241

9.1.3.1. Cięcie żeliwa i stali stopowych

Cięcie żeliwa nie jest możliwe przy zastosowaniu tych samych metod, co przy cięciu stali zwykłych, ponieważ żeliwo zawiera duże ilości węgla w postaci grafitu. Węgiel ten spalając się daje gaz (tlenek węgla), który jest gazem redukującym, tzn. zabiera potrzebny do cięcia tlen dla dalszego spalania się. Cięcie jest również utrudnione wskutek tego, że żeliwo topi się w znacznie niższej temperaturze (około 1200°C) niż tlenki żelaza i dlatego wcześniej następuje stopienie niż spalenie. „Cięcie” żeliwa polega więc na wytapianiu szczeliny i częściowym tylko spaleniu metalu. Ilość zużytych do cięcia gazów jest dużo większa niż przy cięciu stali a szybkość cięcia jest 2-K3 razy mniejsza. Żeliwo i stale wysokostopowe można ciąć następującymi sposobami:

-    zwykłym palnikiem z wprowadzeniem drutu stalowego do płomienia lub przez nałożenie na przedmiot żeliwny paska z blachy stalowej niskowęglowej;

-    specjalnym palnikiem, w którym tlen do cięcia jest podgrzany;

-    z podawaniem proszku metalicznego;

-    z podawaniem topnika;

-    przy użyciu lancy tlenowej.

Przy cięciu żeliwa konieczne jest wprowadzenie do strefy płomienia drutu z niskowęglowej stali. Drut stalowy, topiąc się pod wpływem ciepła płomienia, spływa kroplami do szczeliny cięcia i miesza się z roztopionym żeliwem. W ten sposób obniża się zawartość węgla w roztopionym metalu szczeliny. Warunki cięcia poprawiają się, ponieważ zwiększa się ilość spalonego metalu i powstaje dodatkowe ciepło ze spalania tego metalu. Specjalny palnik do cięcia żeliwa posiada dodatkową dyszę, przez którą do tlenu tnącego doprowadza się pewną ilość acetylenu, który miesza się z tlenem, a po wypłynięciu z dyszy tlenowej spala się i podgrzewa tlen tnący. Ten rodzaj palnika umożliwia doprowadzenie do szczeliny cięcia większych ilości ciepła w krótszym czasie, przez co szybciej osiągana jest temperatura topnienia i spalania.

Cięcie blach wysokostopowych z blachą dodatkową (złomową) (rys. 9.10), ze stali niskowęglowej o grubości zależnej od grubości ciętej blachy, ułożoną na górnej powierzchni ciętego przedmiotu rozpoczyna się na tej blasze. Ciepło reakcji spalania żelaza blachy złomowej zapewnia dodatkowe ciepło do stopienia tlenków ze stali wyso-kostopowcj, a równocześnie tlenki żelaza ułatwiają usunięcie żaroodpornych tlenków stopowych ze szczeliny cięcia.

Proszek metaliczny o dużej zawartości żelaza lub mieszanka proszku żelaza i aluminium podawane są do palnika (rys. 9.11), w celu przyspieszenia reakcji spalania i topienia materiałów trudnych do cięcia tlenem. Stosowane są proszki reagujące z tlenkami żaroodpornymi i zwiększające ich rzadkopłynność. Ułatwia to ich usunięcie przez strumień tlenu ze szczeliny cięcia i odsłanianie czystych powierzchni metalicznych. Technika ta pozwala na cięcie stali wysokostopowych przy tych samych prędkościach co cięcie tlenem stali niskowęglowej. Technika cięcia z podawaniem topnika do obszaru cięcia stosowana jest głównie do cięcia stali żaroodpornych i odpornych na korozję. Zadaniem topnika jest reagowanie z tlenkami chromu i niklu i wytworzenie produktów reakcji o temperaturze topnienia zbliżonej do temperatury topnienia tlenków żelaza.

241