Применение флюсов необходимо при сварке чугуна и некоторых специальных

легированных сталей, меди и ее сплавов. При сварке углеродистых сталей не

применяют.

3. Аппаратура и оборудование для газовой сварки.

Водяные предохранительные затворы

Водяные затворы защищают ацетиленовый генератор и трубопровод от

обратного удар пламени из сварочной горелки и резака. Обратным ударом

называется воспламенение ацетиленово-кислородной смеси в каналах горелки

или резака.

Водяной затвор обеспечивает безопасность работ при газовой сварке и

резке и является главной частью газосварочного поста. Водяной затвор должен

содержатся всегда в исправном состоянии, и быть наполнен водой до уровня

контрольного крана.

Водяной затвор всегда включает между горелкой или резаком и

ацетиленовым генератором или газопроводом.

Баллон для сжатых газов

Баллоны для кислорода и других сжатых газов представляют собой

стальные цилиндрические сосуды. В горловине баллона сделано отверстие с

конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Баллоны бесшовные

для газов высоких давлений изготавливают из Турб углеродистой и

легированной стали. Баллоны окрашивают с наружи в словные цвета, в

зависимости от рода газа. Например, кислородные баллоны в голубой цвет,

ацетиленовые в белый водородные в желто-зеленый для прочих горючих газов в

красный цвет.

Верхнею сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают

паспортные данные баллона.

Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляю

хомутом.

Вентили для баллонов

Вентили кислородных баллонов изготавливают из латуни. Сталь для

деталей вентиля применять нельзя так как она сильно коррозирует в среде

сжатого влажного кислорода.

Ацетиленовые вентили изготавливают из стали. Запрещается применять

медь и сплавы, содержащие свыше 70% меди, так как с медью ацетилен может

образовывать взрывчатое соединение – ацетиленовую медь.

Редукторы для сжатых газов

Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллонов

(или газопровода), и поддержания этого давления постоянным независимо от

снижения давления газа в баллоне. Принцип действия и основные детали у всех

редукторов примерно одинаковы.

По конструкции бывают редукторы однокамерные и двухкамерные.

Двухкамерные редукторы имеют две камеры редуцирования, работающие

последовательно, дают более постоянное рабочее давление и менее склонны к

замерзанию при больших расходах газа.

Кислородный и ацетиленовый редукторы показаны на рис. 2. стр. 97.

Рукава (шланги) служат для подвода газа в горелку. Они должны

обладать достаточной прочностью, выдерживать давление газа, быть гибкими и

не стеснять движений сварщика. Шланги изготовляют из вулканизированной

резины с прокладками из ткани. Выпускаются рукава для ацетилена и

кислорода. Для бензина и керосина применяют шланги из бензостойкой резины.

Сварочные горелки

Сварочная горелка служит основным инструментом при ручной газовой

сварке. В горелке смешивают в нужных количествах кислород и ацетилен.

Образующаяся горючая смесь вытекает из канала мундштука горелки с заданной

скоростью и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя, которым расплавляют

основной и присадочный металл в месте сварки. Горелка служит также для

регулирования тепловой мощности пламени путем изменения расхода горючего

газа и кислорода.

Горелки бывают инжекторные и безинжекторные. Служат для сварки,

пайки, наплавки, подогрева стали, чугуна и цветных металлов. Наибольшее

распространение получили горелки инжекторного типа. Горелка состоит из

мундштука, соединительного ниппеля, трубки наконечника, смесительной

камеры, накидной гайки, инжектора, корпуса, рукоятки, ниппеля для кислорода

и ацетилена.

Горелки делятся на мощности пламени:

1. Микромалой мощности (лабораторные) Г-1;

2. Малой мощности Г-2. Расход ацетилена от 25 до 700 л. в час,

кислорода от 35 до 900 л. в час. Комплектуются наконечниками №0 до 3;

3. Средней мощности Г-3. Расход ацетилена от 50 до 2500 л. в час,

кислорода от 65 до 3000 л. в час. Наконечники №1-7;

4. Большой мощности Г-4.

Также есть горелки для газов заменителей ацетилена Г-3-2, Г-3-3.

Комплектуются наконечниками с №1 по №7.

4. Технология газовой сварки.

Сварочное пламя.

Внешний, вид температура и влияние сварочного пламени на

расплавленный металл зависят от состава горючей смеси, т.е. соотношение в

ней кислорода и ацетилена. Изменяя состав горючей смеси, сварщик изменяет

свойства сварочного пламени. Изменяя соотношение кислорода и ацетилена в

смеси, можно получать три основных вида сварочного пламени, рис. 3. стр.

117.

Для сварки большинства металлов применяют нормальное

(восстановительное) пламя (рис. 3, б).

Окислительное пламя (рис. 3, в) применяют при сварке с целью

повышения производительности процесса, но при этом обязательно пользоваться

проволокой, содержащей повышенное количество марганца и кремния в качестве

раскислителей, оно также необходимо при сварке латуни и пайке твердым

припоем.

Пламя с избытком ацетилена применяют при наплавке твердыми сплавами.

Пламя с незначительным избытком ацетилена используют для сварки алюминиевых

и магниевых сплавов.

Качество наплавленного металла и прочности сварного шва сильно

зависят от состава сварочного пламени.

Металлургические процессы при газовой сварке.

Металлургические процессы при газовой сварке характеризуются

следующими особенностями: малым объемом ванны расплавленного металла;

высокой температурой и концентрацией тепла в месте сварки; Большой

скоростью расплавления и остывания метла; интенсивным перемешиванием

металла гладкой ванны газовым потоком пламени и присадочной проволокой;

химическим взаимодействием расплавленного металла с газами пламени.

Основными в сварочной ванне являются реакции окисления и

восстановления. Наиболее легко окисляются магний, алюминий, обладающие

большим сродством к кислороду.

Кислы этих металлов не восстанавливаются водородом и окисью углерода,

поэтому при сварке металлов необходимы специальные флюсы. Окислы железа и

никеля, наоборот хорошо восстанавливаются окисью углерода и водородом

пламени, поэтому при газовой сварке этих металлов флюсы не нужны.

Водород способен хорошо растворятся в жидком железе. При быстром

остывании сварочной ванны он может остаться в шве в виде мелких газовых

пузырей. Однако газовая сварка обеспечивает более медленное охлаждение

металла по сравнению, например с дуговой. Поэтому при газовой сварке

углеродистой стали, весь водород успевает уйти из металла шва и последний

получится плотным.

Структурные изменения в металле при газовой сварке.

Вседствии более медленного нагрева зона влияния при газовой сварке

больше чем при дуговой.

Слои основного металла, непосредственно примыкающие к сварочной ванне

непрерывны и приобретают крупнозернистую структуру. В непосредственной

близости к границе шва находится зона неполного расплавления. Основного

металла с крупной структурой, характерной для ненагретого металла. В этой

зоне прочность металла ниже, чем прочночность металла шва, поэтому здесь

обычно и происходит разрушение сварного соедениения.

Далее расположен участок, нерекристализации характеризуемы так же

крупнозернистой структурой, для которого to плавления металла, не выше 1100-

1200С. Последующие участки нагреваются до более низких температур и имеют

мелкозернистую структуру, нормализованной стали.

Для улучшения структуры и свойств металла шва и околошовной зоны

иногда применяют горячую проковку шва и местную термообработку нагревом

сварочным пламенем или общую термообработку с нагревом в печи.

Особенности и режимы сварки различных металлов.

Сварка углеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали можно сварить любым способом газовой сварки.

Пламя горелки должно быть нормальным, мощностью 100-130дм 3/ч

при правой сварке.

При сварке углеродистых сталей применяют проволоку из

малоуглеродистой стали св-8 св-10га. При сварке этой проволокой часть

углерода, марганца и кремния выгорает, а металл шва получает

крупнозернистую структуру и его предел прочности такового для основного

металла. Для получения наплавленного металла равнопрочного основному,

применяют проволоку св-12гс, содержащую до 0.17% углерода; 0.8-1.1 марганца

и 0.6-0.9% кремния.

Сварка легированных сталей

Легированные стали хуже проводят тепло чем низкоуглеродистая сталь, и

поэтому больше коробятся при сварке.

Низколегированные стали (например XCHД) хорошо свариваются газовой

сваркой. При сварке применяют нормальное пламя и проволоку СВ-0.8, СВ-08А

или СВ-10Г2

Хромоникелевые нержавеющие стали сваривают нормальным пламенем

мощностью 75дм3 ацетилена на 1мм толщины металла. Применяют проволоку СВ-

02Х10Н9, СВ-06-Х19Н9Т. При сварке жаропрочной нержавеющей стали, применяют

проволоку содержащую 21% никеля 25% хрома. Для сварки коррозиностойкой

стали содержащей молибден 3%, 11% никеля, 17% хрома.

Сварка чугуна

Чугун сваривают при исправлении дефектов отливок, а так же

восстановлении и ремонте деталей: заварке трещин, раковин, при варке

отколовшихся частей и пр.

Сварочное пламя должно быть нормальным или науглероживающим, так как

окислительное вызывает местное выгорание кремния, и в металле шва

образуются зерна белого чугуна.

Сварка меди

Медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому при ее сварке к

месту расплавления металла приходится проводить большое количество тепла,

чем при сварке стали.

Одним из свойств меди затрудняющим сварку, является ее повышенная

текучесть в расплавленном состоянии. Поэтому при сварке меди не оставляют

зазора между кромками. В качестве присадочного металла используют проволоку

из чистой меди. Для раскисления меди и удаления шлака применяют флюсы.

Сварка латуни и бронзы

Сварка латуни. Газовую сварку широко используют для сварки латуни,

которая труднее поддается сварке электрической дугой. Основное затруднение

при сварке состоит в значительном испарении из латуни цинка, которое

начинается при 900С. Если латунь перегреть, то вследствие испарения цинка,

шов получится пористым. При газовой сварке может испаряется до 25%

содержащегося в латуни цинка.

Для уменьшения испарения цинка сварку латуни ведут пламени с избытком

кислорода до 30-40%. В качестве присадочного металла используют латунную

проволоку. В качестве флюсов применяют прокаленную буру или газообразный

флюс БМ-1

Сварка бронзы

Газовую сварку бронзы применяют при ремонте литых изделий из бронзы,

наплавке работающих на трение поверхностей деталей слоем антифрикционных

бронзовых сплавов и пр.

Сварочное пламя должно иметь восстановительный характер, так как при

окислительном пламени увеличиваются выгорание из бронзы олова, кремния,

алюминия. В качестве присадочного материала используют прутки или

проволоку, близкие по составу к свариваемому металлу. Для раскисления в

присадочную проволоку вводят до 0.4% кремния.

Для защиты металла от окисления и удаления окислов в шлаки применяют

флюсы тех же составов, что и при сварке меди и латуни.

Список литературы

Глизманенко Д.А. Газовая сварка и резка металлов.-М.: Высш. школа,

1969.-304с.

Страницы: 1, 2