Газовая сварка это


Газовая сварка: способы, технология, оборудование

1 / 1

Что такое газовая сварка

Опыты по сварке и резке металлов с помощью горючих газов впервые были проведены в конце XIX века. В 1895 г. Анри Луи Шателье продемонстрировал высокотемпературное пламя, полученное им при горении ацетилена в кислороде. Температура пламени достигала 3000 градусов Цельсия. Этому успеху предшествовало открытие способа получения карбида кальция из известняка и угля.

Благодаря целому ряду уникальных возможностей, газовая резка и сварка металлов получили широкое распространение, несмотря на уже известную в то время электросварку. Сильно милитаризованный мир начала XX столетия пришёл в восторг от возможности сварки и резки металлов под водой. Уже в 1917 г. подводная кислородная резка была поставлена на службы военно-морских ведомств Англии и Америки.

Россия впервые увидела газовую сварку на демонстрационных опытах в Московском техническом училище в 1906 году. Сварка была по достоинству оценена благодаря небольшой стоимости и простоте аппаратуры. Широкое применение такого способа соединения металлов сдерживалось только небольшими объёмами производства карбида кальция в стране.

Физико-химические основы газовой сварки

Виды сварки, использующие тепловую энергию, относятся к термическому классу. В этот класс входит и газовая сварка. Кромки соединяемых деталей располагаются параллельно и плавятся до образования сварочной ванны, где происходит соединение их материалов. После остывания расплава образуется единое целое, что и является сварочным швом.

Нагрев и плавление металлов происходит под воздействием теплоты, выделяющейся из горелки в результате реакции окисления между ацетиленом и кислородом.


Эскиз горелки: 1 — мундштук; 2 — сменный наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — инжектор; 5 — кислородный вентиль; 6 — ацетиленовый вентиль

С точки зрения кинетики химических и диффузионных процессов, сварка металлов плавлением является высокотемпературным процессом, который активирует химические реакции между металлом, средой, шлаками и создаёт условия для диффузионных процессов соединения металлов. Атомы и молекулы металлов входят в тесное соприкосновение и образуют новые молекулы, из которых состоит материал сварного шва.

Замечательной особенностью этого вновь образованного материала сварного шва является то, что его прочность, зачастую, бывает выше прочности исходных материалов. Это качество подтверждено как лабораторными физическими исследованиями, так и реальными фактами разрушения материала около шва в то время, как шов остаётся целым.

Для надёжного ведения газосварочных работ необходимо выполнение условия двукратного превышения температуры горения газа над температурой плавления металла. Такие условия можно создать только с помощью ацетилена, имеющего температуру горения 3150 0С. Этот газ позволяет варить практически все виды стали. Говорить о преимуществах и недостатках этого вида сварки можно только с учётом свойств газов, задействованных в процессе.

Какой газ подходит для сварки

Кислород

Кислород получают из воздуха методом криогенной ректификации. По качеству кислород принято делить на три сорта в зависимости от наличия примесей:

  • 1-й сорт содержит 99,7% кислорода;

  • 2-й сорт содержит 99,5% кислорода;

  • 3-й сорт содержит 99,2% кислорода.

Разница в процентном содержании может показаться незначительной, но это не так. Сорт очень важен, особенно при резке металлов. Даже незначительное уменьшение содержания кислорода снижает скорость резания и увеличивает расход газа. Чаще всего, кислород к месту работы доставляют в баллонах под давлением 150 – 165 атм.

Ацетилен

Существует два способа ведения работ с использованием ацетилена. В первом случае его получают на месте проведения работ в специальном устройстве. Реактивами служат карбид кальция и вода. Однако большее распространение получил способ доставки готового ацетилена к месту работ.

Баллонная доставка ацетилена отличается от доставки большинства других газов. Эта особенность обусловлена чрезвычайной взрывоопасностью этого газа. Заполненные активированным углём баллоны пропитывают ацетоном. Такой приём позволяет снизить взрывоопасность до приемлемого уровня. Обычно используются баллоны объёмом 40 литров, из которых в нормальных условиях получают 4,5 м 3 газа.

Другие газы

Другие газы используют исключительно по причине дороговизны ацетилена. В качестве заменителей чаще всего используют или пропан, или пропанобутановую смесь. Эти газы обладают высокой теплотворной способностью, но потребляют в три раза больше кислорода, что сводит экономический эффект от их применения почти до нуля. Цветные металлы, имеющие более низкую температуру плавления, свариваются пропаном со значительной экономией.

Гораздо реже используют другие заменители ацетилена, так как они имеют ещё более низкую температуру сгорания. Но не стоит сбрасывать их со счетов. Существует масса конкретных случаев, где их применение вполне оправдано.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Основное преимущество, которое способствовало широчайшему внедрению газовой сварки – её простота. Список необходимого оборудования краток, что делает этот вид сварки незаменимым для неспециализированных производств. Попробуйте найти на сельской ферме электросеть достаточной мощности, сварочный генератор, специалиста для его профилактики и ремонта и ещё много чего. А пару баллонов с газом и резак всегда можно прикатить вручную в любую точку села.

Простота метода заключается не только в простоте оборудования, но и в простоте ведения сварки. Регулируя количество газа, проходящего через горелку и её наклон, можно менять скорость и площадь нагрева, задавая различные режимы сварки.

К недостаткам относят высокую стоимость ацетилена, низкую производительность его заменителей, которая обусловлена небольшой скоростью прогрева металла. Повышению себестоимости работ способствует, неизбежно, большая площадь нагрева металла. Не следует упускать из виду и значительную взрывоопасность процесса.

Совокупность положительных и отрицательных качеств газовой сварки и определяет выбор технологов при различных условиях ведения работ. Можно с уверенностью сказать, что газовая сварка прочно вошла в технологические процессы и вряд ли сдаст свои позиции в ближайшее время.

Практическое применение газовой сварки

Проще было бы сказать о том, где не применяется газовая сварка. Это универсальный метод и область его применения ограничена только соображениями рентабельности. Есть место, где эту разновидность сварки можно считать незаменимой – это кузовной ремонт и прочие места, где варят очень тонкую листовую сталь.

Традиционно этому виду сварки отдают предпочтение при:

  • монтаже труб диаметром до 50 мм.;

  • сварке цветных металлов (алюминия, меди) и их сплавов;

  • сварке чугунных изделий.

С её помощью можно легко устранять дефекты чугунного, латунного и бронзового литья. Для этого применяют газовую сварку с чугунными, латунными и бронзовыми прутками. Она используется для наплавки твёрдых сплавов. Простота метода обусловила его широкое применение при ремонтных работах, в сельском хозяйстве и строительно-монтажных работах.

С её помощью можно легко устранять дефекты чугунного, латунного и бронзового литья. Для этого применяют газовую сварку с чугунными, латунными и бронзовыми прутками. Она используется для наплавки твёрдых сплавов. Простота метода обусловила его широкое применение при ремонтных работах, в сельском хозяйстве и строительно-монтажных работах.

Технология и способы ведения газовой сварки

Технологический процесс газовой сварки предусматривает чистку краёв свариваемых деталей. Края освобождаются от мусора, грязи, окалины, шлака и зачищаются металлическими щётками. Для предотвращения деформации металла в процессе сварки предусматривают предварительную прихватку вдоль шва.

На следующем этапе подготовки подбирают горелку по мощности. Понятно, что более толстому металлу будет соответствовать более мощная горелка. Мощность горелки определяется её способностью пропускать то или иное количество газа в единицу времени.

Существует два основных способа газовой сварки: левый и правый. Левым способом сваривают металлы толщиной до 3 мм. Горелку ведут справа налево. Присадочная проволока, диаметром равная половине толщине металла плюс 1 мм., должна быть впереди горелки. Это самый распространённый способ, т.к. в этом случае сварщик хорошо видит шов и, естественно, внешний вид шва получается лучше.

При правом способе сварки горелка движется слева направо, и вслед за ней движется присадочный пруток, диаметром равный половине толщины металла. Этим способом варят листы толщиною более 3 мм. Движение горелки сопровождается поперечными колебаниями, что позволяет лучше прогреть шов. Ввиду того, что пламя горелки направлено в сторону остывающей сварочной ванны, металл лучше защищен от окисления. Сварочный шов получается не такой красивый, как при левом способе, но более качественный.

Как вы могли заметить, нет однозначного превосходства одного способа сварки над другим. Выбор зависит от многих факторов и ставит перед технологами непростую задачу. Кроме способа ведения горелки, технологи должны задать способ сварки.

Сквозной валик

Это наиболее простой и часто используемый способ. Соединяемые листы располагают с зазором равным половине толщины металла. Далее происходит оплавление кромки до появления сквозного отверстия. Затем его заливают расплавленным металлом кромки.

Газовая сварка ванночками

Используется для соединения углов и стыках при толщине металла не более 3 мм. Данный метод предусматривает применение присадочного прутка или проволоки. На шве создают сварочную ванну и вводят в неё присадочный пруток. После расплавления небольшой части прутка его переводят в тёмную часть пламени, которая обладает восстановительными свойствами.

При этом горелка перемещается на новый участок шва круговым движением, где образуется новая ванночка, перекрывающая предыдущую на треть диаметра. Этот способ показывает хорошие результаты при сварке тонких листов и труб из малоуглеродистой и низколегированной стали.

Многослойная газовая сварка

Применяется только для сварки ответственных изделий. Очень высокого качества, но требует больших затрат времени и газа. Преимущества заключаются в меньшей зоне нагрева металла, отжиге нижних слоёв во время сварки последующих. Проводится сварка короткими участками с очисткой каждого предыдущего слоя от окалины. Для повышения качества шва каждый предыдущий слой может проковываться перед наложением следующего.

Оборудование для газовой сварки

Газовая горелка

Основным рабочим инструментом газосварщика является газовая горелка. Средняя часть горелки имеет два вентиля для регулировки подачи горючего газа и кислорода. Для исключения возможности открытия ненужного вентиля, на них имеются выпуклые надписи. Кроме того, они окрашиваются в разные цвета. С одной стороны к средней части (через уплотнительное кольцо) подсоединяется наконечник с мундштуком, с другой стороны - два штуцера, предназначенные для подключения шлангов подачи кислорода и ацетилена.

Конструктивно горелки могут быть выполнены как инжекторными, так и безинжекторными. Встречаются следующие разновидности горелок:

По мощности горелки разделяют на горелки малой, средней и большой мощности. Горелки большой мощности используются крайне редко. Горелки малой мощности получили самое большое распространение. Ими варят листы металла толщиной от 0,2 до 7 мм. Листы металла толщиной от 0,5 и до 30 мм. варятся с помощью горелок средней мощности. Для получения наилучших показателей по рентабельности и производительности горелки малой мощности комплектуются четырьмя видами насадок, а горелки средней мощности имеют семь видов насадок.

Существует особый класс микромощных горелок, но они очень специфичны и используются крайне редко. Новые образцы горелок могут быть оборудованы устройством пьезоподжига.

На сайте производителя КЕДР Вы можете ознакомиться с каталогом газовых горелок и сделать правильный выбор.

Газовые резаки

По принципу действия газовые резаки мало отличаются от горелок, но имеют некоторые конструктивные отличия. В отличие от обычной горелки, резак имеет два отдельных канала подачи горючего газа и кислорода. На каждом канале имеется регулировочный вентиль, с помощью которого можно управлять режимами работы резака: разогревом либо резкой.

Большинство пользователей сходятся во мнении о том, что газовая резка металла – самый удобный и экономичный способ. В сравнении с ним проигрывают даже современные сварочные инверторы. В связи с большой стоимостью ацетилена, большую популярность как у профессионалов, так и у домашних умельцев всё больше приобретает резка металла пропаном.

Пропан – доступный и дешёвый газ в совокупности с недорогим пропановым резаком стали незаменимыми помощниками при раскрое листовых заготовок и для работ по демонтажу металлических конструкций.

С газовыми резаками производства компании «Кедр» можно ознакомиться в каталоге. Здесь же можно получить профессиональную консультацию, сделать свой выбор и оформить заказ.

Горелки и резаки от компании «Кедр» и другое газосварочное оборудование отличаются длительным сроком службы, надёжной работой и особым удобством в обращении. Этот результат достигнут при тесном сотрудничестве со специалистами отдела эргономических исследований нашей компании. Кроме доступной цены и высокого качества, мы предлагаем лучшие условия при оплате и доставке по Москве и всей России.

газовая сварка - это... Что такое газовая сварка?

газовая сварка
га́зовая сва́рка
соединение деталей с нагревом (плавлением) мест сварки газовым пламенем, получаемым при сжигании различных горючих веществ в кислороде. Различают водородно-кислородную, бензино-кислородную, ацетилено-кислородную и другие виды сварки. Наибольшее промышленное применение получила ацетилено-кислородная сварка. В отличие от электрической дуги или других источников энергии, газовое пламя нагревает материал медленнее и более плавно. Это определяет целесообразность применения газовой сварки для соединения деталей из чугуна, инструментальных сталей, когда нужны подогрев или медленное охлаждение в процессе соединения металла. Для газовой сварки не требуется сложного оборудования (используются сварочные горелки и газ из баллона), поэтому этот способ сварки часто применяется при ремонтных работах. Разновидностью газовой сварки является газопрессовая сварка, производимая с осадкой (сдавливанием) после нагрева соединяемых частей – труб, рельсов и т. п.

Сварочная горелка для газовой сварки:

1 – кислород; 2 – горючий газ; 3 – регулятор подачи кислорода; 4 – регулятор подачи горючего газа

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

.

  • газобетон
  • газовая турбина

Смотреть что такое "газовая сварка" в других словарях:

  • газовая сварка — Сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки. [ГОСТ 2601 84] [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] газовая сварка Сварка плавлением, при… …   Справочник технического переводчика

  • ГАЗОВАЯ СВАРКА — ГАЗОВАЯ СВАРКА, сварка плавлением с помощью пламени, образованного при сжигании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом в сварочной горелке. Созданию газовой сварки способствовали использованию процессов… …   Современная энциклопедия

  • Газовая сварка — ГАЗОВАЯ СВАРКА, сварка плавлением с помощью пламени, образованного при сжигании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом в сварочной горелке. Созданию газовой сварки способствовали использованию процессов… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ГАЗОВАЯ СВАРКА — см. Сварка. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 …   Технический железнодорожный словарь

  • ГАЗОВАЯ СВАРКА — способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, образованного при сгорании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом. Применяют для сварки тонкостенных изделий из стали, цветных металлов и сплавов …   Большой Энциклопедический словарь

  • Газовая сварка — Устройство газового резака …   Википедия

  • Газовая сварка — 32. Газовая сварка Сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • газовая сварка — способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, образованного при сгорании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом. Применяют для сварки тонкостенных изделий из стали, цветных металлов и сплавов …   Энциклопедический словарь

  • газовая сварка — dujinis suvirinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Neišardomas metalinių detalių sujungimas dujų liepsna. atitikmenys: angl. gas welding rus. газовая сварка ryšiai: sinonimas – autogeninis suvirinimas …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • ГАЗОВАЯ СВАРКА — сварка плавлением, при к рой для нагрева используется теплота пламени смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом, сжигаемой с помощью горелки сварочной. Наибольшую темп ру (ок. 3200 °С) имеет ацетилено кислородное …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • газовая сварка — [gas welding] сварка плавлением, при которой свариваемые поверхности нагреваются газовым пламенем, питание газами горелок при газопламенной сварке осуществляется от баллонов (О2 и С2h3 ) и непосредственно от генераторов горючих газов. Такие газы …   Энциклопедический словарь по металлургии


Газовая сварка металлов. Технология газовой сварки. Техника газовой сварки.

Газовая сварка

Газопламенная обработка металлов — это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным газовым пламенем.

Газовая сварка — сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей деталей производится пламенем газов, сжигаемых на выходе из горелки для газовой сварки. При газовой сварке заготовки 1 и присадочный материал 2 в виде прутка или проволоки расплавляют высокотемпературным пламенем 4 газовой горелки 3 (рисунок 1).

Рисунок 1 — Газовая сварка схема

Технология газовой сварки

Газовое пламя чаще всего образуется в результате сгорания (окисления) горючих газов технически чистым кислородом (чистота не ниже 98,5%). В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, метан, пропан, пропанобутановую смесь, бензин, осветительный керосин.

Рисунок 2 — Распределение температуры по оси нормального газового пламени

Газовое сварочное ацетиленокислородное «нормальное» пламя имеет форму, схематически показанную на рисунке 2.

Во внутренней части ядра пламени 1 происходит подогрев газовой смеси, поступающей из сопла до температуры воспламенения. В наружной оболочке ядра происходит частичный распад ацетилена. Выделяющиеся частицы углерода раскалены, ярко светятся, четко выделяя очертания оболочки ядра (температура газов в ядре невелика и не превышает 1500 0С).

Зона 2 является наиболее важной частью сварочного пламени (сварочной зоной). В ней происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода, поступающего в сопло из баллона, в результате чего здесь развивается максимальная температура. Содержащиеся в сварочной зоне газы обладают восстановительными свойствами по отношению к оксидам многих металлов, в том числе и к оксидам железа. Поэтому ее можно назвать восстановительной. Содержание углерода в металле шва изменяется незначительно.

В зоне 3 или факеле пламени протекает догорание газов за счет кислорода воздуха что отражает состав газов в факеле. Содержащиеся в факеле газы и продукты их диссоциации окисляют металлы, т.е. эта зона является окислительной. Вид ацетиленокислородного пламени зависит от соотношения в газовой смеси подаваемой в горелку кислорода и ацетилена называется коэффициентом β.

Рисунок 3 — Строение ацетиленокислородного пламени

При β = 1,1 … 1,2 пламя нормальное (см. рисунок 2). При увеличении этого соотношения, т.е. относительном увеличении содержания кислорода (окислительное пламя), форма и строение пламени изменяются (рисунок 3). При этом реакции окисления ускоряются, а ядро пламени бледнеет, укорачивается и приобретает коническую заостренную форму. В этом случае сварочная зона утрачивает восстановительные свойства и приобретает окислительный характер (содержание углерода в металле шва уменьшается, выжигается). С уменьшением β, т.е. при увеличении содержания ацетилена в газовой смеси реакции окисления замедляются. Ядро удлиняется, и его очертания становятся размытыми. Количество свободного углерода увеличивается, частицы его появляются в сварочной зоне. При большом избытке ацетилена частицы углерода появляются и в факеле пламени. В этом случае сварочная зона становится науглероживающей, т.е. содержание углерода в металле шва повышается.

Пламя заменителей ацетилена принципиально подобно ацетиленокислородному и имеет три зоны. В отличие от углеводородных газов во-дородно-кислородное пламя светящегося ядра не имеет (нет светящихся частиц углерода).

Одним из важнейших параметров, определяющих тепловые, а значит и технологические свойства пламени, является его температура. Она различна в различных его участках как по длине вдоль его оси (рисунок 2), так и в поперечном сечении. Она зависит от состава газовой смеси и степени чистоты применяемых газов. Наивысшая температура наблюдается по оси пламени, достигая максимума в сварочной зоне на расстоянии 2 … 3 мм от конца ядра. Эта сварочная зона является основной для расплавления металла. С увеличением β максимальная температура возрастает и смещается к мундштуку горелки. Это объясняется увеличением скорости горения смеси при избытке кислорода. При избытке ацетилена (β менее 1) наоборот, максимум температуры удаляется от мундштука и уменьшается по величине.

Горючие газы-заменители ацетилена, дешевле и недефицитны. Однако их теплотворная способность ниже, чем у ацетилена. Максимальные температуры пламени также значительно ниже. Поэтому их используют в ограниченных объемах в технологических процессах, не требующих высокотемпературного пламени (сварка алюминия, магния и их сплавов, свинца; пайка, сварка тонколистовой стали; газовая резка и т.д.). Например, при использовании пропана и пропанобутановых смесей максимальная температура в пламени 2400 … 2500 0С. Их используют при сварке стали, толщиной до 6 мм, сварке чугуна, некоторых цветных металлов и сплавов, наплавке, газовой резке и т.д.

При использовании водорода максимальная температура в пламени 2100 0С. Нагрев металла пламенем обусловлен лучистым, и в основном конвективным теплообменом между потоком горячих газов и соприкасающейся с ним поверхностью металла. При вертикальном положении от пламени ее растекающийся поток образует на поверхности металла симметричное относительно центра пятно нагрева. При наклоне пламени пятно нагрева вытягивается по направлению оси и сужается с боков. Интенсивность нагрева впереди ядра выше, чем позади его.

Ввод тепла в изделие при газовой сварке происходит по большей площади пятна нагрева. Источник тепла менее сконцентрирован, чем при других способах сварки плавлением. В результате обширной площади разогрева основного металла околошовная зона (зона термического влияния) имеет большие размеры, что приводит к образованию повышенных деформаций сварных соединений (коробление).

При газовой сварке на металл сварочной ванны активно воздействует газовая фаза всего пламени и особенно сварочной зоны, содержащей, в основном, СО + Н2 и частично пары воды, а также СО2, Н2, О2 и N2 и некоторое количество свободного углерода. Состав газовой фазы определяется соотношением кислорода и горючего газа в газовой смеси, температурой пламени и различен в ее различных зонах. От этого зависят металлургические взаимодействия газовой фазы с металлом сварочной ванны. Основные реакции при сварке — это окисление и восстановление. Направление реакции зависит от концентрации кислорода в газовой фазе (окислительное и науглероживающее пламя), температуры взаимодействия и свойств оксида. При сварке сталей основное взаимодействие газовой фазы происходит с железом, т.е. образование его оксидов или восстановление. Элементы, имеющие большее сродство к кислороду, чем железо (Al, Si, Mn, Cr и т.д.) могут интенсивно окисляться тогда, когда реакций окисления железа не проходит. Они легко окисляются не только в чистом виде, но и находясь в виде легирующих добавок, причем чем их содержание выше, тем окисление интенсивнее. Окисление таких элементов, как Al, Ti, Mg, Si и некоторых других вообще исключить не удается и для уменьшения их угара следует помимо регулирования состава газовой смеси использовать флюсы.

Ввиду относительно невысокого защитного и восстановительного действия пламени раскисление металла в сварочной ванне при сварке сталей достигается введением в нее марганца, кремния и других раскислителей через присадочную проволоку. Их действие основано на образовании жидкотекучих шлаков, способствующих самофлюсованию сварочной ванны. Образующиеся на поверхности сварочной ванны шлаки защищают расплавленный металл от кислорода, водорода и азота, газовой среды пламени и подсасываемого воздуха. Содержащийся в пламени водород может растворяться в расплавленном металле сварочной ванны. При кристаллизации металла часть не успевшего выделиться водорода может образовать поры. Азот, попадающий в расплавленный металл из воздуха образует в нем нитриды. Структурные превращения в металле шва и околошовной зоне при газовой сварке имеют такой же характер, как и при других способах сварки плавлением. Однако вследствие медленного нагрева и охлаждения металл шва имеет более крупнокристаллическую структуру с равновесными неправильной формы зернами. В нем при сварке сталей с содержанием 0,15 … 0,3 углерода при быстром охлаждении может образовываться видманштеттовая структура. Чем выше скорость охлаждения металла, тем мельче в нем зерно и тем выше механические свойства металла шва. Поэтому сварку следует производить с максимально возможной скоростью.

Зона термического влияния состоит из тех же характерных участков, как и при дуговой сварке. Однако ее ширина значительно больше (до 30 мм при сварке стали больших толщин) и зависит от режима газовой сварки.

Техника газовой сварки

В процессе сварки происходит расплавление основного и присадочного металлов. Регулирование степени их расплавления определяется мощностью горелки, толщиной металла и его теплофизическими свойствами. Газовой сваркой выполняют сварные соединения различного типа.

Металл толщиной до 2 мм соединяют встык без разделки кромок и без зазора или, что лучше, с отбортовкой кромок без присадочного металла. Металл толщиной 2 … 5 мм с присадочным металлом сваривают встык без разделки кромок с зазором между кромками. При сварке металла свыше 5 мм используется V- или Х-образная разделка кромок.

Тавровые и нахлесточные соединения допустимы только для металла толщиной до 3 мм. При большой толщине неравномерный разогрев приводит к существенным деформациям, остаточным напряжениям и возможности образования трещин.

Свариваемые кромки зачищают от загрязнений на 30 … 50 мм механическими способами или газовым пламенем. Перед сваркой детали сварного соединения закрепляются в сборочно-сварочном приспособлении или собираются с помощью коротких швов прихваток.

Рисунок 4 — Способы газовой сварки

Направление движения горелки и наклон ее к поверхности металла оказывает большое влияние на эффективность нагрева металла, производительность сварки и качество шва. Различают два способа сварки: правый и левый (рисунок 4). Внешний вид шва лучше при левом способе сварки, так как сварщик видит процесс образования шва. При толщине металла до 3 мм более производительным является левый способ сварки ввиду предварительного подогрева кромок. Однако при большой толщине металла при сварке с разделкой кромок угол скоса кромок при правом способе сварки на 10 … 150 меньше, чем при левом. Угол наклона мундштука также может быть на 10 … 150 меньше. В результате повышается производительность сварки. Тепловое воздействие пламени на металл зависит от угла наклона оси пламени к поверхности металла (рисунок 5).

Рисунок 5 — Применяемые углы наклона горелки в зависимости от толщины металла

БзЮВ процессе сварки горелке сообщаются колебательные движения и конец мундштука описывает зигзагообразный путь. Горелку сварщик держит в правой руке. При использовании присадочного металла присадочный пруток держится в левой руке. Присадочный пруток располагается под углом 45° к поверхности металла. Оплавляемому концу присадочного прутка сообщают зигзагообразные колебания в направлении, противоположном движению мундштука (рисунок 6). Газовая сварка может производиться в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. При сварке вертикальных швов «на подъем» процесс удобнее вести левым способом, горизонтальных и потолочных -правым способом.

Рисунок 6 — Движения горелки и проволоки

а) при сварке стали толщиной более 3 мм в нижнем положении; б) при сварке угловых валиковых швов;
1 — движение проволоки; 2 — движение горелки; 3 — места задержек движения

При необходимости использования флюса он наносится на свариваемые кромки или вносится в сварочную ванну оплавляемым концом присадочного прутка (налипающим на него при погружении во флюс). Флюсы могут использоваться и в газообразном виде при подаче их в зону сварки с горючим газом.

специфика технологии, ее преимущества и недостатки

Целью сварочного процесса является нагрев материалов до температуры плавления, при котором место их контакта приобретает однородную структуру. Одним из вариантов соединения металлических изделий выступает газовая сварка, когда при сгорании смеси газов выделяется большое количество тепла, что способствует повышению температуры обрабатываемой поверхности до 2500-3000 °C.

 

Газосварка стала применяться в промышленности с начала 20-го века и до сих пор не утратила свою актуальность, несмотря на появление более прогрессивных сварочных технологий. Сегодня этот способ плавления и соединения металлов активно используется в строительно-монтажных работах. В частности, с его помощью удобно создавать различные металлоконструкции и осуществлять прокладку труб в системе отопления и водоснабжения.

 

Основные компоненты газосварочного оборудования

 

Технология газовой сварки отличается своей простотой. Для реализации сварочного процесса используются следующие компоненты:

  • Баллон с кислородом.
    Кислород является необходимой средой для окисления (горения) горючих газов. Чтобы окислительная реакция осуществлялась максимально эффективно, применяют технический O2 с показателем чистоты не менее 98,5%.
  • Баллон с горючим газом (обычно ацетиленом). 
    Ацетилен – это основной горючий газ, который чаще всего применяется при газосварке. Температура пламени кислородно-ацетиленовой смеси достигает 3150-3300 °C, тем самым обеспечивая высокую производительность рабочего процесса.
  • Редукторы.
    Каждый баллон оснащается редуктором, который понижает давление выходящего газа до рабочей величины. В целях безопасности газовые редукторы дополнительно комплектуют клапаном сброса, который срабатывает в случае превышения допустимого давления в баллоне.

Кислородный редуктор для газовой сварки

  • Горелка.
    В горелке осуществляется смешивание кислорода с ацетиленом и выпуск из мундштука струи с оптимальным давлением. В зависимости от объема сгораемого ацетилена горелки бывают малой мощности (0,025 – 0,4 м³/ч), средней мощности (0,4 – 2,8 м³/ч) и большой мощности (2,8 – 7 м³/ч).

Газовая горелка

  • Шланги.
    Соединение газовых баллонов с горелкой производится посредством специальных рукавов (шлангов), предназначенных для работы с горючими веществами. Гибкая магистраль имеет многослойную структуру, основным компонентом которой является техническая резина, стойкая к агрессивному воздействию проходящих газов и жидкостей.
  • Защита от обратной тяги.
    Опасность обратной тяги, когда пламя распространяется не в сторону нагреваемого металла, а в сторону баллона с горючей смесью, вынуждает устанавливать в разрыв цепи «баллон-горелка» специальный предохранительный элемент – огнепреградительный клапан. Подробно о таких средствах защиты можно прочитать в статье: Огнепреградительные клапаны: назначение, конструкция и варианты монтажа.

 

На видео представлен обзор оборудования:

 

 

А здесь можно наглядно увидеть весь технический процесс

 

 

Особенности процесса

Газовая сварка без ацетилена – какие возможны альтернативы

Ацетилен является идеальным компонентом для газосварки, поскольку с его помощью можно сваривать практически все виды металлов. Долгое время кислородно-ацетиленовое пламя было единственным вариантом для подобных работ. Однако с учетом того, что ацетилен со второй половины 20-го века стал активно использоваться для производства различных пластических материалов, появился некоторый дефицит данного газа, а, следовательно, возросла его цена. Поэтому возникла необходимость в поиске альтернативы ацетилену, в качестве которой чаще всего выступают пропан-бутан, пары керосина или бензина, метан и водород.

 

Заменители ацетилена дешевле и не столь дефицитны, но их теплотворная способность (основной показатель сварки) существенно ниже. К примеру, при сжигании пропана-бутана температура пламени достигает 2400-2500 °C, а при эксплуатации водорода нагрев происходит до 2100 °C. Поэтому такие варианты имеют ограниченную сферу применения и используются в техпроцессах, которые не требуют высокотемпературного воздействия, например: сварка тонколистовой стали (до 6 мм), чугуна, алюминия, магния, свинца и т.д.

 

Плюсы и минусы газосварки по сравнению с электродуговой технологией

Главными преимуществами газовой технологии являются простота оборудования и независимость от электросети. При строительстве новых объектов, которые еще не подключены к электричеству, газосварка позволяет осуществлять монтаж металлоконструкций без применения ресурсоемких генераторов. Кроме того, постепенный нагрев материала, а также возможность изменения тепловложения за счет удаления горелки от изделия, дает возможность избегать прожогов, что особенно актуально для тонких листов металла.

 

Вместе с тем, газопламенная сварка не может конкурировать с электродуговой в плане производительности, что связано с недостаточной скоростью прогрева металла. Широкая зона воздействия пламени является причиной слабой концентрации тепла в месте соединения деталей – это приводит к менее качественному шву и лишним расходам газа. Поэтому в условиях стабильного серийного производства газосварка, как правило, уступает место электросварке в среде защитного газа. Подробнее о видах и ценах на защитные сварочные смеси можно узнать здесь.

от принципа действия до техники применения

Газопламенная обработка металлов — это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным газовым пламенем.

В число этих процессов входит и газовая сварка плавлением. При такой сварке кромки соединяемых частей деталей нагревает пламя газов, сжигаемых на выходе из горелки для газовой сварки. 

Газовое пламя чаще всего образуется в результате сгорания (окисления) горючих газов технически чистым кислородом (чистота не ниже 98,5%). В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, метан, пропан, пропано-бутановую смесь, бензин, осветительный керосин.

Рис. 1. Распределение температуры по оси нормального газового пламени

Зоны газового сварочного пламени

Газовое сварочное ацетилено-кислородное «нормальное» пламя по форме похоже на схему с рисунка 1.

Поступающая из сопла газовая смесь подогревается до температуры воспламенения во внутренней части ядра пламени 1. В наружной оболочке ядра происходит частичный распад ацетилена. Выделяющиеся частицы углерода раскалены, ярко светятся и четко выделяют очертания оболочки ядра — температура газов в ядре невелика и не превышает 1500 °С.

Зона 2 или сварочная зона — наиболее важная часть сварочного пламени. В ней происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода, поступающего в сопло из баллона. Поэтому здесь развивается максимальная температура. Газы в сварочной зоне обладают восстановительными свойствами по отношению к оксидам многих металлов, включая оксиды железа. Поэтому ее можно назвать восстановительной. Содержание углерода в металле шва изменяется незначительно.

В зоне 3 или факеле пламени газы догорают за счет кислорода воздуха. Содержащиеся в факеле газы и продукты их диссоциации окисляют металлы, т.е. зона является окислительной. Вид ацетилено-кислородного пламени зависит от соотношения кислорода к ацетилену в подаваемой в горелку газовой смеси. Такое соотношение называется коэффициентом β.

Рис. 2. Строение ацетилено-кислородного пламени

При β = 1,1… 1,2 пламя нормальное (см. рис. 1). При увеличении этого соотношения — т.е. относительном увеличении содержания кислорода (окислительное пламя) — форма и строение пламени изменяются (рис. 2). Реакции окисления ускоряются, а ядро пламени бледнеет, укорачивается и приобретает коническую заостренную форму. Тогда сварочная зона утрачивает восстановительные свойства и приобретает окислительный характер — содержание углерода в металле шва уменьшается, выжигается. 

При уменьшении коэффициента β — т.е. увеличении содержания ацетилена в газовой смеси — реакции окисления замедляются. Ядро удлиняется, и его очертания становятся размытыми. Количество свободного углерода увеличивается, частицы его появляются в сварочной зоне. При сильном избытке ацетилена частицы углерода появляются и в факеле пламени. В этом случае сварочная зона становится науглероживающей — содержание углерода в металле шва повышается.

Пламя заменителей ацетилена принципиально похоже на ацетилено-кислородное и имеет три зоны. В отличие от углеводородных газов водородно-кислородное пламя не имеет светящегося ядра, поскольку в нем нет светящихся частиц углерода.

Температура пламени при газовой сварке

Один из важнейших параметров, определяющих тепловые и технологические свойства пламени, — его температура. Она различна в различных его участках как по длине вдоль его оси (рис. 1), так и в поперечном сечении. Она зависит от состава газовой смеси и степени чистоты применяемых газов. 

Наивысшая температура наблюдается по оси пламени и достигает максимума в сварочной зоне на расстоянии 2… 3 мм от конца ядра. Это основная сварочная зона для расплавления металла. С увеличением β максимальная температура возрастает и смещается к мундштуку горелки. Это происходит из-за увеличения скорости горения смеси при избытке кислорода. При избытке ацетилена (β менее 1), наоборот, максимум температуры удаляется от мундштука и уменьшается по величине.

Горючие газы-заменители ацетилена дешевле и не дефицитны. Но их теплотворная способность ниже, чем у ацетилена. Максимальные температуры пламени также значительно ниже. 

Поэтому газы-заменители применяют в ограниченных объемах в технологических процессах, не требующих высокотемпературного пламени: сварка алюминия, магния и их сплавов, свинца; пайка, сварка тонколистовой стали; газовая резка и т.д. Например, при использовании пропана и пропано-бутановых смесей максимальная температура в пламени 2400… 2500 0С. Такие смеси используют при сварке стали толщиной до 6 мм; сварке чугуна, некоторых цветных металлов и сплавов; наплавке, газовой резке и т.д.

При использовании водорода максимальная температура в пламени 2100 °С. Нагрев металла пламенем обусловлен лучистым и в основном конвективным теплообменом между потоком горячих газов и соприкасающейся с ним поверхностью металла. При вертикальном положении пламени его растекающийся поток образует на поверхности металла пятно нагрева, симметричное относительно центра. При наклоне пламени пятно нагрева вытягивается по направлению оси и сужается с боков. Интенсивность нагрева перед ядром выше, чем за ним.

При газовой сварке ввод тепла в изделие происходит по большей площади пятна нагрева. Источник тепла менее сконцентрирован, чем при других способах сварки плавлением. Из-за обширной площади разогрева основного металла околошовная зона — зона термического влияния — имеет большие размеры. Это приводит к образованию повышенных деформаций сварных соединений (короблению).

Воздействие газовой фазы на металл сварочной ванны

При газовой сварке на металл сварочной ванны активно воздействует газовая фаза всего пламени и особенно сварочной зоны. Газовая фаза содержит в основном СО + Н2 и частично пары воды, а также СО2, Н2, О2 и N2 и некоторое количество свободного углерода. Ее состав определяет соотношение кислорода к горючему газу в газовой смеси, а также температура пламени. В разных зонах фазы состав тоже различен. 

От состава зависят металлургические взаимодействия газовой фазы с металлом сварочной ванны. Основные реакции при сварке — это окисление и восстановление. Направление реакции зависит от концентрации кислорода в газовой фазе — окислительное и науглероживающее пламя, — температуры взаимодействия и свойств оксида. 

При сварке сталей газовая фаза в основном взаимодействует с железом, т.е. происходит образование его оксидов или восстановление. Элементы с большим сродством к кислороду по сравнению с железом (Al, Si, Mn, Cr и т.д.) могут интенсивно окисляться, когда реакций окисления железа не проходит. Они легко окисляются не только в чистом виде, но и в виде легирующих добавок, причем чем выше их содержание, тем окисление интенсивнее. Окисление таких элементов, как Al, Ti, Mg, Si, полностью исключить не удается. Для уменьшения их угара следует помимо регулирования состава газовой смеси использовать флюсы. 

Раскисление и структура металла при газовой сварке

Защитное и восстановительное действие пламени относительно невысоко. Поэтому раскисление металла в сварочной ванне при сварке сталей достигают путем ввода в нее марганца, кремния и других раскислителей через присадочную проволоку. 

Раскислители образуют жидкотекучие шлаки, способствующие самофлюсованию сварочной ванны. То есть на поверхности сварочной ванны образуются шлаки, которые защищают расплавленный металл от кислорода, водорода и азота, газовой среды пламени и подсасываемого воздуха.

Иначе не избежать негативных последствий. Например, содержащийся в пламени водород может растворяться в расплавленном металле сварочной ванны. При кристаллизации металла часть не успевшего выделиться водорода может образовать поры. Азот, попадающий в расплавленный металл из воздуха, образует в нем нитриды. 

Структурные превращения в металле шва и околошовной зоне при газовой сварке носят такой же характер, как при других способах сварки плавлением. Но из-за медленного нагрева и охлаждения металл шва имеет более крупнокристаллическую структуру с равновесными неправильной формы зернами. При сварке сталей с содержанием 0,15… 0,3 углерода и быстром охлаждении в нем может образовываться видманштеттовая структура. Чем выше скорость охлаждения металла, тем мельче в нем зерно и тем выше механические свойства металла шва. Поэтому сварку следует производить как можно быстрее. 

Зона термического влияния состоит из тех же характерных участков, что и при дуговой сварке. Но ее ширина значительно больше — до 30 мм при сварке стали больших толщин — и зависит от режима газовой сварки.

Типы соединений газовой сваркой

В процессе сварки происходит расплавление основного и присадочного металлов. Степень их расплавления определяют мощность горелки, толщина металла и его теплофизические свойства. Газовой сваркой выполняют сварные соединения различного типа.

Металл толщиной до 2 мм соединяют встык без разделки кромок и без зазора или — в идеале — с отбортовкой кромок без присадочного металла.

Металл толщиной 2… 5 мм с присадочным металлом сваривают встык без разделки кромок с зазором между кромками.

При сварке металла свыше 5 мм используют V- или Х-образную разделку кромок.

Тавровые и нахлесточные соединения допустимы только для металла толщиной до 3 мм. При большой толщине неравномерный разогрев приводит к существенным деформациям, остаточным напряжениям и возможности образования трещин.

Свариваемые кромки зачищают от загрязнений на 30… 50 мм механическими способами или газовым пламенем. Детали сварного соединения закрепляют перед сваркой в сборочно-сварочном приспособлении или собирают с помощью коротких швов прихваток.

Левый и правый способы сварки

Направление движения горелки и ее наклон к поверхности металла оказывают большое влияние на эффективность нагрева металла, производительность сварки и качество шва. Различают два способа сварки: правый и левый (рис. 3). 

Внешний вид шва лучше при левом способе сварки, так как сварщик видит процесс образования шва. При толщине металла до 3 мм левый способ сварки также более производителен из-за предварительного подогрева кромок. 

Но угол скоса кромок правым способом сварки на 10… 150 меньше, чем левым — при большой толщине металла и сварке с разделкой кромок. Угол наклона мундштука также может быть на 10… 150 меньше. В результате производительность сварки повышается. Тепловое воздействие пламени на металл зависит от угла наклона оси пламени к поверхности металла (рис. 4).

Рис. 3. Способы перемещения горелки (способы газовой сварки)

Рис. 4. Углы наклона горелки в зависимости от толщины металла

Техника газовой сварки

Во время сварки горелке сообщаются колебательные движения. Конец мундштука описывает зигзагообразный путь. Сварщик держит горелку в правой руке, а в левой при использовании присадочного металла сжимает присадочный пруток. Присадочный пруток располагается под углом 45° к поверхности металла. Оплавляемому концу присадочного прутка сообщают зигзагообразные колебания в направлении, противоположном движению мундштука (рис. 5). 

Газовая сварка может проходить в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. При сварке вертикальных швов «на подъем» удобнее вести процесс левым способом, а при сварке горизонтальных и потолочных — правым способом.

Рис. 5. Движения горелки и проволоки: а) при сварке стали толщиной более 3 мм в нижнем положении; б) при сварке угловых валиковых швов; 1 — движение проволоки; 2 — движение горелки; 3 — места задержек движения

Если нужно использовать флюс, его следует наносить на свариваемые кромки или вносить в сварочную ванну оплавляемым концом присадочного прутка. Флюсы можно использовать и в газообразном виде при подаче их в зону сварки с горючим газом.

Технология и процессы газовой сварки

ГАЗОВАЯ СВАРКА

Газопламенная обработка металлов - это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным га­зовым пламенем. Наиболее широкое применение имеет газовая сварка и резка, которые, несмотря на более низкую производительность и качест­во сварных соединений по сравнению с электрическими способами свар­ки плавлением, продолжают сохранять свое значение при сварке тонко­листовой стали, меди, латуни, чугуна. Преимущества газовой сварки и резки особенно проявляются при ремонтных и монтажных работах ввиду простоты процессов и мобильности оборудования. Кроме сварки и резки газовое пламя используется для наплавки, пайки, металлизации, поверх­ностной закалки, нагрева для последующей сварки другими способами или термической правки и т.д.

Газовая сварка. Газовое пламя чаще всего образуется в результате сгорания (окисления) горючих газов в технически чистом кислороде (чистота не ниже 98,5 %). При горении горючих газов с использованием возду­ха температура газового пламени низ­кая (не выше 2000 °С), так как много теплоты расходуется на нагрев азота, содержащегося в воздухе. В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, метан, пропан, пропанобутановую смесь, бензин, осветительный керосин.


Рис. 1. Распределение температуры по оси нормального газового пламени: 1 - ядро; 2 - восстановительная зона; 3 - факел

Газовое сварочное ацетиленокислородное "нормальное" пламя имеет форму, схематически показанную на рис. 1 [1]. Во внутренней части ядра (зона 1) пламени происходит подогрев газо­вой смеси, поступающей из сопла до температуры воспламенения. В наружной оболочке ядра происходит частичный распад ацетилена. Выделяющиеся частицы углерода раскалены, ярко светятся, четко выделяя очертания оболочки ядра (температура газов в ядре невелика и не превышает 1500 °С).

Зона 2 (восстановительная зона) является наиболее важной частью сварочного пламени (сва­рочной зоной). В ней происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода, поступающего в сопло из баллона, в результате чего здесь развивается максимальная температура.

Содержащиеся в сварочной зоне газы обладают восстановительны­ми свойствами по отношению к оксидам многих металлов, в том числе и к оксидам железа. Поэтому ее можно назвать восстановительной. Содер­жание углерода в металле шва изменяется незначительно. В зоне 3 или факеле пламени протекает догорание газов за счет ки­слорода воздуха, что отражает состав газов в факеле. Содержащиеся в факеле газы и про­дукты их диссоциации окисляют металлы, т.е. эта зона является окисли­тельной. Вид ацетиленокислородного пламени зависит от соотношения кислорода и ацетилена (β) в газовой смеси, подаваемой в горелку.

Рис. 2 Строение ацетиленокислородного пламени: а - нормальное; б - окислительное; в - науглероживающее

При β = 1,1 ... 1,2 пламя нормальное (рис. 2, а). Ядро пламени резко очерченное, цилиндрической формы с плавным закруглением, ярко светящейся оболочкой, четко выражены все три зоны.

При увеличении этого соотношения (например β = 1,5), т.е.- относительном увеличении содер­жания кислорода (окислительное пламя), форма и строение пламени из­меняются (рис. 2, б). При этом реакции окисления ускоряются, а ядро пламени бледнеет, укорачивается и приобретает коническую заострен­ную форму. В этом случае сварочная зона утрачивает восстановительные свойства и приобретает окислительный характер (содержание углерода в металле шва уменьшается, выжигается).

С уменьшением β (например, β = 0,5), т.е. при увеличении содержа­ния ацетилена в газовой смеси реакции окисления замедляются. Ядро удлиняется и его очертания становятся размытыми (рис. 2, в). Количество свобод­ного углерода увеличивается, частицы его появляются в сварочной зоне. При большом избытке ацетилена частицы углерода появляются и в факе­ле пламени. В этом случае сварочная зона становится науглероживаю­щей, т.е. содержание углерода в металле шва повышается.

Пламя заменителей ацетилена принципиально подобно ацетиленокислородному и имеет три зоны. В отличие от углеводородных газов водородно-кислородное пламя светящегося ядра не имеет (нет светящихся частиц углерода).

Одним из важнейших параметров, определяющих тепловые, а значит и технологические свойства пламени, является его температура. Она раз­лична в различных его участках как по длине вдоль его оси (рис. 1), так и в поперечном сечении. Она зависит от состава газовой смеси и сте­пени чистоты применяемых газов (рис. 3) [1]. Наивысшая температура наблюдается по оси пламени, достигая максимума в сварочной зоне на расстоянии 2 ... 3 мм от конца ядра. Эта сварочная зона является основной для рас­плавления металла. С увеличением β максимальная температура возрас­тает и смещается к мундштуку горелки. Это объясняется увеличением скорости горения смеси при избытке кислорода. При избытке ацетилена (β менее 1) наоборот, максимум температуры удаляется от мундштука и уменьшается по величине.

Рис. 3. Изменение температуры пламени различных видов

Горючие газы-заменители ацетилена, дешевле и недефицитны. Од­нако их теплотворная способность ниже, чем у ацетилена. Максимальные температуры пламени также значительно ниже. Поэтому их используют в ограниченных объемах в технологических процессах, не требующих вы­сокотемпературного пламени (сварка алюминия, магния и их сплавов, свинца, пайка, сварка тонколистовой стали, газовая резка и т.д.). Напри­мер, при использовании пропана и пропанобутановых смесей макси­мальная температура в пламени 2400 ... 2500 °С. Их используют при сварке стали, толщиной до 6 мм, сварке чугуна, некоторых цветных ме­таллов и сплавов, наплавке, газовой резке и т.д.

При использовании водорода максимальная температура в пламени 2100 °С.

Нагрев металла пламенем обусловлен лучистым, и в основном кон­вективным теплообменом между потоком горячих газов и соприкасаю­щейся с ним поверхностью металла. При вертикальном положении от пламени ее растекающийся поток образует на поверхности металла сим­метричное относительно центра пятно нагрева. При наклоне пламени пятно нагрева вытягивается по направлению оси и сужается с боков. Ин­тенсивность нагрева впереди ядра выше, чем позади его.

Ввод тепла в изделие при газовой сварке происходит по большей площади пятна нагрева. Источник тепла менее сконцентрирован, чем при других способах сварки плавлением. В результате обширной площади разогрева основного металла околошовная зона (зона термического влияния) имеет большие размеры, что приводит к образованию повы­шенных деформаций сварных соединений (коробление).

При газовой сварке на металл сварочной ванны активно воздейству­ет газовая фаза всего пламени и особенно сварочной зоны, содержащей, в основном, СО + Н2 и частично пары воды, а также СО2, Н2, О2 и N2 и не­которое количество свободного углерода. Состав газовой фазы определя­ется соотношением кислорода и горючего газа в газовой смеси, темпера­турой пламени и различен в ее различных зонах. От этого зависят метал­лургические взаимодействия газовой фазы с металлом сварочной ванны. Основные реакции при сварке - это окисление и восстановление.

Направление реакции зависит от концентрации кислорода в газовой фазе (окислительное и науглероживающее пламя), температуры взаимо­действия и свойств оксида. При сварке сталей основное взаимодействие газовой фазы происходит с железом, т.е. образование его оксидов или восстановление. Элементы, имеющие большее сродство к кислороду, чем железо (Al, Si, Mn, Cr и т.д.) могут интенсивно окисляться тогда, когда реакций окисления железа не проходит. Они легко окисляются не только в чистом виде, но и находясь в виде легирующих добавок, причем чем их содержание выше, тем окисление интенсивнее. Окисление таких элемен­тов, как Al, Ti, Mg, Si и некоторых других вообще исключить не удается и для уменьшения их угара следует помимо регулирования состава газо­вой смеси использовать флюсы.

Ввиду относительно невысокого защитного и восстановительного действия пламени раскисление металла в сварочной ванне при сварке сталей достигается введением в нее марганца, кремния и других раскислителей через присадочную проволоку. Их действие основано на образо­вании жидкотекучих шлаков, способствующих самофлюсованию свароч­ной ванны. Образующиеся на поверхности сварочной ванны шлаки за­щищают расплавленный металл от кислорода, водорода и азота, газовой среды пламени и подсасываемого воздуха.

Содержащийся в пламени водород может растворяться в расплав­ленном металле сварочной ванны. При кристаллизации металла часть не успевшего выделиться водорода может образовать поры. Азот, попа­дающий в расплавленный металл из воздуха образует в нем нитриды. Структурные превращения в металле шва и околошовной зоне при газо­вой сварке имеют такой же характер, как и при других способах сварки плавлением. Однако вследствие медленного нагрева и охлаж­дения металл шва имеет более крупнокристаллическую структуру с рав­новесными неправильной формы зернами. В нем при сварке сталей с со­держанием 0,15 ... 0,3 углерода при быстром охлаждении может образо­вываться видманштеттовая структура. Чем выше скорость охлаждения металла, тем мельче в нем зерно и тем выше механические свойства ме­талла шва. Поэтому сварку следует производить с максимально возмож­ной скоростью.

Зона термического влияния состоит из тех же характерных участков, как и при дуговой сварке. Однако ее ширина значительно больше (до 30 мм при сварке стали больших толщин) и зависит от режи­ма газовой сварки.

В процессе сварки происходит расплавление основного и присадоч­ного металлов. Регулирование степени их расплавления определяется мощностью горелки, толщиной металла и его теплофизическими свойствами.

Газовой сваркой выполняют сварные соединения различного типа. Металл толщиной до 2 мм соединяют встык без разделки кромок и без зазора или, что лучше, с отбортовкой кромок без присадочного металла.

Металл толщиной 2 ... 5 мм с присадочным металлом сваривают встык без разделки кромок с зазором между кромками. При сварке ме­талла свыше 5 мм используется V- или Х-образная разделка кромок.

Тавровые и нахлесточные соединения допустимы только для метал­ла толщиной до 3 мм. При большой толщине неравномерный разогрев приводит к существенным деформациям, остаточным напряжениям и возможности образования трещин. Свариваемые кромки зачищают от загрязнений на 30 ... 50 мм механическими способами или газовым пла­менем. Перед сваркой детали сварного соединения закрепляются в сборочно-сварочном приспособлении или собираются с помощью коротких швов - прихваток.

Направление движения горелки и наклон ее к поверхности металла оказывает большое влияние на эффективность нагрева металла, произво­дительность сварки и качество шва.

Различают два способа сварки: правый и левый (рис. 4). Внешний вид шва лучше при левом способе сварки, так как сварщик видит процесс образования шва. При толщине металла до 3 мм более производительным является левый способ сварки ввиду предварительного подогрева кро­мок. Однако при большой толщине металла при сварке с разделкой кро­мок угол скоса кромок при правом способе сварки на 10 ... 15° меньше, чем при левом. Угол наклона мундштука также может быть на 10 ... 15° меньше. В результате повышается производительность сварки. Тепловое воздействие пламени на металл зависит от угла наклона оси пламени к поверхности металла (рис. 4).

Рис. 4. Правый и левый способы газовой сварки


Рис. 5. Применяемые углы наклона горелки в зависимости от толщины металла

В процессе сварки горелке сообщаются колебательные движения и конец мундштука описывает зигзагообразный путь. Горелку сварщик держит в правой руке. При использовании присадочного металла приса­дочный пруток держится в левой руке. Присадочный пруток располага­ется под углом 45° к поверхности металла.

Оплавляемому концу присадочного прутка сообщают зигзагообраз­ные колебания в направлении, противоположном движению мундштука (рис. 6). Газовая сварка может производиться в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. При сварке вертикальных швов "на подъем" процесс удобнее вести левым способом, горизонтальных и потолочных -правым способом. ≥α

Рис. 5 Движения горелки и проволоки: а - при сварке стали толщиной более 3 мм в нижнем положении;б - при сварке угловых валиковых швов; 1 - движение проволоки;   2 - движение горелки; 3 - места задержек движения

При необходимости использования флюса он наносится на свари­ваемые кромки или вносится в сварочную ванну оплавляемым концом присадочного прутка (налипающим на него при погружении во флюс). Флюсы могут использоваться и в газообразном виде при подаче их в зону сварки с горючим газом.

Разделы сайта по сварочному оборудованию:

Список литературы

1. Лосев В.А., Юхин Н.А. Иллюстрированное пособие сварщика. М.: Изд-во «Соуэло», 2000. 60 с.


Особенности газовой сварки. | ИТЦ ГЕЛЛИОС

Газовая сварка является одной из разновидностей сварки плавлением. Как правило применяется 

тогда, когда требуется более плавный, чем при дуговой сварке, нагрев материала. Можно 

выделить несколько сфер применения автогенной сварки:

 

 - при работе с видами металлов, которые требуют подогрева при сварке, такие как чугун и некоторые 

 виды сталей;

- в работе с цветными металлами;

- при твердой пайке;

- при работе со сталями малых толщин;

- при работе с металлами, требующими постепенного нагрева и замедления охлаждения;

- в некоторых случаях наплавочных работ.

 

 

Как уже было сказано выше газовая сварка - это сварка плавлением, производится она путем сжигания горючих газов (чаще всего используется ацетилен, так как он дает наивысшую температуру горения пламени, но может использоваться и пропан-бутан, бензин, водород) с добавлением чистого технического кислорода, который увеличивает температуру горения газов, так как в атмосфере содержится недостаточное количество кислорода для поддержания пригодной для сварки температуры пламени.

 

К преимуществам газовой сварки можно отнести возможность работы в полевых условиях, т.к. отсутствует необходимость в электричестве, но при этом она имеет немало недостатков, таких как высокий уровень опасности, особенно при несоблюдении техники безопасности, так же требуется высокая квалификация сварщика, меньшая производительность по сравнению с дуговой сваркой, экономически выгодна только при небольших толщинах свариваемых материалов, но несмотря на это существуют и другие применения, особенно важным из которых является газокислородная резка, которая производится путем нагревания металла до белого каления (1200-1300°С) и последующим направлением на нагретый участок струи технического кислорода. Правда данная сфера применения справедлива только для углеродистой стали. Так же стоит отметить что газовые горелки часто применяются для кровельных работ.

 

Выбрать газовую горелку Вы можете здесь.

Описание метода газовой сварки - ICD.pl - Оборудование рабочего места

Описание метода газовой сварки

ICD.pl 13 июня 2013 г. Газовая сварка и резка

Источник: Perun

Газ Сварка , также называемая также автогеном, была открыта в середине девятнадцатого века и является одним из первых методов соединения металлов, но эффективно используется и сегодня.

Суть метода газовой сварки заключается в оплавлении кромок свариваемого материала с помощью горелки.Пламя горелки создается за счет сгорания горючих газов и кислорода. В качестве топливного газа используется ацетилен, а в очень редких случаях - водород или пропан.

Ацетилен имеет неприятный запах, бесцветен и нетоксичен. Пламя ацетилена достигает максимальной температуры 3160 ° C, а также имеет высокую удельную мощность. Сжигание газа происходит в два этапа. Первая стадия проходит в зоне восстановления или зоне раскисления, где пламя достигает самой высокой температуры, а вторая стадия происходит в так называемой зоне.огнезащитная шпатлевка, кроме этих двух зон, есть еще очаг пламени. Соответствующая регулировка кислородных и ацетиленовых клапанов на газовой горелке влияет на настройку размеров описанных зон и, таким образом, позволяет адаптировать пламя к различным применениям.

Источник: Perun

Особенности газовой сварки

  • Преимущества:
    • высокая эффективность и скорость сварки
    • большой диапазон сварных толщин
    • низкая стоимость оборудования по сравнению со сваркой электрическая
    • относительно простая техника сварки
    • возможность автоматизации
  • недостатки
    • высокая стоимость рабочих газов
    • меньшая эстетика сварных швов
    • возможность сварки сталей только с низким содержанием углерода
    • трудно свариваемый алюминий и коррозия -стойкие стали

Применение метода газовой сварки

Газовая сварка в основном применяется при ремонтно-восстановительных работах.Его часто используют при сварке тонких труб, например, в газовых, водопроводных и отопительных установках. Также применяется газовая сварка из-за невозможности применения других методов. Следует помнить, что здесь не используется источник питания и поэтому нет ограничений на провода, поэтому метод хорошо работает в полевых условиях и на больших поверхностях.

.

Техника газовой сварки - ICD.pl - Оборудование рабочего места

Техника газовой сварки

ICD.pl 18 июня 2013 Газовая сварка и резка

Станции газовой сварки включают:

  • универсальная кислородно-ацетиленовая горелка или для сварки
  • газовые баллоны: технический кислородный баллон и ацетиленовый баллон
  • баллонные редукторы
  • кислородный (синий) и ацетиленовый (красный) шланги
  • комплект деталей горелки

Как сварить вручную газовым методом - основная информация

Первый шаг при запуске газовой сварки - тщательно очистить свариваемый материал от краски, коррозии, жира и других загрязнений.Также перед началом сварки убедитесь, что соединения и шланги затянуты.

Следующим шагом откручиваем баллон с газом и выставляем соответствующее рабочее давление на регуляторах , которое находится в пределах 0,25-0,45 МПа для кислорода и 0,01-0,08 МПа для ацетилена. Давление кислорода следует регулировать при открытом клапане горелки. При запуске горелки всегда сначала открывайте кислородный клапан, затем ацетиленовый клапан, а затем зажигайте горелку.Мы регулируем пламя с помощью кислородного клапана, медленно открывая его, пока не получим удовлетворительный тип пламени.
Существует 3 типа пламени:

  • нормальное пламя , также известное как нейтральное или восстановительное пламя, которое характеризуется отношением кислорода к ацетилену от 1: 1 до максимум 1,3: 1. Это наиболее часто используемый тип пламени, поскольку он позволяет сваривать углеродистую сталь, медь и чугун. Правильное редуцирующее пламя имеет ярко сияющий конус со слегка мерцающим кончиком.
  • окислительное пламя , возникает, когда отношение кислорода к ацетилену превышает 1,3: 1. Пламя тонкое, синее, с короткой сердцевиной. Применяется при сварке латуни.
  • Пламя цементации , создается при избытке ацетилена в соотношении более 1: 1. Он имеет красноватый цвет и удлиненный стержень и предназначен для сварки алюминия и его сплавов.

Источник: Perun

После установки удовлетворительного типа пламени можно начинать сварку в соответствии с одним из трех основных методов управления горелкой: влево, вправо или вверх.

a) Сварка слева - Горелка движется справа налево и наклоняется в направлении сварки под углом от 30 ° до 75 °. При равномерном сплавлении кромок проволока перпендикулярно горелке должна двигаться вверх и вниз, погружаясь в сварочную ванну, регулируя тем самым количество подаваемого связующего. Следите за тем, чтобы кончик связующего не выходил из области пламенной замазки, так как это защита от воздуха.
Метод относительно прост в освоении, а сустав эстетичен.Применяется при сварке материалов толщиной не более 4 мм. Из-за того, что сварной шов, сделанный левой сваркой, быстро остывает, в нем могут появиться пористости и пузыри, поэтому его не рекомендуется использовать в ответственных конструкциях.

b) Сварка по часовой стрелке - Горелка направлена ​​в направлении, противоположном направлению сварки, и движется прямо слева направо. Создаваемая сварочная ванна должна иметь характерный «глазок».Горелку следует держать на таком расстоянии, чтобы очаг пламени находился в сварной канавке, а связующее подавалось плетеным движением.
Использование этого метода хорошо работает для материалов толщиной более 4 мм, а также, за счет большей прочности, в более ответственных конструкциях. Проблема с правосторонним способом сварки может заключаться в том, чтобы поверхность шва оставалась гладкой.

c) Сварка - сварка выполняется в вертикальном положении сварной канавки, а горелка направлена ​​немного вверх (20 ° от горизонтали) в направлении сварки.Поставляемый скоросшиватель должен качаться и следовать за резаком под углом 30 ° от горизонтали.
Сварка снизу вверх может использоваться для сварки листов без фаски толщиной от 2 до 6 мм и листов со фаской от 7 до 10 мм. Этот метод отличается высокой эффективностью и меньшим расходом газа при сохранении хорошего проникновения. Сварка снизу вверх также может выполняться двумя сварщиками одновременно путем сварки с обеих сторон, тогда можно сваривать скошенные листы толщиной до 20 мм.

Источник: Технология производства Сварка, под редакцией А. Амброзяка, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2010

При сварке описанным способом чаще всего используются дополнительных материалов в виде присадочного металла , за исключением стыкового соединения, для которого не требуется присадочный металл. Наполнитель обычно представляет собой стержень длиной от 0,5 до 1 м и диаметром от 0,6 до 8 мм. Наиболее распространенные прутки на рынке имеют длину 1 м и диаметр от 2,5 до 4 мм.

Технологическая информация

Кислородно-ацетиленовая сварка обычно предназначена для сварки низколегированных и низкоуглеродистых сталей, а также чугуна и латуни. Вместо этого следует избегать газовой сварки алюминия, меди или высоколегированных сталей, поскольку соединения менее прочны. Однако сварка этих материалов возможна после использования соответствующих флюсов, которые помогут удалить оксидные слои, препятствующие сварке.

.

Газовая сварка и ее характеристики

Сварка - это широкая область техники, которая включает в себя методы соединения металлов. Ввиду разнообразия параметров и свойств на практике также используются различные методы и приемы сварки. Один из них - газовая сварка, выполняемая ацетиленовой горелкой.

Характеристики газовой сварки

Использование горелки и газа для соединения металлов было известно еще в 19 веке.По сей день этот метод используется на практике благодаря своим функциональным особенностям. Газовая сварка заключается в плавлении кромок свариваемого материала с помощью пламени, источником которого являются сгоревшие ацетилен и кислород. Гораздо реже используются водород или пропан. К особенностям, определяющим выбор ацетилена, относятся:

  • температура горения на уровне 3160 ° C,

  • высокая удельная мощность,

  • быстрое горение,

  • оптимальное распределение температуры пламени,

  • возможность визуального контроля пламени и связанная с этим простая регулировка,

  • минимальный удельный расход кислорода.

Этот газ тоже не ядовит, но имеет неприятный запах. Газовая сварка - это двухэтапный процесс.

Преимущества, недостатки и области применения газовой сварки

Как и любой другой метод, газовая сварка имеет свои достоинства и недостатки. Важнейшие преимущества - скорость сварки и ее высокий КПД. Диапазон толщины материалов, свариваемых этим методом, также весьма значителен. Техника относительно проста и может быть автоматизирована, а стоимость оборудования ниже, чем у оборудования, используемого при других методах сварки.К недостаткам можно отнести значительные затраты на эксплуатационные газы и плохой эстетический вид сварных швов. Газовая сварка также не может применяться в случае стали с высоким содержанием углерода, антикоррозийной стали и алюминия.

Этот метод обычно используется при всех видах ремонтных работ в системах водоснабжения, газоснабжения и центрального отопления. Для работы не требуется электричество, что делает этот метод идеальным для полевых условий.

Метод резки ацетиленовой горелкой относится к газовой сварке.Применяется для разделения низкоуглеродистых и низколегированных сталей в домашних условиях и в мастерских.

Сварка - это широкая область техники, которая включает методы соединения металлов. Ввиду разнообразия параметров и свойств на практике также используются различные методы и приемы сварки. Один из них - газовая сварка, выполняемая ацетиленовой горелкой.

Характеристики газовой сварки

Использование горелки и газа для соединения металлов было известно еще в 19 веке.По сей день этот метод используется на практике благодаря своим функциональным особенностям. Газовая сварка заключается в плавлении кромок свариваемого материала с помощью пламени, источником которого являются сгоревшие ацетилен и кислород. Гораздо реже используются водород или пропан. К особенностям, определяющим выбор ацетилена, относятся:

  • температура горения на уровне 3160 ° C,

  • высокая удельная мощность,

  • быстрое горение,

  • оптимальное распределение температуры пламени,

  • возможность визуального контроля пламени и связанная с этим простая регулировка,

  • минимальный удельный расход кислорода.

Этот газ тоже не ядовит, но имеет неприятный запах. Газовая сварка - это двухэтапный процесс.

Плюсы, преимущества и применение газовой сварки

Как и любой другой метод, газовая сварка имеет свои достоинства и недостатки. Важнейшие преимущества - скорость сварки и ее высокий КПД. Диапазон толщины материалов, свариваемых этим методом, также весьма значителен. Техника относительно проста и может быть автоматизирована, а стоимость оборудования ниже, чем у оборудования, используемого при других методах сварки.К недостаткам можно отнести значительные затраты на эксплуатационные газы и плохой эстетический вид сварных швов. Газовая сварка также не может применяться в случае стали с высоким содержанием углерода, антикоррозийной стали и алюминия.

Этот метод обычно используется при всех видах ремонтных работ в системах водоснабжения, газоснабжения и центрального отопления. Для работы не требуется электричество, что делает этот метод идеальным для полевых условий.

Метод резки ацетиленовой горелкой относится к газовой сварке.Применяется для разделения низкоуглеродистых и низколегированных сталей в домашних условиях и в мастерских.

.

Проектирование и гражданское строительство - Газовая сварка все еще необходима

Страница 1 из 2


Кислородно-ацетиленовая горелка используется для сварки газовых установок, а также для сварки и пайки медных труб в системах отопления и охлаждения. Сварка - единственный метод, гарантирующий качественные латунные сварные соединения. Поэтому его обычно используют, например, для регенерации латунных морских гребных винтов (рис. 1).

Рышард Ястшембски, Адам Виора, Илона Ястшембска


Фиг.1 Этапы регенерации газовой сваркой латунного гребного винта в Morska Stocznia Remontowa winoujście.
, фото Владислава Дравика

Хотя газовая сварка является самым старым методом сварки, никто еще не автоматизировал кислородно-ацетиленовую сварку из-за сложности визуального управления процессом с помощью компьютера. В литературе можно найти алгоритмы компьютерного распознавания границы сварочной ванны / 3 /, определения глубины проплавления на основе пространственной компьютерной обработки изображений прогиба сварочной ванны потоком пламенного газа / 2 / и стереоскопический компьютер. видение »/ 4 /.Однако компьютерной обработки изображения пламени и распознавания его зон нет.

Сварка энергетических котлов
Котел ТЭЦ (рис. 2) в большинстве случаев состоит из двух линий, напоминающих 20-этажные однокамерные дома.


Рис. 2 Сварка энергетического котла / 1/

Обе струны вверху соединены большинством. Стенки (экраны) котла являются испарителем. Во второй нитке расположены змеевики воздухонагревателя и водонагревателя.На валу имеются «переборки» змеевиков пароперегревателя 1-й, 2-й и 3-й степени. Питательная вода через водонагреватель поступает на экраны (испаритель). Из испарителя пар с водой поступает в барабан, где вода отделяется от пара при отделении от листов. Вода возвращается по водосточным трубам в нижнюю камеру (камеры) испарителя, а пар поступает в пароперегреватель 1-й ступени. Далее идет в пароперегреватель 2-й ступени, а затем в пароперегреватель 3-й ступени, расположенный в первой линии. Далее через главный паросборник пар попадает в турбину.
В связи с тем, что до 90-х годов существовало постановление, что в топочной камере котла не должно быть сварных швов, все змеевики покидают камеру и попадают в следующую камеру (трубный коллектор) через «заглушки» (короткие участки с большей толщины сварных труб) .в большую трубку приемной камеры). Все элементы котла подвешены к потолку несущей конструкции. Благодаря этому они могут свободно расширяться при нагревании. Условием свободного удлинения трубы является эффективность «подвесов».Если подвеска заклинивает - что не позволяет трубе двигаться во время нагрева - котел выходит из строя. Все трубы должны иметь уклон для обеспечения дренажа и дегазации как при нагревании, так и при охлаждении. Если из котла невозможно слить воду, выделяющийся на воде перегретый пар превращает его в «реактивную ракету». Центробежная сила воды, рассеиваемой таким образом, разрушит каждую трубу на колене.

Воздухонагреватели и водонагреватели изготовлены из стали К18, пароперегреватели - из стали 15ХМ и 10х3М.Как правило, изгибы катушки выходят из строя.
Аппарат TIG, который сваривает сталь К18, а также сталь 10х3М и 15ХМ, сваривает без проблем. Однако в случае газовой сварки переход от одной стали к другой - это огромный скачок с точки зрения нагрева трубы и нагрева скошенной кромки. Сталь К18 относится к легкосвариваемым сталям, 16М - к среднесвариваемым сталям, сталь 15ХМ - к трудносвариваемым сталям, а сталь 10х3М - к очень трудно свариваемым сталям. В таблице 1 перечислены температуры предварительного нагрева, толщина, от которой требуется предварительный нагрев, и температуры термообработки.Это единственные способы противодействовать водородному растрескиванию из-за закалки. Сварщик должен дополнительно нагреть кромки и регулировать тепловой режим плавления через скорость перемешивания лужи с проволокой и скорость сварки.


Табл.1 Определение температуры предварительного нагрева для сварки и отжига сварных швов на основе углеродного эквивалента стали / 1 /

Большинство сварщиков, которые сваривают паровые котлы с давлением до 50 бар, сваривают трубы Φ 60 x 6,3 мм за один проход. В случае энергетических котлов с давлением выше 150 бар завершение сварки не обеспечивает герметичность (запотевание сварного шва), что через несколько дней приводит к выходу из строя.При таком давлении образующийся пар может повредить соседние трубы. Следовательно, в коммерческой энергетике эффективна только двухстадийная сварка со смещенными концами. Возможность выхода из строя котла из-за перегрева сварного шва (индуцированного роста зерна) является предметом спора между сварщиками водогрейных котлов и сварщиками энергетических котлов. В случае энергетических котлов паронепроницаемость при высоких давлениях важнее перегрева. Удивительно, но с более низкими температурами водонагревателей из стали К18 это опаснее, чем с пароперегревателями.При температуре 300 oC и давлении 150 бар в трубе присутствует вода. Когда вода протекает через заеды или поры - давление падает, и вода превращается в пар, который разрывает стальной материал. Кольцевые напряжения в два раза меньше продольных. Как видно из формулы (1), сварные швы без проплавления (не могут сузиться) растрескиваются в результате напряжения сдвига и в 1,7 раза слабее.

Необходимо учитывать допуск материала на коррозию. Картина отражена в реальности, где сварные швы с проплавлением прослужили всего 30 лет, а сварные швы с полным проваром, но без проплавления, потрескались через месяц.
Особого внимания требует ремонт герметичных экранов. Герметичный экран парового котла (испарителя) выполнен из труб, соединенных полосой (рис. 2). Чтобы компенсировать усадку стыка в поперечном направлении, ребро следует отрезать на 300 мм от стыка. Чтобы можно было сваривать трубы с плотным экраном, в ребре следует вырезать окно в области сварного шва, чтобы горелка могла работать.
Обычно газовая сварка такого жесткого элемента была практически невозможна из-за малой концентрации источника тепла, которым является кислородно-ацетиленовая горелка и связанная с ней большая зона пластической деформации.Это вынудило подрядчиков сваривать такие котлы методом TIG или его комбинацией: переплав TIG + заливка покрытым электродом.


Рис. 3 Фотографии без фильтра и с фильтром и графическая диаграмма трех типов пламени
фото Кордиана Щирбака

Спустя какое-то время выяснилось, что можно отремонтировать герметичные экраны газовым методом. Два сварщика должны выполнять сварные швы таким образом, чтобы второй захватил горячую точку, в которой начинается сварка, и расплавил конец сварного шва на другой стороне ребра.
Для предотвращения растрескивания сварного шва после сварки сварщики должны нагреть трубу ребром на срезе ребра на 300 мм, чтобы сварной шов остыл под действием сжимающих напряжений.

Регулировка горелки
Регулировка горелки - важная часть качества газовой сварки. Чтобы зажечь горелку, включите немного кислорода, еще ацетилена и зажгите. Если пламя глохнет на горелке, то нужно вкрутить ацетилен, и после того, как пламя «прилипнет» к форсунке, установить нормальное пламя, открутив кислород.Чтобы уменьшить пламя, мы расширяем его, включая кислород (кислород берется из воздуха с большой поверхностью), и регулируем пламя, включая ацетилен. Чтобы увеличить пламя, увеличьте его, открутив ацетилен, и отрегулируйте, открутив кислород. Поскольку давление кислорода при сварке горелкой (3 бара) на выходе из регуляторов в 10 раз превышает давление ацетилена (0,3 бар), то лужа расплавленного металла легко продувается кислородом. Если кислородный клапан ненадлежащего качества, то даже может возникнуть ситуация, когда движение руки вызывает «выдувание кислорода».Следовательно, выбранная горелка после регулировки пламени в регенерационной установке должна быть закреплена за сварщиком, который за ней ухаживает.
В зависимости от типа свариваемого материала различают три типа пламени:

  • Окислительное пламя для сварки латуни
  • Пламя науглероживания для пайки
  • нормальное пламя для сварки и пайки стали

Как показано на схематическом чертеже, нормальное пламя должно иметь темную сердцевину, белую зону раскисления и желто-красную замазку; у окислительного пламени должно быть короткое острое ядрышко; в пламени науглероживания нет зоны раскисления.

.

Принадлежности для газовой сварки - LUBLIN

WELDING CENTER

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции веб-сайта (кроме необходимых для его работы).Их включение предоставит вам доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям пользователей.

Продавцы аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под управлением которого работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Цель сбора этих файлов - выполнить анализ, который будет способствовать развитию программного обеспечения. Вы можете узнать больше об этом в политике Shoper в отношении файлов cookie.

Маркетинг

Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговую деятельность.

.

Газовая сварка | Ацетилен | Эйр Продактс

Кислородно-ацетиленовая сварка

Широкий ассортимент газосварочных материалов: редукторы , горелки , технические газы и аксессуары .

Свяжитесь с нами → и спросите о полном предложении продукции!

Редукторы

Код Описание PDF
APW0001PL AP КИСЛОРОДНЫЙ РЕДУКТОР 842Z001 Скачать →
APW0002PL AP АЦЕТИЛЕНОВЫЙ РЕДУКТОР 842Z002 Скачать →
APW0003PL AP AR / СО2 РЕДУКТОР 842Z003 Скачать →

Горелки

Код Описание PDF
BBW01000105 GCE ГОРЕЛКА PC-ROBO R-8 AC KPL. Скачать →
толстушки 01000106 ГОРЕЛКА GCE PC-ROBO R-8 PB KPL. Скачать →

Быстроразъемное соединение
Предохранители

Код Описание PDF
APW30012964 IBEDA DIRECT.Утонченный DGN АЦЕТИЛЕН Скачать →
APW30012965 IBEDA DIRECT. DGN КИСЛОРОД Скачать →
APW30012966 ИБЕДА ГОРЯЧИЙ ОГОНЬ. GG КИСЛОРОДНАЯ РЕЗЬБА Скачать →
APW30012967 ИБЕДА ГОРЯЧИЙ ОГОНЬ. GG АЦЕТИЛЕНОВАЯ РЕЗЬБА Скачать →

Технические газы

Код Описание PDF
Кислород →
Ацетилен →

Прочие аксессуары

Код Описание PDF
STW0010V КИСЛОРОДНЫЙ ШЛАНГ VERIFORCE 6.3MMX13MM Скачать →
STW0020V АЦЕТИЛЕНОВЫЙ ШЛАНГ VERIFORCE 9.0MMX16MM Скачать →
STW003V ПРОПАНОВЫЙ ШЛАНГ VERIFORCE 8.0MMX15MM Скачать →
.

Сварочные методы - газ, MMA, MAG, MIG, TIG

Работа сварщиком - очень ответственная задача. Окончательно соединяет изготовленные элементы сварщик, и от качества его работы зависит прочность и безопасность конструкции, а также здоровье и жизнь ее будущих пользователей. Вот почему так важны правильная подготовка, навыки и точность в этой должности.

Существует столько же типов квалификаций сварки , сколько способов сварки .Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки, и трудно четко определить, какой из них следует считать лучшим и наиболее эффективным, и какие критерии оценки следует использовать. Учитываются ли здесь качество и прочность сварного шва? А может важны скорость, простота и стоимость внедрения? Рассмотрим подробнее каждый метод.

Мы различаем следующие методы сварки, плавления и пайки. Все они должным образом классифицированы и имеют свой уникальный номер в соответствии со стандартом PN-EN ISO 4063.

Газовая сварка

Сварка стержневыми электродами

Сварка под флюсом

Газодуговая сварка

Электронная сварка

· Лазерная сварка

Гибридная сварка

Плазменная сварка

Шлаковая сварка

Сварка трением

К наиболее популярным методам относятся: газовая сварка, дуговая сварка покрытыми электродами и сварка в газовой среде: MIG, MAG и TIG.

Газовая сварка - метод 311

Газовая сварка применяется для соединения всех сталей и цветных металлов. В газовой сварке мы различаем 3 типа сварных швов: стыковые, угловые и сквозные. Наиболее распространенным газом, используемым в процессе газовой сварки, является ацетилен (C2h3), а сам процесс основан на нагревании пламени горючего газа в атмосфере подаваемого кислорода. Отсюда и название метода 311 - кислородно-ацетиленовый.

Метод 311 обычно используется для сварки, в том числе: водопроводных, отопительных, тепловых, котельных, энергетических и газовых установок , то есть везде, где свариваются металлические листы толщиной до 10 мм и тонкостенные трубы. Таким образом, квалификация сварщика, метод 311, окажется полезной, среди прочего. для всех работ в жилых домах. Преимущества газового метода: простота эксплуатации аппаратов, невысокая стоимость, универсальность использования горелки (резка, сварка или нагрев), гибкое регулирование подачи тепла или высокий контроль над процессом сварки.

Дуговая сварка стержневым электродом - метод 111 / метод стержневого электрода

Дуговая сварка MMA , также известная как метод MMA (Manual Metal Arc), был признан наиболее универсальным и универсальным методом сварки на протяжении лет. Он широко используется в промышленности - производстве, строительстве и судостроении. Но он также популярен для небольших проектов - ремонта установок или даже хобби.Он отличается очень высокой гибкостью и возможностью комбинировать различные типы и марки металлов и сплавов: легированные и нелегированные стали, чугун, медь или никель. Большим преимуществом также является возможность сварки в труднодоступных местах и ​​в различных положениях, на высоте и даже под водой . Сварка стержневыми электродами с покрытием электродами также выбирается в случае сложных погодных условий , при сильном ветре или дожде. Ценится высокое качество, долговечность и эстетичный вид сварных швов, а также высокие механические свойства сварного шва.

Однако у этого метода есть несколько недостатков. Качество сварного шва во многом зависит от опыта и навыков сварщика, низкой производительности, низкой скорости сварки, необходимости частого удаления шлака и замены электродов, что удлиняет процесс и увеличивает затраты. В процессе сварки также выделяется большое количество газов и сварочного дыма.

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом и порошковой проволокой - методы MAG 135 и MAG 136

Методы MAG (Metal Active Gas) состоят из дуговой сварки плавящимся электродом в защитной оболочке из химически активных газов или газовых смесей.Плавкий электрод представляет собой металлическую проволоку или порошковую проволоку с непрерывной подачей, которая здесь является своего рода связкой. Применяется для сварки нелегированных, высоколегированных и низколегированных сталей. В качестве защитных газов используются углекислый газ или смеси газов, аргон, CO2 или кислород. Сварка MAG широко используется в в тяжелой промышленности, машиностроении, судостроении, железной дороге, автомобилестроении, нефтепереработке, а - при производстве крупных стальных конструкций или трубопроводов.

Преимущества метода MAG - сварка материалов с широким диапазоном толщин, высокая прочность сварного шва и высокая производительность труда.Этот способ будет хорошим выбором везде, где идет серийное производство и где будут стыковаться крупногабаритные элементы.

Защита инертных газов плавящимся электродом - метод MIG 131

Между методами MIG (металлический инертный газ) и MAG есть много общего. Как и в методе MAG, плавкая проволока действует как связующее, в то время как благородные газы, такие как аргон или гелий, используются в качестве защитных газов. Сварка MIG , в отличие от сварки MAG (сварка стали), в основном используется для соединения меди и алюминия, а также других цветных металлов и их сплавов.

Как и в случае метода MAG, MIG используется в тяжелой промышленности - судостроении, судостроении, машиностроении, железной дороге и при производстве крупногабаритных строительных электрокомпонентов. Этот метод имеет очень широкий диапазон толщин и размеров свариваемых материалов.Он также отличается высокой степенью автоматизации и идеально подходит для использования в непрерывном, серийном производстве, где важны скорость и повторяемость компонентов.

Сварка в среде инертного газа неплавящимся электродом - метод TIG 141

TIG - это еще один метод сварки электродом в защитном газе, на этот раз инертным газом. Это процесс дуговой сварки. В качестве защитных газов в этом методе используются аргон, гелий и их смеси, такие же, как в методе MIG.

Метод TIG 141 будет работать везде, где важны эстетика сварного шва , а также высокое качество и точность соединения. Применяется для сварки отдельных элементов или элементов с относительно небольшими размерами . Мы используем метод TIG для комбинирования высоколегированной и низколегированной стали, а также цветных металлов, таких как алюминий, медь, никель, магний и их сплавы.

К основным преимуществам метода TIG можно отнести: высокое качество и чистоту соединения, диапазон толщины материала от 1 до 10 мм, высокий контроль над процессом сварки и возможность сваривать друг с другом различные типы материалов.

------------------------------------------------- -------------------

Вы хотите научиться сварке у лучших специалистов в Гданьске?

Занятия в хорошо оборудованной студии - в небольших группах. Неограниченный доступ к сварочным материалам для студентов. 15 современных вентилируемых станций. Широкий штат сотрудников с высоким уровнем предметных и практических знаний, а также опытом в оффшорном, гражданском и судостроении.

См. Полное предложение курсов для сварщиков в Инженерном учебном центре в Гданьске

.

Смотрите также