Резка каленого металла

Чем резать металл: как лучше пилить толстое железо в домашних условиях, способы и виды оборудования

Слесари на крупных производствах обычно используют специальные прессы с лезвиями из инструментальной стали для наиболее точной распиловки металлических листов. Но в домашних условиях эта технология не применяется, они слишком громоздкая и энергозатратная. В статье расскажем, чем и как лучше резать толстый металл.

Плазменная резка металла

Суть данного способа заключается в разрезании металла при помощи плазмы, которая создается посредством электрического разряда в газовой среде. Плазма имеет достаточно высокую температуру, чтобы расплавить металл с меньшей степенью образования окалины, меньшим изгибом и меньшей областью нагрева.

Основные преимущества этого метода:

• высокая скорость обработки металлических заготовок;
• оптимальная стоимость расходных материалов;
• минимальная степень загрязнения окружающей среды.

Главным недостатком этого способа является весьма высокая стоимость аппарата для пламенной резки, а также возможность деформации металлических заготовок с толщиной менее 0,5 сантиметра.

Способы резки металла

Существующие способы резки металла можно разделить на механические, термические и высокоточные. К механическим относится ленточнопильная, продольная и поперечная резка. К термическим – газокислородная и плазменная. К высокоточным – лазерная.

Особенности ленточнопильной резки металла

Для ленточнопильной резки металлов используют специальные станки. Они могут быть консольными, портальными, горизонтальными или вертикальными. Заготовку зажимают в тисках и разрезают с помощью ленточной пилы, зафиксированной на двух подвижных шкивах. Ее натяжение и давление на металл можно менять в зависимости от марки и механических свойств разрезаемого материала.

Современные станки оснащают компьютерами. Они могут работать не только с металлопрокатом, но и поковками толщиной до 320 мм. Компьютерное управление делает их очень точными: максимальное отклонение полученной заготовки или детали от заданных размеров не превышает 0,05 мм. Еще одно преимущество таких станков – возможность резать металл под углом до 50°. При этом скорость их работы достигает 100 мм/мин.

Ленточнопильная резка дает чистые кромки, которые не нужно дополнительно обрабатывать. Она не закаляет разрезаемый материал в результате перегрева, что важно для углеродистых и некоторых марок нержавеющих сталей. При этом такой способ нельзя применять для фигурной резки, а размеры разделываемой заготовки ограничены габаритами станка.

Ленточнопильная резка удобна для серийного изготовления заготовок или деталей простой формы

Особенности продольной резки металла

Продольную резку металла используют для разделки листовой стали на полосы и ленты. Для этого лист металла укладывают в специальную тележку станка продольной резки и с помощью прижимных вальцов подают в режущий блок. Он состоит из двух валов: на верхнем расположены режущие диски, на нижнем – платформы с канавками для прохода дисков. Лист металла проходит между ними и разрезается на полосы нужной ширины.

Основное преимущество этого способа резать металл – высокая скорость работы. Станок способен за минуту порезать до 300 погонных метров листового проката, но этот параметр напрямую зависит от толщины и марки металла. Продольная резка подходит только для тонколистовых материалов. Как правило, максимальная толщина разрезаемого металла не превышает 1,5 мм.

Продольная резка подходит только для тонколистовых металлов

Особенности поперечной резки металла

В этом случае применяют станки поперечной резки. В качестве заготовок для поперечной резки металлов используют рулонные материалы или полосы, полученные в результате продольной резки. Разделку металлов выполняют в режущем блоке, конструкция которого похожа на аналогичный блок в станках продольной резки. В результате получают заготовки заданных размеров и формы (треугольные, квадратные, прямоугольные, трапециевидные и прочие). Этот способ тоже подходит только для тонколистовых материалов.

Поперечная резка, как и продольная, подходит только для тонколистовых металлов

Особенности газокислородной резки металлов

При использовании газокислородной резки металла работы выполняют в два этапа: сначала материал разогревают ориентировочно до +1200…1300 °С, а затем разрезают. Для нагрева чаще всего используют пропан или ацетилен. Затем в место реза подают под давлением чистый кислород. Металл горит в нем с образованием расплавов оксидов, которые выдуваются струей газа.

Этот способ удобен тем, что с его помощью можно выполнять фигурную резку. Он подходит для листового проката толщиной до 300 мм, но для разделки таких заготовок их необходимо предварительно нагревать до +300…500 °С. Есть еще несколько ограничений. Так, если температура плавления металла ниже +1200…1300 °С, а температура плавления его оксидов выше этого показателя (к таким металлам относятся, например, алюминий или медь), то газокислородную резку использовать не стоит.

Такой метод удобен для разделки нелегированных или низколегированных сталей. Повышенное содержание легирующих элементов в металле (вольфрама, кремния, марганца, никеля или хрома) заметно затрудняет резку. В этом случае необходимо использовать флюсы, которые повышают текучесть оксидов металла и облегчают их выдувание из зоны реза.

С помощью газокислородной резки можно работать с толстолистовым прокатом

Особенности плазменной резки металлов

При применении плазменной резки металлов разделку материала выполняют струей ионизированного газа, нагретого до +15 000…30 000 °С. С помощью электрического поля плазма разгоняется до 1 500 м/с. Настолько высокие показатели температуры и скорости позволяют работать практически с любыми металлами, включая цветные, легированные и высокоуглеродистые.

Если необходимо резать черные металлы, то в качестве основы для создания плазмы используют кислород. Для разделки цветных металлов и сплавов применяют азот, водород или аргон. Оптимальная толщина листового проката из углеродистых сталей – до 60 мм. В этом случае скорость резки максимальная. Наибольшая толщина проката из углеродистых сталей, который можно резать плазменным способом – 100 мм, из нержавеющей стали – 75 мм, из алюминия и его сплавов – 50 мм.

Основные преимущества плазменной резки – высокая скорость разделки, возможность выполнять фигурную резку, высокая точность работы (отклонение от заданных контуров детали не превышает 0,1 мм). При ее использовании полученные детали имеют чистые кромки, не требующие дополнительной обработки. Единственное ограничение – толщина металла. Если она выше 100 мм, лучше использовать газокислородную резку.

Плазменная резка позволяет получить детали любой конфигурации

Особенности лазерной резки металлов

Лазерная резка металлов по скорости работы схожа с плазменной, но имеет ряд особенностей. При ее использовании материал разрезают с помощью лазерного луча. Он быстро нагревает металл в зоне воздействия, расплавляя и сразу испаряя его. В результате линия реза получается чистой и гладкой, но такое возможно только для тонколистовых металлов (толщиной ориентировочно до 10 мм).

Для более толстых материалов одного лазерного луча недостаточно. Линию реза нужно обдувать вспомогательным газом, чтобы выдуть частицы расплавленного металла. В качестве таких газов используют аргон, азот или кислород. Они ускоряют обработку металла и одновременно охлаждают место реза, чтобы нивелировать температурное воздействие на материал.

Лазерная резка отличается от всех остальных способов разделки металлопроката высокой точностью. При ее использовании максимальное отклонение полученных деталей от заданных контуров не превышает 0,05 мм. При этом с ее помощью можно работать только с тонким металлопрокатом: максимальная толщина латунных заготовок – 5 мм, алюминиевых или из нержавеющей стали – 10 мм, из углеродистых сталей – 16 мм.

Лазерная резка отличается максимальной точностью

Способ 5 Режем ножницами по металлу

Этот способ подойдет для резки тонких листов из металла (лучше, мягкого).

Существует хитрость, которая позволяет ножницами отрезать железный лист в 2-3 миллиметра (в зависимости от сил режущего) толщиной. Одной ручкой ножницы закрепляем в тиски, на другую надеваем кусок трубы (он должен быть длинней самой ручки). Получаем рычаг и, как следствие, довольно мощную машину для резки металлов. Железный или стальной лист подаем на ножницы, давим сильно на трубу и … режем металл.

Еще один способ усиления силы ножниц — опять же с помощью молотка. Стоит отметить, что все это, скорее всего, приведет к ухудшению точности и ровности среза.

Кстати, современные ножницы по металлу достаточно разнообразны по внешнему виду и конструкции, есть среди них и электрические ножницы (правда, они своим видом ножницы уже не напоминают и вообще это, можно сказать, другой способ резки металла , о котором смотри ниже).

Плазменная резка металла

подробнее ➤➤➤

Для этого способа используется плазмотрон – оборудование, которое выпускает струю плазмы (ионизированы газ) с высокой скоростью. Выходящая из сопла плазмотрона плазма нагревает металлическую заготовку и расплавляет участок среза. Плазменная резка прекрасно подходит для раскроя цветных металлов, чугуна, легированных и углеродистых сплавов толщиной до 120 мм. Достоинством такой обработки является высокая безопасность и скорость резки.

Особенности работы циркулярной пилой по металлу

Часто при строительстве дома или изготовлении металлоконструкций нужно быстро и точно разрезать листовой металл толщиной от 3 до 6 мм. Как это сделать? На первый взгляд, всё просто — берём УШМ («болгарку») и режем материал. Но как быть, если требуется распилить много металла и сделать десятки метров прямого реза? Причём, желательно с ровными краями. Именно такой вопрос задал пользователь портала с ником Jurky.

У меня есть самая обычная бюджетная «болгарка». Думаю, распилить с её помощью много листового металла не получится. Инструмент может не выдержать нагрузки, да и качество реза не то. Хочу купить дисковую циркулярную пилу по металлу. Задумался, стоит ли она того, сколько прослужит диск, и удобно ли с ней работать?

У дисковой пилы, предназначенной для распиловки древесины, в среднем, число оборотов составляет 5000-5500 об/мин. У дисковой пилы по металлу число оборотов снижено — около 2000-3200 об/мин. Важно: у пильных дисков по металлу в характеристиках написано максимальное допустимое количество оборотов, обычно не более 2000-3200 об/мин (в зависимости от вида распиливаемого металла — сталь, алюминий, нержавеющая сталь). Поэтому попытка сэкономить и поставить пильный диск по металлу на обычную циркулярную пилу может привести к печальным последствиям — высока вероятность того, что диск разлетится. Кроме этого, режим пиления обычной «циркулярки» по дереву при повышенных оборотах не предназначен для работы с металлом.

Выход: нужно купить специальную дисковую пилу, предназначенную для работы с металлом, или приобрести циркулярную пилу с регулятором числа оборотов и системой электронной поддержки постоянных оборотов под нагрузкой. Такая пила может стать «универсальным бойцом», с помощью которого (меняя количество оборотов и пильные диски) можно пилить дерево, алюминий, пластик, кирпич и металл.

Я в итоге купил циркулярную пилу по металлу, а впечатления от работы с ней только положительные. Пилил листовой металл толщиной 5 мм, по два листа 4-ки и 3-ки размером 1х2 м. Нарезал много уголков и труб, фиксируя их в самодельной приспособе.

По словам пользователя, в связке «пила + УШМ + лобзик» можно выпилить из металла всё, что угодно.

Пильного диска хватило на один строительный сезон (весна-лето), после чего он затупился и хоть и пилит, но работать стало сложнее.

Газовая резка

Обрабатываемое поле расплавляется струёй разогретого газа.

Подача осуществляется в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме.

Толщина – до 100 мм.

Горячий газ идеально обрабатывает кромки, не оставляя заусенцев, шероховатостей.

Лазерная резка

Самый точный метод резки заключается в направлении на рабочее поле светового луча, сфокусированного набором линз и зеркал, мгновенном разогреве металла до температуры плавления.

Продукты выгорания удаляются выдувом, выгоранием или испарением.

Лазерное оборудование позволяет получить идеально ровный шов на рабочем поле размером в тысячные доли миллиметра.

Гидроабразивная резка

Скоростное разделение осуществляется с помощью струи высокого давления.

В состав потока входят вода и абразивный материал.

Давление сжатия воды – до 4600 бар.

Диаметр сопел двухкомпонентной системы – 0,2-0,35 мм/0,6-1,2 мм.

Струя, истекая из сопла со скоростью до 1200 м/с, разрезает металл, твёрдые сплавы, камень, железобетон, пластик, текстолит.

Температура рабочего поля составляет 60-90 °С.

Уровень шероховатости готовой кромки Ra – не более 1,6.

Плазменная резка

Современный высокотехнологичный плазмотрон подаёт на рабочее поле под высоким давлением струю плазмообразующего газа.

Сталь, чугун режутся с помощью плазмы активных газов. Для резки цветных сплавов плазменная струя создаётся из аргона.

Скорость струи достигает 1500 м/с, температура – от 5 до 30 тыс.°С.

Плазменная технология позволяет разрезать сплавы, не поддающиеся кислородной резке (высоколегированные/нержавеющие стали, листовой алюминий). Толщина – до 1500 мм.

Отправить заявку на расчет

Наши клиенты

• Москва, ул. Выборгская 16, стр. 1, офис 409а
• Москва +7 (495) 108-74-73
• Ростов-на-Дону +7 (863) 303-64-61
• Воронеж +7 (473) 204-52-13
• Бесплатно по России: 8-800-777-19-87
• info@fortis-steel.ru

ФОРТИС МЕТАЛЛ И ДИЗАЙН на рынке металлопроката и металлоизделий с 2010г. Одно из основных направлений бизнеса – продажа нержавеющего листа.

Сайт и все авторские и прочие права интеллектуальной собственности на тексты, дизайн, логотип, фотографии продукции и другие материалы (Контент) являются собственностью ООО «ФОРТИС МЕТАЛЛ И ДИЗАЙН». Использование Вами любого контента без письменного разрешения правообладателя строго запрещено. Компания обеспечит максимальное соблюдение своих прав интеллектуальной собственности, насколько это разрешено законом, включая уголовное преследование.

Особенности закалки меди

Технологии термообработки стали и меди имеют принципиальные отличия. Нагрев меди до красного каления (свыше 600 °C) и быстрое охлаждение в воде приводит к ее отпусканию (т. е. она становится мягкой).

Закалить медь в домашних условиях сложнее, чем отпустить, т. к. для этого ее нужно нагреть всего до 400 °C, при которых она не имеет свечения. После нагрева до указанной температуры медное изделие медленно остужается на воздухе, после чего оно приобретает твердость, как после нагартовки.

Если все-таки есть насущная потребность закалить какое-то количество медных деталей в условиях домашней мастерской, придется обзавестись пирометром для контроля температуры нагрева.

Мы описали два способа проверки качества закалки в домашних условиях. А какие знаете вы? Поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к этой статье.

Как закалить сталь на открытом огне

Как уже говорилось выше, закалить сталь можно и в домашних условиях, используя для нагрева открытый костер. Начинать такой процесс, естественно, следует с разведения костра, в котором должно образоваться много раскаленных углей. Вам также потребуются две емкости. В одну из них надо налить минеральное или синтетическое масло, а в другую – обычную холодную воду.

Для того чтобы извлекать раскаленное железо из костра, вам понадобятся кузнечные клещи, которые можно заменить любым другим инструментом подобного назначения. После того как все подготовительные работы выполнены, а в костре образовалось достаточное количество раскаленных углей, на них можно уложить предметы, которые требуется закалить.

По цвету образовавшихся углей можно судить о температуре их нагрева. Так, более раскаленными являются угли, поверхность которых имеет ярко-белый цвет. Важно следить и за цветом пламени костра, который свидетельствует о температурном режиме в его внутренней части. Лучше всего, если пламя костра будет окрашено в малиновый, а не белый цвет. В последнем случае, свидетельствующем о слишком высокой температуре пламени, есть риск не только перегреть, но даже сжечь металл, который надо закалить.

Цвета каления стали

За цветом нагреваемого металла также необходимо внимательно следить. В частности, нельзя допустить, чтобы на режущих кромках обрабатываемого инструмента появлялись черные пятна. Посинение металла свидетельствует о том, что он сильно размягчился и стал слишком пластичным. Доводить до такого состояния его нельзя.

После того как изделие прокалится до требуемой степени, можно приступать к следующему этапу – охлаждению. В первую очередь, его опускают в емкость с маслом, причем делают это часто (с периодичностью в 3 секунды) и как можно более резко. Постепенно промежутки между этими погружениями увеличивают. Как только раскаленная сталь утратит яркость своего цвета, можно приступать к ее охлаждению в воде.

Цвета побежалости стали

При охлаждении водой металла, на поверхности которого остались капельки раскаленного масла, следует соблюдать осторожность, так как они могут вспыхнуть. После каждого погружения воду необходимо взбалтывать, чтобы она постоянно оставалась прохладной. Получить более наглядное представление о правилах выполнения такой операции поможет обучающее видео.

Есть определенные тонкости при охлаждении закаливаемых сверл. Так, их нельзя опускать в емкость с охлаждающей жидкостью плашмя. Если поступить таким образом, то нижняя часть сверла или любого другого металлического предмета, имеющего вытянутую форму, резко охладится первой, что приведет к ее сжатию. Именно поэтому погружать такие изделия в охлаждающую жидкость необходимо со стороны более широкого конца.

Для термической обработки особых сортов стали и плавки цветных металлов возможностей открытого костра не хватит, так как он не сможет обеспечить нагрев металла до температуры 700–9000. Для таких целей необходимо использовать специальные печи, которые могут быть муфельными или электрическими. Если изготовить в домашних условиях электрическую печь достаточно сложно и затратно, то с нагревательным оборудованием муфельного типа это вполне осуществимо.

Что такое закалка металла?

Закалка — это один из видов дополнительной обработки металла, предполагающий:

нагрев заготовки или изделия выше критической температуры, при которой кристаллическая решетка материала изменяет свою структуру;

быстрое охлаждение стали.

Важно! Материалы нагревают выше определенных критических температур. Для каждого металла они отличаются.

Фотография №1: процесс закалки

Для улучшения физико-химических свойств металлов применяют различные виды закалки.

С полиморфным вращением. По этой технологии закаливают стали и сплавы на основе черных металлов. Для нормализации пластичности и вязкости, а также для снижения хрупкости используют отпуск. Он незначительно уменьшает прочность заготовок и изделий.

Без полиморфного вращения. По этой технологии закаливают цветные металлы и сплавы на их основе. Нужные характеристики материалы приобретают после процесса «старения».

Для закалки металлов применяют различные охладители. При этом технологии отличаются. Расскажем об их особенностях.

Закалка в одном охладителе. Нагретый металл просто погружают в закалочную жидкость до полного охлаждения.

Изотермическая закалка. Деталь или изделие выдерживается в охладительной среде только до тех пор, пока не произойдет изотермическое преобразование кристаллической решетки. При этом образуется аустенит.

Прерывистая закалка. Этот метод повышения физико-химических свойств металлов и сплавов предполагает использование двух охлаждающих сред. Вначале заготовка или изделие быстро охлаждается в первичной среде (вода). Затем происходит медленное остывание, к примеру, в масле. Таким способом закаливают углеродистую сталь и изделия из нее.

Ступенчатая закалка. Ее проводят в среде, которая имеет температуру выше мартенситной точки. При этом металл приобретает температуру закалочной ванны во всех точках сечения. После этого происходит окончательное медленное охлаждение заготовки или изделия.

Струйчатая закалка. Предполагает обрызгивание металла струей воды. Чаще всего этот способ используют для повышения физико-химических свойств частей деталей или изделий. Технология обеспечивает более высокую степень прокаливаемости.

Перечислим основные охлаждающие среды.

К самым лучшим охлаждающим средам относят растворы поваренной соли и каустической соды.

Особенности механической резки листовой стали

Механическая резка металла предполагает применение специальных гильотин, оснащенных ножами из закаленной стали. Они имеют бОльшую твердость, чем заготовки. Резка выполняется предельно быстро. Достаточно задать нужную форму. Помимо гильотин для резки металла применяются ленточные пилы и дисковые станки. Конкретный вариант подбирается с учетом специфики заказа.

Недостатки механической резки металла

1. Основной минус всех перечисленных ранее способов — в невозможности выполнять фигурные резы, закругления. Ножи или пилы идут только по прямой. Криволинейные траектории получить не удастся.
2. К тому же перечисленные станки работают с относительно небольшой скоростью. И они рассчитаны на сталь толщиной не более 3 мм.

Не стоит забывать и о преимуществах:

• срез получается максимально точным и качественным;
• при необходимости можно формировать углы;
• если заранее уделить внимание разметке, можно свести к минимуму количество отходов;
• сложная лазерная резка начинается с механической рубки листа.

Продольно-поперечная резка от нашего завода

Наша компания располагает уникальным станком LSK-Machine. На нем можно выполнять как поперечную, так и продольную резку металлопроката. На смену размеров требуется всего несколько секунд. Мы предлагаем нашим клиентам следующие услуги:

• раскрой холоднокатаной, нержавеющей и оцинкованной стали;
• изготовление деталей их металла с полимерным покрытием;
• резка стали толщиной от 0,3 до 3 мм. Внутренний диаметр рулона — до 650 мм;
• изготовление карт и штрипс-лент.

Мы имеем возможность запускать в работу рулоны стали массой до 10 тонн. Ширина листа — 500-1500 мм. Точность раскроя не превышает 0,25 мм в каждую сторону. В минуту мы можем резать до 120 метров стального полотна. Качество конечного продукта всегда остается высочайшим.

Резка металла в Москве от «Железного форта» — это минимум отходов. Дополнительно мы готовы раскроить металл при помощи лазерного оборудования. и сделать необходимую гибку металла. Мы можем выполнить заказ как из нашего металла, так и из вашего.

Стоимость услуги рассчитывается по итогам составления ТЗ, изучения чертежей. Учитывается срочность, сложность заказа. Есть вопросы? Задайте их нашим консультантам на сайте или по указанным номерам телефонов. Мы предоставим необходимую информацию, поможем оформить заявку.