Газовую сварку с полной ответственностью можно назвать царицей сварочных полей.
Все в ней хорошо: она проста в исполнении, оборудование для газовой сварки совсем недорогое, экономна в потреблении электрической энергии, список достоинств можно продолжать.
Если начали с плюсов, будет честным остановиться и на минусах. Недостаток в скорости нагревания металла – она низкая.
Кроме того, рабочий участок при таком методе «распластан» – уж очень большая зона нагревания металла, из-за чего теряется много тепловой энергии. Имеет место и такое неприятное явление как коробление.
Таким образом производительность рабочего процесса не очень высокая, а с увеличением толщины кромок свариваемых заготовок снижается еще больше.
Поэтому, если толщина вашего металлического листа больше шести миллиметров, начинайте думать о применении газовой сварки где-нибудь в другом месте. А толстый край лучше варить, к примеру, дуговым способом.
Инжекторная и безинжекторная горелка.
Газовая сварка – не самый дорогой способ сварки, это общеизвестно. Но газ для сварки – ацетилен и кислород, которые любят использовать в качестве сварочной газовой смеси, стоят все-таки дороже, чем электричество.
А если добавить довольно высокие риски взрывов и серьезную пожар опасность, которые мгновенно возникнут при неправильном обращении с горючими жидкостями, газами, кислородными баллонами и элементарным карбидом кальция, энтузиазм немного снижается.
Технология газовой сварки отлично подходит для широкого спектра сварочных работ: от соединения деталей из алюминия и стали до работы по бронзе и чугуну.
Сразу отметим, что газовой сварке по силам практически все металлы, включая такие капризные как медь, свинец или чугун: они варятся легче именно газовой технологией, чем какими-либо другими.
Технические стороны процесса газовой сварки
Особенности газовой сварки – демократичность ее швов, которые можно делать во всех положениях в пространстве – от нижнего до потолочного.
Труднее всего приходится с потолочными швами, так как в этом случае расплавленный металл нужно поддерживать и быстро распределять по всей длине шва с помощью повышенного давления газовой смеси от пламени.
Самые популярные швы при этом способе – стыковые. Не дружит газовая сварка со швами внахлестку и тавровыми. Дело в том, что для обоих видов швов нужен чрезвычайно сильный нагрев металла. Кроме того, в этом методе высок риск выраженного коробления.
Если края заготовок тонкие и отбортованные, их варят без использования присадочной проволоки с формированием непрерывных или прерывистых швов, которые также могут быть одно- и многослойными.
Понятно, что перед сваркой необходимо очистить края и поверхности металлических заготовок самым тщательным способом.
Один из важнейших технических компонентов ГС – манипуляции с газовой горелкой. Техника газовой сварки подразумевает, чтобы пламя держали на расстоянии около 5 мм от конца ядра, не касаясь металлической поверхности.
Сварочная ванна образуется под давлением газов на жидкий металл, они как бы раздувают его по краям.
Присадочная проволока погружается в сварочную ванну. Интенсивность нагрева рабочей зоны можно менять. Делается это с помощью изменения угла наклона медного мундштука горелки к поверхности заготовки. Зависимость здесь прямая и понятная: чем больше угол наклона, тем выше нагрев металла от пламени.
Мундштук горелки следует двигать вдоль шва. Одновременно необходимо следить за состояние сварочной ванны: металл в ней должен быть защищен давлением газов от нежелательного воздействия окружающего воздуха. Делать это необходимо для защиты металла от оксидной пленки.
Самые востребованные способы
Сварка в нижнем положении.
Способы газовой сварки могут описываться и перечисляться в нескольких толстых томах.
Возьмем самые распространенные из них:
Левая сварка
Левый способ газовой сварки – самый распространенный среди мастеров любой квалификации. Используется для соединения металлов с тонким краем и невысоким уровнем температуры плавления. Левая и правая сварка – две стороны одной медали, запомнить это легко.
Правая сварка
Правый способ сварки годится для работы с металлами с толщиной больше 3-х мм и высокой теплопроводностью. Нужно заметить, что сварочный шов при правой сварке получается более качественным благодаря лучшей защите металла пламенем.
Использование тепла пламени при правом способе экономичнее, а скорость процесса выше почти на 20%. В эту же копилку плюсов можно добавить экономию расходов газов около 10%.
Присадочную проволоку нужно брать с диаметром, меньшим ровно в два раза толщины металлической заготовки. Проволока не может быть толще 8-ми мм.
Сварка с использованием сквозного валика
Эта технология газовой сварки предполагает постепенное, шаг за шагом, перемещение пламени с плавлением верхней кромки отверстия в заготовке и накладыванием слоя расплавленного металла на нижний край этого же отверстия.
Предварительно листы металла фиксируют вертикально, оставляя зазор между ними в половину толщины самой заготовки. Шов формируется в форме валика, который и соединяет детали. Он отличается плотностью, без каких-либо пор или шлаковых остатков.
Сварка с помощью ванночек
Здесь название говорит само за себя. Принцип метода заключается в образовании новых и новых ванночек по ходу шва. Как только образовывается одна из них, в нее вводится конец присадочной проволоки, там плавится, а затем перемещается в восстановительный участок огня горелки.
Тем временем мундштук сопла перемещается дальше по шву – на следующий участок. Каждая новая ванночка перекрывает предыдущую примерно на одну треть диаметра проволоки.
Этим способом соединяют тонкие листы, когда нужно выполнить стыковые или угловые типы швов. Это любимый вид сварки для труб из стальных низколегированных или малоуглеродистых сплавов.
Многослойная газовая сварка
Применяется при очень ответственных видах работ, так как характеризуется довольно низкой производительностью, да и сварочные газы здесь требуются в большом объеме – метод не из дешевых. В нем происходит отжиг нижних слоев при наплавке верхних – последующих.
В результате идет отличная проковка каждого слоя перед формированием следующего шва. Такой способ значительно повышает качество металла шва.
Процесс идет в коротких участках. Особое внимание уделять очистке поверхности нижележащего слоя перед наложением следующего.
Сварка окислительным пламенем и раскислением
Баллоны для газовой сварки.
Эта технология создана для соединения деталей из малоуглеродистых стальных сплавов. Пламя здесь имеет резко окислительный характер, вследствие чего в сварочной ванне образуются окислы железа. Если есть окисление, необходимо и так называемое раскисление.
Его добиваются с помощью специальной присадочной проволоки с высокими долями марганца и кремния. Отличный способ с производительностью выше на 10%, чем остальные методы.
Нюансы с разными швами и разными металлами
Горизонтальные швы формируются с использованием правого способа газовой сварки. Бывают ситуации, когда процесс ведут справа налево с мундштуком внизу ванны, а проволокой сверху. Так шов образуется быстрее и легче, а расплавленный металл в ванне не стекает вниз.
Вертикальные швы наоборот, производятся левым способом с направлением снизу-вверх. Если металл толстый, применяют шов с двойным валиком.
Потолочные швы – одни из самых сложных для исполнения. Здесь нужно сначала нагреть кромки заготовки, затем до момента их оплавления в ванну помещают проволоку, которая быстро оплавляется.
Жидкий металл в ванне удерживается от стекания вниз давлением газов из горелки. Сварку делают правым способом. Лучше всего использовать технологию многослойных швов с несколькими проходами.
Низкоуглеродистую сталь можно варить практически с любыми газами. Важно выбирать правильную присадочную проволоку: она должны быть выполнена также из стали с низким содержанием углерода.
Легированные стали бывают с очень разными составами. Поэтому единого метода газовой сварки для них нет и не может быть. Если сплав жаропрочный нержавеющий, детали из него варятся с помощью проволоки с содержанием никеля и хрома.
Встречаются отдельные марки, которые можно варить только с применением молибдена в составе присадочной проволоки.
Медь и ее сплавы всегда требуют сильного пламени. Во время расплавления она чрезвычайно текучая, поэтому зазор нужно делать минимальным. Помимо проволоки из меди, в работе применяются флюсовые смеси для раскисления металла шва.
Латунь – весьма непростой металл для работы из-за его состава. Здесь высокий риск образования пор в сварочном шве из-за летучести цинка. Этот риск можно значительно снизить, подавая в смеситель горелки больше кислорода и применяя латунную проволоку в качестве присадки.
Бронза – еще один капризный сплав. Во время сварки важно не выжечь из состава его важные элементы: олово, кремний и алюминий. Поэтому пламя должно быть восстановительное, а присадка – бронзовая с добавкой кремния, который поможет в дальнейшем раскислению шва.
Достоинства и недостатки сварки с газовой горелкой
Газовая сварка металлов имеет солидный список преимуществ:
- Метод не предполагает покупки и использования сложного и дорогого оборудования. Для него не нужны, к примеру, инвертор или полуавтомат.
- Расходные материалы, применяемые при газовой сварке, широко предлагаются на рынке, можно найти любой состав или модель без трудностей.
- Не требуются специальные защитные средства, даже при газовой сварке труб.
- Главные параметры сварки хорошо регулируются: пламя любой требуемой мощности, уровень температуры нагрева металла.
Способ сварки газовой горелкой.
Есть и недостатки, куда без них:
- Слишком медленный разогрев металла, особенно в сравнении с электрической дугой.
- Слишком обширная зона нагрева вокруг газовой горелки, вследствие чего теряется много энергии без толку.
- Тепло от горелки рассеянного типа, его трудно концентрировать.
- Метод все-таки дороже электродугового: цена газов выше стоимости электричества.
- С увеличением толщина кромок заготовок снижается скорость рабочего процесса из-за высокого рассеивания тепла.
- Практически невозможно автоматизировать процесс.
Пара слов о расходных материалах
Какой газ используют при сварке – вопрос не маловажный, в котором нужно разбираться, чтобы сделать верный выбор. Типы используемых газов разные, выбор зависит от нескольких факторов.
Кислород
Кислород, к примеру, отличается полным отсутствием цвета и запаха. Роль у него особая, он выполняет функцию катализатора процессов плавления металлов во время сварки. Хранение и транспортировка кислорода производятся в баллонах с постоянным давлением. Это дело непростое, но вполне выполнимое.
Главное – знать и выполнять правила безопасности в обращении с кислородными баллонами и самим газом. Например, присутствие технического масла может привести к возгоранию: следовательно, нужно категорически исключить малейший контакт с таким маслом.
Пламя газовой горелки.
В помещениях, где хранятся баллоны, ни в коем случае не должно быть ни источником тепла, ни прямого солнечного света.
Как получают сварочный кислород: это делается достаточно просто – из атмосферного воздуха с помощью специализированного оборудования.
Кислород подразделяется по чистоте на три типа:
- высший сорт с концентрацией газа в 99,5%;
- первый сорт с 99,2%;
- второй – с 98,5%.
Ацетилен
Это второй по популярности газ, применяемый в ГС как для сварки, так и для резки. Он также без цвета и запаха. При повышенном давлении или нагревании ацетилен может взорваться. Производится он из карбида кальция и воды.
Ацетилен – не самый дешевый газ, но его преимущество делает его очень востребованным среди сварщиков. Все дело в температуре горения – она у ацетилена замечательно высокая, особенно в сравнении с такими более дешевыми газами как метан, пропан или пары керосина.
Флюс и присадочная проволока
Это главные участники процесса формирования сварочного шва. Присадочная проволока должна быть абсолютно очищенной от малейших признаков грязи или коррозии. Иногда вместо проволоки можно применять полоску из такого же металла, что и заготовки для сваривания.
Флюсы необходимы для защиты сварочной ванны от вредного воздействия внешних факторов. Чаще всего в качестве составных элементов флюсовых смесей берутся бура и борная кислота, которые могут наноситься прямо на свариваемые заготовки или на присадочную проволоку.
Единственный металл, который может обойтись без флюсовой смеси, это углеродистая сталь. Ну а особая нужда в присутствии флюса возникает при сварке меди, алюминия и их сплавов.
Необходимое оборудование для газовой сварки
Водяной затвор
Это простая и эффективная защита трубы, генератора ацетилена и других элементов от огня в виде обратной тяги из газовой горелки. Вода в этом затворе должна быть на уровне, за которым нужно следить. Обычно он находится между горелкой и ацетиленовой трубой.
Газовые баллоны
Эти баллоны разного цвета в зависимости от вида газа. Ко всем баллонам применяется строгое правило: никогда не красить верхнюю часть, чтобы не случилось контакта краски и газа. Еще один технический нюанс: на ацетиленовые баллоны нельзя ставить медные вентили из-за высокого риска взрыва от взаимодействия ацетилена и меди.
Шланги разного назначения
Шланги нужно много для чего: подачи газов и горячих жидкостей. Кроме того, они должны работать под давлением, так что это совсем не садовые шланги для полива огородика, а серьезные приспособления с особыми техническими характеристиками.
- с красной полосой для давления до 6-ти атмосфер;
- с желтой полосой для горючих веществ;
- с синей полосой для давления вплоть до 20-ти атмосфер.
Газовые горелки
Газы и пары от горючих жидкостей смешиваются в смесителе горелки. Они выпускаются в огромном разнообразии, делясь на инжекторные и горелки без него, разной мощности и так далее.
Редуктор
Необходимая вещь там, где имеет место высокое давление газа.
Редукторы снижают давление газа, выходящего из баллона. Они бывают двух типов: прямого и обратного действия. Продвинутые модели с серебрением выпускаются для работы с сжиженным газом: они не позволяют такому газу замерзнуть на выходе из баллона.
Газовый пост
Это специальный рабочий стол для сварки. Лучший вариант поста – столешница с возможностью ее поворачивать и фиксировать. Хороший пост оборудован вытяжной вентиляцией и хорошей системой складирования и хранения инструментов сварщика.
Газовая сварка: гибридный вариант с полуавтоматом
В этой методике добавляется использование электрической дуги и защитного газа – чаще всего аргона. При таком раскладе технологию вполне можно назвать гибридной.
Швы при газовой сварке.
Вот какие этапы действий выполняются:
- подключение аппарата к сети;
- фиксация присадочной проволоки через отверстие в горелке;
- регулировка давления газа с помощью редуктора;
- определение и выставление скорости подачи присадочной проволоки;
- регулирование остальных параметров – силы сварочного тока и напряжения;
- фиксация горелки под углом к поверхности заготовок перед зажиганием горелки;
- начало сварки.
Следует отметить, что технические характеристики всех расходных материалов, равно как и элементов оборудования, четко и ясно прописаны в ГОСТах. Иными словами, процесс газовой сварки отлично регламентирован.
Подпадают под ГОСТы, к примеру, следующие параметры:
- характеристики ацетиленового генератора;
- типы шлангов;
- давление газа, регулируемой редуктором;
- тип газовых горелок;
- виды присадочной проволоки;
- стандарты по газовым баллонам и т.д.
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
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
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
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
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:
- пропановые;
- ацетиленовые.
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.
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
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
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.
Одним из видов сварочных работ плавлением является газовая сварка. Она широко применяется при изготовлении конструкций из тонкой углеродистой стали, при ремонтной сварке изделий из чугуна, при заварке дефектов в литых изделиях из черных и . Газосварка – принципиальная схема
Суть газовой сварки состоит в том, что кромки деталей нагреваются до расплавленного состояния в месте соединения высокотемпературным пламенем, образующимся при сжигании смеси горючего газа и технически чистого кислорода. Зазор между кромками заливается расплавленным металлом присадочной проволоки.
Используемые газы
В качестве горючих газов для газовой сварки применяют природный газ, ацетилен, и пары бензина. Все эти газы хорошо горят на воздухе, но при этом не развивают высокой температуры, достаточной для сваривания и поэтому сжигаются в кислородной струе. Большой популярностью пользуется и .
Наибольшей популярностью пользуется ацетилен. Он образуется при взаимодействии воды и карбида кальция. Температура пламени при его сгорании в струе кислорода достигает 3200 – 3400 °С. Ацетилен получают с помощью специальных устройств – генераторов, широко выпускаемых промышленностью.
Кислород подают из специального баллона, окрашенного в голубой или светло-синий цвет. Для обеспечения нормальной работы необходимо, чтобы кислород в сварочную горелку подавался равномерно под маленьким давлением в 3 – 4 атм. С этой целью на баллонах используется редуктор, регулирующий подачу газа.
Во время работы к горелке подводят рукава для газовой сварки (шланги) – ацетиленовый (от белого баллона или генератора) и кислородный. Кислород подают в центральный канал, его струя создает большое разрежение и засасывает ацетилен, попадающий в горелку под меньшим давлением. Оба газа смешиваются в смесительной камере горелки и через наконечник выходят наружу.
Технология сваривания газом
Выполняя газовую сварку своими руками, для того чтобы получить высококачественное сварное соединение, необходимо тщательно подготовить свариваемые кромки, выбрать способ соединения металла, установить горелку в соответствующее положение и определить необходимые параметры мощности горелки и диаметра присадочной проволоки.
Подготовка кромок
Кромки изделия очищают от окалины, масла и других загрязнений. Скос кромок выполняют ручным или пневматическим зубилом либо с помощью специальных станков. Эта операция может выполняться также механизированной или ручной кислородной резкой. Образующиеся при этом окалину и шлаки удаляют металлической щеткой или зубилом.
Перед свариванием следует выполнить прихватку кромок свариваемых деталей для предотвращения изменения их взаимного положения в течение выполняемых работ. При работах с тонким металлом и короткими швами длина прихваток должна составлять 5 – 7 мм, а расстояние между ними – 70 – 100 мм. При работе с толстым металлом и при швах значительной длины прихватки должны быть длиной 20 – 30 мм, а интервал между ними – 300 – 500 мм.
Техника сваривания газом
Производительность сварки и качество в значительной степени зависят от расположения горелки и направления перемещения вдоль шва. Существует два основных способа выполнения газовой сварки: левый и правый. При левом способе горелку ведут справа налево с ее перемещением над присадочным прутком, при этом пламя направляется на еще несваренные кромки и прогревает их, подготовляя к свариванию. При правом способе горелку ведут слева направо с ее перемещением перед присадочным прутком и направлением пламени на формирующийся шов.
Правым способом пользуются при сварке металла более 5 мм толщиной. Сварку вертикальных швов по направлению снизу вверх лучше выполнять левым способом. Потолочные швы удобнее варить правым способом. Сварочную ванну с целью предотвращения вытекания расплавленного металла рекомендуется формировать с небольшим перекосом.
Во время сварочного процесса мундштук горелки вместе с присадочной проволокой одновременно совершают два движения: первое – вдоль оси шва, а второе – колебательное движение поперек оси шва. Конец присадочного прутка при этом перемещается в направлении, противоположном движению мундштука.
Техника безопасности при газовой сварке
Запрещено выполнять газовую сварку в непосредственной близости от огнеопасных и легко воспламеняющихся веществ. Сваривание в котлах, резервуарах и закрытых тесных помещениях необходимо проводить с частыми перерывами и выходом на свежий воздух. В полузакрытых и закрытых помещениях удаление вредных должно проводиться местными отсосами. При сваривании в резервуарах необходимо присутствие второго рабочего – наблюдающего, находящегося снаружи.
Средства защиты – ваша безопасность
Газовая сварка и должна выполняться с использованием специальных защитных очков, препятствующих негативному воздействию возникающих ярких лучей на кровеносную и сетчатую оболочки глаз, а также защищающих от брызг шлака и металла.
Оборудование и всегда должно находится в исправном состоянии. Сварочный пост для газовой сварки должен содержать в своем составе кислородный баллон, ацетиленовый генератор либо баллон с горючим газом, редукторы для уменьшения давления выходящего из баллона газа, газовые горелки для сварки и резак, набор сменных наконечников, рукава (шланги), обеспечивающие подачу горючего газа и кислорода в горелку или резак, комплект инструментов сварщика, сварочный стол, приспособления, требующиеся для сборки изделий, защитные очки и спецодежду сварщика.
Транспортировка и хранение баллонов
Газовые баллоны нужно переносить на специальных носилках или везти на тележке. Иные способы транспортировки баллонов небезопасны. Ни в коем случае баллоны не должны стучаться друг об друга либо падать при транспортировке. При перевозке баллонов на них должен быть надет защитный колпак. На месте выполнения работ хранить кислородные баллоны запрещено. Исключение составляют монтажные и строительные работы. Перемещать на небольшие расстояния их можно кантовкой с малым наклоном.
Если используется более 10 сварочных постов, то газоснабжение должно распределяться по газопроводам от ацетиленовых и кислородных станций. Ацетиленовый генератор должен быть установлен строго вертикально в хорошо вентилируемом помещении или на воздухе с температурой не ниже 5°С. Необходимо постоянно контролировать требуемый уровень воды в водном затворе. Последний во время работы должен быть исправным и включенным.
Обращение с огнем
Пламя горелки необходимо направлять в противоположную от источника питания сторону. При невозможности выполнения этого условия источник питания следует оградить с помощью металлического щита. Газопроводящие рукава во время работы должны быть расположены сбоку от сварщика. Во время перерыва пламя горелки следует потушить.
Техника газовой сварки
Газовая сварка – способ универсальный, но при ее выполнении необходимо помнить, что нагреванию подвергается достаточно большой участок вокруг сварного соединения. Поэтому нельзя исключить возникновение коробления и развитие внутренних напряжений в конструкциях, причем они более значительные, чем при других способах сварки. В связи с этим газовая сварка в большей степени подходит для таких соединений, для которых достаточно небольшого количества наплавленного металла и малого нагрева основного металла. Прежде всего речь идет о стыковых, угловых и торцовых соединениях (независимо от их пространственного положения – нижнего, горизонтального, вертикального или потолочного), в то время как тавровых и нахлесточных следует избегать (хотя они тоже могут осуществляться).
Чтобы сварной шов отличался высокими механическими свойствами, требуется выполнить следующие действия:
– подготовить кромки металла;
– подобрать соответствующую мощность горелки;
– отрегулировать пламя горелки;
– взять необходимый присадочный материал;
– правильно сориентировать горелку и определить траекторию ее перемещения по выполняемому шву.
Как и при дуговой сварке, при газовой кромки свариваемого металла нужно подготовить. Их очищают (на 20–30 мм с каждой стороны) от ржавчины, влаги, масла и пр. Для этого достаточно прогреть кромки. В случае сварки цветных металлов используют механические и химические способы очистки.
При осуществлении стыковых соединений (табл. 42) следует помнить о некоторых правилах разделки кромок:
– при сваривании тонколистового металла (до 2 мм) присадки не используют – достаточно выполнить отбортовку кромок, которые потом расплавляются и дают валик сварного шва. Возможен и такой вариант: сварить кромки встык без разделки и зазора, но с применением присадочного материала;
– при сваривании металла толщиной менее 5 мм можно обойтись без скоса кромок и вести одностороннюю газовую сварку;
– при соединении металла толщиной более 5 мм кромки скашивают под углом в 35–40°, чтобы общий угол раскрытия шва составлял 70–90°. Это позволит проварить металл на всю толщину.
Таблица 42. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА КРОМОК СВАРИВАЕМОГО МЕТАЛЛА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Примечание: a – величина зазора; а1 – величина притупления; S и S1 – толщина металла.
При выполнении угловых соединений присадочный материал не используют, а шов формируют расплавлением кромок металла.
Нахлесточные и тавровые соединения допускаются исключительно при сварке металла толщиной до 3 мм, поскольку при большей толщине локальный нагрев металла бывает неравномерным, что приводит к развитию значительных внутренних напряжений и деформаций, а также к появлению трещин как в металле шва, так и в основном металле.
Чтобы в процессе сварки детали не сдвигались и зазор между ними не изменялся, их фиксируют либо специальными приспособлениями, либо прихватками. Длина, количество и промежуток между последними зависят от толщины металла, длины и конфигурации шва:
– если металл тонкий, а швы короткие, длина прихваток составляет 5–7 мм при интервале между ними в 70-100 мм;
– если металл толстый, а швы длинные, то длину прихваток увеличивают до 20–30 мм, а расстояние между ними – до 300–500 мм.
В процессе сварки пламя горелки направляют на металл таким образом, чтобы он попадал в восстановительную зону и находился в 2–6 мм от ядра. При сварке легкоплавких металлов пламя горелки в основном ориентируют на присадочный материал, а зону ядра отодвигают на еще большее расстояние от сварочной ванны.
При сварке необходимо регулировать скорость нагрева и плавления металла. Для этого прибегают к таким действиям (рис. 91):
– изменяют угол наклона мундштука;
– манипулируют самим мундштуком.
Рис. 91. Способы регулировки скорости нагрева и плавления металла путем изменения: а – угла наклона мундштука; б – траектории движения мундштука и проволоки; 1 – при сварке тонколистового металла; 2, 3 – при сварке толстолистового металла
При сварке необходимо следить за тем, чтобы:
– ядро пламени не контактировало с расплавленным металлом, поскольку последний может от этого науглероживаться;
– сварочная ванна была защищена зоной факела и восстановительной зоной, иначе металл будет окисляться атмосферным кислородом.
В процессе использования газовой горелки необходимо соблюдать правила обращения с ней:
1. Если горелка находится в исправном состоянии, то пламя, которое она дает, бывает устойчивым. В том случае, если наблюдаются какие-либо отклонения (горение нестабильное, пламя отрывается или гаснет, случаются обратные удары), надо обратить особое внимание на узлы горелки и отрегулировать ее.
2. Чтобы проверить инжекторную горелку, подсоединяют кислородный рукав, к корпусу крепят наконечник. После затягивания накидной гайки аккуратно откручивают ацетиленовый вентиль, кислородным редуктором устанавливают соответствующее давление кислорода, после чего открывают кислородный вентиль.
3. Если приставленный к ацетиленовому ниппелю палец присасывается, это означает, что кислород создает разряжение. Если этого не происходит, возможно, засорились инжектор, смесительная камера или мундштук. Их следует прочистить.
4. Повторить проверку на разряжение (подсос). Его величина определяется зазором между концом инжектора и входом в смесительную камеру. Выкручивая инжектор, зазор регулируют.
Различают два способа газовой сварки (рис. 92):
Рис. 92. Способы газовой сварки (стрелкой указано направление сварки): а – левый; б – правый; 1 – присадочная проволока; 2 – сварочная горелка
– левую сварку, при которой горелку перемещают справа налево и держат позади присадочной проволоки. При этом сварочное пламя ориентировано на еще не сваренный шов. Этот способ не позволяет в достаточной степени защитить металл от окисления, сопровождается частичной потерей тепла и дает низкую производительность сварки;
– правую сварку, при которой горелку перемещают слева направо и держат впереди присадочной проволоки. В этом случае пламя ориентировано на законченный шов и конец присадочной проволоки. Такой способ дает возможность направить на расплавление металла сварочной ванны большее количество теплоты, а колебательные поперечные движения мундштука и проволоки осуществляются реже, чем при левом способе. Кроме того, конец присадочной проволоки оказывается постоянно погруженным в сварочную ванну, поэтому им можно перемешивать ее, что способствует переходу окислов в шлак.
Правый способ обычно применяют, если толщина свариваемого металла превышает 5 мм, тем более что при этом сварочное пламя по бокам ограничено кромками изделия, а сзади – валиком наплавленного металла. Благодаря этому потери теплоты снижаются, и она используется более эффективно.
Левый способ имеет свои преимущества, поскольку, во-первых, шов все время находится в поле зрения сварщика и он может регулировать его высоту и ширину, что имеет особое значение при сварке тонколистового металла; во-вторых, при сварке пламя может растекаться по поверхности металла, снижая риск пережога.
При выборе того или иного способа сварки нужно руководствоваться и пространственным положением сварного шва:
– при выполнении нижнего шва следует учитывать толщину металла. Его можно накладывать и правым, и левым способом. Данный шов наиболее легкий, поскольку сварщик может наблюдать за процессом. Кроме того, жидкий присадочный материал стекает в кратер и не выливается из сварочной ванны;
– для горизонтального шва предпочтителен правый способ. Чтобы не допустить вытекания жидкого металла, стенки сварочной ванны делают с некоторым перекосом;
– для вертикального шва на подъем – и левый, и правый, а для вертикального шва на спуск – только правый способ;
– потолочный шов легче накладывать правым способом, поскольку поток пламени направлен на шов и не дает жидкому металлу вытечь из сварочной ванны.
Способом, гарантирующим высокое качества сварного шва, является сварка ванночками (рис. 93).
Рис. 93. Сварка ванночками: 1 – направление сварки; 2 – траектория движения присадочной проволоки; 3 – траектория движения мундштука
Данный метод применяют для сварки тонколистового металла и труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей облегченными швами. Им можно воспользоваться и при сварке стыковых и угловых соединений при толщине металла до 3 мм.
Процесс сварки ванночками протекает следующим образом:
1. Расплавив металл диаметром 4–5 мм, сварщик помещает в него конец присадочной проволоки. Когда ее конец расплавится, он вводит его в восстановительную зону пламени.
2. Одновременно с этим сварщик, чуть сместив мундштук, совершает им круговые движения, чтобы образовать очередную ванночку, которая должна несколько (примерно на треть диаметра) перекрывать предыдущую. При этом проволоку надо продолжать держать в восстановительной зоне, чтобы не допустить ее окисления. Ядро пламени нельзя погружать в сварочную ванну, иначе произойдет науглероживание металла шва.
При газовой сварке швы бывают одно– или многослойными. Если толщина металла составляет 8-10 мм, швы наваривают в два слоя, при толщине более 10 мм – три слоя и более, причем каждый предыдущий шов предварительно очищают от шлака и окалины.
Многопроходные швы при газовой сварке не практикуют, поскольку наложить узкие валики очень тяжело.
При газовой сварке возникают внутренние напряжения и деформации, поскольку участок нагрева оказывается более обширным, чем, например, при дуговой сварке. Для уменьшения деформаций необходимо принимать соответствующие меры. Для этого рекомендуют:
– равномерно нагревать изделие;
– подбирать адекватный режим сварки;
– равномерно распределять наплавленный металл по поверхности;
– придерживаться определенного порядка наложения швов;
– не увлекаться выполнением прихваток.
Для борьбы с деформациями применяют разные способы:
1. При выполнении стыковых соединений сварной шов накладывают обратноступенчатым или комбинированным способом, разделив его на участки длиной 100–250 мм (рис. 94). Поскольку теплота равномерно распределяется по поверхности шва, основной металл практически не подвержен короблению.
Рис. 94. Последовательность наложения шва при сварке стыковых соединений: а – от кромки; б – от середины шва
2. Уменьшению деформаций способствует их уравновешивание, когда последующий шов вызывает деформации, обратные тем, которые вызвал предыдущий шов.
3. Находит применение и способ обратных деформаций, когда перед сваркой детали укладывают так, чтобы после нее в результате действия деформаций они заняли нужное положение.
4. Бороться с деформациями помогает и предварительный нагрев соединяемых изделий, в результате чего достигается меньшая разность температур между сварочной ванной и изделием. Этот способ хорошо работает при ремонте чугунных, бронзовых и алюминиевых изделий, а также в том случае, если они изготовлены из высокоуглеродистых и легированных сталей.
5. В ряде случаев прибегают к проковке сварного шва (в холодном или горячем состоянии), что улучшает механические характеристики шва и снижает усадку.
6. Термическая обработка – еще один способ устранения развившихся напряжений. Она бывает предварительной, проводится одновременно со сваркой или ей подвергают уже готовое изделие. Режим термической обработки определяют форма деталей, свойства свариваемых металлов, условия и пр.
Из книги Внутренняя отделка. Современные материалы и технологии автораМетод холодной сварки в домашних условиях Сварку стыков полотнищ линолеума вы можете производить двумя способами – горячим, то есть инфракрасными лучами и горячим воздухом, и холодным.Первый метод сварки в основном применяют на производстве, а в домашних условиях –
Из книги Сварочные работы. Практический справочник автора Серикова Галина АлексеевнаТеория сварки
Из книги Современный квартирный сантехник, строитель и электрик автора Кашкаров Андрей ПетровичМеталлургия сварки Процессы расплавления и затвердевания металла, в ходе которых его химический состав претерпевает изменения, а кристаллическая решетка – трансформацию, называются металлургическими. Сварка также относится к ним, но по сравнению с другими подобными
Из книги Изделия из керамики автора Дорошенко Татьяна НиколаевнаВиды сварки Напомним, что получение неразъемного соединения твердых материалов в процессе их местного плавления или пластического деформирования называется сваркой. Металлы и сплавы, как уже было сказано, являются твердыми кристаллическими телами, состоящими из
Из книги Новейшая энциклопедия правильного ремонта автора Нестерова Дарья ВладимировнаСварочные материалы и оборудование для дуговой
Из книги автораТехника дуговой сварки Сварочные работы предполагают определенную подготовку деталей, которая включает в себя несколько операций:– правку, которую осуществляют на станках или вручную. Например для правки листового и полосового металла применяют различные
Из книги автораВысокопроизводительные способы сварки Для повышения производительности ручной дуговой сварки разработано несколько способов.1. Один из них называется сваркой с глубоким проплавлением (благодаря такому методу производительность труда возрастает примерно на 50–70 %), в
Из книги автораТехнология сварки в защитных газах Дуговая сварка в среде защитных газов получает все большее распространение, поскольку отличается рядом технологических достоинств:– обеспечивает высокую производительность труда и степень концентрации тепла источника питания,
Из книги автораОсобенности сварки различных материалов Газовая сварка может быть применена для сваривания различных материалов.1. Сварка легированной стали. В ее состав входят титан, молибден, хром, никель и др. От присутствия тех или иных легирующих компонентов зависят особенности
Из книги автораТехника безопасности при газовой сварке и резке Газовая сварка и резка связаны с определенным риском, поэтому при их осуществлении необходимо строго соблюдать правила техники безопасности:1. До проведения работ надо внимательно прочитать инструкцию по применению
Из книги автора Из книги автораТехника «резерваж» Резерваж – способ, основанный на нанесении воскового или жирового слоя по намеченному на изделии рисунку перед его глазурованием. В пчелиный воск добавляют скипидар и нагревают до растворения. С помощью кисточки накладывают состав на места, не
Из книги автораТехника шпаклевания Берут немного шпаклевки на шпатель и наносят ее на поверхность стены мазками средней толщины, затем нажимают на лезвие шпателя чуть сильнее и разравнивают шпаклевочный слой движениями по вертикали.Шпаклевку разравнивают до получения очень тонкого
Из книги автораТехника покраски При окрашивании потолков и стен обращают внимание на направление света, падающего из окна. Если покраска производится кистью, предпоследний слой краски обязательно наносят против направления солнечных лучей, а последний наоборот. Иначе, после
Из книги автораМетод холодной сварки в домашних условиях Сварку стыков полотнищ линолеума производят следующими способами:– тепловой, то есть инфракрасными лучами и горячим воздухом;– холодный.Первый метод сварки в основном применяют на производстве, а в домашних условиях – только
Из книги автораТехника безопасности Каждый профессиональный электрик, перед тем как переходить непосредственно к практике, сдает специальный экзамен по технике безопасности. В этот экзамен входят вопросы по эксплуатации электроустановок и способам работы с ними, которые были бы
Во многих промышленных и бытовых процессах существует необходимость соединения металлов с помощью газовой сварки. В процессе газовой сварки с помощью горючего газового вещества (ацетилена, пропана, бензина) и кислорода при высокой температуре горения добиваются прочного сцепления поверхностей контактирующих металлов.
Для обеспечения надежного и безопасного процесса газовой сварки понадобится профессиональное оборудование:
1) Газовая аппаратура: баллоны с горючим газом, кислородные баллоны, сварочные порошки, кислородные редукторы, ацетиленовые генераторы, горелки разного типа действия, резиновые шланги;
2) Присадочная проволока
3) Аксессуары для проведения сварки: защитные очки, щетки из стали для очистки поверхности, молоток;
4) Стол для сварки или специальное приспособление для закрепления деталей.
Газовая сварка , как и любой технологический процесс, обладает определенными особенностями, преимуществами и недостатками. К преимуществам газовой сварки можно отнести:
1. Автономность производимых работ. При газовой сварке не требуется выделенного источника электрического питания. Современное газосварочное оборудование наделено небольшими габаритами и весом, что позволяет производить его транспортировку без специальных приспособлений. Газовую сварку можно проводить в отдаленных местах при наличии достаточного количества расходных материалов.
2. Регулируемая температура пламени. Для плавления разных металлов требуется температура определенной величины. Газовая сварка дает возможность варьировать температуру не только с помощью горелки, но также используя угол наклона пламени.
3. Широкий спектр применения. Газовую сварку можно применять при соединении самых разнообразных металлов: углеродистой и легированной стали, чугуна, меди, латуни, бронзы.
Выделим также и недостатки при проведении газосварочных работ:
1. Увеличенная область нагрева. В процессе газовой сварки термическое влияние распространяется на соседние элементы, что может привести к непредвиденным дефектам.
2. Повышенная опасность. Необходимость работы с горючими газами и сжатым кислородом связана с повышенной опасностью газосварочного процесса. При транспортировке и хранении газового оборудования необходимо соблюдать меры предосторожности.
К сварочным работам не допускаются специалисты без защитной маски и костюма из прочной огнеупорной ткани.
3. Невысокая эффективность. При сварке металлов с толщиной свыше 5 мм газовая сварка теряет свою эффективность.
4. Повышенные требования к сварщику. Газовая сварка - процесс, который требует специальной подготовки. Для того, чтобы научиться управляться с оборудованием для газовой сварки необходим профессиональный уровень подготовки.
Газовая сварка незаменима в строительных и монтажных работах, металлургической промышленности, сельском хозяйстве.
Оборудование для газовой сварки дает возможность соединять большинство существующих металлов. Рассмотрим особенности сварки для некоторых из них.
Сварка чугуна
Сваркой чугуна устраняют дефекты отливок, трещины, присоединяют отколовшиеся части. Также с ее помощью производят ремонт деталей или их восстановление. При сварке используют небольшое пламя горелки, чтобы не способствовать образованию зерен белого чугуна в металле сварочного шва.
Сварка бронзы
При работе с бронзой используют проволоку, схожую со свариваемым металлом. В связи с тем, что окислительный характер пламени может способствовать выгоранию металлов из бронзы, используют пламя восстановительного действия.
Сварка меди
Расплавленная медь обладает повышенной текучестью, затрудняющей газосварочные работы. При ее сварке не предусматривают зазор между кромками. В качестве присадке используют медный пруток. Допускается применение флюсов для удаления шлака и раскисления меди.
Сварка углеродистых сталей
Углеродистые стали очень удобны в работе с газовой сваркой. Их можно соединить многими способами газовой сварки. При сварке используют проволоку из стали с низким содержанием углерода. Сварочный шов получает крупнозернистую структуру.
Профессия директор по развитию Должностные обязанности директора по региональному развитию
Курсовая работа: Ликвидность и платежеспособность предприятия, методы оценки и управления
Использование показателей логистической деятельности
Понятие и элементы логистического процесса
Должностная инструкция начальника участка автотранспорта Должностная инструкция начальника транспортного упаковочного цеха