가스 용접 및 절단 기술 가이드
가스 용접이 어떻게 작동하고 기계 공학에서 왜 그렇게 중요한지 궁금한 적이 있나요? 이 기사에서는 가스 용접의 원리, 가스 불꽃의 유형 및 사용되는 재료에 대해 자세히 설명합니다.
가스 용접 및 절단에서 완벽한 용접과 정밀한 절단의 비결은 무엇일까요? 모든 것은 불꽃에 달려 있습니다. 이 글에서는 가스 용접 및 절단에 사용되는 다양한 종류의 불꽃을 살펴보고 그 특징과 용도를 자세히 설명합니다. 독자들은 올바른 불꽃을 선택하는 것이 용접 프로젝트의 품질과 효율성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고, 특정 요구 사항에 맞는 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 될 것입니다. 용접 불꽃의 미묘한 차이를 파악하고 장인 정신을 한 단계 업그레이드하세요.
가스 용접에 사용되는 불꽃은 공작물을 가열, 용융, 용접하는 동시에 가스 절단에서는 예열원 역할을 합니다. 금속을 녹이기 위한 보호 매체 역할을 합니다.
가스 용접 및 절단의 품질과 생산성은 올바른 불꽃 선택에 따라 크게 달라집니다.
용접 불꽃은 충분한 온도를 가져야 하며, 열이 집중될 수 있도록 부피가 작고 직선형이어야 합니다.
또한 공기 중의 산소와 질소로 인한 산화 및 오염을 방지할 수 있을 만큼 보호 기능이 있어야 합니다.
가스 용접 절단 불꽃은 산소-아세틸렌 불꽃, 수소-산소 불꽃, 액화석유가스(LPG) 불꽃의 세 가지 유형으로 나뉩니다.
산소-아세틸렌 불꽃은 높은 온도(약 3200℃)와 우수한 가열 농도를 가지고 있어 주로 가스 용접 및 절단에 사용됩니다.
가장 초기에 사용된 가스 용접 불꽃인 수소-산소 불꽃은 연소 온도(최대 2770℃)가 낮고 폭발 위험이 있어 납 용접 및 수중 용접에 주로 사용됩니다. 화염 절단.
LPG 불꽃은 프로판(C3H8) 및 부탄(C4H10), 부텐(C4H8)과 같은 기타 가스를 연소시킵니다. 주로 금속 절단에 사용되며 절단 가장자리에서 과다 연소를 줄일 수 있습니다.
LPG를 연소시켜 생성된 불꽃은 다음과 같은 용도로 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 스틸 커팅 비철금속 용접
아세틸렌(C2H2)이 산소(O2)에서 연소하는 과정은 두 단계로 진행됩니다. 먼저, 아세틸렌은 가열로 인해 탄소(C)와 수소(H2)로 분해됩니다.
그 후 탄소는 혼합물에서 산소와 반응하여 일산화탄소(CO)를 생성하는데, 이것이 연소의 첫 번째 단계입니다. 둘째, 두 번째 단계는 공기 중의 산소에 따라 달라집니다.
이 단계에서 CO와 H2는 산소와 반응하여 각각 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)을 형성합니다. 이 반응은 열을 방출하여 전체 과정을 발열 과정으로 만듭니다.
산소-아세틸렌 불꽃은 산소와 아세틸렌의 혼합 비율에 따라 중성 불꽃, 탄화 불꽃, 산화 불꽃의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 이들의 구조와 모양은 그림 2-2에 나와 있습니다.
산소와 아세틸렌의 혼합물을 1.1~1.2의 부피비(O2/C2H2)로 연소시켜 형성되는 중성 불꽃은 첫 번째 연소 단계에서 과도한 산소나 유리 탄소를 포함하지 않습니다.
산소와 프로판(C3H8) 부피의 비율이 3.5인 경우에도 중성 불꽃을 얻을 수 있습니다. 중성 불꽃은 그림 2-2(a)와 같이 중심 불꽃, 내부 불꽃, 외부 불꽃의 세 가지 영역으로 구성됩니다.
1. 핵심
중성 불꽃의 중심은 원추형이고 밝은 흰색이며 윤곽이 뚜렷합니다. 코어는 산소와 아세틸렌으로 구성되어 있으며 아세틸렌 분해에 의해 생성된 탄소 입자 층으로 둘러싸여 있습니다.
뜨거운 탄소 입자가 밝은 백색광을 방출하기 때문에 코어의 윤곽이 밝고 선명하게 보입니다.
연소의 첫 번째 단계는 코어 내부에서 일어납니다. 코어는 밝지만 아세틸렌 분해가 약간의 열을 흡수하기 때문에 온도가 낮습니다(800~1200℃).
2. 내면의 불꽃
내부 불꽃은 주로 아세틸렌의 불완전 연소 생성물, 즉 코어에서 나오는 탄소와 수소 기체와 산소와의 반응으로 생성되는 일산화탄소와 수소 기체의 연소 생성물로 구성됩니다.
내부 불꽃은 탄소 입자 층 바깥쪽에 위치하며 진한 파란색 선이 있는 청백색으로 나타납니다. 내부 불꽃은 코어의 앞쪽 2~4mm 부분에 있으며 최고 온도인 3100~3150℃에서 강렬하게 연소합니다.
가스 용접 시 이 온도 범위는 일반적으로 용접에 사용되며, 따라서 용접 영역.
내부 불꽃의 가스인 일산화탄소(CO)와 수소 가스(H2)가 환원 역할을 하기 때문입니다, 탄소강 용접 는 일반적으로 내부 불꽃에서 수행됩니다.
공작물의 용접 영역은 코어 끝에서 2~4mm 떨어진 곳에 배치됩니다.
내부 불꽃의 가스 중 CO의 함량은 60% ~ 66%이며, H2는 30% ~ 34%를 차지합니다. 많은 금속 산화물에서 환원 역할을 하기 때문에 용접 영역은 환원 영역이라고도 합니다.
3. 외부 불꽃
바깥쪽 불꽃은 안쪽 불꽃의 바깥쪽에 있으며, 바깥쪽 불꽃의 색은 안쪽에서 바깥쪽으로 연한 보라색에서 주황색-노란색으로 변합니다.
외부 불꽃에서는 내부 불꽃 반응에서 생성된 일산화탄소와 수소 가스가 공기 중의 산소와 완전히 연소하는 두 번째 연소 단계입니다.
외부 불꽃의 연소 생성물은 이산화탄소와 물입니다.
외부 불꽃의 온도는 1200~2500℃입니다. 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)은 고온에서 쉽게 분해될 수 있기 때문에 외부 불꽃은 산화 특성을 가지고 있습니다.
중성 불꽃은 다음과 같은 용도로 널리 사용됩니다. 탄소강 용접, 황동 및 저합금강으로 제작됩니다.
중성 불꽃의 온도는 그림 2-3과 같이 불꽃의 축을 따라 달라집니다.
중성 불꽃의 최고 온도는 코어 끝에서 2~4mm 떨어진 내부 불꽃의 범위 내에 있으며, 온도가 3150℃에 달할 수 있습니다. 이 위치에서 멀어질수록 불꽃의 온도는 낮아집니다.
또한 단면의 화염 온도가 다릅니다. 단면 중앙의 온도가 가장 높고 가장자리로 갈수록 온도가 낮아집니다.
중성 불꽃의 중심 불꽃과 외부 불꽃은 온도가 낮고 내부 불꽃은 환원성이 있기 때문에 온도가 가장 높을 뿐만 아니라 용접 금속의 특성도 향상시킬 수 있습니다.
따라서 대부분의 금속과 그 합금을 중성 불꽃으로 용접 및 절단할 때는 내부 불꽃을 사용합니다.
침탄 불꽃은 산소와 아세틸렌의 혼합물을 부피비(O2/C2H2)가 1.1 미만인 상태로 연소시켜 형성되는 가스 불꽃으로, 아세틸렌 과잉으로 인해 불완전 연소가 일어납니다.
침탄 불꽃에는 강력한 환원 및 특정 침탄 효과가 있는 유리 탄소가 포함되어 있습니다.
침탄 불꽃은 그림 2-2(b)와 같이 코어, 내부 불꽃, 외부 불꽃의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.
침탄 화염의 전체 화염은 중성 화염보다 길고 부드러우며 아세틸렌의 공급이 증가함에 따라 침탄 화염은 길고 부드러워집니다. 직진성 가 악화됩니다.
아세틸렌이 다량 초과되면 아세틸렌의 완전 연소에 필요한 산소 부족으로 인해 검은 연기가 나타납니다.
침탄 불꽃의 핵심은 더 길고 청백색이며 일산화탄소(CO), 수소(H2), 탄소 입자로 구성되어 있습니다.
침탄 불꽃의 바깥쪽 불꽃은 특히 길고 주황색을 띠며 수증기, 이산화탄소, 산소, 수소, 탄소 입자로 구성되어 있습니다.
침탄 화염의 온도는 2700~3000℃입니다. 침탄 불꽃에 과도한 아세틸렌이 있기 때문에 수소와 탄소로 분해될 수 있습니다.
탄소강을 용접할 때 화염 속의 자유 탄소가 용접 풀에 침투하여 탄소 함량 을 사용하여 용접 금속을 더 강하지만 연성은 낮게 만듭니다.
또한 과도한 수소가 용융 풀에 유입되어 용접부에 다공성 및 균열을 일으킬 수 있습니다.
따라서 침탄 화염은 저탄소강 및 저합금강 용접에는 사용할 수 없습니다.
그러나 약간의 침탄 불꽃이 널리 사용되며 고 탄소강, 중합금강, 고합금강, 주철, 알루미늄 및 알루미늄 합금.
산화 화염은 그림 2-2(c)와 같이 산소와 아세틸렌의 혼합물을 1.2 이상의 부피비(O2/C2H2)로 연소시켜 형성되는 가스 화염으로, 뾰족한 화염 코어 외부에 산화 풍부한 산소 구역을 형성하는 과잉 산소가 존재합니다.
산화 불꽃의 산소 함량이 높기 때문에 산화 반응이 강렬하여 코어, 내부 및 외부 불꽃이 짧아지고 내부 불꽃은 거의 보이지 않습니다.
산화 불꽃의 중심부는 연한 보라색-파란색이며 윤곽이 불분명한 반면, 바깥쪽 불꽃은 파란색이고 곧으며 연소할 때 날카로운 '쉭쉭' 소리를 냅니다.
산화 불꽃의 길이는 산소의 압력과 불꽃 내 산소의 비율에 따라 달라집니다.
산소 비율이 높을수록 전체 불꽃의 길이가 짧아지고 소음이 커집니다.
산화 불꽃의 온도는 3100~3400℃에 달할 수 있습니다. 산소가 풍부하게 공급되기 때문에 불꽃 전체가 산화되는 성질을 가지고 있습니다.
산화 불꽃을 사용하여 일반 탄소강을 용접하면 용융 금속의 산화와 연소를 일으킬 수 있습니다. 합금 원소용접 금속의 산화물과 다공성의 양을 증가시키고 용접 풀의 비등 현상을 강화하여 용접 품질을 크게 떨어뜨립니다.
따라서 산화 불꽃은 일반 재료를 용접하는 데 사용해서는 안 됩니다.
그러나 용접 황동 및 주석 청동을 사용하면 약간의 산화 불꽃을 사용하여 용접 풀 표면에 산화막을 생성하여 아연과 주석의 증발을 방지할 수 있습니다.
산화 화염의 온도가 매우 높기 때문에 화염 가열 시 효율을 높이기 위해 자주 사용됩니다. 언제 가스 절단를 사용하면 일반적으로 산화 불꽃이 사용됩니다.
위에서 설명한 중성 불꽃, 침탄 불꽃, 산화 불꽃은 서로 다른 특성으로 인해 서로 다른 재료를 용접하는 데 적합합니다.
산소와 아세틸렌의 비율(O2/C2H2)은 다음과 같은 중요한 영향을 미칩니다. 용접 품질.
가스 용접 시 다양한 금속 재료에 대한 불꽃 유형 선택은 표 2-1에 자세히 설명되어 있습니다.
표 2-1 다양한 용도의 옥시 아세틸렌 불꽃 선택 금속 재료.
| 용접 재료 | 불꽃 적용 | 용접 재료 | 불꽃 적용 |
| 연강 | 중성 불꽃 또는 약간 탄화된 불꽃 | 크롬 니켈 스테인리스 스틸 | 중성 불꽃 또는 약간 탄화된 불꽃 |
| 중간 탄소강 | 중성 불꽃 또는 약간 탄화된 불꽃 | 보라색 구리 | 중립 불꽃 |
| 낮음 합금강 | 중립 불꽃 | 주석 청동 | 약한 산화 불꽃 |
| 고탄소강 | 약한 탄화 불꽃 | 황동 | 산화물 불꽃 |
| 회색 주철 | 탄화 불꽃 또는 약한 탄화 불꽃 | 알루미늄 및 그 합금 | 중성 불꽃 또는 약간 탄화된 불꽃 |
| 고속 강철 | 탄화 불꽃 | 납, 주석 | 중성 불꽃 또는 약간 탄화된 불꽃 |
| 망간 강철 | 약한 산화 불꽃 | 모넬 합금 | 탄화 불꽃 |
| 아연 도금 철판 | 약한 탄화 불꽃 | 니켈 | 탄화 불꽃 또는 약한 탄화 불꽃 |
| 크롬 스테인리스 스틸 | 중성 불꽃 또는 약간 탄화된 불꽃 | 경질 합금 | 탄화 불꽃 |
가스 용접의 공정 파라미터에는 용접 와이어의 종류와 직경, 플럭스, 불꽃 유형, 불꽃 효율 등이 포함됩니다, 용접 유형 토치 및 노즐, 노즐 경사각, 용접 속도를 설정합니다.
용접물의 재질, 가스 용접의 작업 조건, 공작물의 크기와 모양 및 용접 위치, 작업자의 습관 및 가스 용접 장비의 차이로 인해 선택한 가스 용접 프로세스 매개변수는 다를 수 있습니다.
다음은 일반적인 가스 용접 공정 매개 변수(즉, 용접 사양)와 그 영향에 대한 설명입니다. 용접 품질:
(1). 용접 와이어 직경 선택
용접 와이어의 직경은 용접물의 두께, 홈의 유형, 홈의 위치와 같은 요인에 따라 결정되어야합니다. 용접 솔기및 화염 효율.
화염 효율이 일정할 때, 즉 용접 와이어의 용융 속도가 결정될 때 용접 와이어가 너무 가늘면 용접 중에 용접물이 녹기 전에 녹아서 떨어지는 경우가 많기 때문에 쉽게 융합 불량, 고르지 않은 용접 파 및 고르지 않은 용접 폭이 발생할 수 있습니다.
용접 와이어가 너무 두꺼우면 용접 와이어를 녹이는 데 필요한 시간이 길어지고 용접 조각의 가열 범위가 증가하여 용접 열 영향 영역이 커지고 구조물의 과열이 쉽게 발생하여 품질이 저하됩니다. 용접 조인트.
용접 와이어의 직경은 일반적으로 용접물의 두께에 따라 처음에 선택한 다음 시험 용접 후 조정하여 결정합니다.
탄소강 가스 용접의 경우 용접 와이어 직경 선택은 표 2-2를 참조할 수 있습니다.
표 2-2 용접 두께와 용접 와이어 직경(mm)의 관계
| 공작물 두께 | 1.0~2.0 | 2.0~3.0 | 3.0~5.0 | 5.0~10.0 | 10~15 |
| 용접 와이어 | 1.0~2.0 또는 용접 와이어 미포함 | 2.0~3.0 | 3.0~4.0 | 3.0~5.0 | 4.0~6.0 |
다층 용접의 경우 첫 번째와 두 번째 층에는 더 얇은 용접 와이어를 사용하고 그 이후 층에는 더 두꺼운 용접 와이어를 사용할 수 있습니다.
일반적으로 평면 용접의 경우 다른 용접 위치보다 두꺼운 용접 와이어를 선택해야 하며, 오른쪽 용접 방법의 경우 왼쪽 용접 방법보다 약간 두꺼운 용접 와이어를 선택해야 합니다.
(2) 화염 속성 선택
일반적으로 원소 연소 손실을 최소화해야 하는 경우 중성 불꽃을 사용하고, 탄소 함량을 높이고 환원 분위기를 조성해야 하는 경우 침탄 불꽃을 사용해야 하며, 비점이 낮은 원소(예: 주석(Sn) 및 아연(Zn))가 포함된 모재에 산화 불꽃을 사용하여 용융 풀의 표면을 산화막으로 덮어 저융점 원소의 증발을 방지해야 하는 경우 산화 불꽃을 사용해야 합니다.
요컨대, 화염 속성의 선택은 유형과 성능을 기반으로 해야 합니다. 용접 재료.
가스 용접 품질과 용접 금속의 강도는 화염 유형과 큰 관련이 있으므로 고품질을 달성하기 위해 전체 용접 공정에서 화염 특성을 유지하기 위해 화염 구성을 지속적으로 조정해야합니다. 용접 조인트.
다양한 금속 재료의 가스 용접에 사용되는 용접 불꽃의 특성은 표 2-1을 참조하세요.
(3) 화염 효율 선택
화염 효율은 단위 시간당 가연성 가스(아세틸렌)의 소비량을 말하며 단위는 L/h입니다. 화염 효율의 물리적 의미는 단위 시간에 가연성 가스가 제공하는 에너지입니다.
화염 효율의 크기는 용접 토치의 유형과 노즐의 크기에 따라 결정됩니다. 노즐 크기가 클수록 화염 효율이 높아집니다.
따라서 화염 효율의 선택은 실제로 용접 토치의 유형과 노즐 크기를 결정합니다. 화염 효율의 크기는 주로 혼합 가스 내 산소와 아세틸렌의 압력과 유량(소비량)에 따라 달라집니다.
유량의 거친 조정은 용접 토치와 노즐을 교체하여 이루어지며, 유량의 미세 조정은 용접 토치의 산소 및 아세틸렌 레귤레이터를 조정하여 이루어집니다.
화염 효율은 용접물의 두께, 모재의 융점 및 열전도도, 용접 이음새의 공간적 위치에 따라 선택해야 합니다.
두꺼운 용접물, 녹는점이 높은 금속, 구리, 알루미늄 및 열 전도성이 우수한 합금의 경우 용접물이 완전히 관통되도록 하기 위해 더 큰 화염 효율을 사용해야 합니다.
반대로 얇은 판을 용접할 때는 화염 효율을 적절히 낮추어 번스루를 방지해야 합니다. 평평한 용접에는 다른 위치보다 약간 더 큰 화염 효율을 사용할 수 있습니다.
실제 생산에서는 용접 품질을 보장할 수 있는 한 가능한 한 더 큰 화염 효율을 선택해야 합니다.
(4) 노즐 경사각 선택
노즐 경사각은 노즐의 중심선과 공작물 평면 사이의 각도를 나타냅니다. 자세한 내용은 그림 2-4를 참조하십시오.
노즐 경사각의 크기는 주로 노즐의 크기, 공작물의 두께, 모재의 융점 및 열전도도, 용접 이음새의 공간적 위치와 같은 요인에 의해 결정됩니다.
노즐 경사각이 크면 열 손실이 적고 공작물이 더 많은 열을 받아 온도가 더 빨리 상승하며, 반대로 열 손실이 크면 공작물이 열을 덜 받아 온도가 더 느리게 상승합니다.
일반적으로 저탄소 강철 가스 용접의 경우 노즐 경사각과 공작물의 두께 사이의 관계는 그림 2-4를 참조할 수 있습니다.
일반적으로 두꺼운 공작물, 융점이 높거나 열 전도성이 더 좋은 금속의 경우 더 큰 노즐 경사각을 선택해야 합니다.
반대로 더 얇은 공작물의 경우 더 작은 노즐 경사각을 선택할 수 있습니다.
가스 용접 시 용접 노즐의 기울기 각도도 용접 상황에 따라 달라져야 합니다.
예를 들어 용접 공정이 시작될 때는 용융 풀을 빠르게 형성하기 위해 80°~90°의 기울기 각도를 사용해야 하며, 용접이 완료되면 아크 피트를 더 잘 채우고 용접 이음새 끝에서 번 스루 또는 과열을 방지하기 위해 용접 노즐을 적절하게 올리고 기울기 각도를 점차 줄이며 용접 와이어 또는 용융 풀을 향해 용접 노즐을 교대로 가열해 주어야 합니다.
가스 용접 시 용접 와이어와 용접물 표면 사이의 각도는 일반적으로 그림 2-5와 같이 30°~40°이며, 용접 노즐의 중심선과의 각도는 90°~100°입니다.
5. 5. 용접 속도
용접의 가열 시간을 줄이고 생산성을 높이려면 용접기의 숙련도에 따라 용접 품질을 보장하면서 용접 속도를 최대한 높여야 합니다.
일반적으로 두껍고 용융점이 높은 용접물의 경우 불완전한 융착 결함을 방지하기 위해 용접 속도가 느려야 하고, 얇고 용융점이 낮은 용접물의 경우 용접 품질을 저하시킬 수 있는 번스루 및 과열을 방지하기 위해 용접 속도가 빨라야 합니다.
메인 가스 절단 프로세스 매개 변수에는 절단 토치의 유형과 절단 산소 압력, 절단 속도, 예열 화염 에너지 속도, 절단 노즐과 공작물 사이의 기울기 각도, 절단 노즐과 공작물 표면 사이의 거리가 포함됩니다.
(1) 절단 토치의 종류 및 절단 산소 압력
두꺼운 재료의 경우 절단 토치 유형, 크기 절단 노즐및 산소 압력은 표 2-10에 따라 모두 증가해야 합니다. 절단되는 재료가 더 얇으면 절단 산소 압력을 적절히 낮출 수 있습니다.
그러나 절단 산소 압력이 너무 낮거나 너무 높으면 안 됩니다. 절단 산소 압력이 너무 높으면 절단 홈이 더 넓어지고 절단 속도가 감소하며 절단 표면의 거칠기가 증가합니다.
또한 공작물에 강력한 냉각 효과가 있습니다. 산소 압력이 너무 낮으면 가스 절단 공정 중 산화 반응이 느려지고 절단 산화물 슬래그가 날아갈 수 없어 절단 이음새 뒷면에 제거하기 어려운 슬래그 결합이 남고 공작물이 절단되는 것을 방지 할 수도 있습니다.
위의 가스 절단 품질에 미치는 영향 외에도 산소의 순도는 산소 소비량, 절단 품질 및 절단 속도에도 큰 영향을 미칩니다.
산소 순도가 낮아지면 금속 산화 과정이 느려지고 절삭 속도가 감소하며 산소 소비량이 증가합니다.
그림 2-6은 산소 순도가 가스에 미치는 영향의 곡선을 보여줍니다. 절단 시간 및 산소 소비량.
산소 순도가 97.5%에서 99.5%까지의 범위에서 산소 순도가 1% 감소할 때마다 1m 길이 절단에 필요한 가스 절단 시간은 10%에서 15%로, 산소 소비량은 25%에서 35%로 증가합니다.
질소와 같은 산소 불순물은 가스 절단 시 열을 흡수하여 절단 표면에 가스 막을 형성하여 금속 연소를 방해하고 가스 절단 속도가 감소하고 산소 소비량이 증가하여 절단 표면이 거칠어집니다.
따라서 가스 절단에 사용되는 산소의 순도는 가능한 한 높아야 하며, 일반적으로 99.5% 이상의 순도가 필요합니다.
산소의 순도가 95% 이하로 떨어지면 가스 절단 공정을 수행하기 어렵습니다.
(2) 커팅 속도
절단 속도는 일반적으로 공작물의 두께와 절단 노즐의 유형과 관련이 있으며, 두꺼운 재료에는 느린 속도가 필요하고 얇은 재료에는 빠른 속도가 필요합니다.
절단 속도는 절단 홈의 백 드래그 양에 따라 작업자가 제어합니다.
백 드래그는 그림 2-7과 같이 산소 절단 시 절단 표면에서 절단 산소 흐름 궤적의 시작점과 끝점 사이의 수평 방향 거리를 나타냅니다.
가스 절단 시, 특히 두꺼운 판재를 절단할 때 후방 항력은 피할 수 없습니다. 절단 홈에서 발생하는 백 드래그를 최소화하기 위해 적절한 가스 절단 속도를 선택해야 합니다.
절단 속도가 너무 느리면 가장자리가 고르지 않고 국부적으로 용융되어 절단 후 슬래그 제거가 더 어려워집니다. 절단 속도가 너무 빠르면 백 드래그가 과도하게 발생하여 절단이 깨끗하지 않고 절단이 불가능할 수도 있습니다.
요약하면, 적절한 가스 절단 속도는 산소 소비를 줄이면서 절단 품질을 보장할 수 있습니다.
(3) 예열 화염 에너지 비율
예열 불꽃은 금속이 산소 속에서 연소할 수 있는 온도까지 금속 공작물을 가열하고 이 온도를 유지하는 동시에 강철 표면의 산화물 층을 벗겨내고 녹여 절단 산소 흐름과 금속 사이의 접촉을 용이하게 하는 데 사용됩니다.
가스 절단 시에는 예열을 위해 중성 불꽃 또는 약산성 불꽃을 사용해야 합니다. 불꽃에 자유 탄소가 존재하면 절삭 날의 탄소 함량이 증가하므로 침탄 불꽃은 사용할 수 없습니다.
절단 과정에서 예열 불꽃의 특성을 변경하지 않도록 언제든지 예열 불꽃을 조정하는 데 주의를 기울여야 합니다.
예열 화염 에너지 비율의 크기는 공작물의 두께와 관련이 있으며, 두꺼운 재료일수록 더 큰 비율이 필요하지만 가스 절단 중에는 너무 높거나 너무 낮지 않도록 해야 합니다.
예를 들어 다음과 같은 경우 두꺼운 강철 절단 플레이트의 경우 절단 속도가 느리기 때문에 절단 홈의 상단 가장자리가 녹지 않도록 예열 화염 에너지 속도를 낮춰야 합니다.
이때 에너지 속도가 너무 높으면 절단 홈의 상단 가장자리에 연속적인 비드 모양의 강철 입자가 생성되거나 둥근 모서리까지 녹아 절단 홈 뒷면에 부착된 슬래그가 증가하여 가스 절단 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
얇은 강판을 절단할 때 절단 속도가 빠르기 때문에 예열 화염 에너지 속도를 그에 따라 높일 수 있지만 절단 노즐은 공작물에서 더 먼 거리와 특정 기울기 각도를 유지해야 합니다.
이때 에너지 속도가 너무 낮으면 공작물에 충분한 열이 전달되지 않아 가스 절단 속도가 느려지거나 가스 절단 프로세스가 중단될 수도 있습니다.
(4) 절단 노즐과 공작물 사이의 기울기 각도
절단 노즐의 기울기 각도의 크기는 주로 공작물의 두께에 따라 결정됩니다.
일반적으로,
절단 노즐과 공작물 사이의 기울기 각도에 대한 자세한 내용은 그림 2-8에 나와 있습니다.
절단 노즐과 공작물 사이의 기울기 각도는 가스 절단 속도와 백 드래그에 직접적인 영향을 미칩니다. 기울기 각도를 적절하게 선택하지 않으면 가스 절단 속도를 향상시키지 못할 뿐만 아니라 산소 소비를 증가시키고 가스 절단에 어려움을 초래할 수도 있습니다.
(5) 절단 노즐과 공작물 표면 사이의 거리
일반적으로 화염 코어와 공작물 표면 사이의 거리는 최적의 가열 조건을 제공하고 침탄 가능성을 최소화하는 3~5mm 범위 내로 유지해야 합니다.
화염 코어가 공작물 표면에 닿으면 절단 홈의 상단 가장자리에서 용융이 발생할 뿐만 아니라 절단 홈이 침탄될 가능성도 높아집니다.
일반적으로
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
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