專利名稱：一種手工快速切割材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于手工快速切割的金屬材料切割技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種手工快速切割 材料的制備方法。
背景技術(shù)：
我國是一個(gè)地震多發(fā)國家，地震造成道路中斷、電力設(shè)施癱瘓、房屋倒塌，大量群 眾被壓在房屋、瓦礫之下。需要在72小時(shí)的黃金期內(nèi)，快速及時(shí)的將被壓群眾救治出來，然 而，地震造成的道路中斷使得大型設(shè)備無法及時(shí)到達(dá)地震現(xiàn)場(chǎng)開展救災(zāi)工作。同時(shí)，一些需 要帶電作業(yè)的設(shè)備也由于電力設(shè)施的癱瘓無法進(jìn)行救援工作?，F(xiàn)在救災(zāi)主要的方法還是手 工救災(zāi)，救災(zāi)人員使用的工具也主要是鎬頭、撬杠、鐵鍬等，但樓房主要采用鋼筋混凝土建 造，混凝土在地震過程中雖已斷裂，但卻由鋼筋連接在一起，給救援工作帶來了巨大困難。 現(xiàn)在，消防官兵主要采用鋼筋剪、氧-乙炔火焰切割方法割斷鋼筋，但這兩種方法效率都很 低，而且也只能對(duì)金屬進(jìn)行切割，有時(shí)候?qū)ν饷嬗谢炷涟蟮匿摻钸M(jìn)行切割就無能為力， 需要救援人員砸開外面的混凝土，漏出鋼筋，才能采用鋼筋剪、氧-乙炔火焰切割鋼筋，有 條件的時(shí)候，也可以采用高壓水槍將外面的混凝土去除掉，再進(jìn)行切割，這兩種情況更進(jìn)一 步降低了切割的效率、拖延了救援時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有抗震救災(zāi)過程中各種技術(shù)的缺陷，利用放熱材料在氧氣中的燃燒 特性，提供一種無需切割燃?xì)夂颓懈铍娫?，切割效率高，切割?duì)象范圍廣，攜帶方便、安全， 操作簡單且成本低的手工切割材料的制備方法，用于抗震救災(zāi)過程中鋼筋混凝土的快速切 割和破解。利用放熱合金CuO和狗在氧氣中燃燒放出的熱量就可以支持切割材料能持續(xù)不 斷的燃燒，而不需要利用動(dòng)力電源或燃?xì)?，從而提供一種無需切割燃?xì)夂颓懈铍娫?，切割?率高，切割對(duì)象范圍廣，攜帶方便、安全，操作簡單且成本低的手工切割材料，用于抗震救災(zāi) 過程中鋼筋混凝土的快速切割和破解。一種手工快速切割材料的制備方法，其特征在于先用混料攪拌機(jī)將鐵粉、CuO 粉和稀土合金粉按以重量百分比計(jì)，CuO粉2 8%，稀土鈰0. 4 2 %，余量為鐵粉的配 比混合均勻，并準(zhǔn)備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學(xué)組成為以重量百分比 計(jì)，C 0. 05% 0. 11%，Si 彡 0. 03%, Mn 0. 25% 0. 50%, P 彡 0. 035%, S 彡 0. 035%, Ni^O. 25%,Cr^O. 10%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；然后通過多功能粉芯絲材成型機(jī)， 采用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經(jīng)過裁帶、軋帶、填粉、封口、拔絲、校直 和剪切工序，即得切割絲材；采用鍛壓工藝制備而成的鋼管作為外部的切割管材，鋼管內(nèi)外采用電鍍工藝各鍍 有0. Imm厚的鍍銅層；將多根切割絲材裝配至所述切割管材內(nèi)腔中，形成手工快速切割材料。
所述鐵粉粒度為-80目，CuO粉粒度為-80 200目，稀土鈰粒度為_300目。一種手工快速切割材料的應(yīng)用，將其應(yīng)用于金屬材料或非金屬材料的切割。本發(fā)明中切割絲材中CuO粉的加入是利用CuO與鐵反應(yīng)放出大量熱量，支持切割 的順利進(jìn)行。當(dāng)CuO粉重量百分比小于2%時(shí)，放出的熱量少，切割速度較小，而當(dāng)CuO粉重 量比大于8%時(shí)，CuO與鐵反應(yīng)劇烈，燃燒速度過快，不容易控制。稀土鈰的加入可以提高切割材料的燃燒效率，促進(jìn)切割材料在氧氣中充分燃燒。 當(dāng)稀土鈰重量百分比小于0.4%時(shí)，對(duì)燃燒效率的提高作用很小，在0. 4-2%范圍內(nèi)，隨著 稀土鈰重量比的增大，對(duì)燃燒效率的提高也越來越大，但超過2%，對(duì)燃燒效率的提高與 2 %的相比變化不大，而稀土鈰價(jià)格較高，為了節(jié)約成本，選為0. 4-2 %。所述切割絲材的直徑與切割管材的壁厚之比范圍在2. 1 3。本發(fā)明所述的“手工快速切割材料”是指與氧-乙炔火焰切割等傳統(tǒng)切割方法相 比，其切割速度要快許多，約為3-8倍。一種用于手工快速切割材料的切割絲材的制備方法，先用混料攪拌機(jī)將鐵粉、CuO 粉和稀土合金粉按配比混合均勻，并準(zhǔn)備好08F鋼帶，然后通過多功能粉芯絲材成型機(jī)，采 用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經(jīng)過裁帶、軋帶、填粉、封口、拔絲、校直、剪 切等一序列過程，即得成品絲材。制備絲材的速度為10-30m/min，如果制絲速度慢了，效率低，制絲速度快了，容易 拉斷絲材。絲材校直在絲材校直機(jī)上進(jìn)行，校直速度約為5-22m/min ；如果校直速度慢了， 校直效率低，校直速度快了，絲材校直達(dá)不到要求，影響與切割管材的裝配。在校直過程中， 先要對(duì)絲材進(jìn)行加熱，加熱設(shè)備采用管狀中溫爐，加熱溫度200-400°C，加熱的目的是便于 絲材校直，讓絲材穿過管狀中溫爐，加熱后，進(jìn)入絲材校直機(jī)進(jìn)行校直，最后裁剪成一定長 度的絲材以便與管材裝配。切割管材與切割絲材的裝配有尺寸配合要求，不然會(huì)造成切割管材與切割絲材燃 燒的不同步，我們得出的規(guī)律是切割絲材的直徑與切割管材的壁厚之比范圍在2. 1 3之 間，燃燒同步性較好。這樣，采用不同規(guī)格的管材，內(nèi)裝直徑、根數(shù)不一樣的切割絲材，可以 裝配成不同尺寸的手工快速切割材料，進(jìn)行切割。下面是具體的幾種手工快速切割材料的 尺寸規(guī)格規(guī)格1 選用壁厚約0. 7mm的鍛壓無縫鋼管，再采用電鍍工藝，在其內(nèi)外兩側(cè)鍍上約厚 0. Imm的鍍銅層，制備出具有銅-鐵-銅三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合管材。管材總的壁厚約為0. 9mm ； 內(nèi)徑5. 2mm，外徑7mm，制備的切割管材長約為600mm。切割絲材直徑為2. 4mm，長約為600mm，共3根裝配在切割管材中。規(guī)格2 選用壁厚約0. 8mm的鍛壓無縫鋼管，再采用電鍍工藝，在其內(nèi)外兩側(cè)鍍上約厚 0. Imm的鍍銅層，制備出具有銅-鐵-銅三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合管材。管材總的壁厚約為Imm;內(nèi) 徑6. 6mm,外徑8. 6mm,制備的切割管材長約為600mm。切割絲材直徑為2. 4mm,長約為600mm，共5根裝配在切割管材中。規(guī)格3 選用壁厚約0. 8mm的鍛壓無縫鋼管，再采用電鍍工藝，在其內(nèi)外兩側(cè)鍍上約厚0. Imm的鍍銅層，制備出具有銅-鐵-銅三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合管材。管材總的壁厚約為Imm;內(nèi) 徑8mm，外徑10mm，制備的切割管材長約為600mm。切割絲材直徑為2. 4mm,長約為600mm，共7根裝配在切割管材中。說明書附圖附

圖1是手工快速切割材料的橫截面示意圖；其中，1-切割管材；2-切割絲材；3-外皮；4-粉芯；附圖2是手工快速切割系統(tǒng)的示意圖；其中，1-切割工件；2-手工快速切割材料；3-切割槍；4-氧氣氣路；5-碳纖維消防 氧氣瓶；附圖3是規(guī)格1的手工快速切割材料的橫截面示意圖；附圖4是規(guī)格2的手工快速切割材料的橫截面示意圖；附圖5是規(guī)格3的手工快速切割材料的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式通過如下實(shí)例對(duì)手工快速切割材料的制備方法作進(jìn)一步描述。下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1先用混料攪拌機(jī)將鐵粉、CuO粉和稀土合金粉按如表1所示的含量配比混合均勻， 并準(zhǔn)備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學(xué)組成為以重量百分比計(jì)，CO. 05% 0. 11%, Si ^ 0. 03%, Mn 0. 25 % 0. 50 %，P 彡 0. 035 %，S 彡 0. 035%, Ni ^ 0. 25%, Cr ( 0. 10%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；然后通過多功能粉芯絲材成型機(jī)，采用多輥連 續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經(jīng)過裁帶、軋帶、填粉、封口、拔絲、校直和剪切工序， 即得切割絲材；制備絲材速度為約lOm/min，校直速度約為5m/min。采用鍛壓工藝制備而成的鋼管作為外部的切割管材，鋼管內(nèi)外采用電鍍工藝各鍍 有0. Imm厚的鍍銅層；將3根切割絲材裝配至所述切割管材內(nèi)腔中，形成手工快速切割材料。表 權(quán)利要求
1.一種手工快速切割材料的制備方法，其特征在于先用混料攪拌機(jī)將鐵粉、CuO粉 和稀土合金粉按以重量百分比計(jì)，CuO粉2 8%，稀土鈰0.4 2%，余量為鐵粉的配 比混合均勻，并準(zhǔn)備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學(xué)組成為以重量百分比 計(jì)，C 0. 05% 0. 11%，Si ^ 0. 03%, Mn 0. 25% 0. 50%, P ≤ 0. 035%, S≤ 0. 035%, NiSO. 25%,Cr^O. 10%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；然后通過多功能粉芯絲材成型機(jī)， 采用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經(jīng)過裁帶、軋帶、填粉、封口、拔絲、校直 和剪切工序，即得切割絲材；采用鍛壓工藝制備而成的鋼管作為外部的切割管材，鋼管內(nèi)外采用電鍍工藝各鍍有 0. Imm厚的鍍銅層；將多根切割絲材裝配至所述切割管材內(nèi)腔中，形成手工快速切割材料。
2.一種如權(quán)利要求1所述的手工快速切割材料的制備方法，其特征在于所述鐵粉粒 度為-80目，CuO粉粒度為-80 200目，稀土鈰粒度為-300目。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的手工快速切割材料制備方法，其特征在于所述切割 絲材的直徑與切割管材的壁厚之比范圍在2. 1 3。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的手工快速切割材料的制備方法，其特征在于所述 切割管材為壁厚0. 7mm的鍛壓無縫鋼管，總的壁厚為0. 9mm,內(nèi)徑5. 2mm，外徑7mm，長度為 600mm ；所述切割絲材直徑為2. 4mm，共3根裝配在切割管材中。
5.一種如權(quán)利要求1或2所述的手工快速切割材料的制備方法，其特征在于所述 切割管材為壁厚0. 8mm的鍛壓無縫鋼管，總的壁厚為1mm，內(nèi)徑6. 6mm,外徑8. 6mm,長度為 600mm ；所述切割絲材直徑為2. 4mm，共5根裝配在切割管材中。
6.一種如權(quán)利要求1或2所述的手工快速切割材料的制備方法，其特征在于所述切 割管材為壁厚0. 8mm的鍛壓無縫鋼管，總的壁厚為1mm，內(nèi)徑8mm，外徑10mm，長度為600mm ； 所述切割絲材直徑為2. 4mm，共7根裝配在切割管材中。
7.—種如權(quán)利要求1或2所述的手工快速切割材料的制備方法，其特征在于制備絲 材的速度為10-30m/min，校直速度約為5_22m/min。
8.—種如權(quán)利要求7所述的手工快速切割材料的制備方法，其特征在于在校直前先 要對(duì)切割絲材進(jìn)行加熱，加熱設(shè)備采用管狀中溫爐，加熱溫度200-40(TC，然后再進(jìn)入絲材 校直機(jī)進(jìn)行校直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手工快速切割材料制備方法，先用混料攪拌機(jī)將鐵粉、CuO粉和稀土合金粉按以重量百分比計(jì)，CuO粉2～8％，稀土鈰0.4～2％，余量為鐵粉的配比混合均勻，并準(zhǔn)備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學(xué)組成為以重量百分比計(jì)，C 0.05％～0.11％，Si≤0.03％，Mn 0.25％～0.50％，P≤0.035％，S≤0.035％，Ni≤0.25％，Cr≤0.10％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；然后通過多功能粉芯絲材成型機(jī)，采用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經(jīng)過裁帶、軋帶、填粉、封口、拔絲、校直和剪切工序，即得切割絲材；采用鍛壓工藝制備而成的鋼管作為外部的切割管材，鋼管內(nèi)外采用電鍍工藝各鍍有0.1mm厚的鍍銅層；將多根切割絲材裝配至所述切割管材內(nèi)腔中，形成手工快速切割材料。該材料用于抗震救災(zāi)過程中鋼筋混凝土的快速切割和破解，無需切割燃?xì)夂颓懈铍娫?，切割效率高，攜帶方便、安全，操作簡單且成本低。
文檔編號(hào)B23K35/00GK102059510SQ201010536008
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者孟欣, 衣衍亮 申請(qǐng)人:衣衍亮