專利名稱：一種手工快速切割材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于用于手工快速切割的金屬材料切割技術領域，涉及一種手工快速切割 材料的制備方法。
背景技術：
我國是一個地震多發(fā)國家，地震造成道路中斷、電力設施癱瘓、房屋倒塌，大量群 眾被壓在房屋、瓦礫之下。需要在72小時的黃金期內，快速及時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備無法及時到達地震現場開展救災工作。同時，一些需 要帶電作業(yè)的設備也由于電力設施的癱瘓無法進行救援工作。現在救災主要的方法還是手 工救災，救災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，而且也只能對金屬進行切割，有時候對外面有混凝土包敷的鋼筋進行切割就無能為力， 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 條件的時候，也可以采用高壓水槍將外面的混凝土去除掉，再進行切割，這兩種情況更進一 步降低了切割的效率、拖延了救援時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有抗震救災過程中各種技術的缺陷，利用放熱材料在氧氣中的燃燒 特性，提供一種無需切割燃氣和切割電源，切割效率高，切割對象范圍廣，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，而不需要利用動力電源或燃氣，從而提供一種無需切割燃氣和切割電源，切割效 率高，切割對象范圍廣，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 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將鐵粉、CuO 粉和稀土合金粉按以重量百分比計，CuO粉2 8%，稀土鈰0. 4 2 %，余量為鐵粉的配 比混合均勻，并準備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學組成為以重量百分比 計，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；然后通過多功能粉芯絲材成型機， 采用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經過裁帶、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用，將其應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與鐵反應放出大量熱量，支持切割 的順利進行。當CuO粉重量百分比小于2%時，放出的熱量少，切割速度較小，而當CuO粉重 量比大于8%時，CuO與鐵反應劇烈，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，促進切割材料在氧氣中充分燃燒。 當稀土鈰重量百分比小于0.4%時，對燃燒效率的提高作用很小，在0. 4-2%范圍內，隨著 稀土鈰重量比的增大，對燃燒效率的提高也越來越大，但超過2%，對燃燒效率的提高與 2 %的相比變化不大，而稀土鈰價格較高，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，先用混料攪拌機將鐵粉、CuO 粉和稀土合金粉按配比混合均勻，并準備好08F鋼帶，然后通過多功能粉芯絲材成型機，采 用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經過裁帶、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上進行，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，絲材校直達不到要求，影響與切割管材的裝配。在校直過程中， 先要對絲材進行加熱，加熱設備采用管狀中溫爐，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，進入絲材校直機進行校直，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，內裝直徑、根數不一樣的切割絲材，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，在其內外兩側鍍上約厚 0. Imm的鍍銅層，制備出具有銅-鐵-銅三層結構的復合管材。管材總的壁厚約為0. 9mm ； 內徑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，在其內外兩側鍍上約厚 0. Imm的鍍銅層，制備出具有銅-鐵-銅三層結構的復合管材。管材總的壁厚約為Imm;內 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，在其內外兩側鍍上約厚0. Imm的鍍銅層，制備出具有銅-鐵-銅三層結構的復合管材。管材總的壁厚約為Imm;內 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。
具體實施例方式通過如下實例對手工快速切割材料的制備方法作進一步描述。下面結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明實施例1先用混料攪拌機將鐵粉、CuO粉和稀土合金粉按如表1所示的含量配比混合均勻， 并準備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學組成為以重量百分比計，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；然后通過多功能粉芯絲材成型機，采用多輥連 續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經過裁帶、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腔中，形成手工快速切割材料。表 權利要求
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將鐵粉、CuO粉 和稀土合金粉按以重量百分比計，CuO粉2 8%，稀土鈰0.4 2%，余量為鐵粉的配 比混合均勻，并準備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學組成為以重量百分比 計，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；然后通過多功能粉芯絲材成型機， 采用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經過裁帶、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腔中，形成手工快速切割材料。
2.一種如權利要求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 要對切割絲材進行加熱，加熱設備采用管狀中溫爐，加熱溫度200-40(TC，然后再進入絲材 校直機進行校直。
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，先用混料攪拌機將鐵粉、CuO粉和稀土合金粉按以重量百分比計，CuO粉2～8％，稀土鈰0.4～2％，余量為鐵粉的配比混合均勻，并準備好低碳鋼08F鋼帶，所述低碳鋼08F鋼帶化學組成為以重量百分比計，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；然后通過多功能粉芯絲材成型機，采用多輥連續(xù)軋制和多道連續(xù)拔絲減徑方法制造，經過裁帶、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腔中，形成手工快速切割材料。該材料用于抗震救災過程中鋼筋混凝土的快速切割和破解，無需切割燃氣和切割電源，切割效率高，攜帶方便、安全，操作簡單且成本低。
文檔編號B23K35/00GK102059510SQ201010536008
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權日2010年11月9日
發(fā)明者孟欣, 衣衍亮 申請人:衣衍亮