Технология газовой сварки


Технология газовой сварки и резки

Технология газовой сварки и резки

Газовую ручную сварку применяют для соединения тонкостенных (до 3,5 мм) стальных труб с условным проходом до 80 мм, где не может быть использована электродуговая сварка. Ограниченность применения газовой сварки объясняется тем, что механические свойства сварного шва при газовой сварке ниже, чем при электродуговой. При газовой сварке наплавленный металл сварного шва в исходном состоянии имеет меньшее удлинение и меньшую ударную вязкость, чем основной металл.

Технология газовой сварки заключается в том, что кромки свариваемых деталей нагреваются газокислородным пламенем и расплавляются, зазор между ними заполняется металлом присадочной проволоки, вводимой в зону нагрева. Газовое пламя расплавляет участок, шириной в 2,5—3 раза превышающий глубину. Проплавление на глубину более 4—5 мм затруднено из-за избытка жидкого металла. Поэтому при сварке труб с толщиной стенки более 4 мм делают скос кромок. Легче и быстрее осуществляется сварка в нижнем положении шва. При газовой сварке труб из углеродистой стали применяют сварочную проволоку Св-08А, Св-08ГА или Св-08ГС,

Процесс кислородной резки основан на сгорании некоторого объема обрабатываемого металла в струе кислорода и удалении этой струей образующихся окислов (шлаков). Кислородной резке могут подвергаться металлы, температура воспламенения которых в кислороде ниже температуры их плавления. В наибольшей степени этому условию удовлетворяет малоуглеродистая сталь, температура воспламенения которой около 1350° С, а температура плавления 1500° С. Чугун, большинство высоколегированных сталей и цветных металлов не удовлетворяют этому условию.

Кислород поставляют в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет, емкостью 40 л под давлением 150 кгс/см2. Вес баллона 67 кг.

Ацетилен поставляют в баллонах под давлением 16 кгс/см2, или получают на месте в ацетиленовых генераторах из карбида кальция. Из 1 кг карбида кальция получают 230— 280 л ацетилена. Емкость ацетиленовых баллонов 40 и 50 л, диаметр 219 мм, вес 52 и 64 кг. Баллоны окрашивают в белый цвет с надписью «ацетилен».

В качестве горючих газов, кроме ацетилена, применяют (главным образом, при кислородной резке) сжиженные нефтяные газы (пропано-бутановая смесь), природный газ (метан), пары керосина, бензина.

Смеси горючих газов с воздухом и кислородом взрывоопасны, поэтому газовую сварку и резку надо выполнять в хорошо проветриваемых помещениях.

Пропано-бутановые смеси получают в качестве побочных продуктов при добыче и переработке естественных нефтяных газов и нефти. Смеси пропана и бутана сжижаются при небольшом давлении (от 1 до 8 кгс/см2). Хранят и транспортируют их в тонкостенных стальных баллонах емкостью 40—55 л при давлении до 17 кгс/см2.

При испарении 1 кг жидкой смеси образуется около 500 л газа. Баллон окрашивают в красный цвет.

Природные газы, получаемые из газовых месторождений, состоят в основном из метана (до 90% по объему) и примеси других газов. На место потребления природные газы подают, как правило, по газопроводам, и сравнительно редко транспортируют в баллонах, окрашенных в красный цвет.

Для ацетилено-кислородной сварки и резки требуется следующее оборудование: генераторы для получения ацетилена или баллоны с ацетиленом, баллоны с кислородом, редукторы для снижения давления, газовые горелки или резаки.

Ацетиленовые генераторы предназначены для получения ацетилена из карбида кальция под действием воды.

Газосварочные горелки предназначены для смешивания кислорода и горючего газа в требуемом соотношении и обеспечения образования устойчивого сварочного пламени. По принципу действия горелки классифицируют на инжекторные и безинжекторные. В табл. 10 приведены общие сведения о сварочных горелках.


Таблица 10
Характеристика сварочных горелок
Наименование горелки Марка горелки Толщина свариваемого металла, мм Номера наконечников Расход газа, л/ч
ацетилена кислорода
Ацетиленокислородная инжекторная Москва До 30 0—7 20-280С 22—3100
То же ГС-53 и ГС-57 До 30 1—7 50—2800 55—3100
» ГСМ-53 До 7 0—4 50—2800 50—3150
Ацетиленокислородная безинжекторная ГАР-1-58 До 30 1—7 55—3600 50—2800

Резаки, используемые для кислородной резки, отличаются от горелок наличием трубки и вентиля режущего кислорода, а также особым устройством головки. Резаки классифицируют по роду горючего (ацетиленовые, для газов — заменителей ацетилена, для жидких горючих) и по принципу действия (инжекторные и безинжекторные). Наибольшее применение нашли универсальные ацетиленокислородные резаки РР-53, а. также вставные ацетиленокислородные резаки РГС-53 и РГМ-53 к горелкам ГС-53 и ГСМ-53. Вставные резаки особенно удобны при выполнении монтажных и строительных работ, когда сравнительно часто переходят от сварки к резке и обратно.

В табл. 11 приведены общие сведения о резаках.


Таблица 11
Характеристика резаков для кислородной резки
Наименование резака Марка резака Толщина разрезаемой стали, мм Номер мундштука Расход газа, м3
наружного внутреннего кислорода ацетилена
Ацетиленокислородный РР-53 5—300 1-2 1—5 2,5-42 0,6-1,2
То же вставной РГС-53 3—50 1 1,2 2-8,5 0,3—0,6
» РГМ-53 3—30 1 1 2—5,8 0,3-0,55
Для заменителей ацетилена РЗР-55 5—300 2 5 4,7—43 Пропанобутановая смесь 0,4—0,7

Редукторы предназначены для понижения давления газа, отбираемого из баллона, до рабочего, требующегося при сварке или резке, и поддержания этого давления постоянным, независимо от давления в баллоне и расхода газа.

1. Какие металлы можно подвергать кислородной резке?

2. Где применяют газовую сварку?

3. Какие газы используют для газовой резки и сварки металлов?

4. В какие цвета окрашивают баллоны с газами?

5. Какое основное оборудование применяют для газовой сварки и резки металлов?

6. Какие используют типы горелок и резаков?


Все материалы раздела «Сварка труб» :

● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

● Подготовка труб под сварку

● Технология газовой сварки и резки

● Кислородно-флюсовая и дуговая резка

● Технология ручной электродуговой сварки, электроды

● Источники питания сварочной дуги

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

● Сварка трубопроводов из легированной стали

● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений

● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов

● Контроль качества сварных швов

● Виды сварки и применяемое оборудование

● Сварка и склеивание винипластовых труб

● Сварка полиэтиленовых трубопроводов

● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов


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.


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 м3 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.

Техника газовой сварки - Технология газовой сварки


Техника газовой сварки

Категория:

Технология газовой сварки



Техника газовой сварки

Левая и правая сварка. При левой сварке (рис. 1, а) перемещение горелки производится справа налево, а при правой сварке (рис. 1, б) — слева направо. В первом случае присадочная проволока находится перед пламенем горелки, бо втором случае сзади него. При левом способе пламя направлено на несваренную часть шва; для более равномерного прогрева кромок и лучшего перемешивания металла сварочной ванны производятся зигзагообразные движения наконечника и проволоки.

Рис. 1. Способы сварки

Левая сварка обеспечивает более равномерную высоту и ширину шва в сварном соединении, наибольшую производительность и меньшую стоимость при сварке листов толщиной до 5 мм. Это объясняется тем, что пламя предварительно подогревает основной металл, подлежащий сварке. Кроме того, левая сварка проще по выполнению и не требует от сварщика приобретения больших навыков.

Левую сварку применяют также для легкоплавких металлов. Для сварки стали при левом способе мощность пламени устанавливается 100—120 дм3 ацетилена/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Повышение скорости при левой сварке по сравнению с правой может происходить лишь до тех пор, пока поглощение тепла изделием (потери) незначительно, а это возможно только при сварке тонких листов.

При толщине листов более 5 мм левая сварка по скорости уступает правой. При правой сварке нагрев в сварочной ванне более интенсивен, в сварочную ванну вводится больше тепла, ядро пламени можно приблизить к поверхности ванны. Кроме того, пламя подогревает уже наплавленный металл, этот нагрев распространяется на незначительное расстояние от сварочной ванны, следовательно, происходит термическая обработка металла шва и зоны термического влияния.

Колебательных движений мундштука при правом способе обычно не делают, а присадочной проволокой выполняют спиральные движения, но с меньшей амплитудой, чем при левой сварке.

Мощность пламени для сварки стали устанавливается 120— 150 дм3 ацетилена/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

Положение горелки и присадочной проволоки при газовой сварке. Пламя горелки направляют на металл изделия так, чтобы кромки свариваемых частей находились в восстановительной зоне пламени на расстоянии 2—6 мм от конца .ядра. Касаться концом ядра металла изделия и присадочного прутка нельзя. Это вызовет науглероживание металла ванны и будет способствовать возникновению хлопков и обратных ударов пламени.

Скорость нагрева металла при газовой сварке можно регулировать наклоном мундштука горелки по отношению к поверхности металла. С увеличением толщины металла угол наклона мундштука горелки к вертикали возрастает (рис. 1, в).

Угол наклона присадочной проволоки к поверхности металла обычно составляет 30—40° и может изменяться сварщиком в зависимости от положения шва в пространстве, числа слоев многослойного шва и других условий.

Как правило, конец присадочной проволоки должен постоянно находиться в сварочной ванне, защищенной от окружающего воз-луха газами восстановительной зоны пламени. Пользоваться для образования шва так называемым капельным процессом сварки, когда проволоку опускают периодически в сварочную ванну, не рекомендуется из-за опасности окисления металла проволоки в момент ее отрыва от сварочной ванны.


Реклама:

Читать далее:
Универсальные инжекторные резаки

Статьи по теме:

Техника газовой сварки. Сварка

Техника газовой сварки

Качество сварного соединения зависит от правильного выбора режима и техники выполнения сварки. При сварке деталей из листового металла толщиной до 2 мм сварка ведется без присадочного материала за счет расплавления предварительно отбортованных кромок.

Метод газовой сварки прост, универсален, не требует дорогостоящего оборудования и используется в заводских или цеховых условиях, а также при строительно-монтажных и ремонтных работах на любых производствах. При ручной сварке пламя горелки направляют на свариваемые кромки так, чтобы они находились в восстановительной зоне на расстоянии 2–6 мм от конца ядра. Конец присадочной проволоки держат в восстановительной зоне или в сварочной ванне.

Положением горелки называется угол наклона мундштука к поверхности свариваемого металла. Этот угол зависит от толщины соединяемых кромок изделия и теплопроводности металла (рис. 76).

Рис. 76.

Углы наклона мундштука горелки при сварке различных толщин (а) и способы перемещения мундштука горелки (б):

1 – с отрывом горелки; 2 – спиралеобразный; 3 – полумесяцем; 4 – волнистый

Чем толще металл и чем больше его теплопроводность, тем угол наклона мундштука горелки должен быть больше. Это способствует более концентрированному нагреву металла вследствие подведения большего количества теплоты. При сварке низкоуглеродистой стали вначале для быстрого и лучшего прогрева металла устанавливают наибольший угол наклона, затем в процессе сварки угол уменьшают до нормы, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить кратер и предупредить пережог металла.

Различают два основных способа газовой сварки: правый и левый.

При правом способе (рис. 77а) процесс сварки ведется слева направо. Горелка перемещается впереди присадочного прутка, а пламя направлено на формирующийся шов. Этим обеспечивается хорошая защита сварочной ванны от воздействия атмосферного воздуха и замедленное охлаждение сварного шва. Такой способ позволяет получать швы высокого качества.

При левом способе (рис. 77б) процесс сварки производится справа налево. Горелка перемещается за присадочным прутком, а пламя направляется на несваренные кромки и подогревает их, подготавливая к сварке.

Рис. 77. Схема газовой сварки:

а – правым способом; б – левым способом; 1 – металл; 2 – присадочный пруток; 3 – горелка; 4 – пламя горелки; 5 – готовый шов

Правый способ применяют при сварке металла толщиной более 5 мм. Пламя горелки при этом способе ограничено с двух сторон кромками изделия, а спереди наплавленным валиком, что значительно уменьшает рассеивание теплоты и повышает степень его использования.

Однако при левом способе внешний вид шва лучшие, так как сварщик отчетливо видит шов, поэтому может получить его равномерную высоту и ширину. Все это особенно важно при сварке тонких листов. Поэтому тонкий металл сваривают левым способом. Кроме того, при левом способе пламя свободно растекается по поверхности металла, что снижает опасность его пережога.

Способ сварки также зависит от пространственного положения шва.

Нижние швы выполняют как левым, так и правым способом в зависимости от толщины металла.

Вертикальные швы при толщине металла до 2 мм рекомендуется сваривать правым способом сверху вниз и левым способом снизу вверх. При больших толщинах металла сварку следует выполнять способом двойного валика.

Горизонтальные швы выполняют правым способом – пламя горелки направляют на заваренный шов, а присадочный пруток вводят сверху в сварочную ванну, расположенную под некоторым углом к оси шва. Эти меры предупреждают вытекание расплавленного металла.

Потолочные швы легче сваривать правым способом, так как в этом случае газовый поток пламени направлен непосредственно на шов и тем самым препятствует вытеканию металла из сварочной ванны.

В процессе сварки мундштук горелки и присадочный пруток совершают одновременно два движения: одно – вдоль оси свариваемого шва и второе – колебательные движения поперек оси шва. При этом конец присадочного прутка движется в направлении, обратном движению мундштука.

Для получения сварного шва с высокими механическими свойствами необходимо хорошо подготовить свариваемые кромки, правильно подобрать мощность горелки, отрегулировать сварочное пламя, выбрать присадочный материал, установить положение горелки и направление перемещения ее по свариваемому шву.

Подготовка кромок заключается в очистке их от масла, окалины и других загрязнений, разделке под сварку и прихвате короткими швами. Свариваемые кромки очищают на ширину 20–30 мм с каждой стороны шва. Для этой цели можно использовать пламя сварочной горелки. При нагреве окалина отстает от металла, а краска и масло выгорают. Затем поверхность свариваемых деталей зачищают стальной щеткой до металлического блеска. При необходимости (например, при сварке алюминия) свариваемые кромки травят в кислоте, а затем промывают и сушат.

Разделка кромок под сварку зависит от типа сварного соединения, который, в свою очередь, зависит от взаимного расположения свариваемых деталей.

Стыковые соединения являются для газовой сварки наиболее распространенным типом соединений. Металлы толщиной до 2 мм сваривают встык с отбортовкой кромок без присадочного материала или встык без разделки и без зазора, но с присадочным материалом. Металл толщиной 2–5 мм сваривают встык без разделки кромок, но с зазором между ними. При сварке металла толщиной более 5 мм применяют V-образную или Х-образную разделку кромок. Угол скоса выбирают в пределах 70–90°, что обеспечивает хороший провар вершины шва.

Угловые соединения также часто применяются при сварке металлов малой толщины. Такие соединения сваривают без присадочного металла. Шов выполняется за счет расплавления кромок свариваемых деталей.

Нахлесточные и тавровые соединения допустимы только при сварке металла толщиной менее 3 мм, так как при больших толщинах металла неравномерный местный нагрев вызывает большие внутренние напряжения и деформации и даже трещины в шве и основном металле. Скос кромок производят ручным или пневматическим зубилом, а также на специальных кромкострогальных или фрезерных станках. Экономичным способом является ручная или механизированная кислородная резка, образующиеся при этом шлаки и окалину удаляют зубилом и металлической щеткой.

Сборка под сварку производится в специальных приспособлениях или на прихватках, обеспечивающих точность положения свариваемых деталей и зазора между кромками в течение всего процесса сварки. Длина прихваток, их число и расстояние между ними зависят от толщины металла, длины и конфигурации свариваемого шва. При сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток составляет 5–7 мм, а расстояние между прихватками около 70–100 мм. При сварке толстого металла и при швах значительной длины прихватки делаются длиной 20–30 мм, а расстояние между ними – 300–500 мм.

Основные параметры режима сварки выбирают в зависимости от свариваемого металла, его толщины и типа изделия. Определяют оптимальную мощность и вид пламени, марку и диаметр присадочной проволоки, способ и технику сварки. Швы накладывают однослойные и многослойные. При толщине металла до 6–8 мм применяют однослойные швы, до 10 мм – швы выполняют в два слоя, а при толщине металла 10 мм швы сваривают в три слоя и более.

Толщина слоя при многослойной сварке зависит от размеров шва, толщины металла и составляет 3–7 мм.

Перед наложением очередного слоя поверхность предыдущего слоя должна быть хорошо очищена металлической щеткой. Сварку производят поочередно короткими участками. При этом стыки валиков в слоях не должны совпадать. При многослойной сварке зона нагрева меньше, чем при однослойной. В процессе сварки при наплавке очередного слоя происходит отжиг нижележащих слоев. Кроме того, каждый слой можно подвергнуть проковке.

Все эти условия позволяют получить сварной шов высокого качества, что очень важно при сварке ответственных конструкций. Однако следует учесть, что производительность сварки снижается и при этом рекомендуется больше горючего газа.

Низкоуглеродистые стали сваривают газовой сваркой без особых затруднений. Сварка выполняется нормальным пламенем. Присадочным материалом служит сварочная проволока. Ответственные сварные узлы и конструкции из низкоуглеродистой стали выполняют применением низколегированной проволоки. Наилучшие результаты дают кремне-марганцовистая и марганцовистая проволоки марок Св–08ГА, Св–10Г2, Св–08ГС, Св–08Г2С. Они позволяют получить сварной шов с высокими механическими свойствами.

Среднеуглеродистые стали свариваются удовлетворительно, однако при сварке возможно образование в сварном шве и зоне термического влияния закалочных структур и трещин. Сварку выполняют слегка науглероживающим пламенем, так как даже при небольшом избытке в пламени кислорода происходит существенное выгорание углерода. Удельная мощность пламени должна быть в пределах 80–100 л/(чмм). Рекомендуется левый способ сварки, чтобы снизить перегрев металла. При толщине металла более 3 мм следует проводить предварительный общий подогрев детали до 250–300 °C или местный нагрев до 650–700 °C.

Присадочным материалом во время сварки служат марки сварочной проволоки, указанные для малоуглеродистой стали, и проволока марки Св–12ГС. При определении мощности пламени следует иметь в виду, что при сварке правым способом удельная мощность должна быть повышена на 20–25 %. Увеличение мощности пламени повышает производительность сварки, однако при этом возрастает опасность пережога металла.

Диаметр присадочной проволоки d (мм) при сварке металла толщиной до 15 мм левым способом определяют по формуле:

d = (s/2)+1

где s – толщина свариваемой стали, мм.

При правом способе сварки диаметр проволоки берут равным половине толщины свариваемого металла. При сварке металла толщиной более 15 мм применяют проволоку диаметром 6–8 мм. После сварки можно рекомендовать проковку металла шва в горячем состоянии и затем нормализацию с температуры 800–900 °C. При этом металл приобретает достаточную пластичность и мелкозернистую структуру.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Преимущества и недостатки газовой сварки | Статьи | Днепропетровск

Сварка в первоначальном своём виде существовала ещё в культурах древнего Египта. Можно с небольшой погрешностью считать, что сваривать, спаивать металлы люди научились одновременно с освоением иных способов обработки металлов. Конечно, эффективность древних методик сварки была далека от современных способов, но многие сваренные столетия назад конструкции до сих пор служат креплениями сооружений, дворцов, храмов. Например, практически вся архитектура эпохи Возрождения держится на сварных конструкциях.

Это возможно покажется удивительным, но вначале человек открыл и усовершенствовал электросварку, а уже впоследствии, в 1903 году французы изобрели аппарат для газовой сварки. В нём применялся ацетилен и кислород. В общем-то, его конструкция и принцип действия до сих пор не изменились и применяются уже в современных аппаратах. Конечно, попутно вносились определённые усовершенствования. Менялось вспомогательное оборудование, совершенствовались кислородные баллоны, редукторы, материалы, используемые в качестве прокладок и т.д.

У газовой сварки, как и у электродуговой, лазерной, есть свои достоинства и недостатки, обязательные к тому, чтобы их учитывать во время выбора способа сваривания. Ведь, в конечном итоге, важны качество шва и минимизация затрат на сваривание.

Преимущества газовой сварки

1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки. Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах.
2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления.
3. Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки.
4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы. Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки.
5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей. 
6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени. Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна. 
7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества.
8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

На рисунках показаны баллоны используемые для газовой сварки.

Недостатки газовой сварки

1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева.
2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку.
3. При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки.
4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам.
5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.
6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки.
7. При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки.
8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.

Вы наверняка заметили, что среди преимуществ и недостатков мы одновременно отметили медленные скорости нагревания и остывания. В действительности, это качество является и достоинством и недостатком газовой сварки. Достоинство заключается в том, что многие металлы и сплавы требуют мягких (постепенного нагрева) условий при сваривании. Например, цветные металлы и некоторые инструментальные стали хорошо свариваются именно с помощью газовой сварки.

Особенности газовой сварки

1. При газовой сварке чаще всего получают стыковые и торцовые соединения.
2. Чем чище кислород, тем выше скорость резки, меньше расход кислорода и чище получаемая кромка. В настоящее время применяются три сорта кислорода.

Совершенно очевидно, что газовая сварка прочно заняла своё место (нишу) и наверняка ещё долгое время будет применяться в самых разных отраслях и производствах.

 

Источник: https://best-stroy.ru

Технология и особенности газовой сварки цветных металлов

Главные особенности сварки цветных металлов? Газовая сварка цветных металлов широко применяется в быту при выполнении различных ремонтных работ. Но многие люди, пытаясь самостоятельно сварить изделие из цветного металла, сталкиваются с трудностями. Это связано с тем, что цветные металлы по своим физико-химическим свойствам отличаются от стали и чугуна, и технологии соединения металла, применяемые для черных металлов не подходят для изделий из цветного металла.

Газовой сварке, при желании, может научиться каждый

Какие же есть особенности у цветных металлов?

  • Во-первых, это температура плавления. У меди, олова, латуни, бронзы, алюминия она гораздо ниже, чем у стали и чугуна. При чрезмерно высокой температуре металл не только растекается, но и начинает испаряться.
  • Во-вторых, теплоемкость цветных металлов очень высока. Поэтому изделия перед сваркой необходимо нагревать, повышая и поддерживая тепловой режим.
  • В-третьих, цветные металлы при нагревании активно окисляются и впитывают газы. Это приводит к загрязнению сварочной ванны, расплескиванию металла и образованию пор. Механические свойства шва, его прочность и внешний вид значительно ухудшаются.
  • В-четвертых, цветные металлы сильно расширяются при нагревании и дают большую литейную усадку. Результат – внутренние деформации, трещины в швах, большие остаточные напряжения.

Принцип работы газовой сварки и необходимое оборудование.

Газовая сварка – сварка, при которой нагрев и плавление металла происходят с помощью пламени от сгорания газов. Для сварки могут применяться различные газы: кислород, ацетилен, пропан, бутан, аргон и их смеси. Наиболее распространенными являются ацетилен-кислородная и пропано-бутан-кислородная смеси.

Для производства сварочных работ необходимо специальное оборудование: ацетиленовый генератор (аппарат для получения ацетилена путем взаимодействия карбида кальция с водой) или баллоны с горючим газом, редукторы для кислорода и рабочего газа, горелка с набором наконечников, шланги для подачи газа в горелку, сменные сопла для газовой сварки, флюсы и присадочные прутки.

Так же на сварочном посту есть и общее оборудование – сварочный стол, сборочные и удерживающие приспособления, набор инструментов. И, конечно же, мощная вентиляционная установка. Испарения цветных металлов и газов очень вредны для здоровья, так что на этом пункте экономить не следует. Так же, как и при выполнении любых других сварочных работ, не стоит забывать о средствах индивидуальной защиты: одежда, закрывающая все тело, рукавицы, очки с черными стеклами или маска, респираторы.

При газовой сварке, используется большой ассортимент смесей

Подготавливаем детали к сварке.

Правила подготовки деталей к газовой сварке почти не отличаются от ручной дуговой  или полуавтоматической сварки. Детали должны быть чистыми, без следов масла, копоти, грязи, формовочной смеси. Поверхность под работу – ровная, без зазубрин, ям, бугров. Рекомендуем следующий порядок действий:

  • Зачистка кромок и сопряженных поверхностей (можно использовать и механический, и химический способ).
  • Сборка деталей и их закрепление (лучше всего это делать в кондукторе – специальном приспособлении, которое обеспечит ровную установку и не позволит деталям разойтись в процессе соединения).
  • Сделать прихватки (если металл тонкий, то не больше 5 мм, с интервалом в 70-100 мм; если металл толстый, то не более 20 мм с интервалом 400 мм.)
  • Установить угол детали. Лучше всего располагать детали под углом 7-10 градусов к поверхности стола. Это обеспечит равномерное заполнение кромок расплавленным металлом.

Свариваем детали.

Для сварки различных металлов используются разные технологии. Газовая сварка меди, например, производится под флюсом, который нужно добавлять в процессе работы на присадочный пруток и в сварочную ванну.

Технология сварки латуни схожа со сваркой меди. Разница лишь в проковке шва: она зависит не от температуры, а от содержания цинка. Если цинка меньше 46%, то делают холодную проковку, если от 40, то используется проковка при температуре 650 градусов. Газовая сварка латуни дает огромное количество испарений цинка, крайне вредных для здоровья. Необходимо защищать органы дыхания респираторами, а еще лучше – сделать бездымный процесс (мощная вентиляция в столе, над столом, или помещение детали в спец. камеру).

Бронзу можно так же сваривать с помощью газа, но не всю. Главным образом так сваривают оловянную бронзу. Кремнистые и алюминиевые бронзы варят аргоном и ручным дуговым способом.

Газовая сварка применяется и при работе с алюминием. Он сваривается в среде аргона с использованием присадочных прутков. Аргоновая сварка – один из самых дорогих видов сварки. Это обусловлено высокой стоимостью и значительным потреблением аргона.

Каждый газосварщик должен, знать принцип работы своего оборудования

Варить цветные металлы лучше всего встык. Тавровые швы и сварку внахлест лучше не делать, так как в этом случае сложнее удалять шлаки и окислившиеся оксиды. Убрать оксидные прослойки можно проковкой шва. Так же нужно обеспечить плавное остывание изделия. Для этого можно накрыть изделие изоляционным материалом, либо поместить его в специальную печь. Не допускайте сквозняков и резких скачков температуры.

Контролируем качество.

Качественными считаются швы, которые:

  • Удовлетворяют требованиям стандартов и технологической документации
  • Не имеют видимых изъянов (пор, трещин, окалины, посторонних включений).

Проверка качества шва может осуществляться разными способами. Самый простой – это визуальный осмотр. Крупные дефекты: поры, трещины, оксидные пленки будут видны.

Для более точного контроля можно использовать специальные приборы: рентген, дефектоскоп. Они покажут, если ли внутренние трещины шва и непровары, которые могут ослабить шов.

Во многих деталях очень важна герметичность. Проверить швы на непроницаемость можно с помощью керосина. Швы проливаются керосином с одной стороны и выдерживаются некоторое время (от 20 минут до часа). Керосин очень гигроскопичен. И если в шве есть хотя бы мельчайшие поры, непровары, трещинки, он пройдет сквозь шов и на обратной стороне детали образуются видимые пятна.

Сваривать цветные металлы несложно, если соблюдать технологию и учитывать их особенные свойства. А применение газовой сварки цветных металлов почти безгранично, так что этот способ может стать хорошим выбором для проведения ремонтных работ, либо изготовления изделий.

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

Описание метода газовой сварки

ICD.pl 13 июня 2013 Газовая сварка и резка

Источник: Perun

Газовая сварка , также называемый также автогеном, был открыт в середине девятнадцатого века и является одним из первых методов соединения металлов, но он 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
    • высокие затраты на рабочие газы
    • 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, следовательно, 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

Станция газовой сварки включает:

  • 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 сварного шва, а горелку направляют 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 двухсторонней сваркой, 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 для удаления оксидных слоев, препятствующих сварке.

.

СВАРКА: Методы газовой сварки

Существует три основных метода газовой сварки:

  • Левосторонняя сварка материалов толщиной менее 3 мм.
  • Правосторонняя сварка - для материалов толщиной более 3 мм.
  • Сварка снизу вверх - для материалов любой толщины.
a) Сварка влево - горелка направляется справа налево, при этом горелка наклонена под углом от 60 ° (для более толстых материалов) до 10 ° (для более тонких материалов).Во время сварки связующее направляется под углом примерно 45 °. При сварке против часовой стрелки присадочный металл направляется перед горелкой. Пламя горелки плавит края металла, создавая отверстие в нижней части заготовки. Сварщик направляет горелку правой рукой вперед влево, не совершая боковых движений. Очень важно, чтобы связующее все время оставалось в пламени, потому что его нагретый конец быстро окисляется при контакте с воздухом, и сварщик вводит оксиды в сварной шов.

b) Сварка правильным методом - обычно используется для более толстых материалов (более 3 мм), требующих снятия фаски на краях.При сварке вправо горелка направлена ​​под углом 55 °, а связка - под углом 45 °. Папка следует за факелом слева направо. Горелка не совершает поперечных движений, а направляется равномерно по прямой линии вдоль свариваемых кромок. Связующее, удерживаемое в ванне расплавленного металла, используется для движения (в форме полумесяца или эллипса) в направлении, поперечном сварному шву. Правильный метод сварки используется для ответственных работ, особенно трубопроводов, предназначенных для высокого давления и сложных условий эксплуатации (частые изменения температуры и давления)

c) Метод сварки Up - мы используем для материалов любой толщины материал с толщиной более 4 мм должны свариваться двумя сварщиками одновременно.Резак следует направлять под углом 30 ° к вертикальной оси, а провод - под углом примерно 20 °. Факел направляется ровным прямолинейным движением, а скоросшиватель - скачком. Этот метод позволяет упростить обслуживание сетки и снизить расход газа.

.

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.

.

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. Преимуществами газового метода являются: простота эксплуатации аппаратов, невысокая стоимость, универсальность использования горелки (резка, сварка или нагрев), гибкое регулирование подачи тепла и высокий контроль над процессом сварки.

Дуговая сварка стержневым электродом - метод 111 / метод стержневого электрода

Дуговая сварка MMA , также известная как метод MMA (ручная металлическая дуга), была признана наиболее универсальным и универсальным методом сварки на протяжении года. 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 связующим. 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 сварке 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

.

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 перемещается 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 небольшой 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, а 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.

.

Методы сварки - MIG, MAG, TIG, MMA, GAS

Сварка - самый распространенный метод соединения металлов. Выделяют следующие виды сварки:

  • газ
  • покрытые электроды
  • флюсовая дуга
  • шлак
  • в газовых экранах 4000310
  • 10
  • 9000 плазма 9007 Каждый из методов сварки, сварки плавлением или пайки имеет свой уникальный номер в соответствии с классификацией PN-EN ISO 4063.

    Функциональное описание

    Этот метод сварки заключается в плавлении кромок соединяемых металлов путем нагрева горящего газа пламенем в атмосфере подаваемого кислорода. В качестве топливного газа в основном используется ацетилен.

    Использовать

    Газовая сварка применяется для всех видов стали и цветных металлов.

    Функциональное описание

    Этот метод сварки заключается в плавлении металлов в месте их соединения с помощью электрической дуги между заготовкой и электродом с покрытием.Для дуговой сварки используется постоянный или переменный ток, но первый предпочтительнее. Для сварки используются покрытые электроды:

    • кислая (А)
    • рутил (R)
    • база (B)
    • Рутиловая кислота (RA)
    • целлюлоза (C)
    • Рутиловая целлюлоза (RC)
    • прочие
    Использование

    Сварка стержневыми электродами применяется для всех нелегированных, низколегированных и высоколегированных сталей, стального литья, чугуна и цветных металлов.

    Функциональное описание

    Метод MAG (Metal Active Gas) - это процесс дуговой сварки плавящимся электродом в среде химически активных газов или газовых смесей. Расходуемый электрод представляет собой сплошную проволоку или порошковую проволоку, которая также действует как связующее. В процессах сварки MAG в качестве защитных газов используются диоксид углерода или смеси газов, содержащие аргон, кислород, диоксид углерода и другие вещества.

    Использование

    Метод MAG применяется для сварки нелегированных, низколегированных и высоколегированных сталей.

    Функциональное описание

    Метод MIG (металл в инертном газе) - это процесс дуговой сварки плавящимся электродом в виде сплошной проволоки в защитной оболочке из инертного газа. Как и в методе MAG, проволока также действует как связующее (так называемая электродная проволока). В процессе сварки MIG используются благородные защитные газы, такие как аргон и гелий, а также их смеси.

    Использование

    Метод MIG используется для сварки цветных металлов.

    Функциональное описание

    Метод TIG - это процесс дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного инертного газа. В методе TIG для покрытия зоны сварки используются следующие газы: аргон, гелий или их смесь (аналогично методу MIG).

    Приложение

    Сварка TIG применяется для соединения низколегированных и высоколегированных сталей и цветных металлов (меди, алюминия, магния и их сплавов, а также никеля).Метод TIG неэффективен, но обеспечивает высокое качество и точность соединения.

    .

    Смотрите также