необходимости разработки и совершенствованию металлургических и сварочных процессов.
Сварка с использованием электричества для нагрева металла появилась с открытием электричества, электрической дуги.
В 1802 году русский учёный Василий Петров обнаружил явление электрической дуги и опубликовал сведения о проведённых с дугой экспериментах.
В 1881—1882 годах изобретатели Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов, работая, независимо друг от друга, разработали способ соединения металлических деталей с использованием сварки.
В 1905 году русский учёный В.Ф. Миткевич предложил использовать электрическую дугу возбуждаемую трёхфазным током для проведения сварки. В 1919 году сварка с использованием переменного тока была изобретена C. J. Holslag.
В XIX веке сварочные процессы усовершенствовали учёные Элиу Томсон, Эдмунд Дэви и др. В СССР в ХХ веке проблемами сварки занимались Е.О. Патон, Б.Е. Патон, Г.А. Николаев. Советские учёные первыми изучили проблемы и особенности сварки в невесомости и применили сварку в космосе. Первую в мире сварку в условиях глубокого вакуума в космосе провели 16 октября 1969 года на корабле «Союз-6» космонавты Георгий Степанович Шонин и Валерий Николаевич Кубасов.
Контактная сварка (2)
... разогреваются. Пластическая деформация металла в месте сварки приводит к увеличению площадей соприкосновения и их сварки. Шовная контактная сварка заключается в том, что соединение элементов осуществляется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого ...
В России вопросами сварки и подготовкой специалистов по сварке занимаются учебные институты: МГТУ им. Н.Э. Баумана (кафедра «Технологии сварки и диагностики»), МГИУ (Кафедра оборудования и технологии сварочного производства), УПИ, ЧИМЭСХ, ЛГАУ и др. Выпускается научная литература и журналы по сварке.
Современная техника располагает разнообразными способами сварки, при чем непрерывно создаются новые способы. В настоящее время широко применяется плазменная сварка и резка металлов. Очень перспективна воздушно-плазменная резка, при которой рабочим газом служит обычный атмосферный воздух. Для малых толщин металла ценной оказалась микроплазменная сварка на малых токах, когда плазменная струя имеет форму швейной иглы.
При производстве сварных изделий важную роль играет контроль качества сварных соединений. Для контроля качества сварки Применяют различные разрушающие и неразрушающие испытания. Методы неразрушающего контроля позволяют выявлять дефекты без повреждения объектов контроля.
Повышение производительности труда в области сварочного производства достигается механизацией и автоматизацией самих процессов, т. е. переходом от ручного труда сварщика к механизированному, и комплексной механизацией, включающей механизацию заготовительных, сборочных, сварочных, отделочных, вспомогательных и контрольных операций.
Глава 1. МДК, материаловедение
1. Описание технологической последовательности операций
1.1 Подготовка металла под сварку, разметка
Прежде чем сваривать металлические поверхности, их нужно хорошо зачистить. Подготовка металла под сварку — это наиболее важный этап, качественное выполнение которого позволит получить прочный, надежный шов.
При соприкосновении с воздухом металл реагирует с кислородом, образуя окислы. Появляется ржавчина и другие загрязнения, которые приводят к образованию различных дефектов шва. Попадание масла, окалины, влаги на место сварки также нежелательно. Кроме того, для плотного соприкосновения листов металла их нужно предварительно выправить, если это требуется. Наконец, необходима разметка деталей, нарезка и подготовка кромок листа под последующую сварку закладных деталей и других соединений.
При подготовке деталей под сварку поступающий металл подвергается правке, разметке, наметке, резке, подготовке кромок под сварку, холодной или горячей гибке.
Металл правят либо вручную, либо на различных листоправильных вальцах. Ручную правку выполняют на чугунных или стальных правильных плитах ударами кувалды или с помощью ручного винтового пресса. Угловая сталь правится на правильных вальцах (прессах), двутавры и швеллеры — на приводных или ручных правильных прессах.
Разметка и наметка — это такие операции, которые определяют конфигурацию будущей детали. Механическая резка применяется для прямолинейного реза листов, а иногда для криволинейного реза листов с использованием для этой цели роликовых ножниц с дисковыми ножами. Углеродистые стали разрезают газокислородной и плазменно-дуговой резкой. Эти способы могут быть ручными и механизированными. Для резки легированных сталей, цветных металлов может применяться газофлюсовая или плазменно-дуговая резка.
Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов (её ...
... между угольным электродом и металлом для сварки. Он применил созданный им способ не только для сварки, но и для наплавки и резки металлов. Другой русский изобретатель ... хотя бы одной контролируемой характеристики за допустимые пределы. Долговечность - свойство сварного соединения сохранять работоспособность до наступления состояния, когда невозможна дальнейшая эксплуатация сварного изделия. ...
Основной металл и присадочный материал перед сваркой должны быть тщательно очищены от ржавчины, масла, влаги, окалины и различного рода неметаллических загрязнений. Наличие указанных загрязнений приводит к образованию в сварных швах пор, трещин, шлаковых включений, что приводит к снижению прочности и плотности сварного соединения.
К элементам геометрической формы подготовки кромок под сварку (рис. 1) относятся угол разделки кромок б, притупление кромок S, длина скоса листа L при наличии разности толщин металла, смещение кромок относительно друг друга б, зазор между стыкуемыми кромками а.
Угол разделки кромок выполняется при толщине металла более 3 мм, поскольку се отсутствие (разделки кромок) может привести к непровару по сечению сварного соединения, а также к перегреву и пережогу металла; при отсутствии разделки кромок для обеспечения провара электросварщик должен увеличивать величину сварочного тока.
Разделка кромок позволяет вести сварку отдельными слоями небольшого сечения, что улучшает структуру сварного соединения и уменьшает возникновение сварочных напряжений и деформаций.
Зазор, правильно установленный перед сваркой, позволяет обеспечить полный провар по сечению соединения при наложении первого (корневого) слоя шва, если подобран соответствующий режим сварки.
Длиной скоса листа регулируется плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, устраняются концентраторы напряжений в сварных конструкциях.
Притупление кромок выполняется для обеспечения устойчивого ведения процесса сварки при выполнении корневого слоя шва. Отсутствие притупления способствует образованию прожогов при сварке.
Смещение кромок создает дополнительные сварочные деформации и напряжения, тем самым ухудшая прочностные свойства сварного соединения. Смещение кромок регламентируется либо ГОСТами, либо техническими условиями. Кроме того, смещение кромок не позволяет получать монолитного сварного шва по сечению свариваемых кромок.
ГОСТ 5264-80 предусматривает для стыковых соединений формы подготовленных кромок, представленные на рис. 2; для угловых соединений — на рис. 3; тавровых — на рис. 4 и нахлесточных — на рис. 5.
Подготовку кромок под сварку выполняют на механических станках — токарных (обработка торцов труб), фрезерных, строгальных — обработка листов и т. д., а также применением термической резки. Листы, трубы, изготовленные из углеродистых сталей, обрабатываются газокислородной резкой. В качестве горючих газов могут служить ацетилен, пропан, коксовый газ и т. д. Цветные металлы, а также нержавеющие стали обрабатываются плазменной резкой.
Перед сваркой особо ответственных конструкций торцы труб или листов после газокислородной резки обрабатывают дополнительно механическим путем; это делается для того, чтобы избежать каких-либо включений в металле.
Применяемые сборочно-сварочные приспособления должны обеспечивать доступность к местам установки деталей и прихваток, к рукояткам фиксирующих и зажимных устройств, а также к местам сварки. Эти приспособления должны быть также достаточно прочными и жесткими, обеспечивать точное закрепление деталей в нужном положении и препятствовать их деформированию в процессе сварки. Кроме того, сборочно-сварочные приспособления должны обеспечивать наивыгоднейший порядок сборки и сварки: наименьшее число поворотов при наложении прихваток и сварных швов; свободный доступ для проверки размеров изделий и их легкий съем после изготовления; безопасность сборочно-сварочных работ.
Резка металла и ее основные виды
... место резки будет разогрето до температуры 300-1300°С (для каждого металла - свое конкретное значение), осуществляется пуск режущего кислорода. Кислород режет подогретый металл ... скорость резания; 3 - завышенная скорость резания Правильность положения резака влияет на производительность резки. В самом начале резки подогревающее пламя надо устанавливать на край разрезаемого металла для нагрева кромки ...
Любая сборочная операция не должна затруднять выполнение следующей операции. Поступающие на сборку детали должны быть тщательно проверены; проверке подлежат все геометрические размеры детали и подготовленная форма кромок под сварку.
Сборка сварных конструкций, как правило, осуществляется либо по разметке, либо с помощью шаблонов, упоров, фиксаторов или специальных приспособлений — кондукторов, облегчающих сборочные операции. Подготовку и сборку изделий под сварку выполняют с соблюдением следующих основных обязательных правил :
- притупление кромок и зазоры между ними должны быть равномерными по всей длине;
- кромки элементов, подлежащих сварке, и прилегающие к ним места шириной 25-30 мм от торца кромки должны быть высушены, очищены от грата после резки, масла, ржавчины и прочих загрязнений;
- во избежание деформаций прихватку следует выполнять качественными электродами через интервал не более 500 мм при длине одной прихватки 50-80 мм;
- для обеспечения нормального и качественного формирования шва нужно в начале и в конце изделия прихватывать планки.
1.2 Назначение режимов резки, особенности кислородной резки, контроль резки
кислородный резка сварочный сталь
Основными показателями режима кислородной резки являются:
- вид горючего газа;
- мощность подогревающего пламени;
- давление режущего кислорода;
- расход режущего кислорода;
- давление горючего газа;
- скорость резки.
Все эти показатели связаны с толщиной разрезаемого металла, химического состав стали, чистоты кислорода и конструкции резака.
Вид горючего газа
При газовой резке происходит подогрев металла только до температуры горения, поэтому могут использоваться все горючие газы.
Однако газы, имеющие более низкую температуру пламени, требуют большего времени на подогрев металла перед резкой. Ацетилен обеспечивает получение пламени с самой высокой температурой. Поэтому нагрев металла в начале резки с использованием ацетиленового пламени происходит значительно быстрее, чем с использованием других горючих газов. Однако при резке металла большой толщины и длинных резов относительные потери времени не так велики, поэтому горючие газы — заменители, имеющие более низкую стоимость, также широко применяются при газовой резке. Ацетиленовое пламя наиболее эффективно использовать при газовой резке тонкого металла и в случае большого количества коротких резов, требующих подогрева детали.
Мощность подогревающего пламени
Мощность подогревающего пламени выбирается в зависимости от толщины разрезаемого металла. При резке сталей используется нормальное пламя. Мощность пламени определяется номером наружного наконечника.
При ручной резке обычно используется 2 номера наружного наконечника:
- для металла толщиной не более 50 мм;
- для металла толщиной 50 — 200 мм
Давление режущего кислорода
Резка метала
... случае, на ЛПС невозможно получить фигурный рез, а размеры заготовок ограничены возможностями станка. Газокислородная резка На сегодняшний день газокислородная резка является, пожалуй, самым популярным видом резки металла ... нагрева подают кислород, и когда его струя прорежет всю толщину металла, начинают равномерное перемещение резака по линии реза. Кислород режет подогретый металл и одновременно ...
Давление режущего кислорода выбирается в зависимости от толщины разрезаемого металла. Величина давления режущего кислорода указывается на наружном наконечнике, выбираемом в зависимости от толщины разрезаемого металла. Чем больше толщина металла, тем больше должно быть давление режущего кислорода.
Если давление режущего кислорода слишком маленькое, то струя кислорода не сможет выдуть шлаки с места реза и металл не будет прорезан на всю толщину.
Если давление режущего кислорода слишком большое, то расход его возрастает и разрез получается недостаточно чистым.
Расход режущего кислорода
Расход режущего кислорода должен быть достаточен для окисления линии реза. Расход кислорода зависит от величины давления режущего кислорода и диаметра отверстия внутреннего мундштука, которые выбираются в зависимости от толщины металла.
Давление горючего газа
Давление горючего газа устанавливается в пределах 0,5 — 1,0 бар в зависимости от толщины металла. Чем больше толщина металла, тем больше давление горючего газа.
Скорость кислородной резки
Скорость резки должна соответствовать скорости окисления металла.
При малой скорости происходит плавление верхней кромки реза, а при большой скорости образуются не прорезанные участки и возможно нарушение непрерывности резки.
Скорость резки, в основном, зависит от толщины разрезаемого металла. А также на скорость резки оказывают влияние:
- степень механизации процесса (ручная или машинная резка);
- форма линии реза (прямолинейная или фигурная);
- качество поверхности реза (разделочная, заготовительная с припуском на механическую обработку, заготовительная под сварку, чистовая)
Установлено, что уменьшение чистоты кислорода на 1% снижает скорость резки в среднем на 20%. Поэтому применять кислород чистотой ниже 99% нецелесообразно из-за снижения скорости и качества поверхности реза. Кислород должен быть чистотой 99,5% и более.
На практике необходимую скорость резки можно определить по направлению потока искр и шлака при резке. Рис.6.
Основные показатели режима резки — это давление режущего кислорода и скорость резки, которые зависят (для данного химического состава стали) от толщины разрезаемой стали, чистоты кислорода и конструкции резака.
Давление режущего кислорода имеет большое значение для резки. При недостаточном давлении кислорода струя кислорода не сможет выдуть шлаки из места реза и металл не будет прорезан на всю толщину. При слишком большом давлении кислорода расход его возрастает, а разрез получается недостаточно чистым.
Установлено, что уменьшение чистоты кислорода на 1 % снижает скорость резки в среднем на 20%. Применять кислород чистотой ниже 99 % нецелесообразно из-за снижения скорости и качества поверхности реза. Наиболее целесообразно и экономически оправдано применение, особенно при машинной кислородной резке, кислорода чистотой 99,5% и более.
На скорость резки также оказывают влияние степень механизации процесса (ручная или машинная резка), форма линии реза (прямолинейная или фигурная) и качество поверхности реза (разделочная, заготовительная с припуском на механическую обработку, заготовительная под сварку, чистовая).
Техника кислородной резки
... металлов в месте реза. Поэтому кислородная резка этих сталей требует применения особых приемов и способов. До разработки способа кислородно-флюсовой резки нержавеющих сталей пользовались приемами резки, основанными на создании вблизи поверхности реза участков металла ...
Если скорость резки мала, то будет происходить оплавление кромок; если скорость слишком велика, то будут образовываться непрорезанные участки из-за отставания кислородной струи, непрерывность резки нарушится.
1.3 Дефекты при резке
Зауженный вниз шов
Возможные причины:
- Слишком быстрая резка
- Слишком большая высота резака над листом
- Грязный и/или поврежденный мундштук
Зауженный вверх шов
Возможные причины:
- Слишком быстрая резка
- Слишком большая высота резака над листом
- Слишком большое давление кислорода на резку (продувку)
Шов реза с впадиной в верхней части
Возможные причины:
- Слишком большое давление кислорода на резку (продувку)
- Грязный и/или поврежденный мундштук
- Слишком большая высота резака над листом
Шов реза с впадиной в нижней части
Возможные причины:
- Слишком быстрая резка
- Грязный и/или поврежденный мундштук
Искривленный профиль шва реза
Возможные причины:
- Слишком быстрая резка
- Грязный и/или поврежденный мундштук
- Нужен мундштук меньшего номера
- Слабая продувка
Не ровная поверхность шва реза
Возможные причины:
- Чрезмерная продувка
- Грязный и/или поврежденный мундштук
- Слишком быстрая резка
Скругленная верхняя часть шва реза
Возможные причины:
- Слишком медленная резка
- Чрезмерный прогрев
- Неправильная высота резака над листом
- Нужен мундштук меньшего номера
Затвердевшие капли в верхней части шва реза
Возможные причины:
- Чрезмерный прогрев
- Недостаточная высота резака над листом
- Грязная или ржавая поверхность металла
Оплавленная верхняя части шва реза с шлаком
Возможные причины:
- Чрезмерная продувка
- Чрезмерный прогрев
- Резак слишком высоко
Скругленная нижняя часть шва реза
Возможные причины:
- Чрезмерная продувка
- Слишком быстрая резка
- Грязный и/или поврежденный мундштук
Неровная линия реза
Возможные причины:
- Слишком быстрый рез
- Нестабильная скорость реза
- Резак слишком низко
- Чрезмерный прогрев
Каверна в шве реза
Возможные причины:
- Слишком медленный рез
- Грязная или ржавая поверхность металла
- Резак слишком низко
- Слабый прогрев
- Хлопки факела резки
- Дефекты/включения в листе металла
Периодические каверны в шве реза
Возможные причины:
- Слишком быстрый рез
- Грязная или ржавая поверхность металла
- Резак слишком низко
- Слабый прогрев
Каверны в нижней части шва реза
Возможные причины:
- Слишком медленный рез
- Грязный и/или поврежденный мундштук
Обильный шлак на нижней части шва реза
Возможные причины:
- Неверная скорость реза
- Резак слишком высоко
- Слабая продувка
- Нужен мундштук с большим номером
- Слабый прогрев
- Грязная или ржавая поверхность металла
1.4 Причины дефектов, методы их устранения.
Можно отметить, что на сегодня существует несколько классификаций дефектов сварки, составленных в зависимости от различных их критериев (форм, размеров, размещения на шве, причин возникновения).
Сварка и резание металлов
... Рис.21 Контактная сварка а) точечная б) роликовая Газовая сварка металлов Газовая сварка находит широкое применение при сварке деталей малой толщины, чугуна, цветных металлов и сплавов. При газовой сварке металл нагревают ... и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну 3. рис.18 ручная дуговая сварка Так как сварные конструкции обычно изготавливаются из стали, то наибольшее ...
Кроме того, существует официальная классификация, содержащаяся в ГОСТ 30242-97, которая выделяет и детально описывает такие группы дефектов:
1. Трещины. Встречаются в сварных соединениях (продольные, радиальные, поперечные и т.д.).
2. Полости, поры (могут быть равномерно распределенные по шву, расположены цепочкой или скоплением), свищи, кратеры.
3. Твердые включения (шлаковые, металлические, оксидные).
4. Несплавления (могут возникать на боковой поверхности, на сварном шве, между его валиками) и непровары (встречаются в случаях несплавления основного металла на шве, когда расплавленный металл не проникает в корень сварного соединения).
5. Нарушения формы шва. Выражаются в подрезах, натеках, превышениях проплава, прожогах, смещениях, превышениях выпуклости, наплавах, могут проявляться в виде усадочных канавок и др.
Существуют и иные применяемые классификации, где основными критериями являются дополнительные причины образования дефектов, характерные для металлургических и технологических процессов. В таких случаях за основу может браться разделение трещин на горячие (кристаллизационные, дисперсионного твердения) и холодные (ламелярные, интерметаллидные, мартенситные и т.д).
Отклонения швов по высоте и ширине является одним из самых распространенных изъянов в сварочной работе. Несоответствие швов предусмотренным нормам является результатом небрежной подготовки кромок сварных соединений. Это приводит к тому, что расстояние между кромками разное и его необходимо заполнить наплавленным металлом. Параметры шва могут меняться из-за неравномерного перемещения электрода по всей свариваемой площади, невыполнения установленных правил процесса сварки. Швы и само сварное соединение в этом случае будут неровными и непрочными.
Трещины могут возникать как в основном металле, так и в сварочном. Они вызваны непроварами, кристаллизацией металла в процессе сварки, напряжением, возникшим из-за несоблюдения температурного режима и слишком быстрого охлаждения деталей, изменением структуры металла в ходе сварочных работ, повышенным содержанием фосфора, серы и пр.
Сварное соединение может содержать поры, заполненные газом округлые полости, которые возникают, когда поглощенный металлом водород, в результате нарушений в работе с горелкой, не успевает выделиться наружу и образует в металле газовые пузырьки. Поводом к появлению пор может стать влажное электродное покрытие, несоответствие химических составов сварных соединений, незачищенные края свариваемых металлов, наличие шлаков. Если в шве имеются поры, то конструкция не прослужит долго, будет уязвима для влияния окружающих факторов. С целью выявления пор используют проверку с помощью давления воды, смазыванием керосином, рентгеновскими лучами.
Подрезы представляют собой углубление по линии сварного соединения, спаивающего основной металл и наплавленный. Появляются из-за применения слишком большого тока или мощного сварочного устройства.
Схема сварного соединения
Непровар возникает, когда кромки многослойного сварного шва, соединяющего наплавленный и основной металлы, не полностью расплавились, вследствие недостаточной зачистки металлов от ржавчины, окалины, недостаточной мощности, неправильного выбора температуры сварочного аппарата, слишком высокой скорости сварки. Такое изделие становится непрочным, легко подверженным внешним воздействиям, ударам и деформациям.
Изучение влияния параметров аустенитизации на распад переохлажденного ...
... свойств проволоки. 1.Характеристика и свойства высокоуглеродистой стали для проволоки высокой прочности Для изготовления проволоки высокой прочности применяют высокоуглеродистые стали с содержанием углерода 0,6-1,0%. Для проволоки высокой прочности чаще всего используют углеродистые высоколегированные стали марок ...
Наплыв на сварном соединении образуется, если плавление электрода происходит слишком быстро, и жидкий металл натекает на недостаточно прогретый основной металл. Бывают случаи, когда наплывы сопровождаются непроварами, поэтому следует проверить участок и на наличие последних.
Свищи представляют собой дефект сварки углубления в виде воронки. Это сквозные поры, вызванные выделением газа, они видны при внешнем осмотре.
Шлаковые включения появляются при недостаточной очистке краев шва от грязи, напылений, отложений, ржавчины. Из технических причин возникновения шлаковых вкраплений выделяют сварку электродом с несоблюдением угла его наклона, мощности горелки, при слабом токе. Для выявления участков с подобным дефектом используют просвечивание рентгеновскими лучами или ультразвуком, магнитографическими приборами.
Типы сварных соединений
Кратеры, а именно незаплавленные углубления в шве, образуются, если сварка спонтанно прекращается. В таких местах существует высокая вероятность образования трещин, поэтому сварку нельзя прекращать внезапно.
Перегрев металла является изъяном микроструктуры сварного соединения, вызванным сваркой на большой мощности. Строение такого металла крупнозернистое, что влечет за собой его хрупкость и ломкость.
Пережог металла возникает, если в пламени не хватает кислорода, характеризуется наличием окислительных зерен в металле. Последствием пережога считается хрупкость металла, такой изъян не устраняется.
Способы исправления дефектов сварки
Схемы усиления дефектных соединений: 1 — сварное соединение; 2 — стальная скоба; 3 — накладка; 4 — протяженные сварные швы; 5 — дефект.
Практически в любом случае возникновения вышеперечисленных, проблем самым действенным и надежным способом их исправления станет удаление участка сварного соединения с изъяном и заваривание деталей заново (при наплывах, свищах, прожогах, шлаковых включениях).
Это даст возможность избежать в дальнейшем проблем с перегниванием, коррозией, ломкостью изделия.
Исправление дефектов всегда зависит от каждого отдельного случая. Поэтому существуют способы, применимые к конкретным случаям.Например, для борьбы с дефектами швов, подрезов, кратеров следует применять зачистку с дополнительной подваркой шва и срезание лишнего металла.
Чтобы избежать появления прожогов при автоматической сварке, следует плотно прижимать флюсовую подушку и медную прокладку. А при точечной и шовной контрастных сварках продолжительность процесса не должна превышать установленную. Края деталей должны быть полностью очищены.
Для устранения трещин применяют, помимо удаления проблемного участка и новой сварки, поверхностную кислородную или воздушно-духовую резку. Участки, на которых имеются поры, тоже вырезают и сваривают заново либо применяют к изделию проковку при надлежащей температуре.
Для того чтобы избежать появления непроваров, следует соблюдать одинаковый температурный режим. Это даст возможность металлу в сварном соединении равномерно прогреться до начала сварочных работ и не смещать электроды от шва.
Легированные стали и влияние легирующих элементов на их свойства
... закалки, повышая прокаливаемость. После термической обработки (ТО) легированные стали имеют более мелкое зерно и более мелкие дисперсные структуры. Однако высокое легирование может ухудшать обрабатываемость резанием, свариваемость, повысить
Нельзя выключать ток до того, как кромки изделия будут полностью сварены. Если все же непровары образовались, необходимо вырезать поврежденный участок (вырубить или выстрогать), зачистить края и вновь заварить.
Во избежание брызг металла, как дефекта сварки, профессионалы рекомендуют применять покрытия П1 или П2, зачищать поверхность. А термообработка поможет для исправления перегрева металла.
Данная классификация дефектов и способов, поможет добиться отличного качества сварки.
2. Виды применения материалов при данных работах
2.1 Стали и их классификация
Для возможности кислородной резки к металлу предъявляются довольно жесткие требования:
— Температура плавления металла должна быть выше температуры его воспламенения в кислороде, так как металл не успевает сгорать (температура плавления железа составляет 1539 °C, а температура воспламенения — 1100—1200 °C).
Например, высокоуглеродистые стали и чугуны резать обычным резаком невозможно, поскольку углерод заметно снижает температуру плавления.
- Температура плавления металла должна быть выше температуры плавления его окислов, иначе оксидная пленка будет препятствовать доступу кислорода к металлу и горения (резки) не будет.
- Окислы, образующиеся при резке, должны быть достаточно жидко-текучими.
При их избытке они налипают на кромки реза, и удалить их очень трудно (окислы кремния, хрома и др. обладают высокой вязкостью).
- Металл должен обладать низкой теплопроводностью, иначе тепла горелки не хватит для нагрева кромки перед началом резки.
- Удельная теплота сгорания металла должна обеспечивать большую часть энергии для разогрева слоев металла, прилегающих к резу.
В основном, этим требованиям удовлетворяют только низкоуглеродистые и низколегированные стали. Из цветных металлов кислородной резке поддается только титан.
Для некоторых материалов, не удовлетворяющих данным условиям, возможна кислородно-флюсовая резка. В кислородно-флюсовом резаке, кроме режущей кислородной струи, в рез подается струя железных опилок, сгорание которых увеличивает температуру в резе, добавляет системе мощности, а также разжижает тугоплавкие окислы.
Сталь — деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. Получают, главным образом, из смеси чугуна со стальным ломом в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах. Сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14% углерода, называют чугуном.
99% всей стали — материал конструкционный в широком смысле слова: включая стали для строительных сооружений, деталей машин, упругих элементов, инструмента и для особых условий работы — теплостойкие, нержавеющие, и т.п. Его главные качества — прочность (способность выдерживать при работе достаточные напряжения), пластичность (способность выдерживать достаточные деформации без разрушения как при производстве конструкций, так в местах перегрузок при их эксплуатации), вязкость (способность поглощать работу внешних сил, препятствуя распространению трещин), упругость, твердость, усталость, трещиностойкость, хладостойкость, жаропрочность.
Для изготовления подшипников широко используют шарикоподшипниковые хромистые стали ШХ15 и ШХ15СГ. Шарикоподшипниковые стали обладают высокой твердостью, прочностью и контактной выносливостью.
Пружины, рессоры и другие упругие элементы работают в области упругой деформации материала. В то же время многие из них подвержены воздействию циклических нагрузок. Поэтому основные требования к пружинным сталям — это обеспечение высоких значений пределов упругости, текучести, выносливости, а также необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению (55С2, 60С2А, 50ХФА, 30Х13, 03Х12Н10Д2Т).
Высокопрочные стали имеют высокую прочность при достаточной пластичности (среднеуглеродистая легированная сталь 40ХН2МА), высокой конструктивной прочностью, малой чувствительностью к надрезам, высоким сопротивлением хрупкому разрушению, низким порогом хладноломкости, хорошей свариваемостью.
Классификация сталей и сплавов производится:
- по химическому составу;
- по структурному составу;
- по качеству (по способу производства и содержанию вредных примесей);
- по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице;
- по назначению.
Химический состав
По химическому составу углеродистые стали делят в зависимости от содержания углерода на следующие группы:
- малоуглеродистые — менее 0,3% С;
- среднеуглеродистые — 0,3…0,7% С;
- высокоуглеродистые — более 0,7 %С.
Для улучшения технологических свойств стали легируют. Легированной называется сталь, в которой, кроме обычных примесей, содержатся специально вводимые в определенных сочетаниях легирующие элементы (Сr, Ni, Мо, Wo, V, Аl, В, Тl и др.), а также Mn и Si в количествах, превышающих их обычное содержание как технологических примесей (1% и выше).
Как правило, лучшие свойства обеспечивает комплексное легирование.
В легированных сталях их классификация по химическому составу определяется суммарным процентом содержания легирующих элементов:
- низколегированные — менее 2,5%;
- среднелегированные — 2,5…10%;
- высоколегированные — более 10%.
Легированные стали и сплавы делятся также на классы по структурному составу:
- в отожженном состоянии — доэвтектоидный, заэвтектоидный, ледебуритный (карбидный), ферритный, аустенитный;
- в нормализованном состоянии — перлитный , мартенситный и аутенитный.
К перлитному классу относят углеродистые и легированные стали с низким содержанием легирующих элементов, к мартенситному — с более высоким и к аустенитному — с высоким содержанием легирующих элементов.
Стали обыкновенного качества
Стали обыкновенного качества (рядовые) по химическому составу -углеродистые стали, содержащие до 0,6% С. Эти стали выплавляются в конвертерах с применением кислорода или в больших мартеновских печах. Примером данных сталей могут служить стали СтО, СтЗсп, Ст5кп.
Стали обыкновенного качества, являясь наиболее дешевыми, уступают по механическим свойствам сталям других классов.
Стали качественные
Стали качественные по химическому составу бывают углеродистые или легированные (08кп, 10пс, 20).
Они также выплавляются в конвертерах или в основных мартеновских печах, но с соблюдением более стро-гих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки.
Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные по степени раскисления и характеру затвердевания металла в изложнице делятся на спокойные, полуспокойные и кипящие. Каждый из этих сортов отличается содержанием кислорода, азота и водорода. Так в кипящих сталях содержится наибольшее количество этих элементов.
Стали высококачественные
Стали высококачественные выплавляются преимущественно в электропечах, а особо высококачественные — в электропечах с электрошлаковым переплавом (ЭШП) или другими совершенными методами, что гарантирует повышенную чистоту по неметаллическим включениям (содержание серы и фосфора менее 0,03%) и содержанию газов, а следовательно, улучшение механических свойств. Это такие стали как 20А, 15Х2МА.
Стали особовысококачественные
Особовысококачественные стали подвергаются электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов. Данные стали выплавляются только легированными. Их производят в электропечах и методами специальной электрометаллургии. Содержат не более 0,01% серы и 0,025% фосфора. Например: 18ХГ-Ш, 20ХГНТР-Ш.
Классификация стали по назначению
По назначению стали и сплавы классифицируются на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами.
Конструкционные стали
Конструкционные стали принято делить на строительные, для холодной штамповки, цементируемые, улучшаемые, высокопрочные, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, автоматные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие стали.
К строительным сталям относятся углеродистые стали обыкновенного качества, а также низколегированные стали. Основное требование к строительным сталям — их хорошая свариваемость. Например: С255, С345Т, С390К, С440Д.
Стали для холодной штамповки
Для холодной штамповки применяют листовой прокат из низкоуглеродистых качественных марок стали 08Ю, 08пс и 08кп.
Цементируемые стали
Цементируемые стали применяют для изготовления деталей, работающих в условиях поверхностного износа и испытывающих при этом динамические нагрузки. К цементируемым относятся малоуглеродистые стали, содержащие 0,1-0,3% углерода (такие, как 15, 20, 25), а также некоторые легированные стали (15Х, 20Х, 15ХФ, 20ХН 12ХНЗА, 18Х2Н4ВА, 18Х2Н4МА, 18ХГТ, ЗОХГТ, 20ХГР).
Улучшаемые стали
К улучшаемым сталям относят стали, которые подвергают улучшению — термообработке, заключающейся в закалке и высоком отпуске. К ним относятся среднеуглеродистые стали (35, 40, 45, 50), хромистые стали (40Х, 45Х, 50Х), хромистые стали с бором (ЗОХРА, 40ХР), хромоникелевые, хромокремниемарганцевые, хромоникельмолибденовые стали.
Высокопрочные стали
Высокопрочные стали — это стали, у которых подбором химического состава и термической обработкой достигается предел прочности примерно вдвое больший, чем у обычных конструкционных сталей. Такой уровень прочности можно получить в среднеуглеродистых легированных сталях — таких, как ЗОХГСН2А, 40ХН2МА, ЗОХГСА, 38ХНЗМА, ОЗН18К9М5Т, 04ХИН9М2Д2ТЮ.
Пружинные стали
Пружинные (рессорно-пружинные) стали сохраняют в течение длительного времени упругие свойства, поскольку имеют высокий предел упругости, высокое сопротивление разрушению и усталости. К пружинным относятся углеродистые стали (65, 70) и стали, легированные элементами, которые повышают предел упругости — кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадием, бором (60С2, 50ХГС, 60С2ХФА, 55ХГР).
Подшипниковые стали
Подшипниковые (шарикоподшипниковые) стали имеют высокую прочность, износоустойчивость, выносливость. К подшипниковым предъявляют повышенные требования на отсутствие различных включений, макро- и микропористости. Обычно шарикоподшипниковые стали характеризуются высоким содержанием углерода (около 1%) и наличием хрома (ШХ9, ШХ15).
Автоматные стали
Автоматные стали используют для изготовления неответственных деталей массового производства (винты, болты, гайки и др.)> обрабатываемых на станках-автоматах. Эффективным металлургическим приемом повышения обрабатываемости резанием является введение в сталь серы, селена, теллура, а также свинца, что способствует образованию короткой и ломкой стружки, а также уменьшает трение между резцом и стружкой. Недостаток автоматных сталей — пониженная пластичность. К автоматным сталям относятся такие стали, как А12, А20, АЗО, А40Г, АС11, АС40, АЦ45Г2, АСЦЗОХМ, АС20ХГНМ.
Износостойкие стали
Износостойкие стали применяют для деталей, работающих в условиях абразивного трения, высокого давления и ударов (крестовины железнодорожных путей, траки гусеничных машин, щеки дробилок, черпаки землеройных машин, ковши экскаваторов и др.)- Пример износостойкой стали — высокомарганцовистая сталь 110Г13Л.
Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали
Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали — легированные стали с большим содержанием хрома (не менее 12%) и никеля. Хром образует на поверхности изделия защитную (пассивную) оксидную пленку. Углерод в нержавеющих сталях — нежелательный элемент, а чем больше хрома, тем выше коррозионная стойкость.
Структура для наиболее характерных сплавов этого назначения может быть:
- ферритно-карбидной и мартенситной (12X13, 20X13, 20Х17Н2, 30X13, 40X13, 95X18 — для слабых агрессивных сред (воздух, вода, пар);
- ферритной (15X28) — для растворов азотной и фосфорной кислот;
- аустенитной (12Х18НЮТ) — в морской воде, органических и азотной кислотах, слабых щелочах;
- мартенситно-стареющей (ЮХ17Н13МЗТ, 09Х15Н8Ю) — в фосфорной, уксусной и молочной кислотах.
Сплав 06ХН28МТ может эксплуатироваться в условиях горячих (до 60°С) фосфорной и серной (концентрации до 20%) кислот.
Коррозионностойкие стали и сплавы классифицируют в зависимости от агрессивности среды, в которой они используются, и по их основному потребительскому свойству на собственно коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные и криогенные.
Коррозионно-стойкие стали
Изделия из собственно коррозионностойких сталей (лопатки турбин, клапаны гидравлических прессов, пружины, карбюраторные иглы, диски, валы, трубы и др.) работают при температуре эксплуатации до 550°С.
Жаропрочные стали
Жаропрочные стали способны работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и при этом обладают достаточной жаростойкостью. Данные стали и сплавы применяются для изготовления труб, клапанных, паро- и газотурбинных деталей (роторы, лопатки, диски и др.).
Для жаропрочных и жаростойких машиностроительных сталей используются малоуглеродистые (0,1-0,45% С) и высоколегированные (Si, Cr, Ni, Со и др.).
Жаропрочные стали и сплавы в своем составе обязательно содержат никель, который обеспечивает существенное увеличение предела длительной коррозионной прочности при незначительном увеличении предела текучести и временного сопротивления, и марганец. Они могут дополнительно легироваться молибденом, вольфрамом, ниобием, титаном, бором, иодом и др. Так, микролегирование бором, а также редкоземельными и некоторыми щелочноземельными металлами повышает такие характеристики, как число оборотов при кручении, пластичность и вязкость при высоких температурах.
Рабочие температуры современных жаропрочных сплавов составляют примерно 45-80% от температуры плавления. Эти стали классифицируют по температуре эксплуатации (ГОСТ 20072-74):
- при 400-550°С — 15ХМ, 12Х1МФ, 25Х2М1Ф, 20ХЗМВФ;
- при 500-600°С — 15Х5М, 40ХЮС2М, 20X13;
при 600-650°С — 12Х18Н9Т, 45Х14Н14В2М, ЮХЦН23ТЗМР,
ХН60Ю, ХН70Ю, ХН77ТЮР, ХН56ВМКЮ, ХН62МВКЮ.
Жаростойкие стали
Жаростойкие (окалиностойкие) стали обладают стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах, в том числе серосодержащих, при температурах +550-1200°С в воздухе, печных газах (15X5, 15Х6СМ, 40Х9С2, ЗОХ13Н7С2, 12X17, 15X28), окислительных и науглероживающих средах (20Х20Н14С2, 20Х23Н18) и работают в ненагруженном или слабонагруженном состоянии, так как могут проявлять ползучесть при приложении больших нагрузок. Жаростойкие стали характеризуют по температуре начала интенсивного окисления. Величина этой температуры определяется содержанием хрома в сплаве. Так, при . 15% Cr температура эксплуатации изделий составляет +950°С, а при 25% Cr до +130СГС. Жаростойкие стали также легируют никелем, кремнием, алюминием.
Криогенные стали
Криогенные машиностроительные стали и сплавы (ГОСТ 5632-72) по химическому составу являются низкоуглеродистыми (0,10% С) и высоколегированными (Cr, N1, Mn и др.) сталями аустенитного класса (08Х18НЮ, 12Х18НЮТ, ОЗХ20Н16АГ6, ОЗХ13АП9 и др.).
Основными потребительскими свойствами этих сталей являются пластичность и вяз-кость, которые с понижением температуры (от +20 до -196°С) либо не меняются, либо мало уменьшаются, т.е. не происходит резкого уменьшения вязкости, характерного при хладноломкости. Криогенные машиностроительные стали классифицируют по температуре эксплуатации в диапазоне от -196 до -296°С и используют для изготовления деталей криогенного оборудования.
Инструментальные стали
Инструментальные стали по назначению делят на стали для режущих, измерительных инструментов, штамповые стали.
Стали для режущих инструментов
Стали для режущих инструментов должны быть способными сохранять высокую твердость и режущую способность продолжительное время, том числе и при нагреве. В качестве сталей для режущих инструментов применяют углеродистые, легированные инструментальные, быстрорежущие стали.
Углеродистые инструментальные стали
Углеродистые инструментальные стали содержат 0,65-1,32% углерода. Например, стали марок У7, У7А, У13, У13А. К данной группе, помимо нелегированных углеродистых инструментальных сталей, условно относят также стали с небольшим содержанием легирующих элементов, которые не сильно отличаются от углеродистых.
Легированные инструментальные стали
В данную группу сталей входят стали, содержащие легирующие элементы в количестве 1-3%. Легированные инструментальные стали имеют повышенную (по сравнению с углеродистыми инструментальными сталями) теплостойкость — до +300°С. Наиболее широко используют стали 9ХС (сверла, фрезы, зенкеры), ХВГ (протяжки, развертки), ХВГС (фрезы, зенкеры, сверла больших диаметров).
Быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали применяют для изготовления различного режущего инструмента, работающего на высоких скоростях резания, так как они обладают высокой теплостойкостью — до +650°С. Наибольшее распространение получили быстрорежущие стали марок Р9, Р18, Р6М5, Р9Ф5, РЮК5Ф5.
Стали для измерительных инструментов
Инструментальные стали для измерительных инструментов (плиток, калибров, шаблонов) помимо твердости и износостойкости должны сохранять постоянство размеров и хорошо шлифоваться. Обычно применяют стали У8…У12, X, 12X1, ХВГ, Х12Ф1. Измерительные скобы, шкалы, линейки и другие плоские и длинные инструменты изготовляют из листовых сталей 15, 15Х. Для получения рабочей поверхности с высокой твердостью и износостойкостью инструменты подвергают цементации и закалке.
Штамповые стали
Штамповые стали обладают высокой твердостью и износостойкостью, прокаливаемостью и теплостойкостью.
Стали для штампов холодного деформирования
Эти стали должны обладать высокой твердостью, износостойкостью и прочностью, сочетающейся с достаточной вязкостью, также должны быть теплостойкими. Например Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ, 6Х5ВЗМФС, 7ХГ2ВМ. Во многих случаях для изготовления штампов для холодного деформирования используют быстрорежущие стали.
Стали для штампов горячего деформирования
Эти стали должны иметь высокие механические свойства (прочность и вязкость) при повышенных температурах и обладать износостойкостью, окалиностойкостью, разгаростойкостью и высокой теплопроводностью. Примером таких сталей могут служить стали 5ХНМ, 5ХНВ, 4ХЗВМФ, 4Х5В2ФС, ЗХ2В8Ф, 4Х2В5МФ.
Валковые стали
Данные стали применяют для рабочих, опорных и прочих валков прокатных станов, бандажей составных опорных валков, ножей для холодной резки металла, обрезных матриц и пуансонов. К валковым сталям относят такие марки стали, как 90ХФ, 9X1, 55Х, 60ХН, 7Х2СМФ.
Требования к стали для валков
Высокая прокаливаемость. Для обеспечения высокой закаливаемости необходимо использование таких марок стали, устойчивость переохлажденного аустенита которых в обеих областях превращения, во возможности, достаточна для развития мартенситного превращения при минимальных скоростях охлаждения, например, в масле.
Глубокая прокаливаемость. Прокаливаемость — это глубина закаленного слоя или, другими словами, глубина проникновения мартенсита. Она зависит от химического состава, размеров деталей и условий охлаждения. Легирующие элементы, а также увеличение содержания углерода (0,8%) в стали способствуют увеличению ее прокаливаемости, поэтому необходимую прокаливаемость обеспечивают за счет оптимизации химического состава стали. Для данного типа стали необходима практически сквозная прокаливаемость, так как при этом обеспечивается жесткость валка, без которой затруднительно получение высокой точности проката. Среди элементов, увеличивающих прокаливаемость — кремний и бор.
Высокая износостойкость. Необходима для безаварийной работы стана. При высокой износостойкости образование абразивных частиц износа не происходит, система подшипников работает более надежно.
Высокая контактная прочность. Контактная прочность рабочего слоя валков должна быть выше контактных напряжений, возникающих в процессе прокатки с учетом естественных нагрузок.
Минимальная склонность к деформации и короблению в процессе термической обработки и неизменность размеров в процессе эксплуатации.
Удовлетворительная обрабатываемость при мехобработке, хорошая шлифуемость и полируемость для обеспечения высокой чистоты поверхности валков и, следовательно, высокого качества поверхности прокатываемого материала.
2.2 Сварочные материалы
К сварочным материалам относят широкий спектр разнообразных используемых при сварке материалов. Это сварочная проволока (стальная, алюминиевая, медная); наплавочная проволока; порошковая проволока; плавящиеся и электроды; сварочные флюсы; защитные газы; прутки; ленты; порошки и др.
Сварочная проволока
Сварочная проволока, расплавляясь при сварке, служит присадочным металлом, заполняющим область шва. Материал сварочной проволоки должен соответствовать материалу заготовок по своим физическим свойствам. Так медь и сплавы сваривают проволокой из меди и сплавов на медной основе по ГОСТ 16130—72. Марки проволоки из меди — М1, М2 и М3. Алюминий и его сплавы сваривают проволокой из алюминия и его сплавов по ГОСТ 7871—75. Марки проволоки из алюминия — АМг, АМг3, АМг5п, АМг6 м и др.
Сварочная проволока изготавливается в соответствии с ГОСТ 2246—70. Государственный стандарт устанавливает три группы проволок:
- низкоуглеродистые проволоки с содержанием углерода менее 0,12 %, используемые для сварки низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и некоторых низколегированных сталей;
- Марки проволоки — Св — 08А и Св-08.
- легированные проволоки, используемые для сварки низколегированных, конструкционных и теплостойких сталей;
- высоколегированные проволоки для проведения сварки хромистых, хромоникелевых, нержавеющих и высоколегированных сталей.
Сварочная лента и прутки
Сварочная лента и сварочные прутки используется при сварке также в качестве присадочного материала. Сварочные ленты изготавливают по ГОСТ 26467—85 Лента порошковая наплавочная. Общие технические условия. Ленты могут состоять из стали, алюминия, меди. ГОСТ 16130-90 распространяется на круглые сварочные прутки из меди и сплавов на медной основе.
Электроды
Сварочные электроды представляют собой стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. В настоящее время выпускается много марок электродов[1].
Электроды выпускаются в соответствии ГОСТ 9466—75 «Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация, размеры и общие технические требования».
Электроды покрыты тонкими стабилизирующими, ионизирующими или толстыми покрытиями. Покрытие облегчает возбуждение дуги и стабилизирует ее горение.
Газы
Защитные газы предохраняют место сварки от контакта с газами воздуха. Из изготавливают по следующим стандартам:
- ГОСТ 8050—85 Двуокись углерода газообразная и жидкая.
- ГОСТ 10157—79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия.
Для проведения газовой сварки используются газы ацетилен; водород, пропан, бутан, блаугаз и смеси газов МАПП газ из пропина (метилацетилен), пропадиена (Allen) и пропана.
Флюсы
Роль флюса в процессах сварки двойная: растворение окислов на металлической поверхности, что облегчает смачивание заготовки расплавленным металлом, а также выступает в качестве барьера для доступа кислорода путем покрытия горячей поверхности металла, предотвращая его окисление. В некоторых случаях расплав флюса служит в качестве теплообменной среды, что облегчает нагрев сварочного стыка.
Флюсы классифицируют по способу изготовления, назначению, химическому составу и др. По способу изготовления флюсы их разделяют на плавленые и неплавленные.
Плавленые флюсы производят сплавлением компонентов шихты в печах. Неплавленные частицы флюсовой шихты скрепляют без сплавления.
Газовый резак (резак для ручной резки)
Автоген — аппарат для резки металла с помощью нагревания до высоких температур. Сущность процесса заключается в сгорании металла в струе химически чистого кислорода, с последующим удалением этой струёй продуктов окисления из зоны реза (выдувом).
Ручные резаки для газовой резки классифицируются по следующим признакам:
- по роду горючего газа, на котором они работают: для ацетилена, газов-заменителей, жидких горючих;
- рис.7
- по принципу смешения горючего газа и кислорода на эжекторные и безэжекторные;
- по назначению — на универсальные и специальные;
- по виду резки для разделительной, поверхностной, кислородно-флюсовой, копьевой.
В настоящее время широкое применение получили универсальные резаки. К универсальным резакам предъявляются следующие основные требования: возможность резки стали толщиной от 3 до 300 мм в любом направлении, устойчивость против обратных ударов, малая масса и удобство в обращении. Как и сварочные горелки, резаки имеют эжекторное устройство, обеспечивающее нормальную работу горючего газа в диапазоне давлений 0,03—1,5 кгс/смІ. Эжекторный резак отличается от инжекторной горелки тем, что имеет отдельный канал для подачи режущего кислорода и специальную головку, которая включает в себя два сменных мундштука — внутренний и наружный.
Газокислородный инжекторный резак рис.8 и 9 состоит из двух основных частей — ствола и наконечника. Ствол состоит из рукоятки с ниппелями ,для присоединения кислородного и газового рукавов, корпуса с регулировочными кислородным и газовым вентилями, инжектора, смесительной камеры, трубки, головки резака с внутренним мундштуком и наружным, трубки режущего кислорода с вентилем. Ствол присоединяется к корпусу накидной гайкой.
