Home » Misc » Сварка ацетиленом

Сварка ацетиленом


Сварка ацетиленом

Сварка ацетиленом — это проверенная временем технология, которая позволяет выполнять красивые, качественные и надежные соединения металлических элементов. Ацетилен — это горючий газ, который получают из воды, кислорода и карбида кальция. Данная технология отличается универсальностью, что позволяет применять ее для работы с различными по своим показателям тугоплавкости металлами. Оборудование для выполнения такой сварки ацетиленом включает соответствующие баллоны с кислородом, который в процессе работы смешивается с карбидом, что и позволяет получать на выходе качественный горючий ацетилен.

Используемое оборудование

В недавнем прошлом обеспечить качественное соединение при помощи ацетилена было затруднительно, что объяснялось несовершенством используемых технологий. Однако сегодня появилось высококачественное оборудование, которое позволяет получать на выходе пламя с ровными параметрами, а сварщик имеет возможность с легкостью регулировать интенсивность и температуру горения пламени горелки. Такое оборудование для сварки ацетиленом включает соответствующий генератор, который в процессе работы заправляется карбидом и позволяет контролировать уровень давления в системе. Современные установки для такой сварки ацетиленом отличаются полной безопасностью в эксплуатации, они надежны, и просты в использовании.

Также возможно использование вместо кислорода и генератора сразу же баллона, заправленного ацетиленом, что позволяет существенно упростить выполнение сварочных работ. Тем самым снижаются трудозатраты и повышается производительность выполнения такой сварки. Однако необходимо учитывать, что использование уже заправленных ацетиленовых баллонов приводит к некоторому увеличению себестоимости выполняемой сварки металлических элементов.

Газовая сварка ацетиленом металлических изделий

Одним из несомненных преимуществ этой технологии сварки является ее простота. Для такой работы потребуются специальные горелки для работы с ацетиленом. Такие горелки промаркированы индексами от 0 до 5. Оборудование с индексом 0 имеет наименьшую производительность и предназначено для работы с легкосплавными металлами. А вот установки с маркировкой 5 отличаются максимальной производительностью, что позволяет использовать их для работы с тугоплавкими металлами.

Залогом качественного выполнения такой сварки ацетиленом станет правильный выбор горелки и ее грамотная регулировка. Необходимо также учитывать, что номер используемых электродов должен соответствовать маркировке горелки. В целом же, выбор электродов не представляет сложности. По параметрам они должны соответствовать показателям тугоплавкости металлов и быть приближены к нему своим сплавом.

Горелку продувают горючим газом из генератора и лишь после появления характерного запаха ацетилена можно поджигать горелку и добавлять небольшое количество кислорода из баллона. Регулируя вентиль на баллоне с кислородом, сварщик может регулировать интенсивность пламени, его температуру и насыщенность. Давление редуктора должно составлять приблизительно 2 атмосферы для кислородного баллона и от 2 до 4 атмосферы для генератора. В каждом конкретном случае эти показатели должны выбираться в зависимости от особенностей свариваемых металлических элементов.

Поверхности металлических элементов для сварки ацетиленом должны быть очищены от краски и других загрязнений. Их подгоняют максимально близко друг к другу. Далее необходимо пламя горелки направлять на шов соединения, а присадочный материал должен перемещаться вслед за горелкой. Подобная технология работы позволит обеспечить эластичность и прочность соединения. Также можно использовать технологию сварки, когда пламя от горелки направлено в сторону от получающегося шва. При этом присадочный материал вносится в высокотемпературную сварочную ванну, расплавляется и стекает в получаемый соединительный шов. Недостатком подобной технологии является увеличение зоны нагрева, что может привести к короблению металлических элементов и изменению структуры металла.

Сварка ацетиленом и кислородом: преимущества и недостатки данной технологии

Если же говорить о преимуществах и недостатках данной технологии можно отметить следующее:

Преимущества:

  • Низкая себестоимость работы.
  • Качественное пламя горелки.
  • Высокая температура сварки.
  • Качество соединения.

Недостатки:

  • Необходимость использования сложного оборудования.
  • Строгие требования по технике безопасности.
  • Сложность выполнения сварки в помещении.
  • Определенные сложности при работе с тонкими материалами.

Имеющиеся преимущества и недостатки необходимо учитывать при выборе данной технологии сварки, а также обязательно следовать правилам безопасности, что и позволит выполнить качественное соединение металлических элементов.

Заключение

Ацетиленокислородная сварка сегодня широко используется при проведении промышленных работ. С помощью данной технологии можно сваривать различные металлические элементы, которые отличаются своими показателями тугоплавкости. Данная технология позволяет существенно снизить расходы на работу с металлом, при этом отсутствуют какие-либо сложности при выполнении такой сварки. Необходимо лиши использовать высококачественное надежное оборудование и следовать требованиям правил безопасности.

Преимущества и недостатки технологии газовой сварки ацетиленом

Газовая сварка практически всегда ассоциируется с ацетиленом, так как именно этот газ дает самую высокую температуру пламени при горении с добавлением очищенного кислорода. Это позволяет экономически выгодно использовать одинаковые объемы ацетиленового газа по сравнению с другими газовыми смесями.

Широкое использование и производство ацетилена несколько упало за последние десятилетия. Это вызвано внедрением высококачественных электродов для автоматической и дуговой сварки под флюсом. Некоторые отрасли промышленности навсегда отказались от использования газовой сварки, но выполнение некоторых ремонтных и полевых работ без нее остаются невозможными.

Ацетилен для сварки (C2h3)

Общая информация

Ацетилен имеет углеводородный состав с тройной углеродной связью. Дешевый способ получения из карбида кальция и воды сделал его самым распространенным горючим газом для сварки. Высокая температура горения ацетилена приводит к выделению твердых частиц углерода, которые начинают ярко светиться от желтого пламени к белому. Это позволило применять ацетилен и для фонарей.

Ацетилен транспортируется и хранится в газовых баллонах белого или красного (для сжиженного состояния) цвета по 40 л под давлением 1,6 МПа. Он является взрывоопасным при добавлении кислорода или воздуха, а так же при высоком давлении.

Свойства ацетилена

  • При температуре минус 83,3 0С ацетилен переходит в жидкое состояние.
  • При достижении минуса более 90 0С газ затвердевает.
  • Этот газ растворим в воде, и полностью растворяется в органических растворителях, таких как ацетон.
  • При высоких температурах (500 0С) ацетилен взрывается, а так же при давлении более чем 2 атм.

Преимущества и недостатки ацетиленовой горючей смеси для сварки

Преимущества:

  • Самая высокая температура горения.
  • Возможность получения ацетилена из генераторов и приобретения более качественного в заводских баллонах.
  • По сравнению с другими горючими газами является самым выгодным.

Недостатки:

  • Повышенная взрывоопасность и строгие условия техники безопасности.
  • Высокая загазованность помещений при работе.
  • Возможные возникновения дефектов: пережог и перегрев тонких металлов.

Оборудование и материалы для ацетиленовой сварки

При газовой сварке в качестве горючего газа чаще всего применяется ацетилен, но из-за ряда причин его так же и заменяют другими газами. Кроме того ацетилен является не единственным газом и расходным материалом, который необходим для получения качественного соединения металлов.

Расходные материалы при газовой сварке

  • Ацетилен или заменяющий его газ

Он может быть в готовом виде (в баллоне), а так же в получаемом при разложении жидкости под действием электродугового разряда или при разложении карбида кальция водой. Остальные газы-заменители с низкой теплопроводностью применяются для отдельных металлов в качестве раскислителей. На их сгорание требуется разное количество кислорода, но они не являются экономичными.

  • Кислород

Для обеспечения достаточных температур и быстрого расплавления металлов пары горючих газов или сам газ сжигается с добавлением чистого кислорода. Для сварки используют технический кислород трех сортов, который оценивается по объему при атмосферном давлении:

  1. высший сорт — частота 99.5% + 0.5% азот;
  2. первый сорт — частота 99.2% + азот, аргон;
  3. второй сорт — частота 98.5% + азот и аргон.

Жидкий кислород при сварке не используется, но он более удобен и безопасен для транспортировки в теплоизолированных емкостях.

  • Присадочная проволока

Сварочная проволока используется в соответствии с химическим составом свариваемых металлов. Главным критерием ее подбора является температура плавления, которая должна быть чуть ниже температуры плавления металлов. В виде исключения для стали, меди, латуни и свинца проволока может быть заменена нарезанными тонкими полосками металла той же марки.

  • Флюсы

Сварочные пасты или порошки, называемые флюсами, применяются при сварке ацетиленом и его заменителями для защиты расплавленного металла от окисления и быстрого удаления уже образовавшихся пленок-окислов.

Проволока и края металлов обрабатываются флюсами, которые при нагреве образуют шлаки и всплывают на поверхность жидкого металла. Шлаковая пленка защищает сварочную ванну жидкого металла от окисления. выбор состава флюсов, как и присадочная проволока, зависит от вида свариваемых металлов.

Аппаратура для сварки

Применение газовой сварки требует одинакового набора аппаратуры вне зависимости от вида используемого горючего газа. Основным набором сварщика на сварочном посту является:

  • Водяной затвор. Он необходим для предотвращения воспламенения ацетилено-кислородной смеси в газовых каналах при так называемом обратном ударе. Защитный затвор всегда подсоединяется между горелкой или резаком и газопроводом к баллону или ацетиленовому генератору.
  • Ацетиленовый генератор. Используется для получения ацетилена из карбида кальция путем добавления воды.
  • Баллоны. Стальные бесшовные сосуды с запорным вентилем. Они необходимы для сжатого кислорода, а так же ацетилена, который находится под давлением и растворен в ацетоне. Все баллоны различаются по цветам.
  • Вентили для баллонов. Используются только латунные для кислородных баллонов и только стальные для ацетиленовых. Запрещается использовать медь, так как ацетилен и медь образуют взрывчатое соединение.
  • Редукторы. Используются для понижения давления отбираемого из баллона ацетилена и поддержания его на необходимом уровне. По конструкции они бывают однокамерные и двухкамерные.
  • Рукава (шланги). Для подачи газа применяются шланги из вулканизированной резины и прокладками из ткани. Рукава для ацетилена и кислорода отличаются, но можно использовать и трубопровод с защитным клапаном.
  • Газовые горелки. При ручной газовой сварки используются разнообразные горелки, которые необходимы для смешивания кислорода и ацетилена, то есть для регулировки мощности пламени.

 

  • Средства защиты сварщика и инструмент. Сварочная маска, очки, рукавицы, ключи баллонные, молоток и щетка по металлу для зачистки сварных швов.

Весь этот набор оборудования и расходных материалов является обязательным, но не минимальным. Для кислородной резки используют еще и горелку-резак. Из-за опасности проведения сварочных работ взрывоопасной смесью все оборудование должно проходить регулярные проверки и быть в полной исправности.

Технологический процесс сварки с помощью ацетилена

Ацетилен является наиболее выгодным газом при сварке толстых металлов, а так же наиболее удобным при использовании его в полевых условиях. При этом технология получения сварного шва довольно проста и давно освоена, но требует особой внимательности сварщика.

Технология сварки ацетиленом

  1. Исходя из толщины свариваемых металлов, подбирается необходимая горелка (от 0 до 5). Ее толщина будет влиять на ширину шва и расход горючего газа.
  2. Горелка обязательно продувается ацетиленом до появления запаха и проверяется на готовность к работе.
  3. Поджигается горючий газ и медленно добавляется кислород до образования устойчивого пламени. При этом выходное давление на редукторах: ацетилен — 3-4 атм., кислород — 2 атм.
  4. Регулировкой горелки подбирается необходимое сварочное пламя, его мощность.
  5. Тщательно очищенные поверхности металлов передвигаются друг к другу и медленно разогреваются горелкой.
  6. Сам процесс сварки проводится либо левым, либо правым способом сваривания металлов.
  7. Следом за горелкой перемещается присадочная проволока.

Ацетиленовая сварка позволяет получить надежное соединение, а качество шва зависит от мастерства сварщика. Но стоит учитывать, что температура горения ацетилена очень высокая, поэтому многое зависит от правильно выбранного соответствия сварочного пламени металлу.

Выбор сварочного пламени

Состав горючей смеси определяет температуру, внешний вид и соответственно мощность сварочного пламени. Регулируя соотношение кислорода и ацетилена в смеси, сварщик может получить три основных вида пламени:

 

  1. Науглероживающее (избыток ацетилена). Применяется при соединении твердых металлов, а так же алюминия и магниевых сплавов.
  2. Нормальное (нейтральное). Наиболее часто применяемый вид пламени для сварки “черных” металлов. Пламя имеет четко выраженную корону и состоит из трех цветовых зон: ядро — ярко-голубая, восстановительная зона — бледно-голубая, факел — желтая. Восстановительная зона и факел являются рабочими областями пламени горелки.
  3. Окислительное (избыток кислорода). Используется при резке металла, сварки латуни и пайке припоев вместе с присадочной проволокой.

Сварочное пламя непосредственно влияет на качество и прочность сварочного шва. Его мощность должна соответствовать теплофизическим свойствам металла и его толщине. Так же проволока, флюс и выбор угла наклона газовой горелки являются определяющими параметрами процесса сваривания металлов.

Металлургические процессы ацетиленовой сварки

Использование ацетилена приводит к характерным особенностям процесса образования шва:

  • образовывается небольшая ванна расплавленного металла;
  • в точке сваривания достигается высокая температура и основная концентрация тепла;
  • металл быстро расплавляется и быстро остывает, но не так как при электродуговой сварке;
  • жидкий металл ванны успевает интенсивно перемешиваться газовым потоком пламени и проволоки, что обеспечивает гладкость сварному шву;
  • осуществляется химическое взаимодействие между расплавленным металлом и газами сварочного пламени.

Основные реакции газовой сварки:

  • Окисление: металлы, которые обладают родством с кислородом (магний, алюминий).
  • Восстановление: железо, никель и так далее.

От вида металла и происходящей реакции во время сваривания зависит применение тех или иных флюсов, проволоки.

Структурные изменения свариваемых металлов

Зоной влияния пламени является участок шириной в 3 раза превышающий толщину свариваемых металлов. Соответственно процесс расплавления ацетиленом металлов толщиной более 5 мм представляет сложность и в этом случае обязательно делается скос кромок. Но общая зона влияния газового пламени больше, чем при дуговой сварке, что позволяет соединять более толстые металлы.

При равномерном прогревании слои основного металла, примыкающие к сварочной ванне, приобретают крупнозернистую структуру. Наиболее крупная и отчетливо прослеживающаяся структура наблюдается в зоне приближенной к самому шву.

Это зона неполного расплавления металла, которая является самой непрочной и подверженной образованию дефектов. За зоной возможных разрушений следует так же зона крупнозернистой структуры металла — зона не рекристаллизации, которая характеризуется меньшими температурами плавления. Все последующие зоны на расстоянии нескольких миллиметров от шва свою мелкозернистую (нормальную) структуру не меняют.

Для уменьшения зоны возможных дефектов используют либо предварительный нагрев непосредственно в зоне сваривания, либо общую термообработку детали, либо горячую проволоку для шва. Все это позволяет наплавленному металлу шва иметь меньшее удлинение и меньший коэффициент вязкости по сравнению с основным металлом, что обеспечивает повышенную пластичность соединения.

Режимы сварки ацетиленом некоторых металлов

Углеродистая сталь

Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать ацетиленом. А для низкоуглеродистых сталей газовая сварка применима в любых вариантах, с выбором любого метода сваривания. При нормальном пламени горелки и средней мощности 120 дм3/ч используется правый метод сваривания. Для повышения качества шва чаще всего используется проволока из малоуглеродистой стали. При нагреве часть марганца, кремния и углерода выгорает, что обеспечивает получение крупнозернистой структуры основного металла. проволока с содержанием 0,17 % углерода, 1,1% марганца и 0,9% кремния используется для получения слоя наплавленного металла ровной структуры.

Легированная сталь

Теплопроводность легированных сталей приводит к высокой степени деформации при значительных температурах, что затрудняет процесс сварки ацетиленом.

  • Низколегированные стали: хорошо свариваются нормальным пламенем с применением соответствующих флюсов.
  • Хромоникелевые стали: свариваются нормальным пламенем низкой мощности (до 75 дм3/ч).
  • Жаропрочные стали: используется проволока с содержанием 25% хрома и 21% никеля.
  • Коррозиестойкие стали: применяется проволока с 3% молибдена, 11% никеля и 17% хрома.

Чугун

Окислительное пламя пагубно влияет на структуру чугуна. При его применении выгорает кремний в зоне разогрева и в металле шва образуются зерна белого чугуна. Такое соединение не является прочным и легко колется. Для соединения частей деталей из чугуна возможно использование нормального или науглероживающего пламени газовой горелки.

Медь

Высокий коэффициент теплопроводности меди требует подвода от газовой горелки значительно большего количества тепла, чем для сталей. При этом медь очень быстро плавится и является сверхтекучим материалом в жидком состоянии. Поэтому ее соединение необходимо производить без зазора между кромками деталей или с использованием проволоки из чистой меди. Для удаления медных шлаков используют специальные флюсы, которые к тому же обеспечивают и раскисления шва.

Латунь

Электродуговой сварке соединение латуни не поддается, поэтому применяют газовую сварку. При образовании шва необходимо использовать температуры около 900 0С, которых достаточно для возникновения соединения, но не хватает для полного испарения цинка из металла. При газовой сварке допустимый процент испарения цинка из шва и около шовной зоны — 25%, что позволяет сформировать не пористый шов.

Если количество ацетилена в горящей смеси увеличить до 35%, то количество испаряемого цинка значительно уменьшится. В этом случае не обойтись без присадочной латунной проволоки и флюса.

Бронза

Бронза сильно подвергается окислительным реакциям, вследствие чего из нее быстро испаряются олово, кремний и алюминий. Поэтому все соединения с использованием газовой сварки необходимо проводить восстанавливающим пламенем горелки. В качестве присадочной проволоки используют непосредственно соединяемый металл, а для раскисления шва в металл вводят еще и 0,5% кремния. Для бронзы подходят флюсы того же состава, что и для меди и латуни.

Плюсы и минусы ацетиленовой сварки

Прежде всего, любая ручная газовая сварка отличается большими возможностями по сравнению с электродуговой сваркой. Но это же преимущество требует и большего контроля со стороны сварщика, а значит, повышает возможность возникновения ошибки и нарушения целостности соединения.

Преимущества:

  • Удобство использования в строительных и монтажных условиях, где нет силового кабеля и источника энергии. Оборудование для сварки достаточно мобильное и легко транспортируется.
  • Возможность соединить несколько видов металлов с разными температурами плавления при использовании одного вида оборудования. Только за счет регулирования пламени и концентрации ацетилена в горючей смеси.
  • Незаменимость при сваривании чугуна, латуни, меди.
  • Повышение качества шва за счет использования правильно подобранной проволоки.
  • Возможность регулировки скорости нагрева металла при сваривании ацетиленом.

Недостатки:

  • Человеческий фактор: требуется высокая квалификация сварщика для достаточного уровня производительности.
  • Большая зона термического влияния, что в машиностроении является неприемлемым.
  • При сваривании металлов толщиной более 5 мм дуговая сварка является более выгодной м по затратам, и по скорости получения соединения.
  • процесс газовой сварки не поддается механизации и автоматизации.
  • Газовая сварка не обеспечивает качественного соединения высокоуглеродистых сталей.
  • Возникновение напряжений в металле, что приводит к деформации при сваривании внахлест.
  • Экономически не выгодный по сравнению с использованием дуговой сварки вариант получения качественного и надежного сварного соединения.
  • Взрывоопасность применяемых материалов, которые невозможно использовать в определенных условиях.

Особенности сварки ацетиленом:

  • Идеально подходит для стыковых, а не торцевых соединений.
  • Производительность сварки прямо пропорционально зависит от чистоты кислорода и ацетилена.

При всех недостатках и опасностях при использовании и хранении ацетилен, он был и остается главным горючим газом для сварки. В свою очередь, газовая сварка никогда полностью не сдаст позиции и не утратит свою популярность, так как в некоторых условиях она является просто незаменимой и многие отрасли промышленности уже не смогут обойтись без нее.

Высокая квалификация сварщика и многочисленный опыт работы позволяет процессу ацетиленовой сварки стать не только выгодный по расходу материалов, но и по производительности получения сварных соединений различных деталей металлоконструкций. Строгое соблюдение техники безопасности и всех мер предосторожности сводит к минимуму возникновение опасных ситуаций при использовании сварки ацетиленом.

Похожие статьи

  • Кислородно ацетиленовая сварка и оборудование для нее. Способы сварки
  • Преимущества и недостатки газовой сварки
  • Общие сведения о газовой резке металлов
  • Особенности порошкового сварочного припоя

Газокислородная (оксиацетиленовая) сварка - Руководство по газовой сварке

Особенности процесса

Ацетиленокислородная сварка, обычно называемая газовой сваркой, представляет собой процесс, основанный на сгорании кислорода и ацетилена. При смешивании в правильных пропорциях в ручной горелке или паяльной трубке образуется относительно горячее пламя с температурой около 3200 градусов по Цельсию. Химическое действие кислородно-ацетиленового пламени можно регулировать, изменяя соотношение объема кислорода и ацетилена.

Используются три различных режима пламени: нейтральный, окислительный и науглероживающий.

Нейтральное пламя

Окислительное пламя

Науглероживающее пламя

Сварка обычно выполняется с использованием нейтрального пламени с равным количеством кислорода и ацетилена. Окислительное пламя получают только за счет увеличения расхода кислорода, а науглероживающее пламя получают за счет увеличения потока ацетилена по отношению к потоку кислорода. Поскольку сталь плавится при температуре выше 1500°С, используется смесь кислорода и ацетилена, так как это единственная комбинация газов с достаточным количеством тепла для сварки стали. Однако другие газы, такие как пропан, водород и угольный газ, могут использоваться для соединения цветных металлов с более низкой температурой плавления, а также для пайки твердым припоем и серебряным припоем.

Оборудование

Оксиацетиленовое оборудование является портативным и простым в использовании. Он состоит из газов кислорода и ацетилена, хранящихся под давлением в стальных баллонах. Цилиндры снабжены регуляторами и гибкими шлангами, ведущими к паяльной трубке. Между шлангами и регуляторами баллона установлены специально разработанные предохранительные устройства, такие как пламегасители. Пламегаситель предотвращает попадание пламени, возникающего в результате «обратного воспламенения», в цилиндры; Основными причинами воспламенения являются отсутствие продувки шлангов и перегрев сопла паяльной трубки.

При сварке оператор должен носить защитную одежду и затемненные цветные очки. Поскольку пламя менее интенсивное, чем дуга, и излучается очень мало УФ-излучения, тонированные очки общего назначения обеспечивают достаточную защиту.

Рабочие характеристики

Воздействие пламени кислородно-ацетиленовой смеси на поверхность свариваемого материала можно регулировать для получения мягкой, резкой или бурной реакции путем изменения потоков газа. Конечно, существуют практические ограничения в отношении типа пламени, которое можно использовать для сварки. Резкое сильное пламя вызовет сдувание расплавленной сварочной ванны, в то время как слишком мягкое пламя не будет стабильным вблизи точки приложения. Таким образом, паяльная трубка предназначена для использования с медными соплами типа «лебединая шея» различных размеров, что позволяет использовать правильную интенсивность пламени. Зависимость между толщиной материала, размером сопла горелки и скоростью сварки показана на диаграмме. При сварке плавлением при необходимости может производиться добавка присадочного металла в виде стержня. Основные методы, используемые при кислородно-ацетиленовой сварке, - это левосторонняя, правосторонняя и всепозиционная правосторонняя сварка. Первый используется почти исключительно и идеально подходит для сварки стыковых, угловых и нахлесточных соединений листов толщиной примерно до 5 мм. Правосторонний способ находит применение на листах толщиной более 5 мм для сварки в плоском и горизонтально-вертикальном положении. Всепозиционный правосторонний метод является модификацией правостороннего метода и идеально подходит для сварки стальных листов и, в частности, трубопроводов, где необходимо выполнять позиционную сварку (вертикальную и потолочную). Методы правостороннего и всепозиционного правонаправленного сваривания позволяют сварщику получить равномерный проплавляющий валик с дополнительным контролем над расплавленной сварочной ванной и металлом сварного шва. Кроме того, сварщик имеет хороший обзор сварочной ванны и может работать в условиях полной свободы передвижения. Эти методы очень высококвалифицированны и используются реже, чем традиционная левая техника.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Как выполнять кислородно-ацетиленовую сварку – подробное руководство

Вы, должно быть, заметили, насколько нормальная работа сегодня зависит от твердых металлических конструкций, от стали, используемой в автомобилях и самолетах, до балок в мостах и ​​зданиях. Эти могучие металлические конструкции тяжелые и прочные. Однако задумывались ли вы когда-нибудь, как металлы соединяются вместе, образуя такие чудесные структуры?

Хотя винты могут скреплять металлические детали, этого недостаточно для больших конструкций. Чтобы выдержать весь вес, который они должны, и оставаться прочными и крепкими, необходимо сплавить разные металлы, чтобы объединить сильные стороны обоих материалов. Здесь в дело вступает сварка. Сварка соединяет различные металлы, нагревая их в месте соединения до тех пор, пока они не расплавятся и не сплавятся вместе. Существует множество типов сварки, из которых кислородно-ацетиленовая сварка является одним из самых известных сварочных процессов.

Что такое окси-ацетилен?

Окси-ацетилен представляет собой летучую смесь чистого газообразного кислорода и газообразного ацетилена. Два газа не объединены химически, а представляют собой смесь, которая готовится только для определенной цели - перегрева.

Смесь может быть взрывоопасной, в зависимости от процентного содержания кислорода. Однако, если пропорции подобраны и модулированы должным образом, сгорание этих двух газов может производить тепло и свет.

Что такое кислородно-ацетиленовая сварка?

Кислородно-ацетиленовая или кислородно-ацетиленовая сварка — это вид сварки, основанный на сжигании газов кислорода и ацетилена, поэтому его часто называют газовой сваркой. Это один из самых универсальных видов сварки. Кислородно-ацетиленовая сварка требует определенного набора навыков и тщательной практики, в сочетании с которой ее можно использовать для сварки практически любого металла!

Когда кислород и ацетилен смешиваются в правильных пропорциях в паяльной трубке или ручной горелке, они могут образовывать очень горячее пламя с температурой до 3200 градусов. Этой температуры достаточно для плавления всех типов коммерческих металлов. При изменении соотношения двух используемых газов регулируется действие пламени.

Кислородно-ацетиленовая сварка работает по простой схеме, то есть соединяют вместе два куска металла так, чтобы их края соприкасались. Затем нагрейте эти соприкасающиеся края пламенем, пока они не расплавятся и не расплавятся.

Оборудование для кислородно-ацетиленовой сварки

Оборудование для кислородно-ацетиленовой сварки состоит из баллонов с кислородом и ацетиленом, регуляторов давления, шлангов, пламегасителей, сварочных горелок и экономайзеров. Когда у вас будет четкое представление об оборудовании, вы будете точно знать, как работает кислородно-ацетиленовая сварка.

Газовые баллоны

Основными компонентами оборудования для кислородно-ацетиленовой сварки являются отдельные газовые баллоны для кислорода и ацетилена. Газовые баллоны должны быть идеально загерметизированы, без каких-либо утечек. Если вокруг шпинделя есть утечка, она будет обнаружена по шипящему звуку или запаху. Гайку сальника вокруг вентиля баллона следует затягивать по часовой стрелке с помощью гаечного ключа, чтобы исключить утечку газа и снизить риск несчастных случаев.

Цвет баллона с кислородом черный с правой резьбой, а цвет баллона с ацетиленом темно-бордовый с левой резьбой.

Регуляторы давления

Регуляторы давления можно считать прецизионными приборами. Регулятор давления регулирует давление и поток газов. Он никогда не должен подвергаться ударам или внезапным скачкам давления в результате быстрого открытия клапана газового баллона. Именно по этой причине вы всегда должны плавно и медленно открывать клапан газового баллона с помощью шпиндельного ключа. Параллельно следует проверить наличие затылка на регуляторе давления. Если есть какие-либо повреждения на нем, газ начнет просачиваться. В случае повреждения регуляторы давления следует немедленно заменить. Кроме того, регулятор давления следует использовать только с тем газом, для которого он предназначен.

Шланги

Шланги должны быть хорошо подогнаны и прикреплены к цилиндру с помощью постоянных хомутов. Они не должны подвергаться воздействию тепла, масла, смазки, искр, шлака, дорожного движения или острых кромок металла. В шлангах не должно быть утечек, так как это трубы, по которым газ подается к горелке. Каждый шланг имеет обратный клапан, который обеспечивает автоматическую защиту за счет включения обратного клапана.

Пламегасители

Существуют специально разработанные устройства, называемые пламегасителями, которые устанавливаются между регуляторами и шлангами в качестве меры безопасности. Что делают эти разрядники обратного воспламенения, так это то, что они предотвращают попадание пламени, возникшего в результате обратного воспламенения, в газовые баллоны.

Сварочные горелки

После регулировки и контроля давления газов они подаются к сварочной горелке через соответствующие шланги. Каждый газ контролируется клапаном на горелке. Это сварочная горелка или резак, где два газа, кислород и ацетилен, наконец, смешиваются. Они воспламеняются и сгорают на сопле факела.

Экономайзер

Это устройство, которое экономит ацетилен и кислород, когда сварочная горелка или резак не используются. Когда сварочная горелка находится в состоянии покоя, пламя автоматически гаснет. Чтобы снова зажечь горелку, все, что вам нужно сделать, это снять сварочную горелку со стержня рычага и провести ею над запальником. Факел будет повторно зажжен мгновенно.

Процедура розжига

Газовая сварка представляет значительный риск несчастных случаев. Поэтому нужно быть предельно осторожным, начиная сварочный процесс.

Начните с постепенного открытия клапанов баллонов с кислородом и ацетиленом с помощью баллонных ключей. Внезапное открытие клапанов может не только повредить регуляторы, но и привести к аварии. Шпиндели клапана баллона должны открываться только на один оборот. Затем откройте регулирующий клапан для топливного газа на нагнетательной трубке и регулируйте регулятор, пока не будет достигнуто правильное рабочее давление. Это гарантирует, что весь воздух, присутствующий в шлангах, будет удален до начала процесса сварки.

Газ следует поджигать только с помощью подходящей зажигалки, держа ее под прямым углом к ​​соплу. Вы никогда не должны использовать жидкие воспламенители, так как они могут быть чрезвычайно опасны.

Подача газообразного ацетилена в нагнетательную трубку должна быть отрегулирована до момента, когда пламя перестанет дымить. Как только пламя перестанет дымить, медленно увеличивайте подачу кислорода с помощью регулирующего клапана. Окончательное пламя должно иметь четко очерченный внутренний конус белого цвета с как можно меньшим количеством следов ацетиленовой дымки. Это когда вы будете знать, что ваша паяльная трубка правильно отрегулирована и готова к использованию для кислородно-ацетиленовой сварки.

Типы пламени при кислородно-ацетиленовой сварке

Как упоминалось выше, пламя должно выглядеть определенным образом, прежде чем вы сможете приступить к кислородно-ацетиленовой сварке. Различные типы пламени используются для сварки различных типов металлов.

Пламя науглероживания

Пламя науглероживания содержит избыток газообразного ацетилена. Этот тип пламени подходит для приложений, где требуется низкотемпературное пламя. Применяется для сварки никеля, монеля, высокоуглеродистой стали и ряда цветных металлов. Это пламя не используется для сварки обычной стали.

Нейтральное пламя

Нейтральное пламя содержит кислород и ацетилен в равных пропорциях. Этот тип пламени используется в большинстве сварочных работ, так как химическое воздействие этого пламени на нагретый металл наименьшее.

Окислительное пламя

Как видно из названия, окислительное пламя имеет высокое содержание кислорода (соотношение кислорода и ацетилена составляет 1,5:1). Этот тип пламени используется при сварке меди и медных сплавов, таких как бронза и латунь. Его нельзя использовать для сварки стали, так как он окисляет ее.

Техника сварки

После того, как вы зажгли паяльную трубку и добились нейтрального пламени, все готово для начала кислородно-ацетиленовой сварки. Существуют различные типы методов, которые вы можете практиковать, которые перечислены ниже:

Левая техника

Левая техника кислородно-ацетиленовой сварки используется для сварки стальных листов толщиной до 5 мм. Его также можно использовать для сварки цветных металлов.

В этой технике паяльную трубку держат в правой руке, образуя сварной шов справа налево. Наполнительный стержень удерживается на месте таким образом, что он находится перед соплом. Для этой техники необходимо, чтобы пламя было в нейтральном состоянии. Пламя должно быть достаточно близко к стальному основному металлу, но не должно касаться его.

Сопло слегка перемещают из стороны в сторону или круговыми движениями, чтобы обеспечить равномерный нагрев и добиться равномерного плавления. Перед тем, как приступить к технике, направленной влево, подожгите нейтральным пламенем край стыка, пока не сформируется расплавленная сварочная ванна. В процессе сварки просто погрузите присадочный стержень в эту расплавленную ванну.

Присадочный стержень следует плавить не прямым пламенем, а только погружением в сварочную ванну. Вы должны убедиться, что вы не держите присадочный стержень постоянно погруженным в ванну, так как это будет мешать тщательному нагреву и удерживать тепло от пламени до нижних частей сварного шва, и это может привести к несовершенному сварному шву. слияние.

Правонаправленный метод

Для металлических пластин толщиной более 4 мм рекомендуется правосторонний метод.

При правосторонней технике паяльную трубку держат левой рукой, а сварной шов движется слева направо. Присадочному стержню предшествует пламя в направлении движения. Присадочный стержень движется вперед круговыми движениями, при этом нагнетательная трубка равномерно движется вдоль сварного шва. Правая техника быстрее по сравнению с левой техникой. Он также потребляет меньше газа и присадочной проволоки; следовательно, это рентабельно. V-угол меньше, и искажений меньше.

Сварка вправо во всех положениях

Сварка вправо во всех положениях является модификацией техники правостороннего шва. Это подходящий метод для труб и пластин из мягкой стали в вертикальном и потолочном положении. Эта техника имеет множество преимуществ. Это позволяет сварщику получить равномерный наплав и очень равномерный валик провара. Сварщику также предоставляется полная свобода передвижения и хороший обзор зоны сплавления и сварочной ванны.

Вертикальная сварка

Этот тип кислородно-ацетиленовой сварки может использоваться на стальных листах без фаски толщиной 3 мм, когда с каждой стороны работают два сварщика. Сварка начинается снизу пластины и продолжается вверх по вертикали.

Сварка бронзы

Сварка бронзы, как следует из названия, используется, когда необходимо выполнить соединения меди или отремонтировать чугун. В нем используются стержни из бронзового сплава. Наиболее часто используемые стержни включают флюсовую бронзу, стержень из кремнийорганической бронзы с флюсовым покрытием, стержень из марганцевой бронзы и стержень из простой никелевой бронзы с подходящим флюсом. В этой технике важно, чтобы кромки свариваемого металла не оплавлялись, а нагревались до покраснения. Соединение, образующееся в результате этого вида кислородно-ацетиленовой сварки, абсолютно чистое и имеет отличные механические свойства.

Наплавка стержней с твердой наплавкой

Стержни, содержащие карбид вольфрама, наплавляются с помощью этого метода. Он включает в себя нанесение слоя твердого налета на поверхность чугуна или стали. Этот слой твердого покрытия устойчив к износу. Этот метод широко применяется для создания износостойких поверхностей красок, бурильных сверл, пробойников, ножей, отмычек, уплотнений клапанов, землеройных и дробильных машин.

Для нанесения износостойкого стержня на поверхность металла используют пламя с избытком ацетиленового газа (науглероживающее пламя). Основной металл в этом случае предварительно нагревают до того момента, пока он не начнет потеть. В этот момент стержень оплавляется на эту потливую поверхность небольшими отложениями. Таким образом, вся поверхность постепенно застраивается.

Опасности кислородно-ацетиленовой сварки

Любое руководство по кислородно-ацетиленовой сварке будет неполным без упоминания опасностей кислородно-ацетиленовой сварки. We have listed down the most common hazards of this type of welding below:

  • Fire explosions
  • Careless use of welding or cutting torch
  • Gas leaks
  • Flashback
  • Burns
  • Asphyxiation

Safety Precautions

Gas сварка является одним из самых опасных видов сварки. В течение всего процесса сварки необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.

  • Убедитесь, что вы всегда носите защитную одежду (огнестойкий комбинезон) и защитные очки
  • Клапан газового баллона с ацетиленом должен иметь шпиндельный ключ
  • Газовые баллоны должны храниться в вертикальном положении
  • Проверить для утечек мыльным раствором, а не открытым пламенем
  • Не выполняйте временный ремонт сварочного оборудования
  • Всегда предотвращайте контакт кислородного оборудования с маслом или смазкой
  • Тщательно очистите закрытые сосуды перед их сваркой
  • Если вы работаете в закрытом сосуде, убедитесь, что вы не одни и что баллон с газом всегда находится снаружи
  • Противопожарное оборудование должно находиться на земле
  • Должна быть обеспечена достаточная вентиляция
  • Немедленно перекройте подачу газа, если вы обнаружите утечку в шланге

Связанные вопросы

Как сваривать кислород-ацетилен?

Кислородно-ацетиленовая сварка включает соединение двух металлов с помощью пламени, образующегося при сгорании кислорода и ацетилена.

Learn more