一种手工快速切割材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种手工快速切割材料及其应用，由外部的切割管材和内部的多根切割丝材组成的中空管状结构，其中所述切割管材是采用锻压工艺制备而成的钢管，钢管内外采用电镀工艺各镀有０．１ｍｍ厚的镀铜层；所述切割丝材长度与切割管材相同，由外皮和粉芯组成，所述外皮为低碳钢０８Ｆ钢带；所述粉芯以重量百分比计，组成为ＣｕＯ粉２～８％，稀土铈０．４～２％，余量为铁粉。该材料用于抗震救灾过程中钢筋混凝土的快速切割和破解，无需切割燃气和切割电源，切割效率高，携带方便、安全，操作简单且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于用于手工快速切割的金属材料切割
，涉及一种手工快速切割 材料。
技术介绍
我国是一个地震多发国家，地震造成道路中断、电力设施瘫痪、房屋倒塌，大量群 众被压在房屋、瓦砾之下。需要在72小时的黄金期内，快速及时的将被压群众救治出来，然 而，地震造成的道路中断使得大型设备无法及时到达地震现场开展救灾工作。同时，一些需 要带电作业的设备也由于电力设施的瘫痪无法进行救援工作。现在救灾主要的方法还是手 工救灾，救灾人员使用的工具也主要是镐头、撬杠、铁锹等，但楼房主要采用钢筋混凝土建 造，混凝土在地震过程中虽已断裂，但却由钢筋连接在一起，给救援工作带来了巨大困难。 现在，消防官兵主要采用钢筋剪、氧-乙炔火焰切割方法割断钢筋，但这两种方法效率都很 低，而且也只能对金属进行切割，有时候对外面有混凝土包敷的钢筋进行切割就无能为力， 需要救援人员砸开外面的混凝土，漏出钢筋，才能采用钢筋剪、氧-乙炔火焰切割钢筋，有 条件的时候，也可以采用高压水枪将外面的混凝土去除掉，再进行切割，这两种情况更进一 步降低了切割的效率、拖延了救援时间。
技术实现思路
本专利技术针对现有抗震救灾过程中各种技术的缺陷，利用放热材料在氧气中的燃烧 特性，提供一种无需切割燃气和切割电源，切割效率高，切割对象范围广，携带方便、安全， 操作简单且成本低的手工快速切割材料，用于抗震救灾过程中钢筋混凝土的快速切割和破解。利用放热合金CuO和狗在氧气中燃烧放出的热量就可以支持切割材料能持续不 断的燃烧，而不需要利用动力电源或燃气，从而提供一种无需切割燃气和切割电源，切割效 率高，切割对象范围广，携带方便、安全，操作简单且成本低切割材料，用于抗震救灾过程中 钢筋混凝土的快速切割和破解。一种手工快速切割材料，由外部的切割管材和内部的多根切割丝材组成的中空 管状结构，其中所述切割管材长度为600mm，是采用锻压工艺制备而成的钢管，钢管内外 采用电镀工艺各镀有0. Imm厚的镀铜层；所述切割丝材长度为600mm，由外皮和粉芯组 成，所述外皮为低碳钢08F钢带，其化学组成为以重量百分比计，C 0.05% 0. 11%， Si 彡 0. 03%，Mn 0. 25% 0. 50%，P 彡 0. 035%，S 彡 0. 035%,Ni ^ 0. 25%,Cr ^ 0. 10%, 其余为铁和不可避免的杂质；所述粉芯以重量百分比计，组成为CuO粉2 8%，稀土铈 0.4 2%，余量为铁粉。所述铁粉粒度为-80目，CuO粉粒度为-80 200目，稀土铈粒度为_300目。—种手工快速切割材料的应用，将其应用于金属材料或非金属材料的切割。本专利技术中切割丝材中CuO粉的加入是利用CuO与铁反应放出大量热量，支持切割的顺利进行。当CuO粉重量百分比小于2%时，放出的热量少，切割速度较小，而当CuO粉重 量比大于8%时，CuO与铁反应剧烈，燃烧速度过快，不容易控制。稀土铈的加入可以提高切割材料的燃烧效率，促进切割材料在氧气中充分燃烧。 当稀土铈重量百分比小于0.4%时，对燃烧效率的提高作用很小，在0. 4-2%范围内，随着 稀土铈重量比的增大，对燃烧效率的提高也越来越大，但超过2%，对燃烧效率的提高与 2 %的相比变化不大，而稀土铈价格较高，为了节约成本，选为0. 4-2 %。所述切割丝材的直径与切割管材的壁厚之比范围在2. 1 3。本专利技术所述的“手工快速切割材料”是指与氧-乙炔火焰切割等传统切割方法相 比，其切割速度要快许多，约为3-8倍。一种用于手工快速切割材料的切割丝材的制备方法，先用混料搅拌机将铁粉、CuO 粉和稀土合金粉按配比混合均勻，并准备好08F钢带，然后通过多功能粉芯丝材成型机，采 用多辊连续轧制和多道连续拔丝减径方法制造，经过裁带、轧带、填粉、封口、拔丝、校直、剪 切等一序列过程，即得成品丝材。制备丝材的速度为10-30m/min，如果制丝速度慢了，效率低，制丝速度快了，容易 拉断丝材。丝材校直在丝材校直机上进行，校直速度约为5-22m/min ；如果校直速度慢了， 校直效率低，校直速度快了，丝材校直达不到要求，影响与切割管材的装配。在校直过程中， 先要对丝材进行加热，加热设备采用管状中温炉，加热温度200-400°C，加热的目的是便于 丝材校直，让丝材穿过管状中温炉，加热后，进入丝材校直机进行校直，最后裁剪成一定长 度的丝材以便与管材装配。切割管材与切割丝材的装配有尺寸配合要求，不然会造成切割管材与切割丝材燃 烧的不同步，我们得出的规律是切割丝材的直径与切割管材的壁厚之比范围在2. 1 3之 间，燃烧同步性较好。这样，采用不同规格的管材，内装直径、根数不一样的切割丝材，可以 装配成不同尺寸的手工快速切割材料，进行切割。下面是具体的几种手工快速切割材料的 尺寸规格规格1:选用壁厚约0. 7mm的锻压无缝钢管，再采用电镀工艺，在其内外两侧镀上约厚 0. Imm的镀铜层，制备出具有铜-铁-铜三层结构的复合管材。管材总的壁厚约为0. 9mm ； 内径5. 2mm，外径7mm，制备的切割管材长约为600mm。切割丝材直径为2. 4mm，长约为600mm，共3根装配在切割管材中。规格2:选用壁厚约0. 8mm的锻压无缝钢管，再采用电镀工艺，在其内外两侧镀上约厚 0. Imm的镀铜层，制备出具有铜-铁-铜三层结构的复合管材。管材总的壁厚约为Imm;内 径6. 6mm,外径8. 6mm,制备的切割管材长约为600mm。切割丝材直径为2. 4mm,长约为600mm，共5根装配在切割管材中。规格3:选用壁厚约0. 8mm的锻压无缝钢管，再采用电镀工艺，在其内外两侧镀上约厚 0. Imm的镀铜层，制备出具有铜-铁-铜三层结构的复合管材。管材总的壁厚约为Imm;内 径8mm，外径10mm，制备的切割管材长约为600mm。切割丝材直径为2. 4mm,长约为600mm，共7根装配在切割管材中。说明书附图附附图说明图1是手工快速切割材料的横截面示意图；其中，1-切割管材；2-切割丝材；3-外皮；4-粉芯；附图2是手工快速切割系统的示意图；其中，1-切割工件；2-手工快速切割材料；3-切割枪；4-氧气气路；5-碳纤维消防 氧气瓶；附图3是规格1的手工快速切割材料的横截面示意图；附图4是规格2的手工快速切割材料的横截面示意图；附图5是规格3的手工快速切割材料的横截面示意图。具体实施例方式通过如下实例对抗震救灾用快速切割材料作进一步描述。如图2所示，切割枪3夹持手工快速切割材料2，碳纤维消防氧气瓶5通过气路4 给切割枪3供氧气。首先，稍微打开切割枪3上的氧气控制阀，少量氧气通过氧气气路4，流经切割枪3 流入中空的手工快速切割材料2，然后，将手工快速切割材料2在点燃的木条上引燃，并加 大氧气供应量，直至手工快速切割材料稳定的燃烧，再将手工快速切割材料2移至工件1进 行切割。下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明实施例1手工快速切割材料，由外部的切割管材和内部的3根切割丝材组成的中空管状结 构，其中所述切割管材长度为600mm，是采用锻压工艺制备而成的钢管，钢管内外采用电镀 工艺各镀有0. Imm厚的镀铜层；所述切割丝材长度为600mm，由外皮和粉芯组成，所述外皮 为低碳钢08F钢带，其化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手工快速切割材料，其特征在于：由外部的切割管材和内部的多根切割丝材组成的中空管状结构，其中所述切割管材是采用锻压工艺制备而成的钢管，钢管内外采用电镀工艺各镀有０．１ｍｍ厚的镀铜层；所述切割丝材长度与切割管材相同，由外皮和粉芯组成，所述外皮为低碳钢０８Ｆ钢带，其化学组成为：以重量百分比计，Ｃ０．０５％～０．１１％，Ｓｉ≤０．０３％，Ｍｎ　０．２５％～０．５０％，Ｐ≤０．０３５％，Ｓ≤０．０３５％，Ｎｉ≤０．２５％，Ｃｒ≤０．１０％，其余为铁和不可避免的杂质；所述粉芯以重量百分比计，组成为ＣｕＯ粉２～８％，稀土铈０．４～２％，余量为铁粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：衣衍亮，孟欣，
申请(专利权)人：衣衍亮，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]