Газовая сварка

При газовой сварке для создания высокотемпературного пламени используются кислород и ацетилен. Пламя имеет достаточно большую температуру, позволяющую расплавить большинство металлов.

Газовая сварка осуществляется вручную. Сварщик должен сам контролировать перемещение горелки и подачу сварочной проволоки. Ацетилен и кислород подаются из отдельных баллонов, на которых имеются регуляторы. Процесс регулирования подачи газа контролируется манометром. Через гибкие шланги газ подается к горелке. Горелка оснащена двумя вентилями; один контролирует количество кислорода, другой - количество ацетилена. Газы смешиваются в насадке горелки и, выходя через отверстие сопла, сгорают.

В газовой сварке вместо ацетилена могут быть использованы другие горючие газы, например, пропан, природный газ.

 

Схема газовой сварки

Газовая сварка преимущественно применяется в местах, где не могут использоваться другие виды сварки, например ручная дуговая сварка. Недостатком газовой сварки является плохая защита сварочного соединения и околошовной зоны свариваемых изделий.

 

 

Газовая сварка

Газовая сварка используется для нагрева пламенем горючих газов, сжигаемых в специальных сварочных горелках, и выполняется с расплавлением металла. Среди других способов сварки плавлением она занимает второе место по масштабам применения, уступая лишь дуговой электросварке. При этом методе применяются горючие газы: ацетилен, водород, природный газ, пропан-бутан, пары бензина, керосина и т. д. Наибольшее значение имеет ацетилен, дающий в смеси с кислородом наивысшую температуру сварочного пламени - до 3200° С; применение других газов незначительно. Чтобы повысить температуру пламени, сжигание производят в технически чистом кислороде. Сжигание газов в воздухе, содержащем всего 21% кислорода по объему, дает слишком низкую температуру, и газовоздушное пламя в большинстве случаев непригодно для сварки.
Горючий газ и кислород по резиновым шлангам подаются к штуцерам газосварочной горелки и попадают в камеру смешения внутри горелки. Наружу из мундштука вытекает готовая газокислородная смесь, поступающая в сварочное пламя. Пламя горелки расплавляет как основной, так и дополнительный присадочный металл, подаваемый в зону сварки, и образует сварочную ванну.
Газосварочное пламя используется для соединения листов черных и цветных металлов толщиной до 5-6 мм, для сварки чугуна, при небольших ремонтных работах, пайке и т. д. К преимуществам газовой сварки относятся универсальность, возможность работы в полевых условиях. Экономически она обычно менее выгодна, чем дуговая электросварка, и имеет меньшую производительность. Газовая сварка мало механизирована и выполняется почти исключительно вручную, требуя высокой квалификации рабочего-сварщика. Недостатком ее является повышенная опасность работы со сжатыми газами (при нарушении установленных правил возможны разрушительные взрывы).
Газосварочное пламя кроме сварки имеет и другие применения, из которых особенно важна газокислородная резка углеродистых и низколегированных сталей, основанная на способности железа гореть в технически чистом кислороде. Для зажигания железа нужно нагреть его в начальной точке до белого каления (1200-1300° С) и направить на нагретый участок струю технически чистого кислорода. Реакция сгорания железа экзотермична и идет со значительным выделением тепла. Резка производится специальными режущими горелками, или резаками, объединяющими в себе подогревательную часть, по устройству аналогичную газосварочной горелке, и канал для подачи режущего кислорода.
Газокислородная резка является наиболее распространенным способом термической, или огневой резки, отличается высокой производительностью и чистотой реза, позволяет резать сталь толщиной до двух метров. Однако все металлы, кроме углеродистой стали, плохо поддаются газокислородной резке. В связи с широким распространением газокислородной резки на нее расходуется основная масса вырабатываемого кислорода высокой чистоты.

 

 

Обращение с горелками

Исправная, правильно собранная и отрегулированная горелка должна давать нормальное устойчивое сварочное пламя. Если горение неровное, пламя отрывается от мундштука,гаснет или дает обратные удары и хлопки, следует отрегулировать вентилями подачу кислорода и ацетилена. Если после регулировки неполадки не устраняются, то причиной их являются неисправности в самой горелке: неплотности в соединениях, повреждение выходного канала мундштука или инжектора, неправильная установка деталей горелки при сборке, засорение каналов, износ деталей и пр.

Перед началом работы проверяют исправность горелки Для проверки инжектора на кислородный ниппель надевают шланг, а в корпус горелки вставляют наконечник, накидную гайку которого плавно затягивают ключом. Установив давление кислорода соответственно номеру наконечника, пускают в горелку кислород и открывают ее кислородный вентиль. При этом в ацетиленовом ниппеле горелки должно образоваться разрежение, которое легко обнаружить, приложив к отверстию ниппеля палец, который должен присасываться.

Если подсос есть, горелка исправна. При отсутствии достаточного подсоса следует проверить:
- Достаточно ли плотно прижимается инжектор к седлу корпуса горелки; при неплотности следует вывернуть инжектор до упора его в седло при вставленном в ствол наконечнике. Величина подсоса зависит от расстояния между концом инжектора и входом в смесительную камеру: если это расстояние слишком мало, то разрежение в ацетиленовом канале и подсос ацетилена будут недостаточными; в этом случае следует несколько вывернуть ижектор из смесительной камеры; вывертывать инжектор слишком сильно не следует, так как при этом подсос будет уменьшаться;
- Не засорены ли каналы мундштука, смесительной камеры и ацетиленовой трубки; при засорении прочистить каналы тонкой медной проволокой и продуть.

После проверки горелки к ней можно присоединить оба шланга, закрепить их на ниппелях проволокой или хомутиками и зажечь горючую смесь. При этом сначала нужно немного открыть кислородный вентиль горелки и тем создать разрежение в инжекторе. Когда кислород начнет выходить из мундштука, открыть ацетиленовый вентиль горелки и, спустя несколько секунд, поджечь горючую смесь у мундштука.

Затем регулируют пламя, действуя кислородным и ацетиленовым вентилями горелки. Если при зажигании смеси горелка дает хлопок или при полном открытии ацетиленового вентиля в пламени не появляется избытка ацетилена, следует проверить, хорошо ли затянута накидная гайка наконечника, достаточно ли давление кислорода и нет ли препятствий поступлению ацетилена в горелку (воды в шланге, перегиба шланга и т. п.).

При прекращении работы горелки, а также при хлопках или обратном ударе пламени нужно всегда закрыть сначала ацетиленовый вентиль, а затем кислородный. Если не придерживаться этого порядка закрытия вентилей, то обратный удар пламени может пройти в ацетиленовый шланг.

Иногда исправная горелка после продолжительной непрерывной работы начинает хлопать и давать обратные удары, что вызывается нагреванием мундштука. В этом случае нужно погасить пламя горелки, закрыв ее вентили в указанном выше порядке и охладить мундштук горелки в сосуде с водой.

Инжекторная горелка может нормально работать только в том случае, если соотношение диаметров каналов инжектора, смесительной камеры и мундштука выбраны правильно. Если мундштук обгорел и отверстие его сильно разработано, следует конец мундштука аккуратно опилить мелким напильником, слегка осадить ударами молотка, а затем прокалибровать сверлом соответствующего диаметра.

Пропуск газа через сальники вентилей горелки устраняют подтягиванием гаек сальника или заменой их набивки.

Глизманенко, "Газовая сварка и резка металлов"