газовая сварка — это… Что такое газовая сварка?
- газовая сварка
- га́зовая сва́рка
-
соединение деталей с нагревом (плавлением) мест сварки газовым пламенем, получаемым при сжигании различных горючих веществ в кислороде. Различают водородно-кислородную, бензино-кислородную, ацетилено-кислородную и другие виды сварки. Наибольшее промышленное применение получила ацетилено-кислородная сварка. В отличие от электрической дуги или других источников энергии, газовое пламя нагревает материал медленнее и более плавно. Это определяет целесообразность применения газовой сварки для соединения деталей из чугуна, инструментальных сталей, когда нужны подогрев или медленное охлаждение в процессе соединения металла. Для газовой сварки не требуется сложного оборудования (используются сварочные горелки и газ из баллона), поэтому этот способ сварки часто применяется при ремонтных работах. Разновидностью газовой сварки является
Сварочная горелка для газовой сварки:
1 – кислород; 2 – горючий газ; 3 – регулятор подачи кислорода; 4 – регулятор подачи горючего газа
Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.
.
- газобетон
- газовая турбина
Смотреть что такое «газовая сварка» в других словарях:
газовая сварка — Сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки. [ГОСТ 2601 84] [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] газовая сварка Сварка плавлением, при… … Справочник технического переводчика
ГАЗОВАЯ СВАРКА — ГАЗОВАЯ СВАРКА, сварка плавлением с помощью пламени, образованного при сжигании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.
) с кислородом в сварочной горелке. Созданию газовой сварки способствовали использованию процессов… … Современная энциклопедияГазовая сварка — ГАЗОВАЯ СВАРКА, сварка плавлением с помощью пламени, образованного при сжигании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом в сварочной горелке. Созданию газовой сварки способствовали использованию процессов… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ГАЗОВАЯ СВАРКА — см. Сварка. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 … Технический железнодорожный словарь
ГАЗОВАЯ СВАРКА — способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, образованного при сгорании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом. Применяют для сварки тонкостенных изделий из стали, цветных металлов и сплавов … Большой Энциклопедический словарь
Газовая сварка — Устройство газового резака … Википедия
Газовая сварка — 32. Газовая сварка Сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
газовая сварка
— способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, образованного при сгорании смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом. Применяют для сварки тонкостенных изделий из стали, цветных металлов и сплавов … Энциклопедический словарьгазовая сварка — dujinis suvirinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Neišardomas metalinių detalių sujungimas dujų liepsna.
atitikmenys: angl. gas welding rus. газовая сварка ryšiai: sinonimas – autogeninis suvirinimas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynasГАЗОВАЯ СВАРКА — сварка плавлением, при к рой для нагрева используется теплота пламени смеси горючего газа (ацетилена, водорода, паров бензина и др.) с кислородом, сжигаемой с помощью горелки сварочной. Наибольшую темп ру (ок. 3200 °С) имеет ацетилено кислородное … Большой энциклопедический политехнический словарь
газовая сварка — [gas welding] сварка плавлением, при которой свариваемые поверхности нагреваются газовым пламенем, питание газами горелок при газопламенной сварке осуществляется от баллонов (О2 и С2h3 ) и непосредственно от генераторов горючих газов. Такие газы … Энциклопедический словарь по металлургии
) с кислородом в сварочной горелке. Созданию газовой сварки способствовали использованию процессов… … Современная энциклопедияГазовая сварка металлов. Технология газовой сварки. Техника газовой сварки.
Газовая сварка
Газопламенная обработка металлов — это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным газовым пламенем.
Газовая сварка — сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей деталей производится пламенем газов, сжигаемых на выходе из горелки для газовой сварки. При газовой сварке заготовки 1 и присадочный материал 2 в виде прутка или проволоки расплавляют высокотемпературным пламенем 4 газовой горелки 3 (рисунок 1).
Рисунок 1 — Газовая сварка схема
Технология газовой сварки
Газовое пламя чаще всего образуется в результате сгорания (окисления) горючих газов технически чистым кислородом (чистота не ниже 98,5%). В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, метан, пропан, пропанобутановую смесь, бензин, осветительный керосин.Рисунок 2 — Распределение температуры по оси нормального газового пламени
Газовое сварочное ацетиленокислородное «нормальное» пламя имеет форму, схематически показанную на рисунке 2.
Во внутренней части ядра пламени 1 происходит подогрев газовой смеси, поступающей из сопла до температуры воспламенения. В наружной оболочке ядра происходит частичный распад ацетилена. Выделяющиеся частицы углерода раскалены, ярко светятся, четко выделяя очертания оболочки ядра (температура газов в ядре невелика и не превышает 1500 0С).
Зона 2 является наиболее важной частью сварочного пламени (сварочной зоной). В ней происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода, поступающего в сопло из баллона, в результате чего здесь развивается максимальная температура. Содержащиеся в сварочной зоне газы обладают восстановительными свойствами по отношению к оксидам многих металлов, в том числе и к оксидам железа. Поэтому ее можно назвать восстановительной. Содержание углерода в металле шва изменяется незначительно.
В зоне 3 или факеле пламени протекает догорание газов за счет кислорода воздуха что отражает состав газов в факеле. Содержащиеся в факеле газы и продукты их диссоциации окисляют металлы, т.е. эта зона является окислительной. Вид ацетиленокислородного пламени зависит от соотношения в газовой смеси подаваемой в горелку кислорода и ацетилена называется коэффициентом β.
Рисунок 3 — Строение ацетиленокислородного пламени
При β = 1,1 … 1,2 пламя нормальное (см. рисунок 2). При увеличении этого соотношения, т.е. относительном увеличении содержания кислорода (окислительное пламя), форма и строение пламени изменяются (рисунок 3). При этом реакции окисления ускоряются, а ядро пламени бледнеет, укорачивается и приобретает коническую заостренную форму. В этом случае сварочная зона утрачивает восстановительные свойства и приобретает окислительный характер (содержание углерода в металле шва уменьшается, выжигается). С уменьшением β, т.е. при увеличении содержания ацетилена в газовой смеси реакции окисления замедляются. Ядро удлиняется, и его очертания становятся размытыми. Количество свободного углерода увеличивается, частицы его появляются в сварочной зоне.
Пламя заменителей ацетилена принципиально подобно ацетиленокислородному и имеет три зоны. В отличие от углеводородных газов во-дородно-кислородное пламя светящегося ядра не имеет (нет светящихся частиц углерода).
Одним из важнейших параметров, определяющих тепловые, а значит и технологические свойства пламени, является его температура. Она различна в различных его участках как по длине вдоль его оси (рисунок 2), так и в поперечном сечении. Она зависит от состава газовой смеси и степени чистоты применяемых газов. Наивысшая температура наблюдается по оси пламени, достигая максимума в сварочной зоне на расстоянии 2 … 3 мм от конца ядра. Эта сварочная зона является основной для расплавления металла. С увеличением β максимальная температура возрастает и смещается к мундштуку горелки. Это объясняется увеличением скорости горения смеси при избытке кислорода. При избытке ацетилена (β менее 1) наоборот, максимум температуры удаляется от мундштука и уменьшается по величине.
Горючие газы-заменители ацетилена, дешевле и недефицитны. Однако их теплотворная способность ниже, чем у ацетилена. Максимальные температуры пламени также значительно ниже. Поэтому их используют в ограниченных объемах в технологических процессах, не требующих высокотемпературного пламени (сварка алюминия, магния и их сплавов, свинца; пайка, сварка тонколистовой стали; газовая резка и т.д.). Например, при использовании пропана и пропанобутановых смесей максимальная температура в пламени 2400 … 2500 0С. Их используют при сварке стали, толщиной до 6 мм, сварке чугуна, некоторых цветных металлов и сплавов, наплавке, газовой резке и т.д.
При использовании водорода максимальная температура в пламени 2100 0С. Нагрев металла пламенем обусловлен лучистым, и в основном конвективным теплообменом между потоком горячих газов и соприкасающейся с ним поверхностью металла.
При вертикальном положении от пламени ее растекающийся поток образует на поверхности металла симметричное относительно центра пятно нагрева. При наклоне пламени пятно нагрева вытягивается по направлению оси и сужается с боков. Интенсивность нагрева впереди ядра выше, чем позади его.
Ввод тепла в изделие при газовой сварке происходит по большей площади пятна нагрева. Источник тепла менее сконцентрирован, чем при других способах сварки плавлением. В результате обширной площади разогрева основного металла околошовная зона (зона термического влияния) имеет большие размеры, что приводит к образованию повышенных деформаций сварных соединений (коробление).
При газовой сварке на металл сварочной ванны активно воздействует газовая фаза всего пламени и особенно сварочной зоны, содержащей, в основном, СО + Н2 и частично пары воды, а также СО2, Н2, О2 и N2 и некоторое количество свободного углерода. Состав газовой фазы определяется соотношением кислорода и горючего газа в газовой смеси, температурой пламени и различен в ее различных зонах. От этого зависят металлургические взаимодействия газовой фазы с металлом сварочной ванны. Основные реакции при сварке — это окисление и восстановление. Направление реакции зависит от концентрации кислорода в газовой фазе (окислительное и науглероживающее пламя), температуры взаимодействия и свойств оксида. При сварке сталей основное взаимодействие газовой фазы происходит с железом, т.е. образование его оксидов или восстановление. Элементы, имеющие большее сродство к кислороду, чем железо (Al, Si, Mn, Cr и т.д.) могут интенсивно окисляться тогда, когда реакций окисления железа не проходит. Они легко окисляются не только в чистом виде, но и находясь в виде легирующих добавок, причем чем их содержание выше, тем окисление интенсивнее. Окисление таких элементов, как Al, Ti, Mg, Si и некоторых других вообще исключить не удается и для уменьшения их угара следует помимо регулирования состава газовой смеси использовать флюсы.
Ввиду относительно невысокого защитного и восстановительного действия пламени раскисление металла в сварочной ванне при сварке сталей достигается введением в нее марганца, кремния и других раскислителей через присадочную проволоку. Их действие основано на образовании жидкотекучих шлаков, способствующих самофлюсованию сварочной ванны. Образующиеся на поверхности сварочной ванны шлаки защищают расплавленный металл от кислорода, водорода и азота, газовой среды пламени и подсасываемого воздуха. Содержащийся в пламени водород может растворяться в расплавленном металле сварочной ванны. При кристаллизации металла часть не успевшего выделиться водорода может образовать поры. Азот, попадающий в расплавленный металл из воздуха образует в нем нитриды. Структурные превращения в металле шва и околошовной зоне при газовой сварке имеют такой же характер, как и при других способах сварки плавлением. Однако вследствие медленного нагрева и охлаждения металл шва имеет более крупнокристаллическую структуру с равновесными неправильной формы зернами. В нем при сварке сталей с содержанием 0,15 … 0,3 углерода при быстром охлаждении может образовываться видманштеттовая структура. Чем выше скорость охлаждения металла, тем мельче в нем зерно и тем выше механические свойства металла шва. Поэтому сварку следует производить с максимально возможной скоростью.
Зона термического влияния состоит из тех же характерных участков, как и при дуговой сварке. Однако ее ширина значительно больше (до 30 мм при сварке стали больших толщин) и зависит от режима газовой сварки.
Техника газовой сварки
В процессе сварки происходит расплавление основного и присадочного металлов. Регулирование степени их расплавления определяется мощностью горелки, толщиной металла и его теплофизическими свойствами. Газовой сваркой выполняют сварные соединения различного типа.
Металл толщиной до 2 мм соединяют встык без разделки кромок и без зазора или, что лучше, с отбортовкой кромок без присадочного металла.
Металл толщиной 2 … 5 мм с присадочным металлом сваривают встык без разделки кромок с зазором между кромками. При сварке металла свыше 5 мм используется V- или Х-образная разделка кромок.
Тавровые и нахлесточные соединения допустимы только для металла толщиной до 3 мм. При большой толщине неравномерный разогрев приводит к существенным деформациям, остаточным напряжениям и возможности образования трещин.
Свариваемые кромки зачищают от загрязнений на 30 … 50 мм механическими способами или газовым пламенем. Перед сваркой детали сварного соединения закрепляются в сборочно-сварочном приспособлении или собираются с помощью коротких швов прихваток.
Рисунок 4 — Способы газовой сварки
Направление движения горелки и наклон ее к поверхности металла оказывает большое влияние на эффективность нагрева металла, производительность сварки и качество шва. Различают два способа сварки: правый и левый (рисунок 4). Внешний вид шва лучше при левом способе сварки, так как сварщик видит процесс образования шва. При толщине металла до 3 мм более производительным является левый способ сварки ввиду предварительного подогрева кромок. Однако при большой толщине металла при сварке с разделкой кромок угол скоса кромок при правом способе сварки на 10 … 150 меньше, чем при левом. Угол наклона мундштука также может быть на 10 … 150 меньше. В результате повышается производительность сварки. Тепловое воздействие пламени на металл зависит от угла наклона оси пламени к поверхности металла (рисунок 5).
Рисунок 5 — Применяемые углы наклона горелки в зависимости от толщины металла
БзЮВ процессе сварки горелке сообщаются колебательные движения и конец мундштука описывает зигзагообразный путь. Горелку сварщик держит в правой руке. При использовании присадочного металла присадочный пруток держится в левой руке. Присадочный пруток располагается под углом 45° к поверхности металла. Оплавляемому концу присадочного прутка сообщают зигзагообразные колебания в направлении, противоположном движению мундштука (рисунок 6).
Газовая сварка может производиться в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. При сварке вертикальных швов «на подъем» процесс удобнее вести левым способом, горизонтальных и потолочных -правым способом.
Рисунок 6 — Движения горелки и проволоки
а) при сварке стали толщиной более 3 мм в нижнем положении; б) при сварке угловых валиковых швов;
1 — движение проволоки; 2 — движение горелки; 3 — места задержек движения
При необходимости использования флюса он наносится на свариваемые кромки или вносится в сварочную ванну оплавляемым концом присадочного прутка (налипающим на него при погружении во флюс). Флюсы могут использоваться и в газообразном виде при подаче их в зону сварки с горючим газом.
Газосварочное оборудование
Газосварка
Газовая сварка (газосварка) — это процесс, при котором нагрев кромок свариваемых частей, а также присадочного материала происходит за счет температуры сгорания горючего газа в кислороде.
Газокислородная резка – это процесс, при котором происходит разделение металла за счет его нагрева до температуры воспламенения газовым пламенем и удаления образовавшихся окислов за счет энергии струи режущего кислорода.
Оборудование необходимое для подобных работ называется «газосварочное оборудование».
Газосварка и резка классифицируется по виду горючего газа: ацетилено-кислородная, керосино-кислородная, бензино-кислородная, пропано-кислородная и др. Широко распространена ацетилено-кислородная и пропано-кислородная сварка и резка. Для осуществления газосварочных работ посты должны иметь определенный набор оборудования и инвентаря: ацетиленовый генератор или баллон с другим горючим газом, кислородный баллон, газовые редукторы (для кислорода и для горючего газа), собственно сам сварочный инструмент — горелку или резак с набором сменных наконечников, резиновый рукав для подачи газов из баллонов к инструменту, вспомогательные устройства, например, огнепреградительный клапан, а также аксессуары для сварщика.
Как видите газосварочное оборудование занимает значительную нишу в сегменте подобного оборудования и пользуется повышенным спросом особенно в больших городах.
В данном разделе нашего интернет-магазина Вы найдете все необходимые виды оборудования для проведения газосварочных работ. В нашем магазине Вы сможете приобрести комплектующие и сопутствующие товары для всех видов газосварочной аппаратуры, а также запасные и расходные части к ним. Торговый Дом Дока реализует оборудование только известных производителей, Вы сможете найти как товары зарекомендовавшие себя временем, так и новинки.
Все что нужно для заказа в нашем интернет-магазине — это перейти в соответствующую категорию товара, добавить его в корзину и оформить заказ. Если Вы затрудняетесь в выборе оборудовании для газосварки или у Вас есть вопросы, то просто позвоните нам по телефону, который указан в шапке сайта (Москва) и мы поможем Вам осуществить покупку.
Замена батарей отопления при помощи газосварки
В наших климатических условиях отопление помещений в осенне-зимний период является основной задачей для создания комфортного проживания и работы. Как нельзя лучше с этим справляется централизованное отопление. На смену громоздким чугунным батареям пришли их более современные «собратья» — биметаллические. Для замены батарей по-прежнему нет ничего надежнее, чем использовать газовую сварку. Этот вид сварки используется для монтажа труб различного диаметра, лучшим образом подходит для замены радиаторов отопления.
Что такое газовая сваркаГазовая сварка – это процесс, при котором две части металлических изделий соединяются между собой при помощи специального оборудования. В процессе сварки металл расплавляется и при соединении образует очень прочное сцепление между элементами. Сварочные швы имеют высокую прочность, поэтому протечки в местах сварки исключены. Сами швы можно разделить на:
- потолочные;
- горизонтальные;
- вертикальные швы.
Хотя многие утверждают, что газосварка – это процесс трудозатратный, занимает много времени, но на данный момент это все же самый надежный способ соединения металлических деталей, учитывая различные гидроудары, которые постоянно происходят в трубах во время отопительного периода. А стоимость ремонта, который потребуется в случае прорыва труб отопления, будет существеннее, чем траты на монтаж батарей.
Как это происходитИтак, как же происходит процесс замены? Он включает в себя несколько этапов, как подготовительного, так и исполнительного характеров.
- Слив теплоносителя. На первоначальном этапе сливается теплоноситель из системы. В летний период этот этап пропускается, так как батареи пустые. А вот если ремонт выпал на отопительный период, то следует основательно подойти к данной манипуляции, иначе потопа не избежать.
- Демонтаж. На этом этапе при помощи болгарки или специального инструмента демонтируются старые батареи. Следует как можно аккуратнее производить отрезку старого оборудования, чтобы впоследствии легче было монтировать новые батареи.
- Паковка радиаторов. В случае, если вы приобрели готовый набор соединенных между собой секций, то необходимость в этом этапе отпадает. Если же вы самостоятельно будете соединять элементы между собой, то вам необходимо приобрести лен, паковочную пасту, ключи и гайки. С их помощью происходит соединение секций между собой. Если вы используете старые чугунные батареи, то необходимо произвести чистку их от всевозможных отложений, накопившихся внутри во время эксплуатации. А также потребуется очистка поверхности от старых покрасочных материалов. Затем ее необходимо загрунтовать и покрыть специально для этого предназначенной краской.
- Установка радиаторов. Теперь выполняется непосредственное подсоединение батарей к трубам отопления посредством газовой сварки. Необходимо установить кран для возможности развоздушивания батарей во время эксплуатации, а также дополнительную перемычку для циркуляции воды.
При выборе мастера, если вы не решаетесь произвести замену радиаторов самостоятельно, важно обратить внимание не только на цену услуг (кстати, она не может быть слишком низкой), но и на аттестацию специалиста, стаж работы и арсенал используемого оборудования.
Если замена будет произведена профессионалом, сотрудником компании Авалон, Вам не надо будет беспокоиться о качестве работ. К тому же, мы обязательно предоставим вам гарантию на выполненную работу.
Газовая сварка или резьбовое соединение?Сварка имеет преимущество перед резьбовым соединением, поскольку она предполагает более прочное соединение. Также при сварке исключены разнообразные протечки, чего нельзя сказать о резьбе.
Как мы видим, газовая сварка остается самым приоритетным способом замены старого оборудования. По возможности производите замену радиаторов в теплое время суток, чтобы не создавать дискомфорт соседям в холодное время года.
Газовая сварка — Плазма и газ-резка, сварка, напыление
Газовая или газоплавильная сварка относится к группе способов сварки плавлением. Для осуществления процесса сварки возможно применение разных горючих, соответственно чему можно различать сварку водородно-кислородную, бензино-кислородную и т. д. Преобладающее значение имеет ацетилено-кислородная сварка; другие виды горючих имеют ограниченное применение.
Существенное технологическое отличие газовой сварки от дуговой сварки — более плавный и медленный нагрев металла. Это основное отличие сварочного газового пламени от сварочной дуги является в одних случаях недостатком, в других — преимуществом газового пламени и определяет следующие основные области его применения для сварки:
- сталей малых толщин, 0,2-5 мм;
- цветных металлов;
- металлов, требующих при сварке постепенного мягкого нагрева и замедленного охлаждения, например многих инструментальных сталей;
- металлов, требующих подогрева при сварке, например чугуна и некоторых сортов специальных сталей;
- для твердой пайки;
- для некоторых видов наплавочных работ.
Благодаря универсальности, сравнительной простоте и портативности необходимого оборудования газовая сварка весьма целесообразна для многих видов ремонтных работ. Сравнительно медленный нагрев металла газовым пламенем быстро снижает производительность газовой сварки с увеличением толщины металла, и при толщине стали выше 8-10 мм газовая сварка обычно экономически невыгодна, хотя технически еще возможна сварка стали толщиной 30-40 мм. При замедленном нагреве разогревается большой объем основного металла, прилегающего к сварочной ванне, что, в свою очередь, вызывает значительные деформации (коробление) свариваемых изделий. Это важное обстоятельство делает газовую сварку технически нецелесообразной, не говоря I уже об экономической невыгодности для таких, например, объектов, как строительные металлоконструкции, мосты, вагоны, корпусы судов, станины крупных машин и т. п. Замедленный нагрев также вызывает длительное пребывание металла в зоне высоких температур, что влечет за собой перегрев, укрупнение зерна некоторое снижение механических свойств металлов. Значительные деформации металла, возникающие при газовой варке, ограничивают возможности выбора рациональных форм сварных соединений. Из многообразных форм сварных соединений, выполняемых дуговой сваркой, при газовой сварке пользуются, как правило, лишь простейшим стыковым соединением. Угловые швы и соединения нахлесточные и тавровые при газовой сварке используются лишь в случаях необходимости из-за затруднений, создаваемых значительными деформациями металла, свойственными газовой сварке. Применяются стыковые соединения как без скоса кромок, без отбортовки и с отбортовкой кромок (особо удобное соединение для газовой сварки), так и с одно- и двусторонним скосом кромок.
Горелку обычно регулируют для работы на нормальном пламени. Тепловое воздействие пламени на металл зависит не только от мощности пламени, но и от угла наклона оси пламени к поверхности металла. Наиболее интенсивно действует пламя, когда его ось нормальна к поверхности металла.
С уменьшением угла наклона тепловое действие пламени ослабевает и распределяется по большей площади. Таким образом, кроме подбора соответствующего размера горелки, сварщик может плавно регулировать тепловое действие пламени на металл, делать пламя более мягким или жестким, меняя угол наклона пламени к поверхности изделия. С Увеличением толщины металла принято увеличивать угол наклона пламени и уменьшать его с уменьшением толщины металла.
Газовая сварка может производиться в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Присадочные прутки для газовой сварки применяются различного состава, соответственно характеру основного металла. Диаметр прутка выбирается в соответствии с толщиной основного металла.
Присадочная проволока для газовой сварки сталей применяется та же, что и для электродов при дуговой сварке, и изготовляется по ГОСТу 2246-80. Для газовой сварки низкоуглеродистой стали применяется проволока марок Св-08, Св-08А и Св-15Г. Для сварки чугуна выпускают специальные литые чугунные стерженьки с повышенным содержанием углерода и кремния. Для наплавки твердых износостойких покрытий выпускаются стерженьки литых твердых сплавов.
Защита при газовой сварке
Взамен электродных обмазок, применяемых при дуговой сварке, в газовой сварке довольно широко пользуются флюсами, применение которых является необходимым для газовой сварки чугуна, цветных металлов и некоторых специальных сталей. Флюсы добавляют в ванну для растворения окислов и образования легкоплавких шлаков, хорошо всплывающих на поверхность ванны. Во флюсы могут вводиться восстановители и присадки, легирующие наплавленный металл. Флюсы применяются в форме порошков и паст, наносимых на основной металл или на присадочный пруток. Действие флюсов на окислы может быть химическим и I физическим, однако часто между ними трудно провести четкую границу.
Химическое действие флюсов заключается в образовании с окислами металлов легкоплавких соединений, устойчивых при высоких температурах.
Для химического флюсования окислов металлов основного характера, например закиси железа FeO, во флюсы вводят окислы кислотного характера, например двуокись кремния SiO2 (кварцевый песок, толченое оконное стекло) и борный ангидрид В2О3 (буру, борную кислоту). Для флюсования окислов кислотного характера, например двуокиси кремния SiO2, применяются соединения, дающие основные окислы. С этой целью обычно применяются сода Na2CO3 и поташ К2СО3, дающие соответственно в зоне сварки основные окислы Na2O и К2О.
Для флюсов-растворителей применяют главным образом галоидные соли щелочных и щелочноземельных металлов NaCl, KC1, LiCl, CaCl2, NaF, KF, CaF2 и др., а также углекислые и фосфорнокислые соли натрия. Для усиления действия флюсов-растворителей в них часто добавляют бисульфаты натрия или калия NaHSO4 и KHSO4.
Применение газовой сварки
Газовую сварку применяют в самолетостроении, где преобладает сварка металлов малых толщин (1-3 мм), в производстве химической аппаратуры. Важное значение имеет газовая сварка в прокладке и монтаже трубопроводов самых разнообразных назначений, в особенности малых диаметров, до 100 мм. Газовая сварка является незаменимым мощным средством при ремонте и с этой целью широко используется в ремонтных мастерских для всех видов транспорта, в сельском хозяйстве и т. д.
Качество сварных соединений, выполняемых газовой сваркой выше, чем при дуговой электродами с тонкой ионизирующей обмазкой, но несколько уступает дуговой сварке, выполненной качественными электродами. Основная причина некоторого снижения прочности сварных соединений состоит в том, что при газовой сварке не производится легирования наплавленного металла, в то время как при дуговой сварке качественные электроды, содержащие в обмазке ферросплавы, производят довольно значительное легирование. Таким образом, газовая защита, обеспечиваемая восстановительной зоной сварочного пламени, для получения качественного сварного соединения менее эффективна, чем действие качественных электродных обмазок при дуговой сварке.
Производительность газовой сварки, значительная при малых толщинах основного металла, быстро снижается с увеличением его толщины. При малых толщинах (0,5-1,5 мм) газовая сварка по производительности может превосходить дуговую. С увеличением толщины металла до 2-3 мм скорости газовой и дуговой сварки уравниваются, а затем разница в скоростях быстро возрастает с увеличением толщины металла в пользу дуговой сварки. При малых толщинах абсолютный расход газов на 1 м сварного шва невелик; общая стоимость 1 м сварного шва может быть меньше, чем при других способах сварки. С увеличением толщины основного металла быстро растет стоимость газов и расход времени на сварку 1 м шва и газовая сварка становится дороже дуговой; разница в стоимости быстро увеличивается с возрастанием толщины основного металла. Таким образом, экономически газовая сварка наиболее приемлема для сварки малых толщин металла.
Сварочные горелки
Сварочная горелка является рабочим инструментом газосварщика и дает газосварочное пламя, нагревающее и расплавляющее металл. Современная сварочная горелка должна отвечать многим строгим требованиям: давать устойчивое сварочное пламя требуемой формы, иметь точную регулировку, устойчиво поддерживать установленный режим пламени, иметь достаточную прочность, не требовать частого ремонта, быть простой, удобной и безопасной в эксплуатации, иметь минимально возможный вес и т. д. Этим требованиям в достаточной степени могут удовлетворять лишь хорошо сконструированные горелки, тщательно и точно изготовленные из качественных материалов.
Основным материалом для изготовления горелок служит латунь, мундштук изготовляют из красной меди, иногда для уменьшения веса горелок применяются легкие алюминиевые сплавы. Сварочные горелки могут быть изготовлены для различных горючих газов, сжигаемых в смеси с кислородом или воздухом. В дальнейшем будут рассмотрены преимущественно ацетилено-кислородные горелки, преобладающие в сварочной технике.
Горелки имеют различную мощность, позволяющую сваривать сталь толщиной 0,2-30 мм; однако специальные типы горелок могут иметь и большую мощность; существуют горелки и для особо тонкого металла.
По важнейшему конструктивному признаку сварочные горелки могут быть разделены на два основных типа: горелки инжекторные, или низкого давления, и безынжекторные, или высокого давления Принадлежность горелки к тому или другому типу определяется наличием или отсутствием в ней инжектора для подсоса горючего газа.
Необходимость применения инжектора обусловливается давлением горючего газа. Если горючий газ имеет достаточно высокое давление, не менее 0,5 ати, то он может поступать в горелку самотеком, и горелка может не иметь инжектора. Безынжекторная горелка может работать лишь при достаточно высоком давлении горючего газа, поэтому она называется горелкой высокого давления. Если же давление горючего газа незначительно (менее 0,5 ати), то необходима, кроме того, принудительная подача или подсос горючего газа, что осуществляется специальным инжектором, встраиваемым в горелку. Поэтому инжекторные горелки называются горелками низкого давления. Такая горелка может работать уже при давлении горючего газа 0,005 атм. Горелка низкого давления может работать и при высоком давлении горючего газа (свыше 0,5 атм), но в этом случае применимы и горелки высокого давления. При давлениях менее 0,5 атм инжекторная горелка становится незаменимой, единственно пригодной.
Ввиду того что в горелке высокого давления (безынжекторной) отсутствует инжектор, по конструкции она проще горелки низкого давления (см. рис. а). Кислород поступает в горелку по резиновому шлангу и через приемный ниппель и регулировочный вентиль 1 проходит в смеситель 3, где поток кислорода разбивается на тонкие струйки для лучшего смешивания с горючим газом, после чего проходит в сопло смешения 4. Совершенно аналогичный путь проходит горючий газ, поступающий в горелку через регулировочный вентиль 2. Из смесителя 3 смесь горючего газа с кислородом поступает в камеру смешения 5, где вследствие увеличения сечения газового потока скорость его уменьшается и заканчивается смешение кислорода с горючим газом, дающее на выходе из камеры смешения однородную по всему объему горючую смесь.
Из камеры смешения 5 готовая смесь проходит по трубке наконечника 6 и через калиброванный канал мундштука 7 выходит наружу, где и сгорает, образуя сварочное пламя.
Для образования нормального сварочного пламени горючая газовая смесь должна вытекать из канала мундштука горелки с определенной скоростью, соответствующей скорости горения смеси. При увеличении скорости истечения газовой смеси сверх нормы пламя отрывается от мундштука, все более удаляется от его среза с увеличением скорости и, наконец, потухает. При уменьшении скорости истечения газовой смеси из мундштука пламя проскакивает через канал мундштука внутрь горелки, происходит воспламенение и взрыв горючей смеси внутри горелки.
Таким образом, сварочная горелка может нормально работать лишь при определенной постоянной скорости истечения газовой смеси из мундштука, могущей изменяться лишь в небольших пределах. Эта нормальная скорость истечения зависит от состава газовой смеси, диаметра выходного канала и конструкции мундштука. Для ацетилено-кислородной смеси эта скорость для различных размеров горелок лежит в пределах 70-160 м/сек. Для создания такой скорости на выходе из мундштука и преодоления внутренних сопротивлений горелки требуется, как показывает опыт, давление газа на входе в горелку порядка 0,5-0,7 атм. Требующееся давление примерно одинаково как для кислорода, так и для ацетилена.
Безынжекторные горелки могут быть построены как для ацетилена, так и для других горючих газов — водорода, метана. Они сравнительно просты по устройству, хорошо поддерживают постоянство состава газовой смеси, дают устойчивое сварочное пламя. Несмотря на эти положительные качества, горелки высокого давления в нашей промышленности применяются реже потому, что они могут работать лишь на ацетилене достаточного давления, а промышленность широко пользуется ацетиленом низкого давления.
Промышленное применение находят чаще инжекторные горелки (см. рис. б). Кислород под давлением 3-4 атм поступает в горелку через ниппель и регулировочный вентиль 1, проходит в конус инжектора 3, идет по узкому каналу инжекторного конуса и выходит с большой скоростью в расширяющуюся камеру смешения 5.
Вырываясь с большой скоростью из узкого канала инжекторного конуса 3, кислород создает значительное разрежение в камере инжектора 4 и тем самым принудительно засасывает или инжектирует горючий газ (обычно ацетилен), поступающий через ниппель и вентиль 2 в камеру инжектора, из которой он поступает в камеру смешения 5; оттуда горючий газ в смеси с кислородом с надлежащей скоростью движется по трубке наконечника 6 и выходит из горелки по каналу мундштука 7. Под действием инжек-тирующей струи кислорода давление в камере инжектора падает ниже атмосферного. В нормальных выпускаемых нашей промышленностью сварочных горелках разрежение в камере инжектора составляет 1000-3500 мм вод. ст. для наконечников разных размеров, а давление кислорода, поступающего в горелку для нормальной работы инжектора, должно быть около 3-3,5 атм.
Расход кислорода в инжекторной горелке остается практически постоянным и мало зависит от таких факторов, как нагрев мундштука горелки, изменение сопротивления истечению газов из канала мундштука и т. д. Напротив, расход ацетилена легко изменяется от влияния различных факторов и может значительно и быстро меняться, нарушая нормальный состав газовой смеси, выходящей из горелки и поступающей в сварочное пламя. Сильное влияние на расход ацетилена в инжекторной горелке и поступление его в сварочное пламя оказывают нагрев мундштука и наконечника горелки, увеличение сопротивления выходу газов из мундштука, изменение давления газов, поступающих в горелку.
Нагрев наконечника горелки ослабляет инжектирующее действие кислорода и снижает разрежение в камере инжектора, что уменьшает поступление ацетилена в горелку. Поскольку поступление кислорода в горелку при этом остается практически постоянным, то содержание ацетилена в газовой смеси уменьшается против нормы и усиливается окислительное действие сварочного пламени.
Для восстановления нормального состава смеси и характера сварочного пламени сварщик должен периодически, по мере возрастания нагрева наконечника горелки, увеличивать поступление ацетилена в горелку, открывая ацетиленовый вентиль горелки.
Сопротивление истечению смеси из мундштука может возрастать, например, вследствие засорения канала мундштука брызгами металла и, что особенно важно, вследствие приближения горелки к изделию, отчего уменьшается расстояние от среза мундштука до поверхности изделия. С увеличением сопротивления истечению газовой смеси увеличивается давление в трубке наконечника и аналогично влиянию повышения температуры наконечника уменьшается содержание ацетилена в смеси и усиливается окислительное действие пламени. С повышением давления кислорода на входе в горелку увеличивается содержание кислорода в смеси, с понижением — уменьшается. При повышении давления ацетилена на входе в горелку смесь обогащается ацетиленом, при понижении давления уменьшается содержание ацетилена в смеси.
Таким образом, инжекторная горелка не обеспечивает постоянства состава газовой смеси, так как состав меняется в процессе сварки; сварщик должен непрерывно следить за характером пламени и корректировать состав смеси ацетиленовым вентилем горелки.
Непостоянство состава смеси является существенным недостатком инжекторной горелки. Основное ее преимущество в том, что можно работать на любом низком давлении ацетилена, начиная с 50 мм вод. ст. Это преимущество является решающим, и в настоящее время наша промышленность пользуется почти исключительно инжекторными горелками, поскольку производство ацетилена среднего давления, достаточного для питания безынжекторных горелок, пока еще незначительно. Однако инжекторная горелка может работать на ацетилене не только низкого, но и высокого давления. Чем выше давление ацетилена, тем лучше работает инжекторная горелка.
Изменения состава газовой смеси под влиянием нагрева горелки и увеличения сопротивления истечения смеси из мундштука особенно заметны при низком давлении ацетилена. С увеличением давления изменения состава смеси уменьшаются, и при работе на ацетилене среднего давления инжекторная горелка работает почти так же устойчиво, как и безынжекторная. Инжекторная сварочная горелка дает сварочное пламя определенных размеров, изменение которых возможно лишь в незначительных пределах, так как значительное увеличение расхода газов вызывает отрыв пламени от мундштука и его потухание, уменьшение расхода газов вызывает проскакивание пламени внутрь горелки и обратный удар. В связи с этим необходимо прекратить работу горелки, полностью закрыть ацетиленовый вентиль на горелке, затем снова его открыть, повторно зажечь и отрегулировать сварочное пламя. Для изменения размеров сварочного пламени, например при переходе к сварке металла другой толщины, необходимо применять горелку другого размера.
Для удешевления и упрощения инструментария сварщики обычно пользуются универсальными горелками с несколькими сменными наконечниками. Подобная горелка состоит из постоянной части ствола и сменной части — наконечника, которые соединяются накидной гайкой. Ствол состоит из рукоятки, регулировочных вентилей, присоединительных ниппелей и трубок для газов; наконечник — из инжектора, смесительной камеры, трубки наконечника и мундштука. Каждый размер наконечника обозначается номером.
Универсальная сварочная горелка ГС
Рассмотрим инжекторную универсальную горелку ГС (см рис.). Газы в горелку поступают по резиновым шлангам, надеваемым на ниппель для кислорода 1 и для ацетилена 2. Далее кислород идет по трубке 3, ацетилен — по трубке 4 и подходят к регулировочным вентилям для кислорода 5 и для ацетилена (не показан на рисунке). Затем газы поступают в инжектор 6, далее в камеру смешения 7 и по трубке наконечника идут в мундштук 10, на выходе из -которого сгорают, образуя сварочное пламя. Ствол и наконечник соединяются накидной гайкой 9. Регулировочные вентили газов удобно расположены и позволяют сварщику регулировать горелку, не прерывая работы, пальцами той же руки, которая держит рукоятку. Расположение вентилей выгодно смещает центр тяжести горелки, улучшает ее баланс и уменьшает утомляемость сварщика.
; кислородный вентиль при этом открыт, что устраняет возможность попадания воды внутрь горелки. Каналы мундштука можно прочищать лишь медными или латунными прочищалками. Пользование для этой цели стальной проволокой запрещается, так как она царапает и разрабатывает канал мундштука и быстро приводит его в негодность.
Помимо обычных, стандартных, широко распространенных в промышленности сварочных горелок, существуют многочисленные специальные типы горелок, применяемые сравнительно редко. Можно отметить специальные формы наконечников Для сварки в труднодоступных местах, двух- и трехпламенные горелки, горелки для подогрева, горелки для пайки, у которых мундштук имеет боковые отверстия для подсоса воздуха, снижающего слишком высокую температуру ацетилено-кислородного пламени, особо мощные горелки с водяным охлаждением и т. д. Все эти специальные горелки имеют в нашей промышленности довольно ограниченное применение.
В последние годы появились специальные многопламенные сварочные горелки с большим количеством пламен в одной горелке.
Дополнительная информация:
Сообщение отредактировал Andrew: 29 Январь 2015 00:13
Газовая сварка — технология, способы сварки металлов
Газовая сварка применяется уже более сотни лет. Ее технология до сегодняшнего дня является актуальной, хотя и меньше стала использоваться, так как появились новые современные методики сваривания металлических конструкций.
Основные преимущества, недостатки использования газовой сварки
Сущность газовой сварки заключается в предварительном плавлении металлических образцов, и последующим их соединении. Горение газовой смеси осуществляется с присутствием очищенного кислорода.
Преимущества газосварочной технологии
- Оборудование для сварки недорогое, довольно простое в управлении
- Проблемы с приобретением газовой смеси отсутствуют.
- Нет необходимости в наличии мощного источника электропитания, защитной среды.
- Возможность контроля пламени, регулировки его мощности.
- Можно использовать разные режимы газовой сварки.
Недостатки
- Газосварка образует широкую тепловую зону.
- Низкая скорость нагревания металла.
- Тепловая энергия плохо концентрируется (интенсивно рассеивается). В результате с увеличением толщины свариваемых изделий существенно снижается производительность.
- Ощутимый минус в стоимости топлива/электроэнергии
- Плохо поддается механизации. Автоматическая сварка может применяться при соединении тонкостенных труб в продольном шве с использованием многопламенной горелки.
Материалы, применяемые для газосварки
Технология газовой сварки предусматривает применение газов разного типа, на выбор которых влияет множество критериев. Одним из таких газов является кислород, который не имеет запаха и цвета. Кислород используется катализатор, активирующий процедуру плавления материалов при выполнении их резки/соединения.
Для перевозки, хранения кислорода производятся специализированные баллоны, в которых он находится под давлением. Кислород при взаимодействии с техническим маслом способен загореться, поэтому такую возможность в целях безопасности допускать нельзя. Кислородные баллоны должны храниться в темных, холодных помещениях.Очищенный кислород для сварки получают из обычного воздуха. Для этого используется специальная аппаратура. Кислород подразделяется на три вида в зависимости от степени его очистки: 98,5-процентный, 99,2-процентный, 99,5-процентный.
Также для выполнения разнообразных манипуляций при сварке/резке металла для газовой сварки применяют – бесцветный газ, который получается при взаимодействии воды с карбидом кальция. Ацетилен в определенных условиях способен взорваться: при его нагревании более чем до 400º, давлении более 1,5 атмосферы.
Оборудование для газосварки
Предохранительные затворы водяные
Затворы предназначены для обеспечения безопасности при проведении газосварочных работ. Это основной элемент, входящий в сварочный пост для газовой сварки. Водяной затвор обязан всегда быть исправным, наполненным водой.
Газовый баллон
Баллоны для сжатых газов (кислорода и прочих) – это специальная емкость цилиндрической формы, изготовленная из стали. В горловине выполнено отверстие, в которое вкручивается запорный вентиль. Бесшовные газовые баллоны производят из легированной, углеродистой стали.
Вентили
Для газовых баллонов применяются латунные вентили. Сталь для этих целей не используется, так как поддается сильной коррозии при взаимодействии с влажным кислородом.
Вентили для баллонов с ацетиленом производятся из стали. Строго воспрещено использовать медь, медные сплавы, в составе которых меди больше 70-ти процентов, так как в результате взаимодействия меди с ацетиленом формируется взрывоопасное вещество – ацетиленовая медь.
Редукторы
Данный элемент необходим для снижения газового давления, отбираемого из баллонов, поддерживания его на постоянном уровне, в независимости от уменьшения газового давления в баллоне.
Резиновые рукава
Рукава предназначены для подведения непосредственно в горелку газа из баллона. Для их производства используется резина, вулканизированная, с тканевыми прокладками. Рукава отдельно производятся под кислород, ацетилен. Рукава (шланги) под керосин, автомобильный бензин изготавливаются из специальной бензостойкой резины.
Горелки
Газовые горелки для сварки — это ключевые инструменты для выполнения ручной газосварки. В горелке осуществляется перемешивания в необходимых пропорциях ацетилена, кислорода.
Горючая смесь, которая получается в результате смешения, подается через мундштук с установленной скоростью, при сгорании предоставляет устойчивое пламя при сваривании, например, водопровода.
Флюс
Для обеспечения защиты от внешних воздействий сварной ванне применяется специализированный флюс. Обычно в качестве него применяют борную кислоту, которая непосредственно наносится на поверхность соединяемых металлических конструкций, на проволоку, используемую для сварочных работ. Газосварка без применения флюса применяется для образцов из углеродистой стали. Обязательно использование флюса для свариваемых заготовок из алюминия, магния, меди, сплавов с этими металлами.
Проволока
Для выполнения соединения различных металлических конструкций также используется присадочная проволока, за счет которой образуется сварной шов. Используемая проволока для сварочных работ должна обязательно быть чистой, на ее поверхности не должно быть лакокрасочного покрытия, ржавчины. Вместо такой проволоки, в отдельных ситуациях применяется полоска из такого же металла, что и соединяемые детали. При выполнении сварки трубопроводов обязательно нужно надевать очки.
Особенности проведения сварочных работ для разных металлов
Какие материалы позволяют соединять способы газовой сварки?
Соединение заготовок из легированных сталей
Легированные стали характеризуются плохой теплопроводностью в отличие низкоуглеродистой, в результате коробятся при сварке больше. Низколегированные стали прекрасно свариваются газосваркой.
Сварка изделий из углеродистых сталей
Образцы из низкоуглеродистой стали можно сваривать по любой технологии газосварки. При соединении углеродистых сталей используется проволока, изготовленная из малоуглеродистой стали.
Соединение чугунных деталей
Сварка чугуна производится для заварки трещин, отколовшихся элементов конструкций, для восстановления различных дефектов.
При этом пламя должно быть науглероживающим, потому что окисление вызывает выгорание кремния, в результате чего формируются чугунные зерна белого цвета.
Сварка медных образцов
Химический элемент медь характеризуется повышенной теплопроводностью. При соединении медных образцов к участку расплавления необходимо проводить больше тепла. В процессе сваривания между кромками больших зазоров не делают. Присадочным материалом при такой сварке является медная проволока, а для раскисления химического элемента используют флюсы.
Сваривание изделий, изготовленных из бронзы
Газосварка бронзы используется для выполнения ремонта литых образцов. Пламя при сварке должно обладать восстановительными свойствами, потому что при окислительном пламени из бронзы эффективно выгорает алюминий, кремний, олово. Присадочным материалом должна быть проволока, изготовленная из близкого по составу сырья соединяемому изделию.
Техника безопасности
Обязательно должна соблюдаться техника безопасности при газовой сварке:
- запрещено выполнять газосварку вблизи с легко возгорающимися материалами, к примеру, нефтепровода;
- работы должны выполняться в достаточно проветриваемом помещении;
- при выполнении газосварки в замкнутом пространстве, необходимо периодически выходить на свежий воздух;
- при газопламенной обработке металлических изделий, в помещении должна быть оборудована хорошая вентиляционная система;
- сваривание, резка изделий должна производиться на расстоянии 10 метров от ацетиленовых генераторов, рамп перепускных;
- запрещается применение кислородных баллонов с давлением ниже установленной нормы;
- в корпусе генератора постоянно должен быть необходимый объем воды;
- загрузочные короба не должны быть переполнены карбидом;
- направление пламени должно быть противоположно источнику газа.
Заключение
Технология газовой сварки требует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности и использовать только исправное качественное оборудование.
ГАЗОВАЯ СВАРКА | Белэлектрод
Газовая сварка — это сварка плавлением при которой применяется кислород в смеси с различными горючими газами и жидкостями (ацетилен, пропан, метан, МАФ, бензин, керосин и другие). Соответственно по применяемому горючему можно различать сварку водородно-кислородную, бензино-кислородную и т. д. В основном используется ацетилено-кислородная сварка так как другие виды горючих имеют ограниченное применение.
В некоторых случаях вместо ацетилена могут использоваться его заменители: пропан-бутан, метан, пары бензина или керосина, МАФ (метилацетилен-алленовая фракция). В последнее время увеличивается объем использования в качестве горючего газа водорода, получаемого электролизом воды.
Стоимость ацетилена и кислорода выше стоимости электроэнергии, поэтому себестоимость газовой сварки больше электрической.
Существенное технологическое отличие газовой сварки от электро-дуговой сварки — более плавный и медленный нагрев металла. Это основное отличие сварочного газового пламени от сварочной дуги является в одних случаях недостатком, в других — преимуществом газового пламени и определяет следующие основные области его применения для сварки:
— сталей малых толщин, 0,2-5 мм;
— цветных металлов;
— металлов, требующих при сварке постепенного мягкого нагрева и замедленного охлаждения, например многих инструментальных сталей;
— металлов, требующих подогрева при сварке, например чугуна и некоторых сортов специальных сталей;
— для твердой пайки;
— для некоторых видов наплавочных работ.
Газовая сварка сравнительно проста, не требует сложного, дорогого оборудования и источника электроэнергии.
Недостатком газовой сварки является меньшая по сравнению с дуговой скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл. При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше. Вследствие сравнительно медленного нагрева металла пламенем и невысокой концентрации тепла производительность газовой сварки снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1 мм скорость газовой сварки составляет около 10 м/ч, при толщине 10 мм — только 2 м/ч. Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6 мм менее производительна, чем дуговая сварка.
Газовая сварка является более предпочтительной в тех местах, где отсутствует возможность подключения к электрическим сетям, либо где электрическая сеть не способна выдержать мощность сварочного трансформатора. Также плюсом газовой сварки является меньшее воздействие процесса сварки на зрение, так как при газовой сварке пламя горелки не излучает такого света, как при электрической дуге. Но газовая сварка требует довольно громоздкого оборудования, сложной системы запорной и контролирующей арматуры, предохранителей, клапанов, шлангов. Газ в баллоны необходимо заправлять только на специализированных заправочных комплексах, которые есть далеко не во всех городах.
Транспортировка баллонов также ограничена спецтехникой.
Использование газовых баллонов относится ко взрывоопасным мероприятиям, поэтому работу должен выполнять обученный персонал.
Присадочная проволока для газовой сварки сталей применяется та же, что и для электродов при дуговой сварке, и изготовляется по ГОСТу 2246-80. Для газовой сварки низкоуглеродистой стали применяется проволока марок Св-08, Св-08А и Св-15Г. Для сварки чугуна выпускают специальные литые чугунные стерженьки с повышенным содержанием углерода и кремния.
Для наплавки твердых износостойких покрытий выпускаются стерженьки литых твердых сплавов.
Действительно ли газовая сварка дешевле?
Часто ответ будет отрицательным, и вот почему…
Газовые (кислородно-ацетиленовые) сварщики были рок-звездами в области сварки. От судостроения до автомобилестроения и ковки стали, но это было тогда. Дуговая сварка — это современный метод сварки, который практически во всех отношениях превосходит газовую сварку.
Чистовая сварка:
Дуговые сварочные аппараты используют электрический ток, генерируемый трансформатором или генератором, для получения однородных, чистых сварных швов, которые почти никогда не требуют отделки.С газовой сваркой дело обстоит иначе. При газовой сварке используется тепло, выделяемое при воспламенении газовой смеси (кислород и ацетилен), для плавления сварочного материала или для простого сплавления двух частей вместе. Этот процесс часто приводит к плохой отделке поверхности. Газовая сварка может потребовать дополнительной работы, требующей многочасового шлифования и полировки сварных швов.
Безопасность на рабочем месте:
Газовая сварка выделяет много дыма. Неправильная газовая смесь и / или время горения приведет к образованию токсичных газов.Дуговая сварка также вызывает образование дыма, но это результат свариваемого металла, а не самой дуги. Некоторые виды дуговой сварки, такие как дуговая сварка под флюсом, практически не производят никаких паров. Кислородно-ацетиленовые сварочные газы сжимаются в цилиндрах, часто выше 300 фунтов на квадратный дюйм, иногда до 500 фунтов на квадратный дюйм. Это более чем в 20 раз превышает атмосферное давление и представляет собой потенциальную опасность взрыва.
Размер и операционная эффективность:
Главный компонент аппарата для дуговой сварки обычно меньше, чем у аппарата для газовой сварки.Баллоны газосварщиков, естественно, необходимо регулярно заряжать, в то время как многим сварщикам требуется не что иное, как стандартная одно- или, в некоторых случаях, трехфазная вилка переменного тока.
Точность:
Пятна пламени дуговой сварки крошечные и концентрированные по сравнению с точками кислородно-ацетиленовой сварки. Кислородно-ацетилиновая сварка подходит для более толстых металлов, но для более тонких сварных швов неконтролируемый нагрев может вызвать коробление.
Первоначальные капитальные затраты могут быть ниже при газовой сварке, но эксплуатационные и дополнительные расходы склоняют аргумент в пользу дуговой сварки.
Red-D-Arc предлагает несколько аппаратов для ручной сварки, в которых используются сварочные электроды с флюсовым покрытием, исключающие потребность в защитных газах.
Газовая сварка — детали, работа, типы, тип пламени, методы, преимущества, недостатки и области применения
Газовая сварка — это процесс, при котором две или более частей металла соединяются или объединяются путем их плавления с использованием тепла, передаваемого пламенем, возникающим при реакции кислорода и топливного газа.
Газовая сварка также называется газокислородной сваркой.Это называется кислородно-топливной сваркой, потому что в этом процессе при сжигании топлива используется кислород. В этом процессе тепла получается сгорание топливных газов.
Когда топливный газ, такой как ацетилен (C2h3), смешивается с кислородом и горит, чтобы получить температуру в диапазоне 3100 градусов по Цельсию.
В газовой сварке используются два баллона: —
i) Один баллон для топливного газа бордового цвета.
ii) Второй — газообразный кислород и имеет черный цвет.
Оба цилиндра имеют регуляторы давления вверху.Эти два баллона соединены со сварочной горелкой посредством газовых труб.
Наиболее часто используемый метод газовой сварки — это кислородно-ацетиленовая сварка, поскольку при такой сварке температура пламени очень высока.
После завершения процесса сварки флюс используется для раскисления и очистки металла шва. Этот флюс затвердевает и образует шлаковую пленку на свариваемом металле.
1) Баллоны:
Два типа газа хранятся под давлением в двух разных стальных баллонах.
Эти цилиндры всегда следует безопасно использовать в вертикальном положении.
Когда баллоны не используются, баллоны должны быть закрыты крышкой клапана.
2) Регуляторы давления:
Для сварки кислород и ацетилен требуются при низком давлении, но в баллонах они заполняются под высоким давлением. Таким образом, требуется регулятор давления, чтобы контролировать давление кислорода и ацетилена до того, как они попадут в смесительную камеру.
3) Горелки:
Горелка состоит из ручки кислорода, клапанов топливного газа и смесительной камеры.
Внутри ручки есть трубки, по которым протекают кислород и топливный газ.
4) Смесительная камера:
В этой камере смешиваются кислород и топливный газ. В этой смесительной камере соотношение кислорода и горючего газа смешивается в соответствии с требуемым типом пламени. Нейтральное пламя, окисление или науглероживание — это три типа пламени, которые используются при сварке.
5) Регулирующие клапаны:
В данной горелке доступны два регулирующих клапана.Один для кислорода, а второй для топливного газа. Эти регулирующие клапаны используются для управления потоком кислорода или топливного газа в смесительную камеру.
6) Газовые шланги:
Газовые шланги используются для передачи кислорода и топливного газа от баллона к сварочной горелке.
Эти шланги имеют цветовую маркировку для облегчения идентификации. Эта цветовая кодировка варьируется от страны к стране. Например: — В США кислородный шланг зеленый, а двойной шланг красный, а в Великобритании кислородный шланг синий, а шланг топливного газа красный.
7) Сопло:
Из этого сопла выходит смесь кислорода и ацетилена.
Смесь этих газов выходит под давлением из сопла и воспламеняется ударником.
8) Очки и перчатки:
При газовой сварке очки и перчатки используются для обеспечения безопасности оператора, выполняющего сварку.
Используются для защиты рук и глаз сварщика от излучения и тепла пламени.
Во-первых, все оборудование газовой сварки подогнано как следует и тщательно.После этого регулируемое давление газа и кислорода подается в горелку, где они должным образом смешиваются.
Затем ударник воспламеняет смесь топливного газа и кислорода.
Затем пламя горелки регулируется различными клапанами, имеющимися в сварочной горелке.
Клапаны работают соответствующим образом в зависимости от типа пламени. Если требуется нейтральное пламя, то оба клапана открываются одинаково. Если требуется окислительное пламя, то клапан кислорода открывается больше, а если требуется пламя науглероживания, то клапан топливного газа открывается больше.
Пламя устанавливается как нейтральное, окислительное и науглероживающее в зависимости от металла, его толщины и некоторых других условий сварки.
После этого пламя сварочной горелки перемещается по линии между двумя металлическими пластинами.
Наряду с металлическими пластинами также используется присадочный стержень, который используется для создания ванны расплавленного материала, заполняющего зазор между двумя металлическими пластинами.
Заполняющий стержень движется вместе с пламенем. Присадочный стержень держат под углом от 30 до 40 градусов в зависимости от используемой техники сварки.
После перемещения пламени и присадочного стержня по линии границы раздела двух металлических пластин, две металлические пластины соединяются вместе из-за плавления и затвердевания сопрягаемой части металлических пластин и присадочного стержня.
1) Кислородно-ацетиленовая сварка:
При кислородно-ацетиленовой сварке смесь газа ацетилена и кислорода используется для питания сварочной горелки.
Эта газовая смесь ацетилена и кислорода обеспечивает самую высокую температуру пламени из всех газообразных кислородно-топливных смесей.
2) Сварка кислородно-бензиновым газом:
Сварка кислородно-бензиновым газом более эффективна, чем кислородно-ацетиленовая сварка, когда выполняется резка стальных листов горелкой. Бензин можно откачивать вручную из баллона под давлением.
3) MAPP Газовая сварка:
Полная форма MAPP — это метилацетилен. Пропадиен Нефть — это газовая смесь, которая более инертна, чем другие газовые смеси. Поскольку MAPP более инертен, чем другие смеси, он намного безопаснее, чем другие смеси.
Поскольку MAPP также может использоваться как под высоким давлением, его можно использовать для операций резания в больших объемах.
4) Сварка бутаном / пропаном:
Температура пламени бутана и пропана ниже, чем у ацетилена. Эти два газа также дешевле и их легко транспортировать. Этот вид сварки больше используется для гибки, пайки и нагрева.
Сварка пропаном требует использования наконечника горелки другого типа, чем наконечник инжектора, поскольку пропан — более тяжелый газ.
5) Водородная сварка:
Водород также можно использовать при более высоком давлении, чем другие типы сварки, описанные выше.Как водород можно использовать при высоком давлении, так и при подводной сварке.
Некоторое оборудование для водородной сварки работает от электролиза путем разбрызгивания воды на водород и кислород для использования в процессе сварки.
Он также используется в процессе изготовления ювелирных изделий. Техника газовой сварки:
В основном существует 4 типа газовой сварки:
1) Техника сварки влево или вперед:
В этом методе сварки сварка начинается с правой стороны и продолжается в направлении левой стороны.При использовании этого метода сварочная горелка находится в правой руке, а присадочный стержень — в левой.
Наконечники горелки образуют угол от 60 до 70 градусов, а присадочный стержень — под углом 30-40 ° к металлическим пластинам, которые необходимо сваривать.
Этот метод сварки используется для сварки стальных листов без фаски толщиной до 3 мм и пластин с фаской до 6 мм.
2) Техника сварки вправо или в обратном направлении
При методе сварки вправо сварка начинается с левой стороны и продолжается по направлению к правой стороне.
При использовании этой техники сварщик держит сварочную горелку в правой руке, а присадочный стержень — в левой.
Пламя горелки образует угол 40-50 градусов, а присадочный стержень составляет 30-40 градусов с металлическими пластинами, которые необходимо сваривать.
Этот способ сварки используется для сварки стальных листов толщиной более 6 мм.
Этот метод позволяет получить более прочный, плотный и прочный сварной шов.
3) Вертикальная сварка:
В вертикальной сварке сварка начинается снизу и продолжается вверх.
Металлические пластины, подлежащие сварке, в этой технике размещаются вертикально.
Сварочная горелка и присадочный стержень совершают колебательные движения при использовании этой техники сварки.
Пламя горелки образует угол 25-90 градусов, а присадочный стержень составляет угол 30 градусов с вертикальной пластиной.
Для сварки листов толщиной более 5 мм требуются два сварщика.
4) Технология сварки Linde:
Сварка Linde используется для стыковой сварки стальных труб.В этой технике используется пламя излишка ацетилена.
Две свариваемые трубы скошены под углом 70 градусов и свариваются с зазором почти 2,5 мм. Во время этого процесса сварки трубы непрерывно вращаются, так что шов остается только в горизонтальном положении. В этой технике для сварки труб используется сварка вправо.
Типы пламени при газовой сварке:
1) Естественное пламя или нейтральное пламя: —
Большая часть сварочного процесса выполняется с использованием этого пламени.
Это называется естественным пламенем, потому что при сварке этим пламенем не происходит никаких химических реакций. Кроме того, это пламя производит очень мало дыма.
Нейтральное пламя имеет равное количество кислорода и газового топлива по объему. В этом пламени два конуса. Внутренний конус белого цвета, а внешний — красного цвета.
Используется для сварки низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали, чугуна, меди, алюминия и т. Д.
2) Пламя науглероживания: —
Это пламя называется науглероживанием, потому что при использовании этого пламени при сварке образуется карбид металла. .Если металл, поглощающий углерод, сваривается с использованием этого пламени, свойства металла изменятся.
Это пламя более дымное и тихое. В этом пламени используется больше горючего газа по сравнению с кислородом. Соотношение горючего газа и кислорода в этом пламени составляет 3: 2.
Пламя науглероживания имеет три конуса или зоны: внутренний конус белого цвета, промежуточный конус красного цвета, а внешний конус синего цвета.
Пламя науглероживания используется для среднеуглеродистой стали, никеля и т. Д. Это пламя используется для металлов, которые не поглощают углерод, или в условиях, когда требуется поглощение углерода.
3) Окислительное пламя: —
В этом окислительном пламени содержание кислорода превышает объемное содержание топливного газа.
Имеет две зоны или два конуса, первая из которых называется внутренним конусом и имеет белый цвет. Внутренняя зона очень яркая. Второй называется внешним конусом и имеет синий цвет. Размер внутреннего конуса в окислительном пламени очень мал по сравнению с его размером в естественном или нейтральном пламени. У него больше тепла, чем у нейтрального пламени.
Если для сварки требуется больше тепла, мы используем окислительное пламя, в котором температура внутреннего конуса очень высока.
Окислительное пламя используется для сварки медных сплавов, таких как латунь, бронза и т.
Д.
Окислительное пламя не следует использовать для сварки металлов, таких как цинк, медь, марганцевая сталь, чугун и т. Д.
Подробнее о сварочном пламени см. кликните сюда.
Преимущества газовой сварки:
1) Легко переносится.
2) Это очень дешево и очень доступно.
3) Легко обслуживается и ремонтируется.
4) Это очень простое оборудование.
5) Он самодостаточен и не требует другого оборудования.
Недостатки газовой сварки:
1) Скорость соединения металла очень низкая, поэтому скорость сварки низкая.
2) Для работы с этой машиной требуется опытный оператор.
3) Плотность мощности низкая.
4) Зона термического влияния большая.
5) Газовая сварка не рекомендуется для сварки химически активных и тугоплавких металлов, таких как титан и цирконий.
Применение газовой сварки:
1) Соединение тонких материалов.
2) Используется для соединения черных и цветных металлов.
3) При производстве листового металла используется газовая сварка.
4) Применяется в авиастроении.
Газовая сварка: преимущества и применение
Прочитав эту статью, вы узнаете: — 1.Значение газовой сварки 2. Присадочные стержни в газовой сварке 3. Флюсы 4. Применение 5. Преимущества 6. Недостатки.
Значение газовой сварки:Газовая сварка — это процесс сварки плавлением, при котором тепло для сварки получают за счет сжигания кислорода и топливного газа. Топливный газ может быть ацетиленом, водородом, пропаном или бутаном.
Таким образом образуется сильное газовое пламя, плавящее кромки свариваемых деталей. Расплавленному металлу дают возможность течь вместе затвердеть, и получается непрерывное соединение.
Газовая сварка особенно подходит для соединения металлических листов и пластин толщиной от 2 до 50 мм. Дополнительный металл, называемый присадочным материалом, используется для толщины более 15 мм. Этот присадочный металл используется в виде сварочного прутка.
Состав присадочного прутка обычно такой же, как и у основного металла. Присадочный металл используется для заполнения полости, образовавшейся во время подготовки кромки. Во время сварки также используется флюс для удаления примесей и оксидов, присутствующих на соединяемых металлических поверхностях.
Для получения пламени горячего газа используются различные комбинации газов, например кислород и ацетилен, кислород и водород, кислород и пропан, воздух и ацетилен и т. Д.
Наиболее широко используется комбинация кислорода и ацетилена. Эта комбинация горит до максимальной температуры пламени около 3200 ° C. Такое возникающее пламя известно как кислородно-ацетиленовое пламя.
Приблизительная температура, полученная при различных комбинациях, указана ниже:
(i) Оксиацетилен, 3200 ° C
(ii) Кислородно-водород, 2800 ° C
(iii) Оксибутан, 2700 ° C
(iv) Оксипропан, 2200 ° C
(v) Кислородно-угольный газ, 2100 ° C
(vi) Воздух-ацетилен, 2000 ° C
(vii) Воздух-водород, 1800 ° C
(viii) Воздух-пропан, 1750 ° C
Кислородно-ацетиленовое пламя используется для сварки металлов с высокой температурой плавления, таких как низкоуглеродистая, высокоуглеродистая сталь и т.С другой стороны, кислородно-водородное пламя используется для сварки металлов с низкой температурой плавления, таких как алюминий, свинец, магний и т. Д.
Кислородно-ацетиленовая сварка :
Когда комбинация кислорода и ацетилена используется в правильных пропорциях для получения интенсивного газового пламени, этот процесс известен как кислородно-ацетиленовая сварка.
Пламя кислородно-ацетиленового газа имеет температуру около 3200 ° C и, таким образом, может плавить все коммерчески доступные металлы.
При толщине металла более 15 мм заполнитель из того же материала используется для заполнения полости, образовавшейся при подготовке кромки. Флюс используется для удаления примесей и оксидов, присутствующих на поверхности металла.
Чтобы зажечь пламя, откройте регулирующий клапан ацетилена сварочной горелки. Кислород, необходимый для частичного сжигания ацетилена, отбирается из атмосферы.
Затем открывается клапан контроля кислорода, чтобы отрегулировать требуемый объем смеси ацетилена и кислорода и сжечь. Три различных типа газового пламени, получаемые при изменении объемов смеси.
Для кислородно-ацетиленовой сварки доступны две системы:
(a) Ацетиленовая сварка при низком давлении.
(б) Ацетиленовая сварка под высоким давлением.
Кратко они обсуждаются в следующих статьях:
(a) Газовая сварка при низком давлении :
При газовой сварке низкого давления используется ацетилен низкого давления, который вырабатывается в генераторе (цилиндре низкого давления) в результате контролируемой реакции карбида кальция и воды, как в уравнении ниже:
Ацетилен, полученный этим методом, находится под низким давлением, немного выше атмосферного.Газ по трубам доставляется к месту работ, где он используется. Используется продувочная труба инжекторного типа, которая забирает ацетиленовый газ из генератора за счет впрыска струи кислорода.
Значение гидравлического противодавления также используется с выдувной трубой или горелкой, что предотвращает обратный поток ацетилена в генератор.
Произведенный ацетилен не является чистым, поэтому его пропускают через очиститель для удаления известковой пыли, аммиака и т. Д. Генератор ацетилена размещен снаружи здания, чтобы избежать опасности воздействия тепла и солнечного света.
Газовая сварка при низком давлении используется на производственных предприятиях, где требуется большое количество ацетилена.
(б) Газовая сварка под высоким давлением:
При газовой сварке под высоким давлением используется кислород высокого давления и ацетилен высокого давления. Оба газа высокого давления коммерчески доступны в сжатом виде в баллонах.
Газы высокого давления подаются в продувочную трубу высокого давления. Выдувная труба имеет клапан регулятора кислорода, клапан регулятора ацетилена и смесительную камеру.
Функция регулятора — регулировать давление двух газов в соответствии с требованиями работы. Два газа смешиваются в смесительной камере и проходят через сопло горелки.
Газовая сварка под высоким давлением является наиболее часто используемым методом, так как оба газа высокого давления коммерчески доступны в цилиндрах. Используется в общестроительных и ремонтных работах.
присадочные стержни в газовой сварке:Назначение присадочного стержня (также называемого сварочным стержнем) заключается в обеспечении дополнительного металла, необходимого для сварки.Обычно он имеет тот же состав и свойства, что и основной металл. На нем не должно быть пыли, жира, ржавчины, неметаллических частиц и любых других загрязнений.
Некоторые присадочные материалы и их использование приведены в таблице 7.7:
Флюсы в газовой сварке:В процессе сварки температура расплавленного металла достаточно высока. Такой горячий металл имеет тенденцию реагировать с кислородом и азотом, присутствующими в атмосферном воздухе, и образовывать оксиды и нитриды.
Окислы приводят к низкому качеству сварных швов или, в некоторых случаях, могут даже сделать сварку невозможной. Образовавшиеся оксиды имеют более высокую температуру плавления, чем у основного металла. Они также мешают перемещению сварочного прутка.
Чтобы избежать этой трудности, при сварке используется флюс. Флюс — это химическое вещество, используемое для предотвращения, растворения или удаления оксидов, образующихся во время сварки.
Это легкоплавкое и неметаллическое химическое соединение.
Флюсы доступны в нескольких формах, таких как сухие порошки, паста, жидкости или покрытия на сварочном стержне.При газовой сварке в качестве флюса обычно используются бура, хлорид натрия. Сухой флюс наносится путем нагревания конца сварочного стержня и его погружения в порошкообразный материал.
Один флюс не подходит для сварки всех металлов. Тип используемого флюса зависит от режима работы и свариваемого основного металла.
Обычно используемые флюсы для сварки различных металлов приведены в таблице 7.8:
Функции потока:
1.Флюс предотвращает образование оксидов, нитридов и других нежелательных материалов в сварочной ванне.
2. Флюс защищает расплавленный металл от попадания внутрь кислорода воздуха.
3. Флюс химически реагирует с присутствующими оксидами и образует плавкий шлак с низкой температурой плавления, шлак плавает во время сварки и осаждается на верхней поверхности соединения после затвердевания металла. Его легко счистить щеткой или молотком.
4.Флюс действует как лучшее чистящее средство. Помогает очистить и защитить поверхность основного металла.
Свойства хорошего флюса:
Хороший флюс должен иметь следующие желаемые свойства:
1. Он должен иметь более низкую температуру плавления, чем основной металл.
2. Он должен легко и быстро реагировать с оксидами металлов и образовывать легкоплавкий шлак с низкой температурой плавления, который плавает в верхней части сварного шва.
3. После затвердевания он должен легко отслаиваться.
4. Он также должен действовать как лучшее чистящее средство.
5. Не должно оказывать негативного воздействия на основной металл.
6. Не должен вступать в химическую реакцию с основным металлом.
7. Он не должен вызывать коррозию готового сварного шва.
Применение газовой сварки: Кислородно-ацетиленовая газовая сварка широко применяется на практике.
Некоторые важные приложения:
1. Для соединения большинства черных и цветных металлов, углеродистых сталей, легированных сталей, чугуна, алюминия и его сплавов, никеля, магния, меди и ее сплавов и т. Д.
2. Для соединения тонких металлов.
3. Для соединения металлов в автомобильной и авиационной промышленности.
4. Для соединения металлов на заводах по производству листового металла.
5. Для соединения материалов требуются относительно низкие скорости нагрева и охлаждения и т. Д.
Преимущества газовой сварки:Преимущества газовой сварки:
1. Портативный и самый универсальный процесс:
Газовая сварка, вероятно, является портативным и наиболее универсальным процессом.Ассортимент газосварочной продукции очень широк. Применяется для различных производственных, ремонтных и ремонтных работ.
2. Лучший контроль температуры:
Газовая сварка обеспечивает лучший контроль температуры металла в зоне сварного шва за счет контроля газового пламени.
3. Лучший контроль над скоростью осаждения присадочного металла:
При газовой сварке источник тепла и присадочный металл разделены, в отличие от дуговой сварки.Это обеспечивает лучший контроль над скоростью осаждения присадочного металла.
4. Подходит для сварки разнородных металлов:
Газовая сварка подходит для сварки разнородных металлов с подходящим присадочным материалом и флюсом.
5. Низкие затраты и низкие эксплуатационные расходы:
Стоимость и обслуживание газосварочного оборудования низкие по сравнению с некоторыми другими сварочными процессами. Оборудование универсальное, автономное и портативное.
Недостатки газовой сварки:1.Не подходит для тяжелых профилей:
Так как выделяемого тепла недостаточно, поэтому тяжелые секции не могут быть соединены экономично.
2. Меньшая рабочая температура газового пламени:
Температура пламени ниже температуры дуги.
3. Медленная скорость нагрева:
Скорость нагрева и охлаждения относительно низкая. В некоторых случаях это выгодно.
4. Не подходит для тугоплавких и химически активных металлов:
Тугоплавкие металлы, такие как вольфрам, молибден и химически активные металлы, такие как титан и цирконий, нельзя сваривать с помощью газовой сварки.
5. Большая зона термического влияния:
Газовая сварка приводит к увеличению площади термического влияния из-за длительного нагрева стыка.
6. Экранирование флюса не так эффективно:
Защита от флюса при газовой сварке не так эффективна, как при сварке TIG или MIG. Полностью избежать окисления невозможно.
7. Проблемы при хранении и обращении с газами:
Больше проблем с безопасностью связано с хранением взрывоопасных газов и обращением с ними e.г., ацетилен и кислород.
Объяснение разницы между сваркой пайкой и газовой сваркой
Объяснение различий между сваркой пайкой и газовой сваркой
Работать с металлами непросто, потому что они реагируют на тепло. Эти металлы преобразуются в различные формы с использованием различных технологий. Сварка является одним из таких методов, при котором металлы плавятся под действием давления и тепла, а также с присадочным материалом. Эта техника развивалась с годами, и сегодня используются различные методы сварки.Этот пост посвящен двум таким важным сварочным технологиям — газовой сварке и сварке твердым припоем.
Обзор сварки пайкой
Сварка пайкой, иногда также называемая сваркой бронзы, почти напоминает сварку плавлением. Раньше было ограничено только изготовление прочных соединений из бронзы; однако теперь он также используется для изготовления превосходных соединений чугуна, стали, меди, а также сплавов на основе меди.
Ниже приведены некоторые важные особенности сварки пайкой, которые отличают ее от газовой сварки или газовой сварки ацетилена, как ее обычно называют.
- Температура плавления присадочного металла и основного металла разная. Обычно выбирается присадочный металл, потому что он имеет более низкую температуру плавления, чем основной металл. Низкокипящая бронза является обычным присадочным металлом, используемым для сварки пайкой.
- По данным Американского общества сварки, используемый присадочный металл должен иметь температуру плавления выше 425 ° C (800 ° F).
- Часто сварку пайкой путают с пайкой; однако обе эти техники во многом различаются. В процессе пайки присадочный металл вводится в герметичное соединение за счет капиллярного действия; однако при сварке пайкой присадочный металл осаждается многими способами, кроме капиллярного действия.
- В этом процессе расплавленный наполнитель течет на подготовленные поверхности сплавов или металлов с более высокой температурой плавления, образуя прочную молекулярную связь. Температура основного металла повышается до такой степени, что присадочный металл образует гладкую пленку на поверхности соединения.
- Сварка пайкой в основном используется для соединения различных типов сталей. Однако при этом используются более низкие температуры, чем при сварке плавлением, и в основном используется кислородно-ацетиленовый процесс.
- Сильный нагрев, производимый кислородно-ацетиленовым пламенем, быстро увеличивает температуру основного металла до точки образования пленки.В этом процессе сварщик может легко контролировать температуру основного металла, состояние пламени, а также температуру плавления присадочного стержня.
Краткое объяснение процесса газовой сварки
Газовая сварка — это общий термин, используемый для обозначения группы сварочных процессов, в которых плавление происходит из-за нагрева металлов, подлежащих плавлению. Нагрев осуществляется газовым пламенем, с приложением давления или без него, с присадочным металлом или без него.
Следующие пункты помогут вам лучше понять этот процесс:
- Основание и присадочный металл (если используется) плавятся вместе с помощью пламени, создаваемого сварочной горелкой. В основном во время плавления используется наконечник горелки.
- Расплавленные металлы — основной металл и присадочный металл — смешиваются вместе и плавятся при охлаждении, образуя прочную бесшовную деталь.
- Если присадочный металл не используется, основной металл, а также металл, подлежащий плавлению, плавятся до определенной температуры.
- Присадочные металлы в основном используются для металлов, имеющих толщину более 3/16 дюйма.
- В основном используется для сварки различных типов сталей, свариваемая стальная поверхность очищается перед процессом. Это делается для того, чтобы на поверхности не было жира, масла, окалины, ржавчины или любых других загрязнений, которые могут повлиять на качество сварного шва.
- Кислородно-ацетиленовое топливо рекомендуется для газовой сварки, поэтому этот метод кислородно-топливной сварки также называют ацетиленовой сваркой.
Зная конкретные процессы, связанные с сваркой твердым припоем, пайкой и газовой сваркой, вы легко сможете выбрать правильный тип. Важно использовать подходящую кислородно-ацетиленовую горелку для обоих процессов. Если вы планируете передать сварку на аутсорсинг, важно, чтобы вы связались с надежным поставщиком услуг. Rexarc International Inc. — ведущий поставщик оборудования для наполнения баллонов с ацетиленом и коллекторов для распределения всех типов газов.
ГАЗОВАЯ СВАРКА — ОКСИАЦЕТИЛЕН
ГАЗОВАЯ СВАРКА — ОКСИАЦЕТИЛЕННАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАТЕЛЬНОЙ СТРАНИЦЫ
ГАЗОВАЯ СВАРКА — ОКСИАЦЕТИЛЕН
В. Райан 2016
| PDF ФАЙЛ — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПЕЧАТИ РАБОЧЕГО ЛИСТА | |
| ВИДЕО — ВВЕДЕНИЕ В ГАЗОВУЮ СВАРКУ — ОКСИАЦЕТИЛЕН | |
Кислородно-ацетиленовая газовая сварка обычно используется для
прочно соедините низкоуглеродистую сталь. Этот вид сварки подходит для изготовления стальных листов, трубки и тарелки. | |
| ПОДГОТОВКА ЦИЛИНДРОВ К СВАРКА | |
| Медленно откройте главный клапан ацетилена
бак и отрегулируйте регулятор давления ацетилена на 5 фунтов на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм).
дюйм). Откройте игольчатый клапан на резаке и отрегулируйте давление.
на регуляторах ацетилена, чтобы показать 5PSI. Закройте игольчатый клапан. | |
| ЗАЖИГАНИЕ АЦЕТИЛЕНА / КИСЛОРОДНАЯ СМЕСЬ | |
| ВКЛЮЧЕНИЕ: Ацетилен медленно включается (четверть / половина оборота игольчатого клапана) и загорелся, образуя небольшое пламя.На этом этапе небольшое количество от конца пламени выходит сажа / дым. | |
| Ацетилен повышенный и кислород включался медленно. | |
| Ацетилен повышенный медленно и кислород быстрее, чтобы получить интенсивное локализованное пламя, возможность точной сварки. | |
| ВЫКЛЮЧЕНИЕ: Сначала выключите кислород, а затем ацетилен | |
| НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ И УКАЗАТЕЛЬ ПРОЦЕССОВ СТРАНИЦА | |
Смесь кислорода и ацетилена горит как
интенсивное / сфокусированное пламя при температуре около 3500 градусов по Цельсию.
Когда пламя соприкасается со сталью, оно плавит поверхность, образуя
расплавленная ванна, позволяющая провести сварку. Также можно использовать оксиацетилен.
для пайки, сварки бронзы, ковки / формовки металла и резки.5 основных преимуществ дуговой сварки над газовой сваркой >> Факты для рассмотрения
Сварка — это соединение двух одинаковых металлов посредством нагрева металлов до такой степени, что они могут сплавиться друг с другом.
Есть много видов сварочных процессов. Некоторые из них являются узкоспециализированными и используются только в определенных ситуациях и с конкретными металлами. Двумя наиболее известными методами сварки являются дуговая сварка и газовая сварка.
Основное преимущество дуговой сварки перед газовой сваркой заключается в том, как вырабатывается тепло для плавления металлов. Дуговая сварка использует электричество для выработки тепла, которое образует связь между двумя кусками металла. Дуговая сварка имеет несколько существенных преимуществ перед газовой сваркой.
- Более высокая эффективность
- Более быстрое производство
- Лучшее качество
- Портативность
- Безопасность
Процессы дуговой сварки и газовой сварки по-разному дают одинаковые результаты.Понимание различий между дуговой сваркой и газовой сваркой делает преимущества дуговой сварки очевидными.
Знание и понимание основных проблем сварки облегчит принятие решения о выборе метода сварки. Ниже представлены отличия и преимущества дуговой сварки и газовой сварки.
В чем разница между дуговой сваркой и газовой сваркой?
Все процессы дуговой сварки имеют 3 общих фактора: источник тепла, присадочный металл и экранирование.
Сварка требует, чтобы металлы были нагреты до температуры, при которой два куска металла сплавятся в одно целое вдоль линии соединения.
Горючий газ
При газовой сварке выделяется тепло для повышения температуры металлов за счет сжигания газов. Двумя наиболее популярными газами, используемыми при газовой сварке, являются кислород и ацетилен. При смешивании в надлежащих пропорциях эта газовая смесь может выделять тепло в диапазоне от 5800 до 6300 градусов по Фаренгейту. Этого тепла более чем достаточно для плавления большинства металлов.
Могут использоваться и другие газовые смеси, особенно для газовой сварки специальных металлических сплавов. Однако смесь кислорода и ацетилена наиболее распространена в сварочных цехах.
Процесс газовой сварки в кислородном топливе (OFW)Подключение
Дуговая сварка не требует газа. Аппарат для дуговой сварки производит необходимое тепло за счет создания электрической дуги между сварочным стержнем и свариваемым металлом. Эта электрическая дуга генерирует до 15000 градусов по Фаренгейту. Тепло, выделяемое электрической дугой, практически мгновенно возникает при зажигании дуги.
Дуговая сварка может выполняться как постоянным, так и переменным током, который может производиться переносными системами или с использованием электроэнергии, подаваемой из сети в стационарный цех . Существует несколько вариантов процесса дуговой сварки, но сварка постоянным током является выбором в большинстве магазинов.
Дуговая сварка в среде защитного металла (SHAW)Почему дуговая сварка лучше, чем газовая?
Газовая сварка ацетиленом была впервые представлена в начале 1900-х годов, когда была изобретена первая практическая горелка.Газовая сварка стала первой жизнеспособной альтернативой традиционной кузнечной сварке, которая применялась на протяжении тысячелетий.
Только в середине 1900-х годов электродуговая сварка стала жизнеспособной. Появление первых мощных генераторов постоянного тока обеспечило необходимую мощность для создания дуги, достаточной для плавления металла.
Постепенно дуговая сварка вытеснила газовую сварку как преобладающий метод соединения металлов в цехах и на строительных площадках по всей стране.Есть несколько причин для выбора электродуговой сварки вместо газовой.
Более эффективная сварка
Дуговая сварка более эффективна, чем газовая сварка. В этом отношении как методы, так и технологии способствуют развитию дуговой сварки.
- Более высокие рабочие температуры — Электродуговые сварочные аппараты производят более высокие температуры, чем при газовой сварке. Эти более высокие температуры более эффективны при плавлении металла. Более быстрое время нагрева приводит к меньшему искажению металлов.Более быстрый нагрев также позволяет быстрее обрабатывать сварные валики, что сокращает время производства при выполнении задания.
- Повышение рентабельности — Первоначальные затраты выше при электродуговой сварке, особенно на переносное оборудование. Однако в долгосрочной перспективе эти затраты, как правило, будут меньше, чем постоянные затраты на приобретение сварочных газов и техническое обслуживание газовых сварочных баллонов и горелок.
- Обеспечивает стабильное качество сварных швов — Дуговые сварщики в целом производят более стабильные и прочные сварные швы, чем газовая сварка.Это снижает затраты и увеличивает эффективность, предотвращая необходимость шлифования и повторной сварки.
Дуговая сварка быстрее
Как правило, производительность дуговой сварки выше, чем газовой сварки. Это несоответствие обусловлено несколькими факторами.
- Для дуговой сварки не требуется предварительный нагрев — Во многих случаях, чтобы выполнить надлежащую сварку с помощью газовой сварочной системы, металлы необходимо предварительно нагреть, чтобы добиться однородного шва без деформации. Предварительный нагрев требует затрат времени и газа, что снижает производительность.
- Более высокий нагрев означает более быстрые сварные швы — Более высокие температуры, создаваемые электрической дугой, позволяют выполнять сварку быстрее.
- Время настройки сокращено — Время настройки намного меньше для дуговой сварки, чем для газосварщиков. Регулировка газовых горелок и регуляторов может занять много времени. В большинстве случаев щелчок переключателя готовит аппарат для дуговой сварки к работе.
Обеспечивает лучшие сварные швы
Электродуговые сварочные аппараты, как правило, обеспечивают более высокое качество сварных швов, чем газовая сварка. В значительной степени качество сварных швов зависит от двух факторов: квалификации сварщика и температуры, которая может возникнуть в месте сварки.
- Электродуговые сварочные аппараты генерируют более высокие температуры в месте сварки, что приводит к более глубокому проплавлению, лучшему сплавлению металлов и меньшему искажению свариваемых материалов.
- Газовая сварка в большинстве случаев требует более высокого уровня навыков, чем дуговая сварка. Начинающий сварщик может легко произвести удовлетворительный сварной шов после некоторой инструкции.Для освоения газовой сварки, особенно когда для добавления металла в сварной шов используется сварочный стержень, могут потребоваться годы практики.
Переносимость
Современные портативные аппараты для дуговой сварки, работающие на бензине или дизельном топливе, позволяют быстро и легко добраться из сварочного цеха на место работы. Сварочные установки, смонтированные на грузовиках или прицепах, используются в самых труднодоступных местах, которые можно представить от удаленных районов до вершин строительных площадок небоскребов. Есть несколько причин, по которым портативные аппараты для дуговой сварки предпочтительнее газосварочных установок из-за мобильности.
- Транспортировка — Портативный аппарат для дуговой сварки, устанавливаемый на грузовике или прицепе, устраняет проблемы транспортировки тяжелых газовых баллонов на строительную площадку и обратно.
- Безопасность — Транспортировка баллонов со сварочным газом может быть серьезной угрозой безопасности. Перемещение баллонов с газом под высоким давлением опасно. Повреждение бутылок и клапанов — обычное дело во время транспортировки и может иметь катастрофические последствия. В некоторых юрисдикциях для перевозки больших газовых баллонов требуются специальные разрешения или лицензии.
- Время работы — Портативные установки для дуговой сварки могут работать часами на одном баке, заполненном топливом. Газовые баллоны необходимо наполнять и регулярно менять, что означает больше времени простоя и дополнительные расходы на транспортировку баллонов для повторного наполнения.
В некоторых юрисдикциях для перевозки больших газовых баллонов требуются специальные разрешения или лицензии.Опасные газы не требуются
Газы, используемые при газовой сварке, поступают в сварочный цех в баллонах высокого давления с клапанами и регуляторами. Шланги необходимы для подачи газов к горелке. Для дуговой сварки не нужны опасные газы, шланги и резервуары.Это исключает вероятность взрыва или пожара в рабочей зоне из-за утечек или другого повреждения сварочного оборудования.
Дуговая сварка действительно представляет некоторые опасности, например присутствие электричества высокого напряжения. Положительным моментом является то, что современное оборудование включает в себя функции безопасности, которые защищают оператора в случае неисправности или короткого замыкания в системе.
Доказательство в индустрии
Если посмотреть на строительную и сварочную промышленность, можно понять, какой метод сварки является предпочтительным.По большому счету, от дуговой сварки зависят производственные цеха и крупные строительные площадки. Промышленность почти всегда находит наиболее рентабельные средства выполнения работы, и в данном случае неопровержимым доказательством является то, что дуговая сварка — это решение, на котором остановилась промышленность.
Рекомендуемая литература
Различные типы газового сварочного пламени и их применение | Окончательное руководство
9 различных типов сварочных процессов и их преимущества
Как выполнить дуговую сварку >> Посмотрите видео ниже
Газовая сварка или газовая сварка
Газовая сварка (OFW) также известна как газовая сварка или кислородно-газовая сварка.Термин «кислородное топливо» используется для обозначения комбинации кислорода и топливного газа, означает , что это процесс, в котором требуются и кислород, и топливо (горючий газ) . Наиболее часто используемым топливным газом является ацетилен, поэтому для этого процесса также используется название кислородно-ацетиленовая сварка (OAW), когда в качестве топливного газа используется ацетилен. Помимо кислородно-ацетиленовой сварки, другими распространенными вариантами кислородно-газовой сварки являются:
- Сварка ацетиленом на воздухе (AAW)
- Кислородно-водородная сварка (OHW)
- Сварка газом под давлением (PGW)
необходимое тепло для сварки генерируется пламенем, возникающим в результате химической реакции между кислородом и топливным газом (ацетиленом).Топливный газ и кислород объединяются в смесительной камере, предусмотренной в самой сварочной горелке. При этом можно использовать дополнительный присадочный металл. Для защиты расплавленной сварочной ванны можно использовать флюс. Флюс раскисляет и очищает металл шва. Флюс плавится, затвердевает и образует шлак на металле сварного шва. Типичная установка для кислородно-ацетиленовой сварки (OAW) содержит следующие основные элементы (Рисунок — 1):
- Кислородный баллон
- Ацетиленовый баллон
- Шланги
- Газовая горелка
- Металлический наполнитель (дополнительно)
- Флюс (дополнительно )
- Предохранительные клапаны (предохранительный клапан / обратный клапан или обратный клапан)
Можно получить три различных типа пламени (Рисунок — 2), в зависимости от соотношения кислорода и ацетилена, это пламя известно как;
- Нейтральное пламя
- Уменьшение пламени
- Окисляющее пламя
53
90utral 90utral равные пропорции, получается нейтральное пламя.Этот тип пламени характеризуется коротким внутренним конусом и более длинным внешним конусом.
В нейтральном пламени горение происходит в два этапа. Первичное горение происходит во внутреннем ядре, когда встречаются кислород (O2) и ацетилен (C2h3). Тепло, выделяемое в результате этой реакции, составляет две трети от общего количества выделяемого тепла. На этой стадии происходит следующая химическая реакция:
2O2 + 2C2h3 — 4CO + 2h3
Вторичное горение происходит во внешней оболочке.При вторичном сжигании CO и h3, полученные при первичном сжигании, реагируют с окружающим воздухом (O2) и образуют CO2 и h3O. При этом сгорании выделяется треть общего тепла. Химическая формула этой реакции выглядит следующим образом:
4CO + 2O2 — 4CO2
2h3 + O2 — 2h30
CO и h3, присутствующие во внешней оболочке, потребляют дополнительный кислород, поступающий из окружающей среды, и, следовательно, сварочная ванна остается защищенной от окисления. не происходит. Вот почему внешний конверт также называют защитным конвертом.Для сварки большинства металлов используется нейтральное пламя.
Уменьшение пламени: В разделе Уменьшение пламени используется избыток ацетилена. Из-за избыточного количества сгорание ацетилена остается неполным. Это пламя характеризуется зеленоватым перышком из ацетилена между инертным конусом и внешней оболочкой. Этот избыток ацетилена уменьшает пламя по своей природе, и он подходит для сварки алюминиевых сплавов, поскольку алюминий легко окисляется. Он также подходит для сварки высокоуглеродистых сталей (в данном случае также называемого пламенем науглероживания ), поскольку избыток кислорода может окислять углерод и образовывать пористость газа CO в металле шва.
Окисляющий Пламя: Когда используется избыточное количество кислорода, возникает этот тип пламени. Из-за наличия неизрасходованного кислорода пламя становится окисляющим. Этот тип пламени характеризуется коротким внутренним конусом белого цвета. Это пламя подходит для сварки латуни, поскольку оксид меди покрывает сварочную ванну и, таким образом, предотвращает испарение цинка из сварочной ванны.
Предохранительные клапаны: При кислородно-топливной сварке вероятность обратного потока пламени или газа в линию подачи (или даже в цилиндр) очень высока, что может вызвать обратную вспышку, пожар или взрыв в любой части аппарата.Чтобы предотвратить такой обратный поток пламени, на входе в горелку должны быть расположены пламегаситель и обратные клапаны обратного потока. На выходе регулятора можно использовать дополнительный обратный клапан.
Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного потока газов в шланг, регулятор или цилиндр. Гаситель обратного пламени на входе в горелку обеспечивает дополнительную защиту сварщика и шланга.
ПРЕИМУЩЕСТВА СВАРКИ КИСЛОРОДНЫМ ГАЗОМ:- Оборудование дешевле, чем другие сварочные процессы, его легко освоить и использовать. следовательно, его можно использовать в местах, где нет источников питания.
- Оборудование очень универсально и может также использоваться для резки металла, предварительного нагрева, последующего нагрева и наплавки.
- Сварщик может очень эффективно контролировать подвод тепла, температуру, размер и форму сварного шва.
- Очень полезен для работ, связанных с техническим обслуживанием
- Медленная сварка по сравнению с другими процессами дуговой сварки, следовательно, менее производительная
- Не подходит для химически активных металлов и толстых металлов
- Большая зона термического влияния (HAZ)
- Из-за присутствия горючего газа (ацетилена или водорода) необходимо соблюдать множество мер безопасности, поскольку эти газы легко воспламеняются и могут взорваться при возгорании.