Quỏ trỡnh cắt khớ là sự đốt chỏy kim loại bằng dũng O2 để tạo nờn cỏc ụxớt và cỏc ụxớt này bị thổi đi để tạo thành rónh cắt.
Quỏ trỡnh cắt bắt đầu bằng sự đốt kim loại đến nhiệt độ chỏy (ụxy hoỏ mónh liệt) nhờ ngọn lửa hàn sau đú cho dũng ụxy thổi qua.
Để đốt núng kim loại đến nhiệt độ chỏy, dựng nhiệt của phản ứng giữa O2 và C2H2 (hoặc cỏc loại khớ chỏy C2H 2, C6H6...). Khi đó đạt đến nhiệt độ chỏy, cho dũng O2 kỹ thuật nguyờn chất ( 98 đến 99,7% O2) vào ở giữa rónh mỏ cắt và nú sẽ trực tiếp ụxi hoỏ kim loại tạo thành ụxớt sắt và thổi chỳng khỏi rónh cắt. Sự phỏt nhiệt trong quỏ trỡnh cắt giỳp cho việc nung núng vựng xung quanh đến nhiệt độ chỏy, do đú dũng O2 cứ tiếp tục mở để cắt cho đến kết thỳc đường cắt.
Cắt bằng O2 được dựng rộng rói trong cụng nghiệp luyện kim và gia cụng kim loại, xõy dựng...
Hiện nay cắt bằng phương phỏp thủ cụng vẫn đuợc ứng dụng rộng rói để cắt thộp tấm, thộp trũn và cỏc chi tiết đơn giản hay phức tạp...
Cắt bằng mỏy ngày càng đuợc phỏt triển và cú năng suất cao, độ chớnh xỏc mộp cắt phẳng và hiệu quả kinh tế lớn.
* Điều kiện cắt được của kim loại bằng ụxy:
Khụng phải mọi kim loại hay hợp kim loai đều cú thể cắt đuợc bằng O2 mà kim loại cắt được phải thoả món cỏc điều kiện sau:
- Nhiệt độ chảy cần phải cao hơn nhiệt độ chỏy với O2. Đối với thộp cỏc bon thấp cú hàm lượng C (0,7%) nhiệt độ chỏy khoảng 1350C, cũn nhiệt độ chảy gần 15000C nếu thoả món điều kiện này. Đối với thộp cỏc bon cao, vớ dụ ( từ 1,1 đến 1.2%) nhiệt độ chảy gần bằng nhiệt độ chỏy nờn trước khi cắt cần phải đốt núng từ (300 đến 6500C). Đối với thộp cỏc bon cao và thộp kim cao Crụm - Ni ken, gang, kim loại màu muốn cắt phải dựng thuốc cắt.
- Nhiệt độ chỏy của ụxớt kim loại phải nhỏ hơn nhiệt độ chỏy của kim loại đú. Nếu ngược lại lớp ụxớt được tạo ra trờn bề mặt kim loại vỡ khụng bị chảy ra nờn khi cú dũng O2 thổi vào lớp ụxớt sẽ ngăn cản việc ụxi hoỏ lớp kim loại phớa dưới.
- Nhiệt lượng sinh ra khi làm kim loại chỏy trong dũng O2 phải đủ để duy trỡ quỏ trỡnh liờn tục.
- Tớnh dẫn nhiệt của kim loại khụng quỏ cao, trường hợp quỏ cao thỡ nhiệt lượng bị truyền ra xung quanh, làm cho nhiệt độ cắt tại chỗkhụng đủ hoặc giỏn đoạn quỏ trỡnh cắt.
147
- ễxớt phải cú tớnh chảy loóng cao để kim loại dễ bị thổi khỏi rónh cắt, nếu ngược lại sẽ cản trở dũng O2 tức là cản trở quỏ trỡnh cắt.
- Kim loại dựng để cắt phải hạn chế bớt nồng độ của một số chất làm cản trở quỏ trỡnh cắt như: C(cacbon), Cr(crom), Si(silich), ....và một số chất nõng cao tớnh sụi của thộp như Mo(mulitden), W(vonpram)....
1.2. Kỹ thuật cắt kim loại bằng ngọn lửa khớ chỏy với oxi
1.2.1. Bắt đầu cắt
Ngọn lửa hướng vào vựng cắt để đốt núng kim loại đến nhiệt độ chỏy để đốt chỏy cạnh tấm kim loại. Khi vật tươơng đối dày, mỏ cắt bắt đầu nghiờng đi một gúc 5ữ100 so với mặt vật cắt, nhằm mục đớch làm cho mộp vật cắt nung núng tốt trờn toàn bộ chiều dày và bắt đầu quỏ trỡnh cắt dễ dàng.
Khi vật dầy dưới 50mm mỏ cắt bắt đầu đặt thẳng gúc với vật. Khi cắt bắt đầu từ giữa tấm ra ngoài cần phải gia cụng trước một lỗ khi chiều dày nhỏ hơn 20mm cú thể dựng mỏ cắt để cắt thành lỗnày, nhưng để trỏnh ngọn lửa tạt trởvào, trước tiờn phải nung núng đến nhiệt độ chảy sau đú mới phun dũng O2.
Bắt đầu đốt vật cắt ở mộp sau đú dịch mỏ cắt tới vị trớ cắt lỗ. Khi chiều dày vật từ dựng mỏy khoan để gia cụng lỗ, sau khi gia cụng lỗ xong ta bắt đầu cắt từ lỗ ra ngoài.
148
Khoảng cỏch từ nhõn ngọn lửa đến vật cắt tốt nhất là 1,5 đến 2,5mm. Khoảng cỏch từ đầu mỏ đến mặt kim loại khi cắt tấm thộp cú chiều dày s < 100mm cú thể tớnh như sau:
h = L + 2 (mm)
L: Chiều dày nhõn ngọn lửa (mm)
Để khoảng cỏch này khụng đổi trong khi cắt ta cú thể gỏ thờm một cặp bỏnh xe. Khi cắt những tấm dày hơn 100mm, khoảng cỏch cú thể lớn hơn.
1.2.3. Vị trớ và sự di chuyển mỏ cắt
Khi cắt tấm theo đường thẳng, hợp lý nhất là mỏ cắt nghiờng một gúc 20 đến 300 về phớa ngược hướng cắt, bằng phương phỏp này khi cắt thộp dày 20 đến 30mm cho phộp nõng cao năng suất của quỏ trỡnh cắt.
1.2.4. Tốc độ cắt
Quỏ trỡnh cắt ổn định, chất lượng mối cắt tốt, cú thể đạt được nếu tốc độ dịch chuyển của mỏ cắt tương ứng với tốc độ ụxy hoỏ kim loại theo chiều dày tấm cắt hoặc phụi. Tốc độ cắt nhỏ sẽ làm hỏng mộp cắt, tốc độ cắt lớn sẽ làm sút lại nhiều khụng cắt hết và phỏ huỷ quỏ trỡnh cắt. Tốc độ cắt chọn trờn bảng chế độ cắt.