[实用新型]一种手工快速切割材料

说明书

技术领域

本实用新型属于用于手工快速切割的金属材料切割技术领域，涉及一种手工快速切割材料。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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Fe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，所述切割丝材的直径与切割管材的壁厚之比范围在2.1～3。

所述外皮为低碳钢钢带；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。

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。

一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。

本实用新型中切割丝材中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。

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匀，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。

本实用新型所述的“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。

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℃，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：