Cắt ngọn lửa là phương pháp cắt kim loại bằng nhiệt. Ưu điểm chính của nó là khả năng cắt các tấm kim loại rất dày – thường lên đến 150 mm . Trong những trường hợp cực đoan, độ dày của kim loại có thể cao hơn nhiều (ví dụ: 1200 mm) so với con số đã nói ở trên nhưng điều này không có ở mọi nhà sản xuất.
Phương pháp cắt duy nhất có thể so sánh khác là tia nước khi nói đến độ dày. Trong khi cắt bằng oxy Fuel chỉ phù hợp với một số kim loại , tia nước có thể cắt được hầu hết mọi thứ. Tuy nhiên, cắt bằng oxy Fuel rẻ hơn rất nhiều so với cắt bằng tia nước
Quy trình cắt
Quá trình cắt oxyfuel diễn ra theo 3 bước:
- Làm nóng sơ bộ kim loại
- oxy hóa kim loại
- Thổi bay xỉ
Đầu tiên, hỗn hợp khí cắt và oxy được dẫn vào chi tiết gia công thông qua mỏ cắt để làm nóng trước. Mục tiêu là đạt được nhiệt độ đánh lửa, khoảng 700…900° C đối với thép cacbon.
Nhiệt độ phải thấp hơn nhiều so với điểm nóng chảy, đó là lý do tại sao cắt ngọn lửa không thể sử dụng được đối với một số kim loại như nhôm.
Tiếp theo là một tia oxy tinh khiết. Một phản ứng hóa học xảy ra sau khi đốt cháy kim loại, dẫn đến quá trình oxy hóa. Và đây là lý do tại sao cắt ngọn lửa không phù hợp để cắt thép không gỉ.
Cuối cùng, tia oxy áp suất cao sẽ thổi bay xỉ, hoặc oxit sắt, cắt kim loại trong quá trình này.
Khí cắt Oxy Fuel
Vì vậy, tên của quá trình là khá tự giải thích. Phương pháp cắt sử dụng cả oxy và khí cắt. Nhưng có nhiều loại khí khác nhau.
axetylen
Cắt oxy axetylen gần như đã trở thành đồng nghĩa với cắt oxynhiên liệu. Lý do là đây là loại nhiên liệu phổ biến nhất được sử dụng trong quy trình.
Lý do chính cho điều đó là nhiệt độ mà nó có thể đạt được – khoảng 3200° C. Nhiệt độ cao như vậy giúp khả năng đâm và cắt nhanh hơn. Đồng thời, nhiệt độ ngọn lửa thứ cấp của nó tương đối thấp.
Ngọn lửa chính hoặc ngọn lửa bên trong chịu trách nhiệm cắt kim loại. Mục đích của ngọn lửa thứ cấp hoặc ngọn lửa bên ngoài là làm nóng trước kim loại.
Ngoài ra, khu vực bị ảnh hưởng nhiệt nhỏ hơn so với các loại khí khác vì thời gian tiếp xúc để sưởi ấm ngắn hơn.
Tỷ lệ oxy đối với axetylen là khoảng 1,2:1.
propan
Một loại khí nhiên liệu khác có thể đạt đến nhiệt độ khá cao. Tối đa là khoảng 2800 ° C.
So với axetylen, nồng độ của ngọn lửa nhỏ hơn, dẫn đến HAZ lớn hơn và thời gian xuyên dài hơn.
Tốc độ cắt là tương đương, mặc dù.
Tỷ lệ oxy so với propan là khoảng 4,3: 1. Do đó, để đạt được nhiệt độ tối đa cần lượng oxy gấp 3,5 lần so với cắt bằng oxy axetylen.
Propylen
Propylene nhanh chóng đuổi kịp axetylen trong phạm vi sử dụng để cắt ngọn lửa.
Có nhiều lý do cho điều đó. Thứ nhất, tốc độ sử dụng của nó – cùng một lượng nhiên liệu kéo dài gấp năm lần so với axetylen. Ngoài ra, propylene thực sự cắt nhanh hơn, tạo ra ít xỉ hơn trong quá trình này.
Nhiệt độ ngọn lửa vào khoảng 2900° C. Ưu điểm về độ nhanh bắt nguồn từ nhiệt độ cao hơn của ngọn lửa thứ cấp.