Газове зварювання. Технологія газової зварювання і різки

Самостійна робота

Технологія газової зварювання і різки.

Техніка безпеки і по­жежна безпека при газовій зварювання і різці металів.

Література (1, с.413-420, 3, с.230-236, 4, с.289-294

Газове зварювання — спосіб виконання нерознімного з'єд­нання з використанням газокисневого полум'я, яке розплавляє краї заготовок і присадний матеріал, внаслідок чого утворюєть­ся зварний шов. Основний і присадний метали під час газового зварювання роз­плавлюються теплом газового полум'я, яке одержують від згоряння горючого газу в суміші з киснем. Газокисневе полум'я виникає під час горіння пального газу (найчастіше ацетилену) в кисні, іноді — водень, нафтові гази, пари бензину або гасу. Цим способом зварюють головно тонкі листові та трубчасті заготовки завтов­шки 3...5 мм з низьковуглецевих і низьколегованих сталей, спла­вів кольорових металів, а також заварюють дефекти у чавун­них і бронзових виливках.

Кисень у промислових умовах добувають з повітря, зріджу­ючи останнє методом глибокого охолодження до температури -200 °С. Повітря складається з 21 % кисню, 78 % азоту, решта (1 %) становлять інертні гази та двооксид вуглецю СО 2. Під час підвищення температури зрідженого повітря до -196 °С випа­ровується азот і залишається кисень.

Газоподібний кисень перевозять до споживачів у сталевих балонах, а рідкий — у великих теплоізольованих місткостях. Па місці споживання рідкий кисень перетворюють у газоподіб­ний і подають його шлангами до робочих постів.

Кисневий балон — це сталевий циліндр 2 (рисунок 1) з випуклим дном і горловиною. На горловину міцно насаджено кільце 3, а на нижню частину — башмак 1, який дає змогу ставити балон вертикально. У горловину вкручений латун­ний вентиль 4, що служить для випускання газу і наповнен­ня балона. Кільце має зовнішню різь для запобіжного ковпа­ка 5. У 40-літровому балоні під тиском 15 МПа поміщається 6000л кисню.

Кисневі балони фарбують у блакитний колір і чорними літерами наносять слово «Кисень». Особливо небезпечне забруднення балона або кисневого шланга органічними речовинами, зокрема оливою, здатними самозайматись у кисні, що може спричини­ти пожежу і навіть вибух.

Рисунок 1 - Кисневий балон: 1 — башмак;

2 — корпус; 3 — кільце; 4 — вентиль;

5 — запобіжний ковпак

Кисневий редуктор знижує тиск газу, що надходить з бало­на, й автоматично підтримує задану величину робочого тиску.

Ацетилен С₂Н₂ — безколірний легкозаймистий газ, порів­няно дорогий і вибухонебезпечний. Горіння ацетилену в кисні характеризується сильно концентрованим полум'ям з темпера­турою до 3200 °С. Ацетилен добувають з карбіду кальцію СаС₂ і води в ацетиленових генераторах.

Споживають ацетилен з генераторів або з ацетиленових балонів.

Ацетиленовий балон конструктивно подібний до кисневого балона. Балон місткістю до 40 л спочатку наповнюють порис­тою масою (наприклад, активованим деревним вугіллям), про­сякнутою ацетоном, який добре розчиняє ацетилен. Зі зростан­ням тиску розчинність ацетилену в ацетоні збільшується. По­риста маса істотно знижує ризик розпаду і вибуху ацетилену. Тиск у балоні не перевищує 1,6 МПа. Якщо відкрити вентиль балона, то ацетилен виділяється з ацетону аналогічно як вугле­кислий газ з мінеральної води. Робочий тиск ацетилену підтри­мується газовим редуктором.

Основний інструмент газового зварювання — пальник — призна­чений для змішування у певних пропорціях газу та кисню. За принципом дії пальники поділяють на:

• інжекторні низького тиску (за тиском ацетилену);

• безінжекторні рівного тиску (за тиском ацетилену та кисню). Розрізняють також одно- і багатополуменеві пальники.

Найпоширенішим є інжекторно-зварювальний пальник (рисунок 2), під час роботи якого кисень з балона надходить до інжектора (5) і зі значною швидкістю витікає з конусного отвору інжектора, що сприяє створенню розрядження в камері (4). За раху­нок цього ацетилен, що подається при низькому залишковому тиску 0,001...0,005 МПа (0,01...0,05 атм), засмоктується до камери змішу­вання (3), утворюючи суміш, яка надходить до наконечника (2) і при виході з мундштука (1) підпалюється.

Рисунок 1 - Схема інжекторно-зварювального ацетиленового пальника:

1— мундштук; 2 — наконечник; 3 — камера змішування; 4 — камера розрядження; 5 — інжектор

Хімічний склад і діаметр присадного дроту вибирають залеж­но від складу й товщини зварювального матеріалу. Зварник у правій руці тримає пальник, у лівій — присадний матеріал, відповідно їх переміщуючи.

Поширеним способом з'єднання елементів при газовому зварю ванні — є зварювання встик. Метод газового зварювання забезпечу плавне нагрівання і повільне охолодження виробів. Застосовують його для ремонтних робіт, при виготовленні виробів зі сталі й сплавів кольорових металів, для наплавки тощо.

При зварюванні сталі газове полум'я відповідає співвідношенню

0₂: С₂Н₂ ≈ 1 (нормальне, використовують нормальне полум'я під час зварювання вуглецевих сталей і більшості сплавів кольоро­вих металів, при зварюванні латуні використовують окислювальне полум'я 0₂: С₂Н₂ > 1), при зварюванні чавунів і кольорових мета­лів — навуглецьовувальне полум'я (0₂/С₂Н₂<1). Крім цього, для зварювання кольорових металів використовують флюси.

Газове зварювання порівняно з дуговим характеризується плавнішим нагріванням й повільнішим охолодженням місця з'єднання, більшою зоною термічного впливу й нижчою продук­тивністю праці.

Дата добавления: 2014-01-07