Corte Térmico - Oxicorte 2021 PDF

TECNOLOGIA MECÂNICA I CORTE TÉRMICO - OXICORTE José José Manuel Manuel Simões (Responsável) Simões IvanIvan Galvão Galvão Ivo Bragança Ivo Bragança  Corte Térmico - Oxicorte...

TECNOLOGIA MECÂNICA I CORTE TÉRMICO - OXICORTE José José Manuel Manuel Simões (Responsável) Simões IvanIvan Galvão Galvão Ivo Bragança Ivo Bragança  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Peças - exemplos 2  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte 3  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte 4  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Materiais Destina-se, essencialmente, ao corte de aços não ligados Permite o corte de ferros fundidos (baixa qualidade) Apresenta dificuldades no corte de aços de liga Não corta ligas não ferrosas Os elementos de liga do aço dificultam o corte por chama O processo permite o corte de uma gama alargada de espessuras (2-200 mm) 5  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Algumas Características do Processo Processo de corte térmico, com reacção química exotérmica (aço/oxigénio - formação óxido de ferro) Pré-aquecimento do material na zona do corte, por acção de uma chama de oxicombustível Oxidação rápida do material pré-aquecido, através de uma corrente de oxigénio de elevada pureza Ejecção do material fundido da zona do corte Pode ser executado manualmente ou de forma automática Permite o corte de formas simples e complexas. Usado na preparação de chanfros 6  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Algumas Características do Processo A chama resulta da combustão de um gás comburente (O2) e de um gás combustível (acetileno,C2H2, gás natural, ou propano,C8H8) A temperatura de fusão é obtida através da reacção química de oxirredução do ferro (Fe) A temperatura de ignição da reacção de oxirredução é atingida através do aquecimento promovido pela chama de oxicombustível Os óxidos formados durante o processo de corte têm de ter uma temperatura de fusão mais baixa do que o metal base a cortar A temperatura de ignição (oxirredução do ferro) é mais baixa do que a temperatura de fusão do metal base 7  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Mecanismo de Corte Este processo de corte é basicamente térmico e recorre a uma combustão (energia térmica) e reacção química de oxirredução (energia química). Uma chama de pré-aquecimento é usada para elevar a temperatura da superfície do aço a, aproximadamente, 980 ºC (cor vermelha brilhante) Oxigénio puro é, então, direccionado para a zona aquecida, sob a forma de um jacto fino, de elevada pressão À medida que o aço é oxidado e ejectado da zona de corte, a chama de pré-aquecimento e o jacto de oxigénio movem-se a velocidade constante, dando origem a um corte contínuo 8  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Equipamento - Componentes 9  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Equipamento - Componentes 10  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Equipamento - Componentes oxigénio de corte Acetileno Propano chama 11  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Equipamento - Componentes Os gases combustível (vermelho) e comburente (verde/azul) encontram- se, sob pressão, no interior de botijas de aço As botijas encontram-se equipadas com reguladores de pressão (manorredutores) Os gases são conduzidos para o maçarico de corte através de mangueiras flexíveis O maçarico destina-se a descarregar os gases através do bico de corte (com o fluxo desejado) 12  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Componentes - Maçarico de Corte Emite uma chama oxicombustível que se destina a aquecer o material até à temperatura de ignição Mistura o gás combustível com o O2, na proporção correcta para produzir a chama, e direcciona o jacto de O2 para o bico de corte Contém um orifício central destinado a injectar oxigénio (oxirredução do ferro e expulsão do material fundido) Composto por tubos para fluxo de gás, válvulas de controlo de fluxo e um suporte para a fixação do bico de corte. 13  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Equipamento 14  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Etapas do Processo de Corte/Técnicas Operatórias 1) Abertura do maçarico de corte Abrir pouco o gás combustível Abrir muito pouco o gás comburente Provocar a chama (utilizar um striker, não usar isqueiros ou outras fontes de ignição) Regular os gases de forma a obter uma chama neutra e estável (em alguns tipos de maçarico, é necessário abrir a pressão do gás comburente de corte para se poder fazer o ajuste do tipo de chama) 2) Pré-aquecimento do material a cortar 3) Corte, injectando oxigénio na zona de corte (movimento relativo peça/bico de corte) 4) Fecho do maçarico de corte Fecho do gás combustível Fecho do gás comburente * Verificar sempre Manual do fabricante 15  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Regulação da chama 16  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Regulação da chama (acetileno) Chama carburante Excesso de combustível. Formação de uma auréola branca em torno (e para lá) do cone interior (núcleo da chama) combustível/comburente Chama neutra Variação razão Mistura contém volumes iguais de oxigénio e combustível (acetileno; proporções estequiométricas). O cone interior encontra-se muito definido e brilhante Chama oxidante Excesso de oxigénio. Cone interior mais pontiagudo do que na chama neutra Imagens referentes a gás acetileno 17  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Variáveis envolvidas no processo Chama de pré-aquecimento Jacto de oxigénio Espessura a cortar Bico de corte Velocidade de corte Composição química do material 18  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Chama de pré-aquecimento A chama de pré-aquecimento é composta por uma mistura adequada (razão) entre os gases combustível e comburente, que proporcione uma temperatura apropriada para ignição da reacção química de oxirredução do ferro. Pré-aquecimento adequado: Face de corte com uma fina camada de escória, de remoção fácil. Cobre uma superfície limpa, com estrias bem definidas, desde o topo até à base Pouca, ou nenhuma, escória (facilmente removível) na aresta inferior da superfície de corte Pré-aquecimento não adequado 19  Licenciatura em Engenharia Mecânica / Tecnologia Mecânica I  Corte Térmico - Oxicorte Corte Térmico - Oxicorte Jacto de oxigénio A influência do jacto de oxigénio na qualidade do corte está directamente relacionada com a pureza do oxigénio, bem como com a pressão, a uniformidade e a dimensão do jacto. Boa qualidade de corte 99,5% - 100% de pureza Menor qualidade do corte 99,5% - 95,0% de pureza Corte não se efectua