Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности газовой сварки, виды газов и оборудования

Особенности газовой сварки, виды газов и оборудования

Применение газовой сварки: суть и назначение процесса, оборудование, преимущества и недостатки данного вида сварки, советы по выбору газа для различных видов металла.

Газовая сварка

Одним из широко распространенных видов соединения деталей из металлов и сплавов является газовая сварка. Она относится к группе, которая называется сваркой плавлением. По своей популярности она уступает первое место дуговой сварке. Для реализации процесса применяется так называемый сварочный газ. Его получают в готовом виде или в результате химических реакций. Особенности сварки заключаются в следующем:

  • применяют различные газовые смеси;
  • с ее помощью получают торцовые и стыковые швы.

Сущность процесса газовой сварки

Газопламенная сварка, или просто газовая, предполагает соединение двух деталей или листов металла с помощью создания расплавленных кромок с последующей диффузией основного металла с добавочным (припоем). Для этого в области шва создается высокотемпературная область благодаря горению определенного газа с заданной скоростью. Газовая сварка и резка металла производится за счет экзотермической реакции процесса горения подаваемой газовой смеси с жидким (расплавленным) металлом.

Газовая сварка

Для создания необходимой температуры горения используют смесь кислорода и одного из горючих газов. Одновременно подаются в газовый смеситель от отдельных источников. После смесителя их искусственно поджигают. Технология газовой сварки предполагает регулировку объема каждого компонента. Это создает наилучшие условия проведения сварки и резания металла. Такой принцип применяется во всех газопламенных агрегатах.

Прямая и обратная газовая сварка

В практической деятельности применяют два способа: левый и правый. Первый предполагает движение горелки от правого края детали к левому. Сформированную струю направляют на присадочную проволоку, которая двигается перед пламенем. В этом случае обзор шва и кромки металла удобнее. Качество шва и его внешний вид получается лучше. Данным способом сваривают тонкие листы, небольшие детали, изделия из легко плавящихся материалов.

По второму способу сварка проводится в обратном направлении – от левого края к правому. Присадочную проволоку медленно перемещают за пламенем горелки, которое направляют на определенный участок. Обеспечивается лучшая глубина воздействия на края металла, улучшается схватывание за счет медленного остывания и постепенной кристаллизации расплавленного края. Данный метод позволяет получить меньшее рассеивание теплоты, что обеспечивает получение наклонных кромок в 70°. Такой угол способствует снижению объема наплавленного металла, повышению производительности, снижению расхода газовой смеси, припоя и флюса. Благодаря таким возможностям его применяют для сварки металла толще пяти миллиметров.

В обоих способах, кроме продольного движения струи пламени, делают небольшие поперечные движения. Они позволяют лучше прогревать поверхность металла, близкую к краю, и обеспечить надежное сваривание.

Назначение и область применения

  • сварку различных деталей;
  • паяние (в том числе ремонт поврежденных изделий);
  • наплавку;
  • резание листового проката и труб на отдельные заготовки.

Достоинства газовой сварки позволяют использовать ее в строительстве, промышленном производстве, коммунальном хозяйстве, ремонте автомобилей, при решении бытовых задач на дачах и в загородных домах. Сварка газом способна соединить практически любой материал. Ее применяют при соединении узлов изделий из цветных металлов, тонкостенных труб, элементов сложных конструкций. При правильном подборе условий и припоя возможно сваривание чугуна и наплавление на его поверхность латуни. Соединение и резка металлических элементов позволяет получать требуемый результат хорошего качества.

Пайка производится благодаря нагреву спаиваемых деталей и расплавлению припоя с добавлением флюса. В этом случае происходит поверхностная диффузия на стыках детали с расплавленным припоем. После остывания получается надежный и эстетичный шов, который можно подвергать обработке.

Наплавка предназначена для нанесения на поверхность основного изделия металла другого типа или структуры. В этом случае обрабатываемая поверхность прогревается до температуры так называемого запотевания. Этим методом восстанавливают изношенные детали, увеличивают размеры, наплавляют материал, обладающий более высокими характеристиками по прочности и изнашиваемости. Применение наплавки увеличивает срок службы деталей, сокращает расход дефицитного материала, снижает стоимость ремонта.

Плюсы и минусы газовой сварки

Профессионалы отмечают следующие плюсы:

  • доступность применения (сварочные работы можно производить в любом месте без привязки к сложному технологическому оборудованию и стационарным источникам энергии);
  • обеспечение широкого диапазона температур плавления;
  • возможность сварки большого количества разных по свойствам металлов: от чугуна до цветных сплавов;
  • при правильном подборе вида пламени и скорости горения совместно с соответствующим припоем и флюсом добиваются качественных и надежных швов;
  • последовательные нагрев и остывание не позволяют образовываться трещинам и пустотам, нарушающим целостность соединения;
  • транспортировать газовый аппарат достаточно просто;
  • себестоимость сварочных работ невысокая (не требуется дорогого сложного оборудования).
  • создается обширная площадь нагрева (может привести к повреждению близлежащих термонестойких элементов конструкции);
  • увеличение толщины заготовки приводит к существенному снижению производительности операции (применение данной технологии для листов или деталей, толщина которых превышает пять миллиметров, становится нерентабельным);
  • имеет ограничение по применению (проведение сварочной операции внахлест нецелесообразно в связи с высокой вероятностью создания неблагоприятных напряжений в металле, которые могут привести к деформации или разрушению места стыка);
  • реализация этой технологии плохо поддается автоматизации;
  • высокая опасность пожара и взрыва используемых компонентов при хранении и переноске к месту проведения работ.

Оборудование и материалы для газовой сварки

  • газовый генератор, являющийся источником ацетилена;
  • баллон с кислородом (для обеспечения процесса горения);
  • газовый редуктор;
  • комплект предохранительных клапанов (позволяют повысить безопасность применения газового оборудования);
  • специальный газовый шланг для подачи соответствующего газа (для каждого вида рукава имеют свою конструктивную особенность, замена одного на другой категорически запрещена);
  • газовая горелка;
  • различные виды припоев и флюсов.

Для удобства применения оборудование для газовой сварки размещают на специальной тележке. Это позволяет придать всей конструкции определенную мобильность и облегчить транспортировку от одного объекта к другому.

Горелки подразделяются на два типа: обычные и инжекторные. При использовании газовой горелки необходимо контролировать скорость выхода газа, длину пламени и создаваемую температуру. Флюс для выполнения сварки выбирают на основании известных характеристик металла и требуемых задач. В качестве припоя используется проволока. Она служит источником дополнительного металла при сварке. Применение присадочного материала позволяет качественно выполнить сварку и получить надежное соединение.

Читайте так же:
Конденсатор это 1 содержание драгметаллов

Оборудование для газовой сварки

При проведении операции резания металла вместо горелки применяют газовый резак. Кроме основного оборудования, сварочный пост оснащается набором слесарного инструмента, необходимого в процессе проведения работ.

Проволока и флюс

В качестве флюса применяют специальные химические составы на основе борной или кремниевой кислоты с соответствующими добавками. Они выпускаются в форме паст, порошков, растворов. Для получения наилучшего эффекта такие растворы изготавливают самостоятельно.

Виды и назначение используемых газов

Газ выбирают в зависимости от технических условий процесса сварки и резания металла.

В качестве основных газов для создания горючей смеси применяют:

  • кислород (служит катализатором плавления и поддержания стабильности процесса горения);
  • ацетилен (это смесь водорода и кислорода с содержанием аммония, полученная в результате химической реакции диссоциации);
  • метан;
  • пропан.

Кислород бывает трех категорий: высшей, первой и второй. Категория зависит от процентного содержания кислорода. Чистота газа влияет на качество сварки, особенно на процесс резки. Смеси ацетилена и кислорода хранятся в баллонах или получаются в газогенераторе.

Как выбрать газ в зависимости от вида металла

На правильный выбор требуемого газа основное влияние оказывает толщина листа металла, с которым предстоит работать. Такой выбор легко сделать, обратившись к соответствующим таблицам. Они составлены на основе расчетов и учета опыта применения газов в различных условиях. Например, для сварки листов углеродистой стали целесообразно применять смесь аргона и диоксида углерода с последующим добавлением кислорода.

Имеете опыт работы с газовой сваркой? Обязательно поделитесь им в комментариях к данной статье!

Газосварка пропаном и кислородом

Основными видами технологических процессов, в которых применяются промышленные газы в машиностроении и металлообработке, являются термическая резка и сварка.

Термическая резка. Под процессами термической резки в металлообработке обычно подразумевают использование 3-х основных видов резки: газокислородная или газовая резка, плазменная резка, лазерная резка.

Сегодня эти три метода используются во многих областях. Они одинаково пригодны для подготовки кромок под сварку, для резания сложных геометрических конфигураций, резки труб и прокатных профилей, для металлов и неметаллов.

В целом, в настоящее время наблюдается резкое увеличение использования плазменной и лазерной резки, с одновременным уменьшением использования газокислородной резки.

Газовая резка. Газовая резка представляет собой экзотермический процесс горения металла в струе кислорода. Для этого металл нагревают до температуры воспламенения газокислородным пламенем (обычно в качестве горючего газа используют ацетилен, пропан, природный газ, водород ) и затем подают струю кислорода под высоким давлением, который режет металл, одновременно удаляя образующиеся оксиды. Различные металлы и даже бетон в различной степени подвержены кислородной резке. Лучше всего режутся низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,3%. Стали с содержанием углерода до 0,7% режутся хуже. Резка высокоуглеродистых сталей затруднена, а при содержании углерода свыше 1% совершенно невозможна без использования специальных флюсов, что относится также и к высоколегированным сталям, меди, латуни и бронзе. Для резки алюминия и его сплавов газокислородная резка не применяется.

Выбор горючего газа обуславливается толщиной материала, временем разогрева и требуемым качеством резки. Необходимо учитывать, что чистота используемого кислорода непосредственно влияет на качество и скорость резки.

Газовая резка позволяет резать метал различных толщин — от нескольких миллиметров до метра, дает возможность выполнять целый ряд разновидностей работ, таких, как прямая резка, резка под углом, разделка разных типов, подготовка кромок деталей для дальнейшей сварки, строжка металла, удаление опор, и т.д. Зачастую качество поверхности после газовой резки позволяет использовать полученные детали без дополнительной механической обработки.

Плазменная резка. Заключается в проплавлении разрезаемого металла за счет теплоты, генерируемой сжатой плазменной дугой, и интенсивном удалении расплава плазменной струей. Плазма представляет собой ионизированный газ с высокой температурой, способный проводить электрический ток. Плазменная дуга получается из обычной в специальном устройстве – плазмотроне – в результате ее сжатия и вдувания в нее плазмообразующего газа. Плазменно-дуговая резка очень эффективна и широко применяется для обработки металлов. Также используется резка плазменной струей, преимущественно для обработки неметаллических материалов, поскольку они не обязательно должны быть электропроводными. Плазмообразующие газы — кислород, азотно-кислородная смесь, азот, аргоно-водородная смесь используются в зависисмости от материала, который необходимо порезать

Лазерная резка. Общим принципом работы лазера является преобразование электрической энергии в световой пучок одной длины волны. Лазерный луч практически не рассеивается, что упрощает его передачу на большие расстояния до места использования. В зоне обработки лазерный пучок фокусируется в мельчайшее пятно, нагревая металл до температуры воспламенения, после чего в зону реза подается режущий газ.

В лазерах используются различные газовые смеси в качестве рабочего тела лазера (газа-резонатора), включающие от 3 до 6 компонентов (углекислота, гелий, аргон, азот, водород и др.); азот высокой чистоты используется также как режущий газ для резки нержавеющих сталей; режущий кислород применяется для резки обычных конструкционных сталей.

Процесс лазерной резки металлов может выполняться с высокой скоростью, ограничением на сегодняшний день является толщина реза, лимитируемая 15-20 мм. Преимущества лазерной сварки: маленькая ширина реза; минимальные деформации поверхности по отношению к другим методам резки.

Сварка. В соответствии с ГОСТ 2601-74 сварка определяется как процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании или совмес¬тным действием того и другого.

Неразъемные соединения, выполненные с помощью сварки, называют сварными соединениями. Чаще всего с помощью сварки соединяют детали из металлов.

Читайте так же:
Как подобрать пусковой конденсатор для однофазного двигателя

Всего существует более 150 разновидностей сварки. Основными видами сварки, в которых используются промышленные газы, являются электродуговая сварка в защитных газах и газовая сварка.

Электродуговая сварка. Разработка дуговой сварки обусловлена открытием электричес¬кой дуги в 1802 г. русским физиком В.В. Петровым. Источником нагрева при дуговых способах сварки является сварочная дуга, представляющая собой устойчивый электрический разряд, происходящий в газовой среде между двумя электродами или электродом и деталью.

Впервые для соединения металлических частей с помощью электрической дуги, горящей между неплавящимся угольным электродом и свариваемым изделием, было осуществлено Н.Н. Бенардосом в 1882 г. При необходимости в сварочную ванну дополнительно подавался приса¬дочный материал. В 1888 г. русский инженер Н.Г. Славянов усо¬вершенствовал процесс, заменив неплавящийся угольный электрод на плавящийся металлический. Тем самым было достигнуто объединение функций электрода для существования дугового раз¬ряда и присадочного металла для образования ванны. Предложен¬ные Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым способы дуговой сварки неплавящимся и плавящимся электродами легли в основу разра¬ботки наиболее распространенных современных способов дуговой сварки.

В промышленном использовании под электродуговой сваркой в среде защитных газов понимают следующие виды сварки:
— сварка плавящимся электродом в среде инертных защитных газов или MIG-сварка;
— сварка плавящимся электродом в среде активных защитных газов или MAG-сварка;
— сварка неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов или TIG- сварка;
— защита корня шва

MIG-MAG-сварка является наиболее распространенным методом неразъемного соединения деталей. Основными преимуществами данного способа сварки является высокая производительность и простая возможность автоматизации процесса. Принцип MIG-MAG сварки заключается в постоянной подаче металлической проволоки в зону сварки, которая затем плавится в дуге. Проволока играет две роли – токопроводящего электрода и присадочного материала. Качество сварки зависит от правильного выбора режимов работы сварочного аппарата (напряжения дуги, силы тока, скорости подачи проволоки), а также от правильного выбора параметров защитного газа.

Защитный газ подается в зону сварки через сопло горелки, и защищает дугу и сварочную ванну от окружающего воздуха. Так как расплавленный металл является химически активным и может взаимодействовать с защитным газом, то в зависимости от способа взаимодействия произошло и название способов сварки. В MIG-сварке инертные защитные газы (аргон, гелий, азот) химически не реагируют с металлом в сварочной ванне. В MAG-сварке активные защитные газы – углекислый газ и кислород вносят дополнительное положительное воздействие на процесс сварки.

До недавнего времени углекислый газ был основным защитным газом в MAG-сварке, но сейчас уступил свое место защитным смесям на основе аргона с добавлением углекислого газа и кислорода. Сварочные смеси аргона и углекислоты являются наилучшим видом защитного газа для сварки стальных конструкций и изделий, они имеют огромные преимущества по сравнению с чистым углекислым газом по качеству и надежности сварных швов, производительности работ и многим другим показателям.

Сварка неплавящимся электродом – TIG-сварка основана на использовании дуги, которая возникает между свариваемым металлом и неплавящимся электродом, изготавливаемого обычно из вольфрама. Присадочный материал подается в зону дуги со стороны и в электрическую цепь не включен. Данный способ сваривания позволяет сваривать практически все свариваемые металлы, алюминий, медь, их сплавы, а также титан. Применяемые газы – аргон, гелий, смеси аргона и гелия, аргона и водорода. Использование смесей позволяет получить лучшие технологические и прочностные характеристики шва по сравнению со сваркой в моногазах. TIG-сварка обычно не используется в массовом производстве из-за низкой производительности процесса и трудностей автоматизации.

Защита корня шва применяется в случаях, когда по технологическим или конструкционным требованиям не допускается окисление корня шва. В таких случаях целесообразно использование инертных газов – аргона или азота, а также их смеси с водородом. Применение водорода в качестве газа-восстановителя позволяет практически полностью избежать появления цветов побежалости при сварке нержавеющих сталей.

MIG-MAG сварка может использоваться для сварки низко- и высоколегированных (нержавеющих) сталей, термически обработанных сталей, сталей с гальваническим и алюминиевым покрытием, никелевых сплавов, а также для сварки конструкций из алюминия, меди и их сплавов. Новым применением метода является высокопроизводительная пайка MIG-MAG в среде защитного газа. Для этого метода характерно различное сочетание соединяемых материалов: железо-железо, медь-железо и пр.

Газовая сварка и пайка. Газовая сварка была самым первым способом получения сварочных соединений, используя поначалу водородно-кислородное пламя. С открытием ацетилена появилась возможность успешно расплавлять сталь, чугун и другие металлы, и в настоящее время газовая сварка в основном производится с применением горючего газа — ацетилена и кислорода. Это обусловлено тем, что только ацетилен позволяет добиться нейтрального пламени. Газовая сварка обладает хорошими качественными и прочностными характеристиками, а также не требует тщательной подготовки свариваемых материалов или рабочего места. Основное достоинство газовой сварки — это возможность применения ее в труднодоступных местах при сварке трубопроводов, готовых металлических конструкций и т.п. Принимая все это во внимание, газовая сварка получила самое широкое распространение при выполнении ремонтных или восстановительных работ.

Газовая пайка, как и газовая сварка, является методом соединения металлов. Основным отличием от газовой сварки является то, что при помощи газовой пайки является возможным соединение двух различных типов металла. Газовая пайка позволяет создавать надежное соединение и с успехом применяется в процессах, не требующих большой интенсивности пламени и присоединения тонких материалов. Для газовой пайки в роли окислителя ацетилена может выступать как кислород, так и атмосферный воздух. Также как горючие газы могут применяться пропан, МАФ, водород.

Инновационные способы сварки. Появившиеся в последнее время способы сварки используют новейшие достижения современной науки. Интерес представляют лазерная и плазменная сварка, ограничение по применению которых определяются лишь ценой оборудования. Однако по мере развития их производства цена оборудования будет уменьшаться, что приведет к возрастанию доли применения этих видов сварки. Использование лазерной и плазменной сварки очень интересно для газовых компаний, так как требует большого количества чистых газов и газовых смесей.

Читайте так же:
12 Вольтовый регулятор оборотов

Лазерная сварка. Лазерная сварка с использованием CO2-лазеров получила широкое распространение в разных отраслях промышленности. CO2-лазеры в основном используют для сварки кузовов автомобилей, компонентов трансмиссий и специальных листовых заготовок. Лазерная сварка высокой мощности отличается образованием узких сварных швов сравнительной большой глубины. Энергия лазера плавит и испаряет металл. Проплавление имеет форму конуса. Плавление металла происходит на передней стенке кратера, а расплавляемый металл перемещается по боковым стенкам к задней стенке, где он и кристаллизуется. Высокая концентрация теплоты в световом пятне лазера позволяет практически все металлы довести не только до расплавления, но и до кипения. Поэтому лазер можно использовать для сварки тугоплавких металлов. Сварочные газы процесса – аргон, гелий, азот, смеси аргона и гелия, аргона и углекислого газа, аргона и кислорода. Защитные газы процесса – аргон, гелий, азот, смеси азота и водорода.

Плазменная сварка. Плазменная сварка – это процесс плавления металла направленным потоком дуговой плазмы (плазменной струей) и является продолжением сварки TIG, но со следующими отличиями:
— принудительная подача в дугу плазмообразующего газа;
— сжатие дуги в специальном плазмотроне.
За счет фокусировки дуги и потока плазмообразующего газа достигается высокая плотность энергии, что позволяет эффективно сваривать различные металлы.
В качестве плазмообразующего газа используются инертные газы – аргон и гелий. Защитная атмосфера создается из аргона, смеси аргона и гелия, смеси азота и водорода.
Плазменная сварка может использоваться:
— авиастроение, ракетная техника, автомобилестроение;
— приборостроение, электронное, электротехническое машиностроение;
— химическое машиностроение, производство резервуаров и котлов;
— для изготовления оборудования пищевой промышленности и др.

Сварка, резка и пайка металлов

Широко распространённая сварка пропаном представляет собой соединение металлических заготовок в сварочной ванне, образуемой при их нагревании высокотемпературной струёй горючей смеси из двух газов.

В качестве её компонентов обычно используются ацетилен и кислород, причём последний выполняет функцию катализатора, ускоряющего окислительный процесс и формирующего сварочную струю.

В отдельных случаях в качестве второй составляющей кислородно-горючей смеси выбирается пропан, от которого и произошло название данного метода.

Принципы и особенности процесса


Сварка пропаном начинается с того, что горючий состав поступает в горелку и через специальное калиброванное сопло под давлением выходит наружу. Затем сварщик поджигает газ, и после его воспламенения регулирует напор и качество смеси посредством расположенных на корпусе вентилей.

Исходящая из сопла очень тонкая струя пламени состоит из ядра, зоны восстановления и рабочего факела. Самая высокая температура развивается именно в ядре; при этом сама газовая сварка пропаном происходит в промежутке между ним и зоной восстановления.

Одновременно с этим за счёт воздействия высоких температур на обрабатываемый металл сварочная ванна защищается от нежелательного контакта с воздухом.

Возможность точечной обработки металла тонкой струёй позволяет применять сварку пропаном не только при фигурной резке исходных заготовок, но и при изготовлении целого ряда декоративных изделий и украшений.

Сварка по этой методике требует от исполнителя особых профессиональных навыков, получить которые можно лишь после прохождения курса предварительного обучения и последующей длительной практической работы с пропаном.

Техника сварки

Сварка пропаном предполагает применение следующих двух методик:

  • высокотемпературный нагрев кромок заготовок, последующее их оплавление и окончательное соединение;
  • формирование рабочего шва методом наплавки или напыления.

Во втором случае используется специальная присадочная проволока из мягкого металла, необходимая для того, чтобы сварочная ванна оставалась полностью насыщенной.


При проведении рабочих операций по первой из этих методик расходуется большое количество пропана, поскольку для оплавления металлических кромок требуются высокие температуры. Поэтому чаще всего предпочтение отдаётся второму способу сварки, при котором на нагрев присадочной проволоки из легкоплавких металлов тратится заметно меньше энергии.

Оба этих подхода при работе с пропаном в целом приводят к одному и тому же результату. Однако они принципиально различаются по расходу газовой смеси, затрачиваемому на работу времени и функциональности (другими словами – по своей экономичности).

Сварка посредством наплавки, помимо экономии средств и времени, обеспечивает повышенную прочность шва и выглядит более эстетично. Именно эта методика используется при прокладке и обустройстве магистральных трубопроводов, а также при сварке различных изделий и элементов строительных конструкций.

Технология и способы газовой сварки

Чтобы выполнить сварку и получить качественное соединение, надо уделить особое внимание подготовке кромок шва, способу соединения, выбору горелки (её мощность должна совпадать с параметрами свариваемого металла).

А также требуется металлической щёткой тщательно почистить края, подлежащие свариванию, чтобы не было загрязнений, окалины, шлака. Ещё произвести прихватку кромок для предотвращения деформации металла. Существует несколько способов сварки.

Левая (наиболее применяемая). Нужна для работы с легкоплавкими, тонкими конструкциями. Горелку двигают справа налево, впереди пламени проводят присадочную проволоку и направляют на несваренный отрезок шва. Правая характерна тем, что горелку введут слева направо и за горелкой двигают присадочную проволоку.

Жар пламени почти не рассеивается и угол открытия шва составляет 60-70 градусов. Считается целесообразней использовать правую при соединении металла толщиной свыше 3 мм и с высокой теплопроводностью. Советуют пользоваться присадочной проволокой с диаметром в половину толщины свариваемого полотна.

Сквозной валик. Листы крепятся вертикально зазору, который равен ½ толщины листа. При помощи горелки оплавляется кромка так, чтобы получилось круглое отверстие. Затем его со всех сторон расплавляют, пока не сварится шов.

Читайте так же:
Выбор бензогенератора для сварки инвертором

Сварка ванночками подходит для крепления углов и стыков металла, толщина которых не превышает 3 мм. В образовавшуюся ванночку на шве вводится конец присадочной проволоки. Её слегка расплавляют и перемещают на другой отрезок шва. Такой вид сваривания подходит для тонких листов и труб из стали (низколегированной и малоуглеродистой) и даёт шов отличного качества.

Многослойная сварка: небольшая зона нагрева; нижележащие слои обжигаются при наплавке следующих; можно проковать любой шов перед следующим слоем.

Это повысит качество шва, но будет небольшая производительность: большой расход газа, в сравнении с однослойной сваркой, и применяется только при необходимости изготовления качественных изделий.

При работе горизонтальным швом пользуются правым способом. Это помогает легко его сформировать, а расплавленный металл ванночки не стекает. Левым способом ведётся сварка наклонных и вертикальных швов.

При толщине материала свыше 5 мм применяют двойной валик. Потолочные швы требуют нагревания кромок, пока те не расплавятся, потом в ванночку прокладывается присадочная проволока, у которой быстро оплавляется конец. Процесс проводится правым способом.

Необходимое оборудование

Аппараты, используемые для газовой сварки: ацетилено-кислородные; пропано-кислородные; бензинно-кислородные; керосино-кислородные.

Наиболее используемые для сварочных работ — пропановые и ацетилено-кислородные аппараты, так как они при горении выделяют самую большую температуру.

Чаще используются ацетиленовые генераторы, которые выделяют ацетилен при смешивании воды и карбида кальция. Такой вид генератора существует в пяти типах, поэтому легко подобрать нужный вариант, для конкретного металла.

Немаловажную роль играют предохранительные затворы. Они обеспечивают безопасность, предотвращают проход обратного удара огня, возникающего при сварке. А также клапаны перекрывают обратный поток газа по резиновым шлангам.

Баллон — цилиндрическая ёмкость с отверстием и резьбой в горловине для вкручивания запорного вентиля. Производится из углеродистой или легированной стали. По ГОСТу окрашивается краской специального цвета, в зависимости от газа.

Вентиля для газовых баллонов производятся из латуни (так как сталь неустойчива к коррозии), обязательно с левой резьбой, меньшего диаметра, по сравнению с вентилем кислородного баллона (для того, чтобы не было возможности перепутать редукторы).

Виды редукторов

  1. Газовый редуктор — это устройство для контроля давления газа. Для газосварки и резки понадобятся разные типы редукторов.
  2. Кислородные применяют при сварке металлов и газовой сварки. На него наносится голубая маркировка. Подлежит использованию в агрессивной среде, так как не боится коррозии.
  3. Ацетиленовые редукторы прикрепляются к баллону накидным хомутом и маркируются белым цветом. К данному виду редуктора прилагаются два манометра: один следит за давлением газа в баллоне, второй — за давлением в рабочей камере.
  4. Углекислотные редукторы широко применяются в химической и пищевой промышленностях. Комплектуются одним или двумя манометрами и подключаются к вертикальному манометру.
  5. В аргонодуговой сварке применяются аргоновые редукторы, работающие с негорючими газами.
  6. Газовые горелки используются во всевозможных отраслях промышленности. Все горелки по своей конструкции похожи. Каждая состоит из корпуса, к которому прикрепляется несколько деталей: вентиль, контролирующий подачу газа; рычаг, контролирующий высоту огня; наконечник.

При помощи редуктора выполняется соединение с баллоном. Горелка может комплектоваться пьезоподжигом и ветрозащитой.

Горелка при работе с пропаном отличается своей безопасностью. Поддерживает высокую температуру огня, которой достаточно для большого количества сварочных работ. Некоторые виды сварки проводятся ацетиленовыми горелками при смеси кислорода и ацетилена.

Газовые резаки

Выделяют следующие виды газовых резаков:

  • пропановые;
  • ацетиленовые.

Изделие состоит из рукоятки, корпуса, ниппелей (к ним крепятся газовые шланги), инжектора, трубки, смесительной камеры, головки газового резака, трубки с вентилем. Сварка металла и её качество зависят от того, насколько правильно подобрали резак.

Принцип: кислород подаётся в редуктор, далее, в шланг, попадает в корпус — резак разветвлён на два канала. Одна часть кислорода двигается через вентиль в инжектор. Газ выходит с огромной скоростью, в то же время подсасывает горючий газ.

Вступая в соединение с кислородом, образуется горючая смесь, которая движется между мундштуками и сгорает. Появляется подогревающий огонь. Кислород, двигающийся по второму каналу, проходит в трубку, отчего появляется режущая струя. Именно она обрабатывает участок материала.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам любой газосварки (включая сварку пропаном и кислородом) относятся следующие моменты:

  • независимость от стационарного или передвижного источника питающего тока, требующего для своей работы централизованного энергоснабжения. Газосваркой с использованием пропана пользуются обычно при проведении монтажных работ на сельских объектах и удаленных площадках, лишённых постоянного энергообеспечения;
  • грамотное применение методов сварки пропаном и соблюдение всех предписанных нормативами температурных режимов позволяет получать качественный шов и избежать образования прожогов;
  • оборудование для газосварки (сам резак или пропановая горелка, подводящие шланги и баллоны с газом, размещаемые на тележке) достаточно мобильны и удобны для местных перемещений и дальней транспортировки.

Недостатком метода обработки металлических заготовок пропаном является низкая производительность монтажных работ, большие затраты времени на высокоточное сваривание и необходимость в навыках проведения этих операций. К этому следует добавить повышенный расход материала, а также опасность высокотемпературного режима, захватывающего большие участки зоны сварки.

Устройство горелки


Горелка для сварки пропаном состоит из рукоятки с расположенными на ней вентильными устройствами, обеспечивающими регулировку подачи газов и смешивания их в нужной пропорции. Посредством специальных ниппелей к ним подсоединяются подводящие газ рукава, соответствующие действующим стандартам (ГОСТ 9356).

Согласно этому нормативу каждый из шлангов (рукавов) оснащается сменным наконечником со смесительной камерой, которая в свою очередь оборудована встроенным инжектором.

На камере рукавов указывается тип (номер) наконечника и наименование газа, на работу с которым он рассчитан. Удобное и эргономичное расположение вентилей позволяет удерживать рукоятку горелки одной правой рукой, производя при этом второй все необходимые рабочие операции в процессе сварки.

Наконечник типовой газовой горелки состоит из мундштука, инжектора и специальной подающей трубки. Размеры отверстий в мундштуке и в инжекторе (точнее – их соотношение) рассчитаны на применения этих узлов только для конкретного вида газа (пропана или кислорода).

Читайте так же:
Кабель канал самый маленький размер

Температура, развиваемая в зоне факела горения пропана с кислородом, может достигать примерно 2300 °C, в связи с чем мундштуки этих сборных конструкций чаще всего делаются из меди.

Объясняется это тем, что медные материалы отличаются большей теплопроводностью (по сравнению с латунными мундштуками, например), и в процессе сварки быстрее охлаждаются.

Технология пропано-кислородной сварки

Также для выполнения качественной сварки необходимо соблюдать точное соотношение используемых технических газов: в данном случае необходимо взять три с половиной части пропана и четыре части кислорода.

Недопустимо использовать в ходе пропано-кислородной сварки проволоку Св-08 и -08А. Для лучшего раскисления сварочной ванны необходимо использовать проволоку марок Св-12ГС, -08Г2С и -08ГС.

Проволоку для присадки нужно разместить по отношению к оси шва под углом в 35-45 градусов. Пламя направляется под углом от 45 до 60 градусов. Также необходимо соблюдать расстояние от плавящегося окончания присадочной проволоки и ядра пламени по отношению к сварочной ванне. Первый показатель должен составлять два-четыре миллиметра, второй — три-шесть миллиметров.

Технологию осуществления пропано-кислородной сварки можно рассмотреть на примере соединения жил сечением не более 35 квадратных миллиметров, изготовленных из алюминия.

Первым делом с жил удаляется изоляция. Их необходимо освободить от данного покрытия на длину до сорока миллиметров. Затем стальной щёткой зачищаются концы и скручиваются вместе. На полученную скрутку наносится флюс, который необходимо перед выполнением работы развести водой до получения однородной пасты.

После этого можно приступать к работе с техническим газом. Сначала открывают вентиль баллона с пропаном, а потом — с кислородом. Рабочее давление кислорода регулируется до отметки в 0,15 мегапаскалей. На используемой в процессе сварки горелке нужно открыть вентиль, через который будет поступать пропан, и зажечь её.

Затем необходимо открыть вентиль для кислорода и отрегулировать прохождение пропано-кислородного пламени, сделав его нормальным. После этого можно приступать непосредственно к сварке скрутки. Для этого пламя подводят к её окончанию и разогревают металл до состояния плавления. Сварку можно считать законченной, когда на конце скрутки образуется капля жидкого металла. Она будет иметь шарообразную форму.

После того, как сварка будет завершена, нужно закрыть вентили, через которые поступал пропан и кислород, и погасить тем самым горелку. Оставшийся на поверхности скрутки флюс нужно удалить стальной щёткой. Получившееся соединение также необходимо протереть чистой ветошью, а затем изолировать скрутку либо изолентой, либо специальными колпачками, предназначенными для изоляции.

Ацетилено-кислородная сварка для начинающих. Порядок работы

4

Не приступайте к работе, если не подготовлен пост газосварки. Он должен быть очищен от всех посторонних предметов.

Инструмент

Для работы могут понадобиться рожковые ключи, плоскогубцы, штангенциркуль, металлическая щетка. В качестве присадки для сварки применяют проволоку св.-08Г2 диаметром 2 мм.

Средства индивидуальной защиты

Минимальный набор средств, необходимый газосварщику — это рукавицы-краги и очки газосварщика.

Какое газосварочное оборудование понадобится для кислородной сварки

  • рукав ацетиленовый (далее по тексту C2H2) 1-й категории для подачи ацетилена с давлением до 0,63 МПа
  • кислородный (далее О2) 3-й категории для подачи кислорода под давлением до 2 МПа
  • Редуктор к О2 (БКО-50ДМ)
  • Редуктор C2H2 (БАО- 5ДМ)
  • два соответствующих баллона объемом 40 л
  • газовая горелка Донмет Г3 с мундштуком №3

Подготовка металла

Необходимо зачистить металл от следов консервации или ржавчины, грязи и т.д. металлической щеткой.

Дальнейшие действия

Для того, чтобы выставить раб.давление 0,2МПа на C2H2 редукторе, нужно барашек баллона открыть против часовой стрелки, после чего винт на редукторе выкрутить по часовой. Точно так же выставляется давление на О2 редукторе 0,5 Мпа.

Настроить сварочное пламя можно двумя способами:

  • Открыть вентиль C2H2 на горелке, потом поджечь пламя, оно не должно отрываться от мундштука, потом подрегулировать его кислородом. Пламя должно иметь ядро, восстановительный участок и факел;

пламя

  • или открыть оба вентиля сразу, каждый на пол-оборота, после чего поджечь пламя. Затем отрегулировать его до нормального состояния. Должны получиться три ярко выраженные зоны.

Как видим, первый способ больше всего подходит для новичков.

Разогрев металла до температуры плавления

Для того, чтобы сделать сварочную ванну нужно расположить горелку под 90 градусов по отношению к основному металлу, а расстояние между ядром пламени и металлом должно быть около 1-3 мм. Металл начнет постепенно накаляться до красна. Сначала появится характерный цвет соломы, затем образуется сварочная ванна. Для начала попробуйте без присадки сделать колебательные движения «полумесяц». Для наплавки нужно отвести горелку на 30-40 градусов и сверху подать пруток каплеобразно или путем погружения в жидкую ванну. При этом не забывайте «рисовать» горелкой «полумесяцы», медленно продвигаясь вдоль шва. Старайтесь, чтобы ядро не задевало сварочную ванну.

Закрытие горелки

После того, как вы выполните сварку нужно закрыть горелку в следующем порядке:

  • закрываем C2H2 вентиль
  • продуваем и закрываем О2 вентиль.

Проконтролировать качества шва можно визуально. Шов должен быть плотным, а чешуйки – равномерными, его ширина 5-6 мм, высота 1-2 мм.

Порядок завершения работ

Закрывается барашек баллона с C2H2, затем выкручивается регулировочный винт редуктора. Затем та же процедура по баллону с О2

После нужно спустить остаточный газ с рукавов. Для этого нужно открыть оба вентиля на горелке, на манометрах рабочего давления можно увидеть, как газ сходит с рукавов, стрелка будет медленно опускаться до нуля. Закройте вентили на горелке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector