Какое оборудование применяется для газовой сварки? Газ для сварки
Газ для сварки
Сегодня трудно представить монтажные работы без сварочных операций, использующих специальный газ для сварки в смеси с кислородом.
Схема аргонной сварки.
Благодаря этому получается пламя очень высокой температуры горения, достаточной для надежного скрепления различных деталей и конструкций. Каждый из газов, которые используют в сварочных операциях, обладает своими свойствами и назначением, о которых пойдет речь ниже.
Газовая смесь как источник тепла для сварки
Газовой сваркой называют такой вид сварочных операций, при котором в зоне соединения металлических заготовок расплавление производится за счет воздействия на сварочную ванну пламени, возникающего при окислении тех или иных газов.
Таблица физических свойств газов для сварки.
Таким образом, источником горения является соответствующий газ. В частности, горючими газами может выступать ацетилен, природный и нефтяной газы, водород, бензиновые и керосиновые пары, некоторые другие газы. Как правило, для максимальной эффективности работ формируются газовые смеси для сварки.
В практике газосварочных работ наибольшее распространение получила ацетилено-кислородная смесь, которая обеспечивает самую высокую температуру сварочного пламени.
В сравнении с электродуговой сваркой, газосварка имеет свои преимущества. Она более проста, не требует сложного оборудования и источников электроэнергии. В то же время газосварка менее производительна, чем электродуговая технология, газ нагревает зону больше, чем нужно, для качественного сваривания и не обеспечивает такой прочности свариваемой конструкции, как электросварка. Чаще всего газом пользуются для обработки тонколистовых металлических изделий, чугунных деталей, изделий из меди, алюминия, латуни и ряда других металлов.
Вернуться к оглавлению
Сварка в газовой среде: какой должна быть смесь?
На эффективность сварочного процесса влияет состояние катализатора смеси, в роли которого выступает кислород. От степени его чистоты зависит скорость выполнения работ и качество соединительного шва.
Чтобы получить интенсивное и максимально жаркое пламя горелки, необходимо применение технически чистого кислорода.
Влияние компонентов газа на характеристики сварочного процесса.
Приток именно такого кислорода в пламя придает последнему отличные окислительные и восстановительные характеристики.
Между тем, использование чистого кислорода некоторым образом усложняет процесс. В частности, смешение чистого кислорода с некоторыми горючими газами делает их особенно взрывоопасными, так как они сгорают слишком быстро. Кроме того, работа с чистым кислородом требует, чтобы он хранился в специальных баллонах, что создает дополнительные неудобства.
Альтернативой такому способу является способ использования неочищенного (атмосферного) кислорода. Он более взрыво- и пожаробезопасен, но сварочные операции с его применением менее эффективны. Так как в окружающем воздухе кислород занимает не более 20% объема, смесь атмосферных газов не может обеспечить очень высокую температуру горения. По этой причине процедура сварки значительно замедляется.
Вернуться к оглавлению
Кислород — обязательный компонент газовой сварки
Для газосварочных работ кислород выделяют из окружающего воздуха, сильно охлаждая газовую смесь. Иногда чистый катализатор получают методом электролиза из обыкновенной воды.
Технический кислород, предназначенный для газовой сварки, в соответствии с государственным стандартом делится на 3 сорта:
- I сорт — содержание чистого кислорода не менее 99,7%;
- II сорт — не менее 99,5%;
- III сорт — не менее 99,2%.
Остальную очень незначительную часть объема технического кислорода составляет аргон, азот, водяные пары.
При работе с техническим кислородом необходимо всегда помнить о его основных свойствах, располагающих к активному горению.
В частности, сжатый кислород следует ограждать от соприкосновения с различными жирами и маслами, которые в этом случае способны самовозгораться или вызвать взрыв. Особую пожарную опасность представляют собой горючие пористые материалы вроде угля, сажи, ваты, войлока и некоторых других.
Будучи по какой-то причине пропитанными жидким кислородом, они становятся настоящей опасной взрывчаткой.
Вернуться к оглавлению
Горючие газы и их использование в сварочных работах
В перечень горючих газов, применяемых в промышленной газосварке, входит несколько наименований. Газосварщики могут работать с ацетиленом, пропаном, бутаном, водородом, керосином, бензолом, бензином, а также с их смесями.
Но самым распространенным и практичным в этой роли признан ацетилен — газообразное соединение углерода и водорода (С2Н2). Соединяясь с кислородом, он дает оптимально высокую для сварочного процесса температуру горения — 3100-3200°С.
Температура горения горючих газов.
Указанный горючий газ для сварки бесцветен, однако отличается очень резким, хорошо узнаваемым запахом. Каждому работнику, имеющему дело с ацетиленом, необходимо помнить, что технический ацетилен при продолжительном вдыхании может вызвать головокружения и даже опасные отравления.
Следует также иметь в виду, что ацетилен сам по себе взрывоопасен при ускоренном нагревании до 450°С и при атмосферном давлении, превышающем показатель в 1,5 кгс/см2, если его концентрация в воздушной смеси составляет от 2,2% до 93%.
Наряду с ацетиленом, в сварочном деле применяются и его заменители. Такими веществами могут быть как некоторые другие газы, так и ряд жидкостей. В частности, природный газ или пропан-бутан могут применяться при сварочной обработке тонких стальных листов.
Вернуться к оглавлению
Использование защитных газов для большего эффекта сварки
При выполнении работ на электродуговой сварке нередко в качестве дополнительного подспорья применяются так называемые защитные газы. В их число входят как активные газы (например, углекислый газ, азот, водород), так и инертные газы (аргон, гелий).
Расчет расхода защитного газа при сварке.
Назначение защитных газообразных веществ — создавать оптимальную физическую среду в сварочной ванне. Благодаря этим газам расплав получается качественным, равномерным. При этом сам сварочный процесс существенно ускоряется, а соединительный шов выходит прочным и с необходимыми технологическими параметрами.
Процесс сварки в газовой защитной среде выглядит довольно просто. С помощью специального сопла газовой горелки под заданным давлением к месту действия сварочной дуги направляется смесь газов, из которой образуется защитная среда. Как правило, для создания данной газовой среды (при выборе сварки полуавтоматом) смешивают какой-либо инертный газ и углекислый газ.
Метод сварочных работ, при котором используется защитный газ для сварки, в настоящее время широко применяется как в промышленности, так и в домашних условиях. Для качественной и безопасной работы следует особое внимание обратить на выбор соответствующего надежного оборудования. Отметим, что, видя спрос на такие устройства, многие ведущие фирмы освоили производство высококачественных полуавтоматов (можно, например, вспомнить в связи с этим популярную марку электро- и газосварочного оборудования МПТК).
Вернуться к оглавлению
Некоторые особенности использования газовых смесей для сварки
Для того чтобы добиться заданных характеристик сварочного шва и соединения разных заготовок, уменьшить разбрызгиваемость расплавленного металла, сварщики активно применяют различные сочетания нескольких газов в одной смеси. Свойства смеси всегда зависят от процентного соотношения составляющих ее веществ.
Главным требованием к газовым смесям является ограниченное содержание в них вредных компонентов и примесей. К таковым относится водород, азот и некоторые другие вещества. Их избыток ведет к ухудшению качества шва.
В частности, при перенасыщенности смеси водородом во время сварки формируется пористая структура свариваемого металла. Происходит это в момент остывания (ниже 200°С) и кристаллизации металлического расплава. К пористости и уменьшению пластичности материала приводит и применение смеси с избытком азота в ней.
Отрицательно воздействуют на свариваемый металл и водяные пары, содержащиеся в газовой смеси. Дело в том, что из-за высокой температуры вода разделяется на водород и кислород. Водород, как уже было отмечено, сразу же вступает в реакцию с металлом и делает его пористым.
Как можно заметить, от газов и их смесей, от правильности их составления во многом зависит качественный результат всей сварочной операции.
expertsvarki.ru
Газовая сварка
Ручная газовая сварка предусматривает то, что в одну руку сварщик берет горелку, а другой удерживает проволоку для газовой сварки. Сварщик должен быть обеспечен элементами личной защиты, в том числе и специальными очками.
Рисунок 1. Схема технологии сварки газом.
Резка металлов и газовая сварка своими руками предполагают обязательное соблюдение техники безопасности. Вблизи места, где производится сварка газовой горелкой, не должно быть огнеопасных и легковоспламеняющихся веществ. При проведении газовой сварки в закрытом помещении рабочий должен периодически дышать свежим воздухом.
Схема технологии сварки газом приведена на рис. 1. При направлении пламени газовой горелки для сварки на материал кромки металла необходимо располагать в зоне пламени, которая является восстановительной.
Оборудование для различных видов сварок
Вернуться к оглавлению
Характеристика устройства для газовой сварки металлов
Нельзя однозначно ответить на вопрос о том, какой метод сварки лучше. Сварочные мини-установки или обычное оборудование — для каждого характерны свои отличительные особенности. Осуществляя выбор газового оборудования, обязательно учитывают способы газовой сварки.
Схема устройства газовой горелки.
Сварку производят только с помощью специализированного оборудования. Основным инструментом, представляющим собой оборудование для газовой сварки, является газовая горелка, позволяющая смешивать ацетилен с кислородом в необходимых объемах. В итоге происходит образование горючей смеси, которая вытекает с необходимой скоростью из мундштука, обеспечивая при этом устойчивое пламя.
Для каждого вида оборудования характерна своя технология газовой сварки металлов, поэтому при выборе в первую очередь необходимо отталкиваться именно от этого. Только после этого переходят на изучение особенностей, присущих тому или иному виду оборудования.
Для защиты трубопровода в сварочных устройствах предусмотрено наличие предохранительных водяных растворов. Иначе существует риск, что огонь может нанести обратный удар. Применение ацетиленового генератора в аппарате, используемом для сварки ацетиленом, связано с защитой от того же риска.
Вернуться к оглавлению
Краткое описание отдельных элементов оборудования
Сварочный пост оснащен затвором, наличие которого должно обеспечивать соответствующий уровень безопасности сварочных работ. Затвор — это главная часть поста газовой сварки, он должен быть всегда в нормальном положении, наполненным водой до того уровня, на котором находится контрольный кран. Затвор в горелке располагается между ней либо резаком и ацетиленовым генератором.
Техника использования газовых баллонов.
При сварке газом обязательно применяются специальные газовые баллоны. В них содержится кислород или другой сжатый газ. Сам баллон представлен сосудом цилиндрической формы. Горловину такого изделия всегда оборудуют отверстием, имеющим резьбу, куда ввинчивается запорный вентиль. Баллоны создаются из труб легированной и углеродистой стали. Чтобы не спутать баллоны, их окрашивают в соответствующий цвет, указывающий на тот вид газа, который в нем содержится. Верхняя сферическая часть остается без окрашивания, поскольку она содержит паспортные данные.
Отличительная особенность, которой обладает сварочный пост для газовой горелки, состоит в надежно смонтированном хомуте баллона, имеющего вертикальное положение. Перед покупкой приспособлений для газовой сварки следует выяснить требования к вентилям, используемым в баллонах. Производство подобных изделий осуществляется только из латуни, поскольку для стали характерна особенность быстро подвергаться коррозии. Для производства ацетиленовых вентилей используется сталь, но не медь, поскольку она и сплавы с ее содержанием свыше 70% применять запрещено.
Применение газового редуктора необходимо для понижения давления газа, поступающего из баллона. Оно должно поддерживаться на оптимальном уровне. Редукторы для разных моделей сварочных устройств имеют один и тот же принцип действия и оснащены одинаковыми составляющими элементами. Редукторы могут быть как однокамерными, так и двухкамерными. Последние не так склонны к замерзанию, как первые, обеспечивая неизменный и постоянный уровень давления.
Схема форсунки горелки.
С помощью рукавов, которые еще называются шлангами, осуществляют подведение горелки под газ. Рукава должны обладать достаточной прочностью, гибкостью, способностью выдерживать давление газа. Для производства рукавов применяют вулканизированную резину, снабжая данное приспособление тканевыми прокладками. Через рукава проходит кислород и ацетилен. Для производства шлангов, пропускающих бензин и керосин, применяется бензостойкая резина.
В процессе газовой сварки могут применяться различные расходные материалы. В первую очередь это присадочная проволока для газовой сварки, которая близка к структуре свариваемого металла по химическому составу, поэтому пользоваться случайными видами проволоки запрещено.
Поверхность проволоки является гладкой и ровной. Она не должна иметь следы масла, окалины, ржавчины, краски. Температуры плавления металла и проволоки должны совпадать. Правильно, если проволока для сварки плавится равномерно, а присадочные материалы не разбрызгиваются. В результате происходит образование плотного металла с однородной структурой, не содержащего примесей и других дефектов. При сварке могут применяться плоские металлические нарезанные листы той же марки, которую имеют свариваемые изделия. Это характерно для сварки цветных металлов либо нержавеющей стали.
С целью защиты расплавленного металла от окисления при сварке применяют флюсы, которые являются мостами или порошками, наносимыми на проволоку и кромку обрабатываемого изделия. При выборе состава флюса следует опираться на свойства металла и его вид. В качестве флюса применяется и борная кислота с бурой (прокаленные).
Вернуться к оглавлению
Оборудование для газопрессовой сварки
Газопрессовая сварка металла.
Газопрессовая сварка производится на основе установок, включающих станок для осадки при сварке с механизмами, позволяющими производить зажатие деталей. Приспособление включает горелку, осуществляющую нагрев. В состав оборудования входит система питания газами, воздухом (для использования пневматических приспособлений) и водой с целью процесса охлаждения.
Газопрессовую сварку производят с помощью многосопловых горелок, которые имеют водяное охлаждение. Сварка труб и стержней иногда производится с использованием разъемных горелок, которые включают две половины, связанные между собой шарнирно. Торцевой нагрев и сварки листов горелки иногда изготавливаются неразъемными.
Материалы детали претерпевают осадку и зажатие в станке, что определяется размером изделия, а также требуемой величиной осевого давления при сварке ручным способом с использованием пневматических устройств либо механизированным, предполагающим применение гидравлических устройств.
Осуществление способа зажатия и осадки зависит от величины максимального усилия, требуемого при выполнении данных операций в отношении к размеру сечений деталей, которые свариваются на данном оборудовании. Усилие для зажатия в 2 раза превышает усилие с целью осадки, на которое влияют сами свариваемые материалы.
Для определенных видов конструкций станков характерно наличие каретки, позволяющей закреплять и перемещать сварочную горелку. Конструкция горелок определяется формой свариваемых деталей.
Вернуться к оглавлению
Оборудование для газопламенной сварки
Способы газопламенной сварки.
Сварка газопроводов, как и другие виды сварки, требуют специализации механизированных установок, которая основана на конкретном типе конструкций свариваемых деталей и соединений. Создание универсального средства, позволяющего механизировать процесс сварки, привело к разработке оборудования, на котором производится газопламенная сварка. Различные виды установок, используемые в промышленности с целью газопламенной сварки, характеризуются особой трудностью при их создании. Они отличаются экономичностью, компактностью и производительностью. Для таких установок предусмотрено максимальное сокращение времени на осуществление работ.
Среди основных видов оборудования можно отметить наличие резака, имеющего вентили подвода окислителя и топлива. Сюда входят и баллоны с окислителем и топливом. Для жидкого кислорода, выступающего окислителем, характерна техническая чистота. Топливо является газообразным углеводородом, который сжижен при давлении от 140 до 180 атмосфер. Бытовой газ и ацетилен являются наиболее распространенными. За счет ацетилена пламя становится более горячим, а использование бытового газа является более дешевым и доступным.
Вернуться к оглавлению
Кислородно-ацетиленовая сварка и оборудование для нее
Конструкция горелки включает коллекторы кислорода с топливом, рукоятку, камеры смешивания, клапаны.
Различают два основных вида смесителей: инжекторные, нормального либо среднего давления. При работе с ними должна обязательно соблюдаться техника безопасности при газовой сварке, что обязательно предусмотрено в паспорте безопасности. Вместе с тем прилагается технический паспорт.
Поскольку ацетилено-кислородная сварка требует наличия баллонов, предусмотренных для ацетилена, то для их изготовления применяются стальные цилиндры объемом 0,3-11,5 м³, оснащенные клапаном и окрашенные в черный цвет. В них предусмотрен заполнитель, который представляет собой пористый материал с увлажненной структурой, обеспечивающий безопасное хранение ацетилена под давлением, равном 2 МПа. Баллон можно применять только в вертикальном положении.
Рекомендации по кислородно-ацетиленовой сварке.
В условиях промышленной безопасности обязательно следят за уровнем рабочего давления газа ацетилена, который не должен составлять выше 0,15 МПа, иначе нестабильность давления способна вызвать взрыв баллона.
Чтобы снизить высокий уровень давления газа в баллоне, применяются регуляторы. За счет них уровень давления поддерживается стабильным и снижается во время работы. В состав регулятора входит цилиндр высокого давления, имеющий клапан. Управление данным клапаном осуществляется посредством гибкой диафрагмы. С помощью ручки либо винта происходит воздействие на диафрагму, что позволяет открывать и закрывать клапан в регуляторе. Большинство из регуляторов оснащено двумя манометрами: высокого и низкого давления.
Регуляторы бывают одноступенчатыми или двухступенчатыми. Последние подходят для более тяжелых условий работы, к примеру, в строительстве, так как уровень пожарной безопасности в них довольно высокий, как и уровень надежности. Ацетиленовые регуляторы оснащены манометрами с калибровочной шкалой красного цвета. Это предусмотрено для безопасности. Резьба кислородных регуляторов — правая, а для ацетиленовых и прочих газов — левая. Определять тип резьбы необходимо в местах соединений по пазу.
Горелка с цилиндрами регулятора соединяется с помощью шлангов. Для кислорода предусмотрен шланг зеленого цвета, а топлива — красный. Размеры шлангов бывают 1/2, 1/4, 3/8, 3/16 дюйма. Каждый шланг имеет соответствующий режим обслуживания, который бывает легким, стандартным либо тяжелым.
Чтобы в процессе горения обеспечивалась смесь кислорода и топлива, в горелке предусмотрен смеситель.
Если эксплуатация оборудования не является правильной, это может вызвать попадание смеси обратно в резиновый шланг, что приведет к его возгоранию. При этом может загореться и сам регулятор.
Между горелкой и шлангом устанавливается обратный клапан, который не позволяет смеси выходить обратно. Он предусмотрен на любой горелке.
expertsvarki.ru
Газовая сварка - 120 фото технологии применения газового оборудования
Газовая сварка для металлов используется множество десятилетий. Но не смотря на свою долгую историю, она и по сей день незаменима для многих работ.
Краткое содержимое статьи:
Применение газовой сварки
Это тип сварки характеризуется медленным нагревом материала, что способствует его применению в совершенно разных работах:
- для обработки стали;
- для цветных металлов;
- для инструментальной стали;
- для чугунных изделий;
- также при многих типах ремонтных работ и прочее.
Оборудование применимое для газосварки
Оно представлено несколькими видами:
Водяной затвор требуется, главным образом, для того, чтобы защитить сам газ и трубки от мощной инверсионной тяги огня из самой газосварки.
Затвор — основное оборудование, поэтому всегда должно находиться в отличном состоянии, вода в нем должна быть на уровне крана. Стоит он между самой газ. горелкой и проводом газа. Смотрите фото газовой сварки, чтобы точно определить его местоположение.
Газовый баллон характеризуется кривой резьбой на том расстоянии, на котором расположен открывающий вентиль. Его поверхность помечена условным знаком в зависимости от типа газа:
- синим – кислородный газ,
- белым – ацетиленовый газ,
- желто-зеленым — водородный газ,
- рубиновым — другие.
Из-за того, что не следует допускать контакты газа с тем маслом, которое содержится в краске, верхнюю часть баллона не окрашивают.
Редуктор обеспечивает снижение давления выпускаемого газа. Существует тип однокамерного и двухкамерного редуктора, второй обеспечивает более стабильный уровень газа внутри прибора. Также иная характеристика редуктора – это тип его действия: прямого и обратного типов действия.
Специально для таких веществ, как кислород и ацетилен изготовлен особый тип редуктора.
Помимо этого всякий редуктор выступает в качестве клапана сброса давления. Если же в редукторе присутствует сжиженный газ, то существует оребрение его ради избежание вымерзания газа на выходе из баллон.
Шланги, предназначенные для передачи горючего газа характеризуются сплошной линией красного оттенка в качестве условного знака. Они работают при подаче давления от шести атм.
Такие шланги относятся к 1 классу (по общепринятой классификации), они обозначены желтой полоской по поверхности изделия. Шланги третьего класса работают при давлении до 20 атм, обозначены синим цветом.
Горелка позволяет смешивать газы, выпускать смесь, плавящую металлы, из мундштука при требуемом давлении. Имеет несколько видов: безинжекторный, инжекторный виды, второй является более распространенным.
В состав изделия включены: ниппель, корпус с ручкой, наконечник, инжектор, камера-смеситель, мундштук, гайки.
Горелка имеет несколько видов. Она может быть как микромалой, малой, так и средней и наиболее большой по собственной мощности, этот показатель определяется в первую очередь от объема пропускаемого газа в определенную единицу времени.
Пост – это правильно обустроенная площадь для работы с использованием сварки. Он выглядит следующим образом: стол со специальными тумбами и удобно расположенными местами для хранения рабочих инструментов (сварочное оборудование, шланги).
Посты делятся на те, которые способны поворачиваться или не поворачиваться в зоне столешницы. Поворотная столешница требуется для более мелкой работы сваркой.
Стационарный или передвижной пост используется на фабриках, он более удобен на большом производстве.
ГОСТ предусматривает снабжение поста специальной вытяжкой или же не прерываемым доступом воздушного потока, по той причине, что газовая сварка способствует появлению в окружающем ее воздухе опасных для здоровья паров.
Пост позволяет сделать производство и работу вообще более эффективной, не требует постоянного нагибания к инструменту и стойки в неудобной или непривычной позе для качественного выполнения работы.
Технология сварки газом
Редуктор по распоряжению специалиста-сварщика способен изменять характер своего пламени при применении состава из кислорода и ацетилена или другого газа.
В итоге выделают три вида пламени:
- Восстановительный вид применяется почти для всех типов металлов, а также для работы в защищенных средах.
- Окислительный вид применяется при обязательном наличии проволоки с кремнием или марганцем.
- Тип, характеризующийся избытком газа, применяется в работе с прочными сплавами.
Фото газовой сварки
Инструменты из раздела:
zdesinstrument.ru
Газовая сварка — технология, способы сварки металлов
Апрель 20, 2017
Газовая сварка применяется уже более сотни лет. Ее технология до сегодняшнего дня является актуальной, хотя и меньше стала использоваться, так как появились новые современные методики сваривания металлических конструкций.
Основные преимущества, недостатки использования газовой сварки
Сущность газовой сварки заключается в предварительном плавлении металлических образцов, и последующим их соединении. Горение газовой смеси осуществляется с присутствием очищенного кислорода.
Преимущества газосварочной технологии
- Оборудование для сварки недорогое, довольно простое в управлении
- Проблемы с приобретением газовой смеси отсутствуют.
- Нет необходимости в наличии мощного источника электропитания, защитной среды.
- Возможность контроля пламени, регулировки его мощности.
- Можно использовать разные режимы газовой сварки.
Недостатки
- Газосварка образует широкую тепловую зону.
- Низкая скорость нагревания металла.
- Тепловая энергия плохо концентрируется (интенсивно рассеивается). В результате с увеличением толщины свариваемых изделий существенно снижается производительность.
- Ощутимый минус в стоимости топлива/электроэнергии
- Плохо поддается механизации. Автоматическая сварка может применяться при соединении тонкостенных труб в продольном шве с использованием многопламенной горелки.
Материалы, применяемые для газосварки
Технология газовой сварки предусматривает применение газов разного типа, на выбор которых влияет множество критериев. Одним из таких газов является кислород, который не имеет запаха и цвета. Кислород используется катализатор, активирующий процедуру плавления материалов при выполнении их резки/соединения.
Для перевозки, хранения кислорода производятся специализированные баллоны, в которых он находится под давлением. Кислород при взаимодействии с техническим маслом способен загореться, поэтому такую возможность в целях безопасности допускать нельзя. Кислородные баллоны должны храниться в темных, холодных помещениях.
Очищенный кислород для сварки получают из обычного воздуха. Для этого используется специальная аппаратура. Кислород подразделяется на три вида в зависимости от степени его очистки: 98,5-процентный, 99,2-процентный, 99,5-процентный.
Также для выполнения разнообразных манипуляций при сварке/резке металла для газовой сварки применяют – бесцветный газ, который получается при взаимодействии воды с карбидом кальция. Ацетилен в определенных условиях способен взорваться: при его нагревании более чем до 400º, давлении более 1,5 атмосферы.
Оборудование для газосварки
Предохранительные затворы водяные
Затворы предназначены для обеспечения безопасности при проведении газосварочных работ. Это основной элемент, входящий в сварочный пост для газовой сварки. Водяной затвор обязан всегда быть исправным, наполненным водой.
Газовый баллон
Баллоны для сжатых газов (кислорода и прочих) – это специальная емкость цилиндрической формы, изготовленная из стали. В горловине выполнено отверстие, в которое вкручивается запорный вентиль. Бесшовные газовые баллоны производят из легированной, углеродистой стали.
Вентили
Для газовых баллонов применяются латунные вентили. Сталь для этих целей не используется, так как поддается сильной коррозии при взаимодействии с влажным кислородом.
Вентили для баллонов с ацетиленом производятся из стали. Строго воспрещено использовать медь, медные сплавы, в составе которых меди больше 70-ти процентов, так как в результате взаимодействия меди с ацетиленом формируется взрывоопасное вещество – ацетиленовая медь.
Редукторы
Данный элемент необходим для снижения газового давления, отбираемого из баллонов, поддерживания его на постоянном уровне, в независимости от уменьшения газового давления в баллоне.
Резиновые рукава
Рукава предназначены для подведения непосредственно в горелку газа из баллона. Для их производства используется резина, вулканизированная, с тканевыми прокладками. Рукава отдельно производятся под кислород, ацетилен. Рукава (шланги) под керосин, автомобильный бензин изготавливаются из специальной бензостойкой резины.
Горелки
Газовые горелки для сварки — это ключевые инструменты для выполнения ручной газосварки. В горелке осуществляется перемешивания в необходимых пропорциях ацетилена, кислорода. Горючая смесь, которая получается в результате смешения, подается через мундштук с установленной скоростью, при сгорании предоставляет устойчивое пламя при сваривании, например, водопровода.
Флюс
Для обеспечения защиты от внешних воздействий сварной ванне применяется специализированный флюс. Обычно в качестве него применяют борную кислоту, которая непосредственно наносится на поверхность соединяемых металлических конструкций, на проволоку, используемую для сварочных работ. Газосварка без применения флюса применяется для образцов из углеродистой стали. Обязательно использование флюса для свариваемых заготовок из алюминия, магния, меди, сплавов с этими металлами.
Проволока
Для выполнения соединения различных металлических конструкций также используется присадочная проволока, за счет которой образуется сварной шов. Используемая проволока для сварочных работ должна обязательно быть чистой, на ее поверхности не должно быть лакокрасочного покрытия, ржавчины. Вместо такой проволоки, в отдельных ситуациях применяется полоска из такого же металла, что и соединяемые детали. При выполнении сварки трубопроводов обязательно нужно надевать очки.
Особенности проведения сварочных работ для разных металлов
Какие материалы позволяют соединять способы газовой сварки?
Соединение заготовок из легированных сталей
Легированные стали характеризуются плохой теплопроводностью в отличие низкоуглеродистой, в результате коробятся при сварке больше. Низколегированные стали прекрасно свариваются газосваркой.
Сварка изделий из углеродистых сталей
Образцы из низкоуглеродистой стали можно сваривать по любой технологии газосварки. При соединении углеродистых сталей используется проволока, изготовленная из малоуглеродистой стали.
Соединение чугунных деталей
Сварка чугуна производится для заварки трещин, отколовшихся элементов конструкций, для восстановления различных дефектов. При этом пламя должно быть науглероживающим, потому что окисление вызывает выгорание кремния, в результате чего формируются чугунные зерна белого цвета.
Сварка медных образцов
Химический элемент медь характеризуется повышенной теплопроводностью. При соединении медных образцов к участку расплавления необходимо проводить больше тепла. В процессе сваривания между кромками больших зазоров не делают. Присадочным материалом при такой сварке является медная проволока, а для раскисления химического элемента используют флюсы.
Сваривание изделий, изготовленных из бронзы
Газосварка бронзы используется для выполнения ремонта литых образцов. Пламя при сварке должно обладать восстановительными свойствами, потому что при окислительном пламени из бронзы эффективно выгорает алюминий, кремний, олово. Присадочным материалом должна быть проволока, изготовленная из близкого по составу сырья соединяемому изделию.
Техника безопасности
Обязательно должна соблюдаться техника безопасности при газовой сварке:
- запрещено выполнять газосварку вблизи с легко возгорающимися материалами, к примеру, нефтепровода;
- работы должны выполняться в достаточно проветриваемом помещении;
- при выполнении газосварки в замкнутом пространстве, необходимо периодически выходить на свежий воздух;
- при газопламенной обработке металлических изделий, в помещении должна быть оборудована хорошая вентиляционная система;
- сваривание, резка изделий должна производиться на расстоянии 10 метров от ацетиленовых генераторов, рамп перепускных;
- запрещается применение кислородных баллонов с давлением ниже установленной нормы;
- в корпусе генератора постоянно должен быть необходимый объем воды;
- загрузочные короба не должны быть переполнены карбидом;
- направление пламени должно быть противоположно источнику газа.
Заключение
Технология газовой сварки требует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности и использовать только исправное качественное оборудование.
electrod.biz
Газовая сварка металлов | Новости в строительстве
При работе с различными видами металлов в строительстве используют не только инструменты электромеханические и механические но также используется и газовая сварка металлов.
Газовая сварка металлов называется сварка металлов методом плавления при котором металл в зоне соединения расплавляется газовым пламенем. Для газовой сварки металлов используют следующие горючие газы:
водород, ацетилен, нефтяной газ, пары керосина и бензина а также различные природные газы. Газовая сварка имеет свои недостати и преимущества. К преимуществам можно относить:
несложность газового оборудования, простота способа сварки, независимость от источника электроэнергии. К недостаткам такого способа относят:
сложность механизации, необходимость в большой зоне нагрева для сварки, сварные соединения металла получаются с более низкими механическими свойствами чем при дуговой сварки и другие. Метод газовой сварки металлов используют широко при ремонте и изготовлении листовой стали толщиной 1-3 мм, сварке алюминия,чугуна, латуни, меди, наплавке твердых сплавов и для других видов работ.
Газовые смеси для сварки металлов
Для газовой сварки металлов используют следующие материалы:
Кислород
Кислородные баллоны
Кислород при обычной температуре и атмосферном давлении является газом без запаха и цвета и тяжелее воздуха, при обычном атмосферном давлении и температуре в 20 °С, масса 1 м³ кислорода равна 1,33 кг. Смешение горючих газов а также паров горючих жидкостей с кислородом в правильных соотношениях происходит в горелке при этом горение протекает очень энергично и с большой скоростью. В зоне горения возникает пламя имеющая большую температуру используемая для плавления металлов в зоне сварки.
Для сварочных работ используют технический кислород, которого добывают из атмосферного воздуха и подвергают обработки в специальных воздухоразделительных установках. Технический кислород используемый для сварки металлов хранят в специальных баллонах окрашенные в голубой цвет с надписью ” КИСЛОРОД ” производимой черной краской.
При работе с баллонами кислорода следует быть предельно аккуратным, так как давление в баллонах очень высокое и кислород становиться активным при взаимодействии с органическими веществами. При возникновении контакта между сжатым газообразным кислородом и маслами или жирами, последние как правило воспламеняются и могут стать причиной пожара. Для сварочных работ используют технический кислород трех сортов:
1.Высшего сорта с чистотой 99,5 % и больше.
2. 1 сорта – не менее 99,2 %.
3. 2 сорта с чистотой 98,5 % по объему.
при этом остаток от 0,5 до 1 % составляет азот и аргон.
Масса кислородного баллона без предохранительного колпака и без башмака равна примерно 60 кг. на верхнюю часть баллона навинчивается предохранительный колпак предохраняющий вентиль от механических повреждений во время транспортировки. давление кислорода в баллонах для сварки составляет 15000 кПа. газовый объем баллонов зависит от давления наполнения и водяного объема. Например, если температура окружающей среды составляет 20 °С, а баллон имеет давление на манометре в 15000 кПа и водяной объем составляет 40 дм³,тогда в него вмещается 6 м³ кислорода.
Ацетилен
Баллон с ацетиленом
Ацетилен используется для газовой сварке не в чистом виде. В свободном состоянии ацетилен особо взрывоопасен и поэтому его разбивают на мельчайшие частицы путем растворения в ацетоне. Такой метод позволяет заправить в баллон значительное количество ацетилена, так как растворенный в ацетоне ацетилен не взрывоопасен даже при давлении в 1900 кПа. при расходе газа не более 1700 дм³/ час рекомендуют сохранять вертикальное положение баллона и при этом оставлять остаточное давление в баллоне. это позволит уменьшить потери ацетона при расходе ацетилена. Баллоны используемые для газовой сварки окрашивают в белый цвет а надпись ” АЦЕТИЛЕН” наносят красной краской.
Газы и пары жидкостей используемых при сварке металлов.Для сварки металлов используют и другие газы а также пары жидкостей. Для того чтобы нагреть металл и расплавить его в зоне сварки необходима такая температура пламени которая бы превышала в два раза температуру плавления свариваемых частей металла. По этому в качестве газа для сварки подходят и другие различные газы (заменители ацетилена) которые используются и в других отраслях промышленности.
Таблица-1. Газы используемые для сварки металлов
Используемые газы для сварки металлов
Такие газы как правило производят в больших масштабах и являются сравнительно более дешевыми чем ацетилен. Но по сравнению с ацетиленом эти газы имеют более низкую температуру плавления и поэтому их использование ограничено.
Пропановый баллон с газом
Для сварки металлов можно использовать газ пропан или метан, но для этого необходимо использовать дополнительно специальную проволоку которая содержит кремний и марганец.
Кремний и марганец используют в качестве раскислителя а при сварке цветных металлов и чугуна используют флюсы. Кроме низкой температурой плавления газы заменители ацетилена имеют низкую теплопроводную способность и не являются экономичными для транспортирования в баллонах. эти свойства ограничивают использование таких газов для газовой сварки металла.
Используемые при сварки металлов сварочные проволоки
Проволока сварочная ER70S-6
При сварке металлов как правило используют сварочные проволоки с близким или с таким же химическим составом как и свариваемый металл. Поверхность сварочной проволоки используемой при сварке металлов должна быть гладкой и без пятен ржавчины, масла, краски, без следов окалины, и других видов загрязнений. Температура плавления используемой сварной проволоки должна быть равной температуре свариваемого металла или немного ниже.
Для сварки нержавеющей стали, меди, свинца и латуни можно использовать в виде исключения в качестве сварной проволоки ( в случае отсутствия необходимой сварной проволоки) нарезанные полоски из листов той же марки, что и свариваемый металл.
Флюсы
Паяльный флюс
При нагревании во время сварки алюминий, медь, магний и их сплавы вступают энергично в реакцию с кислородом воздуха или с кислородом сварочного пламени ( при использовании сварки окислительным пламенем). При этом они образуют окислы с более высокой температурой плавления,чем свариваемый металл. Окислы способны покрыть тонкой пленкой капли расплавленного метала ,тем самым сильно затрудняя плавление металла при сварке.
Для предотвращения этого явления, то есть в целях защиты от окисления свариваемого металла и удаления уже образовавшихся окислов используют специальные пасты или порошки которых называют флюсами. Флюсы предварительно наносятся на присадочную проволоку и на кромки свариваемого металла. При нагревании металла они расплавляются образуя всплывающие на поверхность жидкого металла легкоплавкие шлаки. Таким образом образующаяся шлаковая пленка покрывает поверхность расплавленного метала и не позволяет процессам окисления развиваться.
В зависимости от вида и свойств используемого при сварки металла выбирают состав флюсов. В качестве флюсов используют борную кислоту,прокаленную буру и другие. Флюсы используют при сварке специальных легированных сталей,чугуна а также меди и ее сплавов. Флюсы не используются при сварке углеродистых сталей.
Технология газовой сварки металлов
Во время протекания процессов сварки происходит расплавление металлов (основного металла и присадочного). Регулировать степень расплавления металлов можно с помощью горелки при этом учитывают мощность горелки толщину свариваемого металла и его теплофизические свойства. С помощью газовой сварки можно выполнить сварные соединения металлов различного типа.
Металл имеющий толщину до 2 мм можно соединить в стык без разделки кромок и без зазора или проводят отбортовку кромок без присадочного металла. Металл имеющий толщину от 2 до 5 мм обычно сваривают с присадочным металлом встык, без разделки кромок но с зазором между кромками. При сварки металла имеющий толщину выше 5 мм используют V- или Х-образную разделку кромок.
Нахлесточные и тавровые соединения проводимые с помощью газовой сварки допустимы только для металла толщиной до 3 мм. При большей толщине металла получается неравномерный разогрев приводящий как правило к образованию трещин, существенным деформациям и образованию остаточных напряжений.
Рисунок-1.Способы газовой сварки металлов
технология газовой сварки
Перед сваркой необходимо зачистить кромки свариваемых деталей от загрязнений на 30…50 мм, газовым пламенем или механическим способом. При этом детали сварного соединения нужно закрепить с помощью коротких швов прихваток или в сборочно-сварочном приспособлении. Наклон горелки к поверхности свариваемого металла а также направление движения горелки оказывают существенное влияние на эффективность нагрева свариваемого металла, на качество шва и производительность сварки.
Различают два способа газовой сварки -правый и левый способ (смотри рисунок 1). Считается что при левом способе получаются сварные швы с лучшим внешним видом так как сварщик видит процесс образования сварного шва и может повлиять на его качество. При сварки металла с толщиной до 3 мм более производительным является левый способ так как лучше и быстрее проводится предварительный подогрев кромок.
Рисунок -2 . Сварка ванночками
Сварка пластин с отбортовкой кромок
При сварки металла с толщиной более 3 мм, с разделкой кромок получается угол скоса кромок при использовании правого способа сварки на 10-15 градусов меньше чем при левом способе сварки. А это существенно влияет на производительность сварки металла, так как угол наклона мундштука горелки тоже может быть меньше на 10-15 градусов по отношению к свариваемых деталей. Таким образом от угла наклона оси пламени к поверхности свариваемого металла зависит тепловое воздействие пламени на металл.
Во время сварки газовой горелке сообщаются колебательные движения правой рукой (если сварщик де
stroivagon.ru
Оборудование для газовой сварки и резки металлов
Май 26, 2017
Газовая сварка – метод работы по обработке и скреплению металла, который используется техниками уже более ста лет. За это время многое успело измениться, у оборудования для газовой сварки появились конкуренты, среди которых в том числе и электрическая дуга, но предпочтение этому способу работы продолжают отдавать многие специалисты. Что же их привлекает в газовых горелках и есть ли явная выгода в использовании подобного способа.
Какие преимущества газовой сварки можно выделить?
Газовая сварка подразумевает соединения металлов в момент их плавления. В результате формируется буквально гомогенная структура, которая весьма легко меняет свою форму и поддается обработке. Горение газа в этот момент осуществляется благодаря введению в баллон чистого кислорода.
Среди основных преимуществ работы с этим типом сварки можно выделить:
- Возможность использования простого оборудования и аппаратуры (достаточно обычного сварочного инвертора и полуавтоматического аппарата).
- Применимость аппарата в домашних условиях (при соблюдении правил техники безопасности), ведь все необходимые компоненты и расходные материалы приобретаются в специализированных магазинах.
- В некоторых случаях газовую сварку можно выполнять даже без применения специального источника энергии, иногда даже позволяется работать без защитных средств, хотя это очень редкая ситуация.
- В том числе вы можете самостоятельно регулировать мощность работы своего аппарата, контролировать скорость нагрева и степень, которые будут необходимы вам при работе.
Оборудование, которое используют для газовой сварки
А теперь подробнее разберемся с тем, какое газосварочное оборудование вам стоит использовать:
Водяной затвор
Его необходимо применять для того чтобы максимально защитить генератор от обратной тяги, которая может поступать из горелки. По сути – это один из самых главных компонентов сварочного аппарата, он должен размещаться строго между горелкой и газопроводом.
Газовый баллон
Отличительным свойством газового баллона является наличие конусной резьбы на отверстии, которая создана специально для закрывающего вентиля. В зависимости от того, каким газом заполнен баллон, его покрывают специальным цветом. Голубой цвет для кислорода, белый для ацетилена, а зелено-желтый для водорода. Красным окрашивают баллоны с остальными видами газов. Важно помнить при выборе и наполнении баллона следующее – при покраске ни в коем случае не задействуйте верхнюю часть – краска при контакте с газом легко воспламеняется. Плюс очень важно не использовать вентиль, который изготовлен не из меди для баллона с ацетиленом.
Редуктор
Благодаря редуктору в аппарате значительно снижается давление выходящего газа. Сегодня эти детали представлены одной или двумя камерами. Причем во втором случае давление удается сохранять на одинаковом уровне большее количество времени. Существуют и другие классификации оборудования, однако суть его не изменяется – редуктор служит клапаном сброса давления, который в том числе контролирует вымерзание газа на выходе.
Шланги
При выборе шлангов для своего аппарата важно обращать внимание на цвет. Например, красный обозначает возможность работы при давлении до 6 атм и относит шланги к первому классу. Шланги второго класса окрашены желтой полосой и осуществляют передачу горючих жидкостей (бензина, керосина). Синий цвет шланга обозначает третий класс и подходит для работы при давлении до 20 атм.
Горелка
Одна из самых громоздких составляющих аппарата, которая смешивая газы позволяет приобретать им нужную температуру и изменять структуру металлов. В комплект горелки входят мундштук, ниппель, наконечник, гайки, инжектор и др. Горелки представлены широким разнообразием, начиная от моделей с микромалой и заканчивая большой мощностью.
Пост
Пост представляет собой по сути правильно оборудованное для работы место. Здесь обязательно должен быть стол с тумбами, вместительное место для хранения рабочих инструментов. Пост можно изготовить самостоятельно, а можно приобрести. Сегодня представлены посты с поворотными столешницами, стационарными или передвижными. Очень важно, чтобы он имел специальную вытяжку для вентиляции помещения, а также правильно расположение деталей – тогда выполнять резку металлов будет наиболее удобно и безопасно.
Что нужно знать о нюансах газовой сварки?
В зависимости от того, какой тип материала вы выбрали, изменяется система работы с газовыми горелками:
- Для низкоуглеродистой стали подбирают оборудование для газовой сварки со стальной проволокой, которая содержит углерод в небольшом количестве.
- Легированная сталь может обрабатываться при помощи хромовой или никелевой проволоки.
- Чугун требует воздействия науглероживающего пламени, который предотвращает распад металла.
- Для меди необходима большая мощность пламени. Присадочным материалом может служить проволока из одноименного металла.
- Сварка латуни имеет риск улетучивания цинка из состава, который в последствии негативно влияет на прочность шва. Чтобы избежать подобного необходимо использовать латунную проволоку.
Соблюдаем технику безопасности
Газовая сварка – один из немногих примеров сложных технических работ, при которых одновременно используются и газ, и искра. Неправильное применение аппарата может привести к серьезным последствиям, избавляться от которых будет либо сложно, либо практически невозможно.
Приводим самые основные правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом:
- Ни в коем случае не разрешается осуществлять сварочные работы вблизи легко воспламеняющихся материалов (бензин, керосин, пакля или стружка).
- В случае если вы работаете со сваркой в закрытом помещении, периодически выходите на свежий воздух и соответственно старайтесь максимально часто проветривать цех, в котором работаете.
- Особенно важно позаботиться об установке вентиляции в помещение тем, кто занимается газопламенной обработкой металла.
- Следите за тем, чтобы в корпусе генератора всегда было нужное количество воды, иначе перегрева будет не избежать. Баллон с кислородом необходим держать всегда под одной единицей давления.
- При работе следите, что пламя горелки было направлено точно в противоположную сторону от источника газопитания.
- Важно следить, чтобы все работы по резке и сварке осуществлялись хотя бы на расстоянии не меньше 10 метров от перепускных рамп и ацетиленовых генераторов. При этом все загрузочные коробки должно иметь постоянный уровень карбида (не переполняться).
Сварочные работы считаются одними из самых сложных и опасных, поэтому при их выполнении особенно важно учитывать технику безопасности и осмотрительно подходить к выбору оборудования. Нередки случаи, когда длительное неправильное использование сварочных аппаратов приводило к возникновению сложных заболеваний.
Будьте внимательны при работе и обращении со сварочным оборудованием, это поможет сделать процесс безопасным, а резку или скрепление металлов надежными и аккуратными.
electrod.biz
Газ для сварки – что обеспечивает такую мощь пламени?
Суть действия технических газов при сварке
Видов сварки существует множество. Деление построено на способе получения высокотемпературной сварочной ванны (вида энергии). Например, сварки электрической дугой, ультразвуком, газовым пламенем и другие. Такая горелка может резать и сваривать любые металлы. Края свариваемых металлических деталей буквально расплавляются и, соединяясь, составляют уже новую единую структуру в месте сплава, называемого сварным швом.
К сварочным газам относят, в первую очередь, ацетилен для сварки, выделяемый в результате реакции с водой карбида кальция. Смешиваясь с кислородом, он позволяет получать температуру пламени свыше трех тысяч градусов.
Также сварочными считаются пропаны, бутаны, сжиженные МАФы (новые газы, сменившие ацетилен), бензолы, керосины и другие. Важной особенностью применения сварочных газов будет обязательное присутствие кислорода, как катализатора горения. Причем от качества (чистоты) подаваемого в горелку кислорода зависит и развиваемая температура.
Какой должна быть газовая смесь для сварки?
Газовая смесь для сварки с применением технически чистого кислорода дает очень интенсивное и полное сгорание самой смеси или испарений горючих веществ, поскольку обеспечивает очень высокие температуры горения. Количество кислорода в пламени определит его окислительные или восстановительные свойства.
С другой стороны, использование технического (чистого) кислорода требует специальных баллонов для его хранения и подачи. В смеси с таким кислородом некоторые газы или составы могут оказаться взрывоопасны (вследствие чрезвычайно высокой скорости их сгорания в таком катализаторе).
Часто они могут и сами по себе быть опасными из-за своей токсичности. Например, ацетилены, дицианы и т.п.
Применение же кислорода, содержащегося в атмосферном воздухе, делает сварочные газовые смеси менее эффективными. Их сгорание замедляется, что резко снижает температуру пламени. Причина в том, что в воздухе кислород составляет не более пятой его части, в большей степени присутствуют другие газы, тот же азот, например.
Помимо сказанного, сварка в условиях использования атмосферного кислорода часто не дает требуемой геометрии соединительного шва, изменяет свойства металла в этой зоне, что в конечном итоге влияет на качество соединения.
Защитные газы – что это и для чего служат?
Технические газы используются не только в сварках. Широко применяются также защитные газы для сварки электрической дуговой и пр. Применение различных инертных (гелий, аргон) или активных (азот, СО2, водород, кислород) газов в качестве защитной среды для ванны сварочного расплава значительно улучшает качество результата, увеличивает скорость выполнения работ, позволяет получать нужные параметры шва и т.д.
Принцип сварки в среде защитных газов прост. Нужный состав подается в зону действия дуги через сопло специальной горелки под давлением, создавая эту самую защитную среду. На таком принципе построены популярные сварки на полуавтоматах.
Такая сварка доступна не только в заводских условиях, ее широко применяют в мастерских и даже в частных гаражах. Чаще всего газ для сварки полуавтоматом представляет смесь инертного и углекислого (в различных пропорциях). Из инертных более применимы гелий и аргон. В практике принято использование аргона, поэтому в составе и присутствуют СО2 и аргон.
Вообще инертный газ для сварки нужен в качестве защиты расплава ванны от внешнего воздействия воздуха, а также в случае необходимости качественного проведения сварочных работ по нержавеющим сталям, титану и сплавам из него, цветным металлам (никелю, меди, алюминию и сплавам) и др. При этом электрод может быть любым: классическим плавящимся, не меняющим своей формы и структуры (служащим для создания дуги) и т.п.
На выбор нужного для сварки газа влияет то, какой металл используется в работе. Та же смесь СО2 и аргона при сварках стальных элементов содержит больше углекислой составляющей (около 18%). А при сваривании нержавеющих сталей преобладает аргон (98%), СО2 составляет только два процента.
Таким образом, какой газ используют для сварки, определяется металлом, его маркой, необходимыми свойствами шва, видами сварочного оборудования, требованиями к химическому составу и даже форме швов, условиями проведения работ и т.д.
ogodom.ru
