Как пользоваться газосваркой - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как пользоваться газосваркой

Газовая сварка

Научно-технический прогресс не стоит на месте и с появлением компактных инверторных ИП дуговой сварки жизнь сильно упростилась. Казалось бы, теперь можно забыть и про старую добрую газовую сварку! Однако у сварщиков газовая сварка по-прежнему пользуется большим уважением, в частности, в сфере ЖКТ при прокладке труб, а также в мастерских.

Тепловую энергию при газосварке, необходимую для плавления металла, получают в результате сжигания топлива. В его качестве могут применяться смеси: Н2+О2; C2H2+02; бензин+ О2 и т.д. Трудно не заметить присутствие кислорода во всех приведенных примерах, добавляется он с целью увеличения температуры пламени.
На практике из всего перечисленного чаще всего используется C2H2 (ацетилено-кислородная сварка) или его дешевый аналог МАФ.

Дуговая и газовая сварка по всем физическим проявлениям относятся к сварке плавлением. Но получается на этом родственные сходства и заканчиваются, а по сути технологически два процесса сильно разнятся. При газосварке разогрев металла происходит медленно, с малой скоростью. В определенных случаях это дает преимущества, в других — и вовсе затрудняет сварочный процесс или делает его невозможным.

Газосварка дает преимущества при сварке:

• Тонкостенных металлов от 0,2 до 5 мм;
• Цветных металлов;
• Сталей, требующих медленного предварительного подогрева и такого же последующего охлаждения;
• Чугуна, который покрывается трещинами при температурных перепадах , и спецсталей.

Также трудно переоценить качество и скорость выполнения работ при твердой пайке коррозионностойких сталей, медных сплавов и наплавке.

Востребована газосварка для многих ремонтно-монтажных видов деятельности. Но существуют и отрицательные стороны. Связаны они с малой скоростью сварки: медленный нагрев еще сильнее замедляется с увеличением сечения детали. Считается, что при толщине детали свыше 8-10 мм выполнение газосварки экономически нецелесообразно, хотя технологически сохраняется де-юре возможность сварки толщин до 40 мм. Медленный нагрев, кроме всего прочего, может привести к нежелательным метаморфозам в металле. Перегрев на структурном уровне проявляет себя укрупнением зерна, что снижает мех.прочность. Также из-за достаточно объемного и длительного термического воздействия на изделие появляется другая проблема – высокое его коробление (если сравнивать с ММА). Поэтому соединения под сварку используют максимально упрощенные, чаще всего это стыковые соединения. Тавровые, нахлесточные, угловые и т.д. соединения применяют крайне редко, так как они требуют интенсивного нагрева, что сопровождается крайне повышенными деформациями. По подготовке стыковых соединений ограничений нет: применяют отбортовку кромок, снятие фасок с одной/двух сторон, а также возможен вариант, когда выполняется сварка встык без мех.подготовки (острые кромки).

Газовую горелку настраивают на нормальное пламя. Для получения нормального пламени отношение О2 к горючему газу должно быть для C2H2 1,1 -1,2.
Пламя устанавливают таким образом, чтобы деталь попадала под действие восстановительной зоны (2-6 мм от ядра). Прикасаться ядром к жидкому металлу сварочной ванны запрещено, так как это вызывает эффект насыщения углеродом. С изменением угла наклона мундштука горелки к поверхности металла меняется интенсивность термического воздействия на соединение. Чем больше угол – тем активнее нагрев. Соответственно, при сварке цветных металлов, например, меди, а также при работе с толстостенными изделиями угол увеличивают При работе с тонкими листами угол наклона уменьшают, и тепловое воздействие снижается за счет его рассредоточения по большей площади.

Газосварку выполняют во всех известных на сегодняшний день положениях. Наиболее сложное из них – это потолок, когда подвижный металл требуется удержать силой пламени.

Для того, чтобы заполнить зазор или усилить шов применяют присадку или, как ее еще называют, пруток, проволоку. Материал проволоки должен быть приближен к материалу детали. Иногда для улучшения мех. свойств в присадку вводят ниобий, вольфрам, кремний и т.д. (смотрите ГОСТ 2246-70).

Для сварки чермета с низким уровнем углерода применяют Св.- 08; Св.-08А; Св.-10ГА и Св.-15Г. Для чугунов — спецпрутки (высокоуглеродистые) с большим количеством Si. Для стойкой к износу наплавки применяют твердосплавы, полученные литейным способом.

Некоторые особенности, которые нужно учитывать:
• Темп. плавления проволоки должна быть не выше, чем у основного металла;
• Проволока без видимых загрязнений. На поверхности не должно быть масла, следов ржавчины, питтинговой коррозии, лакокрасочных покрытий;
• Характер плавления прутка – спокойный, без обильного выделения брызг;

Защита

В процессе сварки все металлодетали окисляются в присутствии О2 . Оксидные пленки имеют темп. плавления на порядок выше, чем у обычного металла, что создает сложности Для защиты сварочной ванны от влияния воздушной атмосферы окружающей среды и растворения окислов используют флюсовые добавки или пасты. Пасты обычно достаточно вязкие, чтобы их можно было наносить кисточкой, флюсовые добавки же чаще всего поступают в зону сварки на кончике прутка. Добавка разрушает окисел и ошлаковывается .
Флюсы применяют для сварки цветметов, высоколегированных сталей и чугуна. Для газосварки чермета с малым содержанием углерода флюсование не используется.
Нужно отметить, что в зависимости от вида металла образуется всегда два вида окислов: основной и кислый. Отталкиваясь от того, какой из них преобладает, выбирают флюсовую добавку. Кислый окисел убирают основной флюсовой добавкой и наоборот.
Например, при сварке чугуна преобладает окисел с кислыми свойствами SiO2 для удаления которого применяется K20 и Na2O, бура.
При работе с Cu и его сплавами получают основные окислы Сu2О, ZnO и т.д. Их эффективно растворяют кислые флюсы, составленные на основе соединений с бором.

Где газовая сварка востребована?

Газосварка пользуется популярностью во многих сферах производства и человеческой хозяйственной деятельности. Например, она и сегодня актуальна в строительстве самолетов, особенно там, где требуется сварка черных сталей с малым содержанием углерода толщиной 1 -3 мм; газовая сварка используется при производстве агрегатов хим.назначения. Популярна она также в сфере коммунального хозяйства; при проведении ремонтно-монтажных работ (прокладка труб небольшого диаметра, до 100 мм; ремонт подвижного состава в мастерских, депо; сельское хозяйство и т.д.).
Качество газосварки выше, чем при ММА сварке электродами с тонким или стабилизирующим покрытием. Некоторые электродные стержни бывают, как это ни странно звучит, покрыты только лишь жидким стеклом, состоящим из силикатов калия и натрия. Подобные электроды относятся к старому типу и устроены примитивно, но все еще активно жгутся сварщиками. Однако газосварка проигрывает сварке добротными (высококачественными) электродами с обмазкой из сплавов Fe с Mn, Ti и Si. Объясняется это тем, что добротный электрод выступает не только в роли присадки, а и оказывает легирующее влияние на сварочную ванну. Прочность легированных швов гораздо выше. Поэтому мех.характеристики швов, полученных в газовой защите, обеспеченной восстановительной зоной газового факела, уступают аналогичным свойствам швов, полученных при работе добротным электродом ММА.
Высокая результативность газосварки резко падает с наращиванием толщины изделия. При толщине 0,5-1,5 мм газовая сварка по эффективности может опережать ММА. Однако эта разница фактически нивелируется при наращивании толщины до 2-3 мм и далее, с прибавлением каждого миллиметра металла скорость ММА значительно возрастает. Также при газосварке тонких деталей расход газа невелик, но с увеличением толщины стенки его расход значительно возрастает и ценник на газовую сварку становится больше, чем при ММА. Поэтому газовая сварка целесообразна только лишь при работе с небольшими толщинами.

Горелки для газовой сварки

Горелка — это инструмент, без которого газосварщик не может обойтись. Он постоянно находится у него в руках, поэтому он должен быть по возможности не громоздкий, удобно лежать в руке.

Принцип работы газовой горелки заключается в том, что газы в ней смешиваются до однородного состава, а приготовленная смесь поджигается и дает пламя необходимое для разогрева и перехода кромок металлического соединения, подлежащего сварке, в жидкое состояние. Горелка сегодня выполняет нетривиальные задачи:

  • она должна выдавать высокотемпературный факел определенной формы наиболее эффективный для сварки;
  • точно регулироваться;
  • установленный режим работы должен поддерживаться на протяжении всего времени выполнения работ;
  • горелка должна обладать высокими прочностными характеристиками, обеспечивающими надежность эксплуатации, не требовать постоянного ремонта;
  • иметь не большой вес, чтобы не обрывать руки сварщику;
  • оборудование должно соответствовать требования ТБ и т.д.

Все эти пункты могут быть выполнены только при условии, что горелка имеет удачные конструктивные особенности и собрана из надежных дорогих материалов, выдерживающих высокотемпературное воздействие, давление и т.д. В основном это медные сплавы и, собственно, сам Сu. Для изготовления основной части горелки используется сплав Cu с Zn (латунь), для наиболее нагреваемой части (мундштук) предусмотрена красная медь, ее темп. плавления (около 1100 градусов) достаточна, чтобы пламя на выходе не оплавляло ее. Температура, конечно, не большая, но и температура пламени у основания ацетилено-кислородного факела не превышает 700 оС и достигает 3200 оС только в середине ядра.

Существуют различные виды горелок. Есть даже сжигающие в своем чреве бензин или керосин, однако по конструктивным отличиям более всего распространены горелки безинжекторные (высокого давления) и инжекторные (низкого давления).

Безинжекторные горелки

Здесь главенствует принцип: если подаваемые газы имеют одинаковое большое давление, тогда и нет необходимости в дополнительном нагнетании (подсосе) горючего газа. Все что нужно, смешать О2 и горючий газ в спец.камере до получения однородной смеси – и все готово для проведения сварочных мероприятий. Горелка имеет наиболее простую сборку. Она состоит из рукавов, по которым подается газ, системы регулирующих барашков, ниппелей, смесителя. Безинжекторные горелки не пользуются большой популярностью у мастеров из-за того, что водород и метан – газы, применяемые при данной технологии, не очень-то востребованы в массах. Ацетилен не используется из-за того, что наше производство выпускает в основном ацетилен низкого давления.

Инжекторные горелки

Более сложно устроены. О2 поступает в горелку под большим давлением 4 атм. В инжекторе он создает разрежение, давление падает ниже атмосферного и таким образом происходит подсос горючего газа. Расход ацетилена увеличивается по мере разогрева мундштука, а также в связи с появлением препятствий, осложняющих выход газов из наконечника. Поэтому в процессе работы сварщик постоянно вынужден откручивать ацетиленовый барашек на горелке, другими словами ему постоянно приходится корректировать режим. При всем этом расход О2 остается неизменным.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Характеристика и принцип работы газовой сварки. Особенности газов. Технологии и способы сварки

Газовая сварка – вид сварки плавлением, при котором источником нагрева служит теплота, выделяемая в процессе горения смеси горючих газов.

Метод подходит для соединения почти всех металлов, используемых в технике. Применяется в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, при выполнении ремонтных работ.

ГОСТы

Вся информация, относящаяся к газовой сварке и применяемым материалам, изложена в ГОСТах, которые необходимо выполнять.

  1. Термины и определения: ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 – определение термина «газовая сварка.
  2. Сварочные материалы: ГОСТ 5457-75 – технические условия на ацетилен газообразный и растворенный технический, ГОСТ 3022-80 – технический водород.
  3. Газовая сварка и резка: ГОСТ 29090-91 – требования к материалам для газовой сварки.

Принцип работы

Сварка газом принадлежит к термическому классу. Энергоноситель – газ. Процесс работы заключается в нагревании кромок соединяемых деталей до их расплавления. Источник нагрева – высокотемпературное пламя сварочной горелки, образованное в результате сжигания смеси горючего газа с кислородом. Заполнение зазора между кромками выполняется металлом расплавленной присадочной проволоки или за счет расплавления материала кромок основного материала.

Схема газовой сварки

Оборудование

Сварочный пост (рабочее место сварщика) включает:

  • кислородные баллоны (хранение запасов кислорода);
  • редукторы кислородные, служащие для понижения давления кислорода, поступающего из баллона в горелку;
  • ацетиленовые баллоны и редукторы или ацетиленовые генераторы для получения газа из карбида кальция;
  • сварочные горелки с набором наконечников;
  • шланги (резиновые рукава) для подачи газа и кислорода в горелку;
  • принадлежности (очки со светофильтрами, набор ключей, молоток, щетки стальные для очистки материала и сварного шва);
  • стол сварочный или приспособление для сборки, закрепления элементов;
  • присадочную проволоку;
  • при необходимости – сварочные порошки, флюсы.

Примерная стоимость газосварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Характеристика и особенности газов

Для нагрева металла необходима смесь горючих газов. Газовая сварка предполагает использование ацетилена или его заменителей в смеси с техническим чистым кислородом.

Ацетилен

Нагрев и расплавление металла при газовой сварке требует высокой температуры пламени, превышающей в 2 раза этот показатель металла, который сваривается.

Ацетилен по сравнению с другими газами образует наивысшую температуру пламени – 3050-3150° С, поэтому является основным при газовой сварке.

Ацетилен – соединение углерода с водородом. Бесцветный, с резким специфическим запахом горючий газ, взрывоопасный. Работа с газом требует осторожности и соблюдения мер техники безопасности.

Транспортировка баллонов

Заменители ацетилена

Сварка металлов, имеющих температуру плавления ниже стали, может осуществляться с использованием газов–заменителей. Например: пропан, метан, водород.

Пропан – технический газ без цвета, имеет резкий запах, тяжелее воздуха. Для сварки используют пропан-бутановую смесь, содержащую 5-30% бутана. Температура пропан-кислородного пламени достигает 2400 °С.

Метан-кислородная смесь почти без запаха. Пламя имеет температуру 2100-2200 °С, поэтому такой горючий газ применяют ограниченно.

Водород – легкий горючий газ без запаха, бесцветный. В определенных пропорциях с кислородом и воздухом может образовать взрывоопасную смесь. Поэтому обязательно соблюдение правил безопасности при работе с газом. Водород для сварки находится в стальных баллонах зеленого цвета. Имеет газообразное состояние. Пламя водородно-кислородное имеет синий оттенок. Нечеткие очертания его зон затрудняют регулировку.

Виды пламени и их использование

Состав горючей смеси влияет на внешний вид и температуру сварочного пламени. Оно имеет 3 зоны: ядро, восстановительную (среднюю), факел-окислительную. Ядро включает механическую смесь нагретого до высокой температуры кислорода и разложенного ацетилена.

Читайте также:  Сварка медных труб своими руками

В зависимости от пропорции ацетилена и кислорода различают 3 вида пламени:

  • окислительное;
  • восстановительное;
  • с повышенным содержанием горючего газа.

Окислительное

Пламя формируется при увеличении подачи в горелку кислорода или уменьшении количества ацетилена. На 1 объемную часть ацетилена должно приходиться 1.3 и более части кислорода. Характерные черты:

  1. Укороченное заостренное ядро бледной окраски с расплывчатыми очертаниями границ.
  2. Сокращение длины средней зоны и факела.
  3. Окраска пламени – синевато-фиолетовая.
  4. Горение происходит с шумом.
  5. Температура пламени превышает норму.

Этот тип пламени применяется для соединения низкоуглеродистой стали и сварки латуни.

Восстановительное (нормальное)

Соотношение ацетилена к кислороду может находиться в пределах от 1:1 до 1:1.3. В пламени происходит образование углерода и водорода, благодаря которым металл раскисляется и восстанавливается. В таких условиях формируется однородный металлический шов без газовых пузырей и пор.

Ядро пламени – светлое, восстановительная зона и факел имеют более темный оттенок. При увеличении давления кислорода ядро удлиняется. Факел имеет температуру намного ниже восстановительной зоны. Нормальное пламя используют для сваривания большинства видов металлов.

С повышенным содержимым горючего газа

Имеет название – науглероживающее или ацетиленистое пламя. Для него характерно увеличение подачи ацетилена или уменьшение кислорода. На 1 часть ацетилена берется 0.95 и менее части кислорода. Характерные признаки:

  • увеличение размеров зоны сгорания;
  • расплывчатость очертаний ядра, возникновение на его конце зеленого венчика;
  • посветление восстановительной зоны почти до ее соединения с ядром;
  • пожелтение пламени.

Результатом избытка ацетилена является его неполное сгорание, пламя коптит из-за недостатка кислорода. Излишек ацетилена разлагается на углерод и водород. В расплавленный металл переходит углерод. Результат – науглероживается металл шва.

Пламя с небольшим избытком горючего газа используют для сварки магниевых и алюминиевых сплавов, чугуна.

Характеристика методов газовой сварки

Существует 2 способа:

  • правый;
  • левый.

Правый

Это метод, при котором сварка выполняется слева направо. Направление:

  • сварочного пламени – сваренный участок шва;
  • присадочной проволоки – вслед за горелкой.

Мундштуком горелки совершаются небольшие поперечные колебания.

По сравнению с левым способом:

  • производительность сварки на 20-25% выше;
  • качество сварного шва лучше;
  • расход газов меньше на 15-20%.

Рассеивание теплоты пламени меньше по сравнению с левым методом, в связи с чем угол раскрытия шва составляет 60-70°, что способствует уменьшению количества наплавляемого материала, расхода проволоки и снижению коробления изделия.

Способ целесообразен при соединении элементов, имеющих большую теплопроводность и деталей, толщина которых превышает 5 мм.

Левый

Способ заключается в передвижении:

  • горелки справа налево;
  • присадочной проволоки – перед пламенем, которое направлено на несваренную зону шва.

Кромки основного металла перед началом сварочных работ подогревают, что способствует хорошему перемешиванию сварочной ванны.

Левый способ применяют для соединения элементов из легкоплавких и тонких (до 3 мм) металлов.

Схема способов сварки

Характеристика технологий

Различают разные техники наложения сварочных швов:

  • многослойную;
  • валиком;
  • ванночками;
  • окислительным пламенем.

Многослойная

Применение – выполнение ответственных соединений. Сварочные работы проводятся проходкой коротких участков. Условие – несовпадение стыков швов в отдельных слоях.

Перед наложением очередного слоя поверхность предыдущего очищается от шлаков и окалины с помощью проволочной щетки.

Преимущества способа по сравнению с однослойной сваркой:

  • меньшая зона нагрева;
  • обеспечение отжига нижерасположенных слоев;
  • проковка каждого слоя.

Недостаток: большой расход газов.

Валиком

Соединяемые элементы устанавливают вертикально с зазором в полтолщины листа. Пламенем расплавляют кромки с одновременным образованием круглого отверстия. Его нижний участок на всю толщину металла заплавляют присадочным материалом. Пламя переносят выше, оплавляют кромку отверстия вверху, а на его нижнюю часть накладывают следующий слой материала. Этапы повторяют до окончания формирования сварочного шва.

Если металл имеет толщину 6-12 мм, работы одновременно проводятся с двух сторон двумя сварщиками.

Шов имеет форму сквозного валика, который соединяет детали. Металл шва – плотный, не имеет дефектов.

Ванночками

Метод применяется при сварке низколегированной и низкоуглеродистой стали до 3 мм толщиной, когда требуется получение угловых соединений и встык. Используется присадочная проволока.

В момент образования на шве ванночки диаметром 4-5 мм в нее направляют конец проволоки, расплавляют ее небольшой участок, после чего перемещают в восстановительную зону пламени. Одновременно мундштуком совершают круговое движение для перехода в рядом расположенную на шве зону новой ванночки. Она должна перекрывать на 1/3 диаметра предыдущую ванночку.

Чтобы избежать окисления, конец проволоки удерживать в восстановительной зоне. Нельзя допускать погружения ядра в ванночку с целью недопущения науглероживания металла шва.

Окислительным пламенем

Метод используется для сварки низкоуглеродистой стали. Цель – повышение производительности сварочного процесса на 10-15%.

Состав пламени β = 1.4. Избыток кислорода при сварке сталей способствует окислению металла шва, поэтому он получается хрупким и имеет поры. Поэтому при работе с целью раскисления окислов железа в сварочной ванне используют присадочные проволоки с повышенным составом кремния и марганца. Например: Св 08Г, Св 08Г2С, Св-12ГС.

Преимущества и недостатки

К положительным качествам газовой сварки относятся:

  • простота;
  • недорогое оборудование;
  • возможность регулирования скорости нагрева и охлаждения свариваемого металла;
  • прочные и плотные сварные швы.
  • снижение производительности процесса при увеличении толщины свариваемого материала;
  • обширная зона нагрева;
  • высокая стоимость горючего газа по сравнению с электроэнергией;
  • сложности механизации и автоматизации процесса.

Газовая сварка – основные понятия и принцип действия

Газовая сварка – скрепление конструкций из металла между собой методом нагрева места спайки газом. Высокие показатели температуры создаются с помощью ацетилена или других формальдегидов. Технология применяется во время работы с тонкой углеродистой сталью, чугуном и другими черными или цветными металлами.

Особенности газовой сварки

Для сваривания металлоконструкций подходят газы, которые легко воспламеняются при вступлении в реакцию с кислородом. Это пропан, метан, водород, пары бензина. Работа проводится вручную. Сварочная аппаратура работает без электричества. Кислород подается из специализированного баллона, который в соответствии с ГОСТом окрашен в синие оттенки.

При условии равномерной подачи кислорода, осуществляющейся под низким давлением, процесс горения проходит беспрерывно. Контролируется этот фактор входящим в комплектацию оборудования редуктором. От горелки выходят шланги, обеспечивающие подачу кислорода и ацетилена. Основные процессы протекают в камере. Здесь составляющие перемешиваются и выходят через наконечник в виде пламени.

Технологический процесс газовой сварки

Перед стыкосваркой необходимо провести подготовительные работы. Среди них очистка кромок шва, выбор горелок, способов и технологий сварочного процесса. Выделяют две основных техники, сущность которых заключается в характере движения оборудования.

Левый способ

Сварка справа налево – наиболее востребованный способ соединения металлоконструкций. Применяется по отношению к тонкостенным конструкциям и легкоплавным металлам. Перед пламенем, которое направляется на не соединенные края деталей, продвигается проволока. Кончик проволоки располагается в восстановительной области. Сварщик может легко наблюдать за процессом спайки. Металл прогревается лучше.

Правый способ

Сварка слева направо. Применяются для работы с металлическими изделиями толщиной более 3 мм. В данном случае присадка проводится за пламенем, расположенным в сторону соединенного участка. Обеспечивается уменьшение расхода газа и присадочного материала. Шов ложится ровно.

При сварке металлических листов толщиной менее 8 мм выполняются колебательные движения мундштука. Если металл толще заданного значения, необходимость в совершении подобных действий отпадает. Между мундштуком и обрабатываемой поверхностью образуется угол от 30° до 40°. Разделка кромок толстых металлических листов проводится под меньшим углом. Кончик проволоки держат в сварочной ванне. Жидкий металл перемешивается по спирали, что обеспечивает беспроблемное удаление дефектов.

Среди других технологий выделяется работа полуавтоматом. Она производится с использованием защитных газов и электрической дуги.

Определение режимов газовой сварки

Режимы газовой сварки подбираются под конкретную марку соединяемого метала в соответствии с характеристиками сплава и показателями диаметра присадки. Их отличие состоит в тепловой мощности, которая рассчитывается при умножении выраженной в миллиметрах толщины свариваемого сплава (S) и зависящего от вида стали коэффициента пропорциональности (к). Отсюда получается формула:

где Vа – тепловая мощность, выраженная расходом ацетилена.

Чаще всего для сварки правым методом за исходную тепловой мощности берется расход ацетилена в объеме 120 – 150 л/ч. В случае выбора левого способа сварки этот показатель находится в диапазоне от 100 до 130 л/ч на 1 мл.

Угол наклона мундштука выражается в значениях, представленных с помощью таблицы:

Угол наклона80°70°60°50°40°30°20°
Толщина металла, ммОт 1510-157-105-73-51-3До 1

Подбирая присадочный материал, принимают во внимание выбранные способ наложения шва и толщину металла. Чаще всего его диаметр приравнивается к половине показателя толщины свариваемого металла. Так при толщине материала превышающей 15 мм. подбирается присадка диаметром в 6 – 8 мм.

Для определения скорости сварки применятся формула:

где V – скорость сварки;

А – коэффициент, присущий материалу с определенными свойствами;

S – толщина свариваемого металла, выраженная в миллиметрах.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Особенности газовой сварки таковы, что ее некоторые свойства можно расценивать в зависимости от условий работы как преимущества или как недостатки. Определить безусловные плюсы и минусы такой техники скрепления металлоконструкций поможет таблица:

ПреимуществаНедостатки
Простой технологический процессНизкий коэффициент полезного действия
Доступность агрегатов и газовых смесейВысокая стоимость ацетилена
Работа без подключения к мощным источникам энергииБольшая область нагрева
Возможность выбора вида и мощности пламениВозможность проводить сварку исключительно вручную (процесс работы автоматизируется если используется многопламенная горелка и свариваются конструкции с тонкими стенками)
Предоставление контроля над режимами

Границы оплавляемой зоны при сварке газом большие. Скорость их нагрева низкая. При сварке инструментальной стали, чугуна и цветных металлов такая особенность позиционируется как достоинство. Ведь их надо плавно нагревать и охлаждать. В других случаях небольшая скорость нагрева превращается в недостаток.

Принципы работы сварочной аппаратуры

Газосварочные работы требуют строго соблюдения техники безопасности. Пост сварщика должен быть оборудован специальным столом, удерживающими приспособлениями и набором инструментов. Вся аппаратура должна соответствовать отраслевому стандарту (ОСТ). Перед работой нужно продуть вентили и установить редуктор на болоны. Винт для его регулировки и контргайку заворачивают до упора против часовой стрелки. К редуктору крепятся шланги, которые нужно продуть, присоединить к горелке и мундштуку. Далее устанавливаются рабочее давление и зажигание горелки.

Соблюдение схемы работ поможет избежать обратного удара (сгорания газа с высокой скоростью в направлении, обратного подаче).

Нюансы сварки различных металлов

Сварочный аппарат оборудован редуктором. С его помощью контролируется состав используемой смеси. Выбирается тип пламени – окислительное, восстановительное или высококонцентрированное (с большим концентрацией горючего газа). При сварке образуется расплавленная ванна. В ней протекают окислительно-восстановительные процессы. Окисление проходит активнее, если во время работы используются алюминий и магний. Есть и другие нюансы при сваривании деталей из конкретных металлов:

  • Низкоуглеродистая сталь. Для сварки подходят разные газы. Как присадка применяется стальная проволока с добавлением незначительного количества углерода.
  • Легированная сталь. Выбор метода сварки зависит от состава сплава. Жаропрочные конструкции из нержавеющих материалов свариваются присадкой, в состав которой входят хром с никелем. При сваривании некоторых типов металлов в проволоке должен присутствовать молибден.
  • Чугун. Для сварки выбирается науглероживающее пламя. За счет этого предотвращается разложение кремния и образование зерен белого чугуна с хрупкими свойствами.
  • Медь. Пламя выставляется на большую мощность. Между деталями создается минимальный зазор. Присадка – медь и флюс.
  • Латунь. В пламени горелки создают большую концентрацию кислорода. Выбирают присадку из латуни. Это препятствует образованию пористых швов.
  • Бронза. Сваривается восстановительным пламенем с применением бронзовой присадки, в состав которой добавлен кремний. Такая технология позволяет сохранить в сплаве олово, кремний и алюминий.

Создать качественный шов помогает соблюдение установленных правил. Предварительно металл проходит подготовку. После соединения происходит термическая ковка металла. Это позволяет увеличить прочность зон, прилегающих к шву.

Виды оборудования для сварки

Различают следующие типы газосварочного оборудования:

  • Мобильный агрегат для сварки газом. Может быть стационарном и переносным. Стационарный чаще всего используется на ПЗО (металлургических заводах). Портативные агрегаты можно доставлять к месту резки. Они имеют размер мини. Компактная сборка позволяет использовать их в домашних условиях. Однако применять их в квартире не рекомендуется.
  • Газовый редуктор. Устанавливается на баллонах в целях понижения давления газа при его поступлении в шланги. Специальные датчики позволяют контролировать этот показатель.
  • Газовые баллоны. Прибор использующийся для припоя трубных конструкций. В комплект входит два агрегата, в одном из которых кислород, в другом – газ. Различить содержимое позволяет окрашивание баллонов в разные оттенки или простановка разметок. С помощью такого оборудования можно работать в автономном режиме.

Ниже представлено видео — история о том, как собрать аппарат для газовой сварки своими руками:

Большой актуальностью пользуется такой метод сварки, как ТИГ. Он позволяет создавать аккуратные швы при сварке аргоном или другим газом. Используется на производстве или в автосервисах. Любой метод сварки требует соблюдения мер предосторожности. пример, использования очков с защитными линзами.

Технология газовой сварки и принцип работы

Газовая сварка — это работа, в которой при помощи высокой температуры изделие нагревается и расплавляется до мягкого состояния. Такой вид сварки часто применяется для конструкций из тонкой углеродистой стали, для ремонта чугунной продукции, а также для заварки повреждённых деталей из чёрных или цветных металлов.

Особенности газовой сварки

Газы, которые отлично горят в воздухе и при этом не достигают высокой температуры: ацетилен; метан; пропан; водород; пары бензина.

Чтобы они сгорели, понадобится кислородная струя. Сварка чаще всего проводится на основе ацетилена, который вырабатывается при реакции карбида кальция и воды. Горение происходит при температуре от 3200 до 3400 градусов Цельсия.

К ценным качествам газосварки относят следующие:

  • доступность;
  • ненужность наличия электричества;
  • простоту сварочного оборудования.

Однако, процесс такой работы нельзя назвать высокопроизводительным, так как всё выполняется вручную. А эксплуатационные и механические свойства готового изделия не всегда соответствуют высокому качеству.

При работе сварочного аппарата, кислород подаётся из специального кислородного баллона, который по ГОСТу окрашивается в голубой или синий цвет. Чтобы обеспечить беспрерывный процесс, кислород должен подаваться на горелку при слабом давлении, равномерно.

Для таких целей баллоны комплектуются редукторами, которые контролируют и регулируют подачу кислорода. К горелке подводятся шланги — кислородный и ацетиленовый. Кислород подают по центральному каналу: струя разряжается, засасывает ацетилен, который поступает под небольшим давлением в горелку. В камере газы перемешиваются и выходят из наконечника наружу.

Технология и способы газовой сварки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Необходимое оборудование

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

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

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

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

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

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

Виды редукторов

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

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

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

Газовые резаки

Выделяют следующие виды газовых резаков:

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

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

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

Этапы сварки труб

Подготавливается металл, проводится зачистка, разметка, разрезаются и собираются трубы. Резка круглого сечения трубы должна выполняться термическим резаком.

Большую часть работы занимает именно подготовка. Это замеры, разметки, резка и многое другое. Сборку конструкции выполняют с помощью прихватки газовой сваркой, это предотвратит смещение и деформацию отрезков труб, что может сказаться на появлении трещин.

В результате неспешного нагрева зона воздействия при газосварке значительней, чем при дуговой. Пласты основного материала, непосредственно прилегающие к сварочной ванночке, постоянны и имеют крупнозернистую структуру.

У самой близости у границы шва располагается зона неполного расплавления металла с крупной структурой, типичной для ненагретого материала. В этой зоне прочность ниже, чем у металла шва, потому здесь и происходит разрушение сварочного соединения.

Резка проводится при использовании металлов и сплавов, которые могут гореть в струе чистого кислорода. Этот вид резки проделывается двумя способами: поверхностно и разделительно. Можно вырезать заготовки, разметить металл, разделать кромку будущего шва под сварку.

При помощи поверхностной резки удаляется поверхностный металл, заделываются канавки, удаляются дефекты. Такой вид работы выполняется специальными резакам

Техника безопасности

Газосварка — это работа, требующая повышенного внимания. Запрещено проводить вблизи легковоспламеняющихся и огнеопасных материалов (бензин, керосин, опилки, пакля, ветошь).

Если процесс происходит в помещении, то работнику необходимо периодически дышать свежим воздухом. Работа должна проходить в проветриваемом помещении.

Если проводится газопламенная обработка металла, помещение надобно вентилировать и удалять вредоносные газы. Сварка и резка проходят с дистанции до десяти метров от ацетиленовых генераторов и перепускных рамп.

Горелка, резак, шланги, редуктор, кислородный баллон ни в коем случае не должны быть испачканы в масле. Такая деталь, как наконечник или сопло, перегревается. Для снижения температуры, всегда рядом должно находиться полведра воды. В потухшем состоянии, наконечник охлаждают в воде.

Сварщик, на рабочем месте обязан быть в брезентовом костюме, перчатках, закрытой обуви. При себе иметь защитные очки, головной убор.

Карбидом не переполнять секции загрузочных коробок. В корпусе генератора контролировать наполненность водой. Запрещается работа с кислородным баллоном, если его давление ниже нормы, 10 кг. на сантиметр кубический. Огонь горелки направлять в противоположную источнику газопитания, сторону.

Газосварочные работы должны проводиться с обязательным соблюдением правил безопасности, жизнедеятельности и применением качественного оборудования. Эти требования помогут сделать процесс работы безопасным, а сварочные соединения металлов надёжными.

Газовая сварка: особенности, преимущества и недостатки

Как и любой другой вид сварки, газовая имеет свои плюсы и минусы, к тому же сам процесс полон особенностей. Частым пользователям электросварки она может показаться странной и даже неудобной. Многие изменят свое мнение после прочтения этой статьи, однако ее цель не прорекламировать газовую сварку, а дать читателю первоначальное представление об этом процессе.

Газовая сварка появилась очень давно и за это время практически не поменялась. Конструкция какой была, такой и осталась. При том, что газовые аппараты практически не модернизировались со дня их изобретения, помимо улучшения вспомогательных деталей, свою популярность они не растеряли. Это уже говорит о хороших качествах данного аппарата.

Принцип работы газовой сварки и ее особенности

Для того, чтобы выявить какие-то изъяны или преимущества такой сварки, для начала нужно понять как она устроена. Этим мы и займемся.

Газовая сварка связана с плавлением металлов посредством горения смеси газов, отсюда, собственно, и название сварки. Из баллонов подается газ, он сгорает, образуется большое количество тепла, которое позволяет плавить металлы и делать швы. Звучит очень просто, однако на каждом из этапов есть куча специфических нюансов, начиная от выбора газа, заканчивая углом наклона горелки в процессе.

Процесс сварки.

Как написано выше, газовая сварка заключается в плавлении металлического изделия и присадочного материала, образуя шов при их соединении. На картинке наглядно показано, как это происходит.

Первым делом прогревается свариваемое изделие до выраженного пшеничного цвета. Нагревается свариваемая поверхность довольно долго, это один из минусов такого вида сварки. Однако, именно при медленном плавлении появляется возможность создать вокруг места для шва защитную зону. Металлические предметы хорошо проводят тепло, поэтому греется не только свариваемое место, но и вокруг него. Такое явление называется зона термического влияния, она защищает от окружающей среды. Это несомненно можно отнести к плюсам. Металлы при такой сварке не только медленно нагреваются, но и медленно остывают, что тоже нельзя оставлять без внимания.

Затем к разогретой поверхности подносится присадочный материал. Сварочную проволоку надо держать под углом 30-40 градусов, а вот с горелкой посложнее. Нужный угол наклона зависит от толщины и подбирается в соответствии с таблицей.

Толщина.Угол наклона.
≤120
1-330
3-540
5-750
7-1060
10-1570
≥1580

Далее нужно просто вести горелку и проволоку, сохраняя для них необходимую позицию. Газовая сварка отличается своей простотой, но не надо забывать, с увеличением толщины падает производительность.

Кратко о газовом пламени при сварке

Отдельного внимания заслуживает пламя при газовой сварке, потому что от него напрямую зависит результат.

Газовое пламя, которым плавится металл, образуется благодаря сгоранию горючих газов в среде технически чистого кислорода. Кислород должен быть чист на 98% и более, иначе температура пламени будет не выше 2000℃, чего не достаточно для работы. Именно поэтому обычный воздух не заменит технический кислород. Теперь о горючих газах, обычно используется ацетилен, водород, метан, пропан, пропан бутановую смесь, бензин, природный газ или осветительный керосин. Именно эти легковоспламеняющиеся газы обеспечивают нужную температуру для плавления. Советуем при выборе горючего прочитать рекомендации к ним, так как горят они с разной температурой, следовательно, подходят они разным металлам.

Наверняка, все видели огонь газовых горелок, он имеет отчетливые три слоя. Эти слоя называют уровнями:

  1. Ядро.
  2. Восстановительная зона.
  3. Факел или окислительная зона.

На фото хорошо видны все три уровня.

Рассмотрим уровни немного подробнее, для примера в качестве горючего газа возьмем ацетилен. Ядро имеет роль места, где подогревается смесь кислорода с ацетиленом. Эта зона имеет низкую температуру, если конкретнее, то меньше 1500℃, низкую относительно сварочных работ, разумеется.

Вторая зона уже более интересна для сварочного процесса. Ацетилен начинает сгорать за счет кислорода, в результате чего развивается высокая температура. На этом уровне газ имеет восстановительные свойства по отношению ко многим металлам, отсюда и пошло название этой зоны.

В третьей зоне смесь догорает, температура средняя. Благодаря продуктам их диссоциации происходит окисление металлов, поэтому и название этой зоны окислительная.

Говоря о газовом пламени, нельзя не упомянуть о том, что его вид меняется в зависимости от соотношения ацетилена. Существует такой символ β, им обозначают соотношение кислорода к горючему газу, в нашем примере это ацетилен.

На картинке показано, как выглядит нормальное пламя.

β в таком случае равен 1,1 или 1,2. Именно эти показатели являются нормой. Стоит заметить, как хорошо видны все три зоны. Невооруженным взглядом можно найти границы каждого уровня.

Возникает вопрос, как тогда выглядит пламя при неверном соотношении. Если в смеси, которая подается в сопло, содержание кислорода больше, следовательно, β тоже больше. Вот так выглядит пламя с показателем β=1,5.

Так как кислорода в смеси больше, ацетилену остается только сгорать как можно быстрее, именно поэтому факел занимает основное пространство, а ядро и вторая зона уменьшаются. Вследствие этого пламя почти полностью теряет восстановительные свойства.

Если же больше ацетилена, то показатель β уменьшается. На картинке схематически показано пламя с β=0,5.

Видно, как размылись границы, невозможно определить, где кончается ядро, а где начинается окислительная зона. Из-за малого содержания кислорода ацетилен не успевает весь прогреться как следует, поэтому увеличивается количество свободных углеводов. Их становиться так много, что места во второй зоне им уже не хватает, Свободные углеводы вырываются в третью зону, нарушая всю структуру пламени.

Очень важно взять подходящие пропорции при составлении смеси. Горючие газы отличаются лишь температурой плавления, их подобрать не сложно. Какими свойствами будет обладать пламя, восстановительными или окислительными, зависит от количества кислорода. Чем больше кислорода, тем больше восстановительные свойства.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Теперь, когда имеется представление о принципе работы газовых аппаратов, можно говорить о плюсах и минусах этой сварки.

Преимущества газовой сварки:

  • Простота оборудования.
    Конструкция газосварочных аппаратов проста для ремонта.
  • Низкая цена на детали.
    Продолжая тему ремонта, хочется сказать, цена на запчасти газосварочного оборудования ниже, чем цены на детали электросварочных устройств. Хоть поломки для таких машин редкость, все же приятно осознавать, что ремонт выйдет недорого, в случае неисправности.
  • Мобильность.
    Для газовых инверторов не нужно дополнительных источников энергии, поэтому с ним можно варить везде, где потребуется.
  • Большая амплитуда температуры пламени.
    Пользователь сам управляет характеристиками пламени, вследствие, температурой тоже. Это позволяет сваривать металлы с разной температурой плавления.
  • Качественные швы.
    С газовым оборудованием легко добиться хороших швов, но для этого нужно уметь подбирать присадочный материал и температуру пламени.
  • Простота в эксплуатации.
    Совершить ошибку в газовой сварке сложно. Процесс очень легок для выполнения.
  • Идеально подходит для сварки металлов до 5 мм.
    На тонких изделиях швы получаются качественными.
  • Резка металлов.
    С газовым оборудованием очень легко резать металлические предметы.
  • Сварка чугуна, меди, свинца и латуни.
    Лучше всего вышеперечисленные металлы и их сплавы сваривать с помощью газосварочного аппарата.
  • Позволяет закалять металлы.

Недостатки газовой сварки:

  • Медленность процесса.
    А точнее медленный нагрев свариваемой зоны и ее остывание после сварки. Такая возможность не торопиться для кого-то окажется плюсом, но мы оцениваем производительность и выгоду, поэтому целесообразнее отнести это к недостаткам.
  • Большая зона нагрева.
    На самом деле, этот пункт можно отнести и к плюсам и к минусам
  • Низкая производительность.
    Газосварочные аппараты отлично подходят для дома, где в основном нужна сварка нетолстых металлов и нет необходимости в большой производительности. Не подходит для больших предприятий, где от аппарата будет требоваться много работы.
  • С толщиной металла усложняется его сварка или резка.
    Чем толще металл, тем дольше он будет греться, следовательно, понадобиться больше времени для разогрева, а это значит нужно больше сварочного материала и газа. Не выгоден для сварки толстых металлов.
  • Полностью ручная сварка.
    Регулировать все процессы должен сам сварщик.
  • При несоблюдении правил безопасности может представлять угрозу здоровью.
    Горючие газы вместе с воздухом очень взрывоопасны. Очень важно следить, чтобы не было утечек. Также рядом с баллонами нельзя хранить органические вещества, по типу жиров и масел. Несоблюдение мер безопасности может привести к пожарам.
  • Сварка внахлест только с толщиной металла менее 3 мм.
    Не рекомендуется варить внахлест газом, если толщина изделий более 3 мм, потому что чаще всего это приводит к деформации и разрушению места спайки.

Это основные достоинства и недостатки газосварочного инвертора и его работы. Этих двух списков достаточно для того, чтобы полностью сформировать мнение. Однако, не попробовав в жизни аппарат, сложно судить удобен он или нет.

Вывод

Подтвердились слова о том, что данный вид сварки имеет как плюсы, так и минусы. Однако нельзя сказать хорошая или плохая газовая сварка. Например, если нужно соединить тонколистовые изделия, лучше газосварочного аппарата ничего не подойдет. Также он широко применяется при ремонте труб. Для сварки толстых металлических предметов использовать эту сварку нецелесообразно, потому что упадет производительность.

Газовая сварка может показать себя и с хорошей стороны, и с плохой, в зависимости от ситуации. Для быта подойдет отлично. Простой, надежный аппарат, который прекрасно справляется с ремонтно-восстановительными работами и исправлением литейных дефектов. Если говорить о больших объемах работы, то такая сварка просто не выгодна. Отталкиваясь от того, чего вы ждете от инвертора, можно сделать вывод подойдет вам газосварочное оборудование или нет.

Оборудование и технология газовой сварки

Существует несколько видов сварки, и газовая является наиболее востребованной из них. Она имеет немало преимуществ: техника проста в исполнении, используемое оборудование имеет доступную цену, а кроме того, газосварка экономно расходует электрическую энергию. Список достоинств на этом не заканчивается, поэтому мы решили подробнее остановиться на описание данной технологии.

Что это такое?

Сварка с использованием газа представляет собой соединение металлических элементов методом их расплавления. Исторически этот способ появился одним из самых первых. Метод был создан еще в конце XIX столетия. В дальнейшем с развитием дуговой и контактной или электрической сварки сфера применения газовой слегка уменьшилась, особенно когда речь идет о сваривании высокопрочных сплавов.

Тем не менее она продолжает с успехом применяться для сварки бронзовых, латунных и чугунных деталей.

Она актуальна для выполнения наплавления и в некоторых других ситуациях.

Суть газосварки сводится к тому, что высокотемпературное пламя от сварочного газа выполняет нагрев краев привариваемых элементов и небольшой участок присадочного материала. Переходя в сжиженное состояние, металл формирует так называемую сварочную ванну — это вытесняющая воздух зона, защищённая газовой средой, а также огнём. Расплавленный металл начинает остывать и медленно затвердевает – именно таким образом формируется ровный сварочный шов.

Для выполнения работы обычно используют смесь горючего газа с очищенным кислородом, который исполняет функцию окислителя. Максимальную температуру от 3100 до 3500 градусов дает ацетилен, выделяемый в ходе выполнения сварки за счет реакции взаимодействия воды и карбамида кальция. Чуть уступает ему пропан – его рабочая температура доходит до 2800 градусов. Реже используются пары керосина, метан, а также водород.

Все пары и газы имеют значительно более низкую температуру, нежели ацетилен, поэтому их используют нечасто и исключительно для бронзы, а также латуни, меди и некоторых других цветных металлов, имеющих невысокий порог плавления.

У газосварки имеются свои плюсы и минусы.

Главное достоинство — пониженная скорость нагрева сплавляемого участка и сравнительно широкие его границы. Это особенно актуально в случае, когда нужно приварить элементы, выполненные из цветных металлов, чугуна или инструментальной стали, поскольку они нуждаются в плавном нагреве и таком же плавном охлаждении. Кроме того, существует ряд специализированных сталей, для которых также используется именно этот режим обработки.

Из других достоинств можно выделить:

  • простоту технологического процесса газосварки;
  • бюджетную стоимость используемого оборудования;
  • свободную продажу карбида кальция и смеси газов;
  • отсутствие потребности в источнике получения энергии;
  • возможность контролировать мощность пламени и его вид;
  • возможность установки режимов работы.

Если говорить о минусах, то в первую очередь нужно снова вернуться к скорости нагрева. В некоторых ситуациях эта особенность становится и минусом, поскольку в процессе нагревания теряется слишком много тепла, а также порой начинается коробление металла. Соответственно, производительность газовой сварки не особенно высока, а если свариваемые заготовки имеют внушительную толщину, то КПД понижается ещё сильнее. Поэтому при работе с листами металла, толщина которых свыше 6 мм, стоит подумать об использовании других методов, например, прибегнуть к дуговой сварке.

Газосварка сравнительно бюджетный способ приваривания заготовок. Однако газ, который используется для работы (кислород и ацетилен), стоит немного дороже электричества.

При выполнении подобного типа работ довольно высока вероятность возникновения взрывов и пожароопасных ситуаций — они моментально возникают в случае некорректного обращения с огнеопасными составами, баллонами с газом, а также карбидом кальция.

Тем не менее газосварка востребована.

Она используется для проведения сварочных работ в самом широком спектре – начиная от соединения алюминиевых элементов до работ по бронзе и чугуну.

Сферы применения

Использование сварки на газе позволяет выполнять следующие типы работ:

  • приваривание различных металлических деталей;
  • пайка, включая ремонт поврежденных элементов;
  • наплавка;
  • разрезание труб и листов стального проката на отдельные заготовки.

Несомненное преимущество газовой сварки обуславливает её повсеместное использование в строительных работах, на производстве, а также в области ЖКХ, автомастерских и при решении некоторых бытовых задач в частных домах и на даче.

Соединение и резка любых металлических деталей позволяет получать на выходе сопряжение высокого качества. На стыках элементов начинается диффузия с расплавленным припоем, сразу же после застывания металла получается очень крепкий шов, его можно подвергать дальнейшей обработке.

Наплавка используется для нанесения на поверхность основного металлического изделия какого-либо другого металла. Данный способ позволяет восстановить изношенные элементы, увеличить размеры детали, а также наплавить материалы с более высокими параметрами крепости.

Использование метода наплавки многократно увеличивает период использования деталей, понижает себестоимость ремонта и уменьшает расходование материалов.

Необходимое оборудование

Для выполнения газовой сварки потребуется комплект оборудования. Рассмотрим его основные составляющие.

Водяной затвор

Представляет собой довольно простую и в то же время очень эффективную защиту трубы генератора газа и прочих рабочих элементов от огня в форме обратной тяги, идущей от горелки.

Очень важно, чтобы в затворе жидкость поддерживалась на уровне между горелкой и ацетиленовой трубкой.

Газовые баллоны

В зависимости от особенностей газа все баллоны могут окрашиваться в разные оттенки. Однако в этом случае действует правило: у них никогда не окрашивается верхняя часть – это позволяет избежать риска взаимодействия газа и эмали.

Ещё один нюанс в том, что на баллонах с ацетиленом нельзя устанавливать медные детали, поскольку при взаимодействии меди с газом повышен риск возникновения взрыва.

Шланги различного назначения

Эти приспособления выполняют сразу несколько функций — они используются для подачи нагретых жидкостей и газов. Обращаем внимание на то, что функционировать они должны строго под давлением — поэтому это не то же самое, что дачный шланг для полива участков, а серьёзные, прочные и надежные конструкционные элементы со своими особыми техническими параметрами.

Выделяют три типа шлангов:

  • с красной полоской — используются для перемещения газов и жидкостей под рабочим давлением до 6 атм;
  • с жёлтой полоской — служат для перемещения горючих жидкостей;
  • с синей полоской — работают при давлении в пределах 20 атм.

Газовые горелки

Их смесители перемешивают пары жидкостей с газами. Могут выпускаться в широком ассортименте, подразделяются на инжекторные и безынжекторные.

Представленные модели могут иметь различные параметры мощности и другие технические особенности.

Редукторы

Незаменимые элементы там, где работа выполняется под действием высокого газового давления. Редукторы способствуют снижению давления газа, поступающего из баллона, они могут иметь прямое или обратное действие.

Самые современные модели производятся с серебрением, используют для перемещения сжиженного газа — подобные элементы не позволяют газосмеси замерзать при выведении из баллона.

Газовый пост

Это специализированный стол для проведения сварки. Оптимальным вариантом является столешница с опцией фиксации и переворачивания. Хороший пост обязательно дополнен вытяжной вентиляцией и надежной системой хранения рабочих инструментов сварщика.

Конструкция должна предусматривать соединительный рукав, колпаки, обратные клапаны, резиновые уплотнительные кольца, вентили, резак, зажигалку и основные комплектующие.

Все оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ.

Расходные материалы

Вопрос об использовании того или иного инертного газа очень важен, поэтому сделать правильный выбор можно, только зная об особенности каждого из них.

Кислород – активный газ, который характеризуется полным отсутствием какого-либо запаха и цвета в ходе газосварки. Берет на себя функцию катализатора всех процессов расплавления металла. Содержание кислорода в герметичных баллонах под высоким давлением — это очень непростое, но всё же выполнимое действие. Главное, точно соблюдать все требования техники безопасности в работе с этим газом. К примеру, важно избегать контакта с техническим маслом, поскольку это может вызвать возгорание.

В помещениях, где находятся газовые баллоны, не должно быть прямого ультрафиолетового света и источников тепла.

Кислород для выполнения сварки выделяют из обычного воздуха при помощи специального оборудования, по степени чистоты его разделяют на три категории:

  • высший сорт — концентрация газа составляет 99,5%;
  • первый сорт — от 99, 2%;
  • второй сорт — от 98,5%.

Ацетилен – еще один популярный газ, используемый в газосварке, а также нарезке металлов. Как и кислород, он не имеет никакого аромата и оттенка, производится из воды и карбида кальция. Следует отметить, что ацетилен — довольно дорогой газ, но он имеет весомое преимущество в сравнении со всеми остальными расходными материалами. Оно связано с температурой горения, которая выше, чем у пропана или метана. Однако следует иметь в виду, что при длительном нагревании и постоянном повышенном давлении этот газ может взорваться.

Чтобы варить металл, нужен флюс, а также присадочная проволока — они нужны для создания сварочного шва. Перед работой присадочную проволоку нужно очистить от любых загрязнений и признаков ржавчины. Вместо проволоки можно использовать металлические полосы из того же материала, из которого выполнены заготовки под сварку.

Флюсы используются для защиты сварочной ванны от неблагоприятного действия внешних факторов. Обычно в ход идет борная кислота или бура. Флюс наносится на приваренные заготовки либо непосредственно на присадочную проволоку.

Он требуется для сварки всех типов металлов, кроме углеродистой стали. Особенно велика необходимость в этом расходном элементе при работе со сплавами меди и алюминия.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector