Особенности резки металла пропаном и кислородом. Сварка пропаном и кислородом
ПРОПАН-БУТАНО-КИСЛОРОДНАЯ СВАРКА
СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ
Этот вид сварки применяют для. неответственных деталей. Давление рабочих газов при входе в горелку поддерживается в пределах: пропан-бутановой смеси 0,02— 0,05 МПа, кислорода — 0,02—0,04 МПа, при этом под-
| Способы сварки легированных стилей
|
| Флюсы для сварки сталей
|
| Таблица 44 Режимы пропап-бутано-кнслородной сварки
|
Примечание: Для сварки сталей толщиной свыше 6 мм пропан бутан о-кислородные смеси не применяют.
| Нормы расхода материалов
|
держивается соотношение рабочих газов — 3,5 : 4. При этом виде сварки недопустимо применение в качестве присадочной проволоки Св-08 и Св-08А. Чаще всего используются проволоки марок Св-12ГС, Св-08Г2С, Св-08ГС, хорошо раскисляющие сварочную ванну. Присадочную проволоку держат под углом 35—40° к оси шва, а пламя — под углом 45—60°. Расстояние от ядра пламени до поверхности сварочной ванны должно поддерживаться в пределах 3—6 мм, а до плавящегося конца присадочной проволоки — 2—4 мм. Основные режимы пропан-бутано-кислородной сварки приведены в табл. 44, Примерные нормы расхода пропан-бутано-кислородных смесей при сварке стыковых соединений из низкоуглеродистых сталей приведены в табл. 45.
Типы сварочных аппаратов, их конструктивные особенности
Любой сварочный аппарат это электрический прибор, который получая ток из сети, преобразует его до нужных параметров и выдает электрическую дугу постоянного тока с высокой его силой (сто – двести ампер). …
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Сварочные работы могут стать причиной пожара, если не выполняются элементарные требования противопожарной защиты. Причиной пожара могут стать искры и капли расплавленного металла, небрежное обращение с огнем сварочной горелки, наличие на …
ТЕХНОЛОГИЯ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ
Суть кислородной резки заключается в сгорании разрезаемого металла под воздействием струи кислорода и удалении из разреза шлаков, образованием которых неизбежно сопровождается этот процесс (рис. 95). Рис. 95. Схема выполнения газовой …
msd.com.ua
Пропано-кислородная сварка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Пропано-кислородная сварка
Cтраница 1
Пропано-кислородная сварка в последние годы получает все более широкое распространение. [1]
Пропано-кислородная сварка выполняется следующим образом. [3]
Пропано-кислородная сварка в последние годы получает все более широкое распространение. [4]
Газовая пропано-воздушная и пропано-кислородная сварка применяется чаще, чем другие способы газовой сварки. Она основана на выделении тепла при сгорании горючего газа пропан-бутана в смеси с кислородом. С помощью газовой сварки в съемных металлических формах выполняют соединение и оконцевание алюминиевых жил всех сечений. Защита металла от окисления, осуществляемая газовым пламенем, обеспечирает высокое качество соединений. Обнаруженные дефекты сварки при необходимости могут быть легко устранены. [5]
При газовой пропано-кислородной сварке применяют наборы принадлежностей НСЩС-1, НСПК-2 или НСПУ. При отсутствии этих проволок в качестве присадочного материала используют проволоки жил и флюс АФ-4а или ВАМИ. [6]
При пропано-воздушной и пропано-кислородной сварке применяют сжиженные топливные газы - бутан, пропан или их смеси. Состав смеси определяют в зависимости от температуры окружающей среды. В теплое время года применяют смеси с большим содержанием бутана, а в холодное - с меньшим. [7]
Горючая смесь для пропано-кислородной сварки образуется пропан-бутаном и кислородом. Это обусловливает некоторую громоздкость и малоподвижность сварочного оборудования. [8]
Установка ПГУ-3 предназначена для пропано-кислородной сварке деталей, толщиной до 4 ми и резки металла толщиной до 12 мм при ремонте авто - в сельскохозяйственных машин в волевых условиях, при выполнения кратковременных аварийных и сантехнических работ, а также в передвижных ремонтных мастерских. Может быть также использована ври обучении газосварщиков и резчиков. Она представляет собой переносный футляр, внутри которого размещены пропановый в кислородный баллоны вместимостью по 5 л, редуктор ДКП-1-65 и ДГЩ-1-65, резинотканевые рукава, горелка ГЗУ-3 и вставной резак РГС-70. При резке стали кислородный баллов требует перезарядки через 15 мин работы. [9]
Наконечники ЛАС-1000 и ЛАС-1500 применяются только для электродуговой и пропано-кислородной сварки. [11]
Присоединение ответвлений к сборным шинам может выполняться пропано-кислородной сваркой без флюса с помощью набора типа НГО, состоящего из двухрожковой горелки с рукавами, зажимного устройства для крепления сварочных форм на проводах, стойки для крепления проводов и комплекта форм. Указанные наборы изготовляются предприятиями Минмонтажспецстроя. При сварке ответвлений в смонтированных пролетах на проводах сборных шин устанавливают скобы для разгрузки проводов. [12]
В последнее время соединение алюминиевых жил кабелей 800 - 1500 мм2 стали выполнять также пропано-кислородной сваркой с помощью трехрожковой горелки с большой эффективностью нагрева. [14]
Надежным является также оконцевание алюминиевых и сталеалюминиевых проводов аппаратным зажимом из алюминия или алюминиевого сплава, привариваемым к проводу пропано-кислородной сваркой. По технологии, предложенной Г. Г. Ковалевым ( Волгоэлектромонтаж), сварка сталеалюминиевого провода с аппаратным зажимом выполняется без операции вы-кусывания стальных проволок в проводах АС. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Резка металла пропаном и кислородом
Одним из самых распространенных способов обработки металла является резка металла пропаном и кислородом. Она достаточна проста, не требует приобретения дорогостоящих станков, доступна для работ в так называемых полевых условиях.
Схема кислородного резака.
Газовая резка металла — это процесс, когда кислород смешивается с пропаном (подходят и некоторые другие горючие газы, например, ацетилен) и подогревает поверхность, которую нужно разрезать, до температуры начала горения данного металла. Затем подается струя режущего кислорода и воспламеняется при контакте с нагретой поверхностью. Так происходит разделение.
Применение такого способа резки ограничено требованиями к обрабатываемому металлу.
Металл должен иметь температуру горения меньше, чем температура его плавления. Если не соблюдать это правило, расплавленный, но несгоревший металл тяжело удаляется из полости реза.
Оксиды, образующиеся в полости реза при воздействии режущего кислорода, должны иметь температуру плавления ниже, чем аналогичный параметр самого металла. Это также необходимо для облегчения удаления их из полости реза.
Технология кислородной резки.
Высокий тепловой эффект образования окислов, т. к. при резке наибольшее количество теплоты образует именно окисление металла. Это нужно для нагревания участков металла, примыкающих к зоне резки, и обеспечения непрерывности процесса.
Низкая теплопроводность металла. При высоких значениях этого показателя теплота быстро уходит из области резки, и возникают трудности с подогреванием до температуры горения.
Подробные значения для этих параметров можно уточнить в справочниках. Как правило, их включают и в рефераты.
Исходя из этого, кислородно-пропановая резка и сварка металла может применяться для низкоуглеродистых и низколегированных сталей и титановых сплавов. Стали, содержащие больше 1% углерода, можно резать таким способом только при добавлении специальных порошкообразных флюсов. Они вдуваются в зону резки вместе с режущим кислородом. Сгорая, флюс выделяет недостающее тепло, а также образует оксиды, которые взаимодействуют с оксидами обрабатываемого металла и разжижают их, облегчая удаление. В качестве добавок во флюс используют порошок алюминия, кварцевый песок и др.
Не подходит резка газом для обработки чугуна по причине высокой температуры горения и низкой температуры плавления. Высоколегированные стали и алюминий образуют при газовой резке тугоплавкие оксиды и шлаки. Медь имеет небольшую теплоту сгорания.
Подготовка поверхности и сама резка
В первую очередь с поверхности металла убирают ржавчину и прочие загрязнения. Заготовку или лист нужно установить в такое положение, чтобы обеспечить свободу для выхода струи режущего газа сквозь нее.
В начале операции резки поверхность металла подогревается в месте реза до температуры горения металла (1200 — 1350°С) смесью кислорода и горючего газа. Затем подается режущий кислород, который воспламеняется от контакта с нагретой поверхностью и кроит металл. Особенно важно в этом процессе обеспечить непрерывную подачу кислорода, чтобы пламя не погасло, иначе придется снова разогревать поверхность.
Схема работы газовым резаком.
Производительность и качество резки тем выше, чем больше процент чистоты применяемого кислорода. Когда струя кислорода врезается в толщу металла, скорость и мощность подачи падает, и происходит ее искривление. Чтобы это исправить, нужно струю наклонить.
Кроме того, режущая струя имеет форму конуса, расширяясь в нижней части. Это приводит к повышению ширины реза при обработке толстолистового металла и образованию окалины снизу. Чтобы этого избежать, нужно увеличить мощность пропорционально толщине металла, но не слишком увлекаясь, т. к. это приведет к повышенному расходу кислорода и появлению окалины на верхней кромке реза.
Первостепенные параметры резки — давление кислорода и скорость резки.
Давление кислорода в значительной степени влияет на качество резки. Слишком высокое давление приведет к ухудшению качества реза, также увеличивается и расход. Недостаточно высокое давление не позволит прорезать всю толщину металла и затруднит удаление окислов.
Эффективность работы напрямую зависит от скорости резания. Она выбирается исходя из свойств металла. Контролируют этот параметр по тому, как идет выброс искр и шлаков. Если скорость выбрана верно, искры направлены вниз под углом 85 — 90°. Если фонтан искр опережает движение резания, то скорость меньше чем нужно. Завышенная скорость характеризуется отставанием потока искр от резака и не позволяет разрезать заготовку насквозь.
При горении углерода образуется окись СО, при реакции с железом это повышает содержание углерода на поверхности реза и приводит к образованию закаленных структур в металле. Края нагреваются неравномерно, это приводит к появлению напряжения и несколько укорачивает их, из-за чего возникают деформации и образование трещин.
Для предупреждения этого процесса производится газовая сварка с предварительной очисткой поверхности реза механическим способом.
Вернуться к оглавлению
Виды резки металла газом
Газы для кислородно-газовой резки.
Резка металла газом подразделяется на разделительную, поверхностную и ударную.
Разделительная резка. Когда выполняется резка металла пропаном и кислородом, он полностью разделяется при нагревании смесью газов и сгорает, образующиеся окислы выдуваются режущим кислородом. Находит свое применение при обработке форматного металла и металлопроката, изготовлении заготовок.
Поверхностная резка. Применяется при необходимости удалить часть металла, например, изготовить канавку, убрать поверхностные дефекты т. д.
Для того чтобы сделать отверстие в металле, применяется ударная резка кислородным копьем. Толстостенные трубки из низкоуглеродистой стали нагревают до температуры воспламенения металла, затем включают подачу кислорода. От контакта с нагретым рабочим концом трубки он воспламеняется, затем трубку вдавливают в металл, и появляется отверстие. Если нужно прожечь отверстие большой толщины, подразумевается, что нужно так закрепить заготовку, чтобы облегчить удаление шлаков.
Выполнить газовую резку металлов можно ручным, автоматическим и полуавтоматическим способами.
Ручная газовая сварка и резка металлов подразумевает применение одного и того же оборудования для выполнения работ, хотя при этом кислородно-пропановая сварка не получила широкого применения, т.к. при смешивании с кислородом наибольшую температуру сварочного пламени дает другой газ — ацетилен. Горелку заменяют на резак, газ берется из баллонов, в которых он находится в сжиженном виде. Используется этот способ, как правило, на небольших предприятиях или в частном порядке и предполагает небольшой расход газа.
Вернуться к оглавлению
Достоинства и недостатки метода
Преимущества ручной резки металла газом:
Схема поверхностной газовой резки.
Можно разрезать металлопрокат толщиной до 80 мм.- Резы любой сложности и конфигурации.
- Отсутствуют жесткие требования к помещению, в котором будут проводиться работы, не нужно предусматривать центральный кабель заземления.
- Ручные модели резаков мобильны, нет трудностей с транспортировкой.
- Способ относительно быстрый и универсальный.
- Кроме самой резки можно выполнить поверхностную подготовительную обработку.
- Хорошее соотношение между ценой и качеством обработки заготовок.
Недостатки метода:
- Нельзя резать металлопрокат свыше 80 мм, включая и нержавеющую сталь.
- Ограниченность в применении (режут только углеродистые стали и чугун).
- Большие линейные отклонения реза, достигающие 7 — 8 мм на 1 п. м.
- Низкое качество кромки (окалина, неровный край).
- Детали требуют последующей механической обработки.
- Значительная ширина реза для толстолистового металла (до 3 мм)
- Большая зона термического воздействия.
- Низкая производительность, необходимость в дополнительных инструментах и приспособлениях.
Автоматическая и полуавтоматическая резка распространена на промышленном производстве средних и крупных масштабов, там, где нужно гарантировать высокое качество и требуется большая производительность.
Специализированная техника позволит выполнить криволинейные резы любой сложности, изготовить фланцы, диски, подготовить кромки для сварки, минимизировать последующую обработку деталей.
expertsvarki.ru
особенности подготовки и сваривания металлов
Газовая сварка широко востребована на производстве и в домашнем хозяйстве. Все больше частников, предпочитающих самостоятельно выполнять различные работы, делают это с использованием сложной техники. Это позволяет им выполнять усложненные задачи и осуществлять разнообразные проекты.
Схема самодельного сварочного аппарата.
По этой причине газовая сварка своими руками интересует домашних мастеров. Но прежде чем брать в руки горелку, надо узнать, чем и как это делается.
Сварочные работы на газе: назначение и специфика
Газосварка — это процесс плавления основного и присадочного металлов на кромках деталей в результате воздействия на них пламени горелки. Выбор химсостава присадочных прутков зависит от физико-химических характеристик основного металла.
Рисунок 1. Технология газовой сварки.
Пламя поддерживается за счет подачи к горелке газа вместе с технически чистым кислородом (рис.1). Добавление последнего и делает огонь пригодным для применения в сварке. Причем тем, какую долю занимает кислород, определяется свойство огня и его практическое применение.
По соотношению газов пламя газовой сварки делится на три вида:
- восстановительное;
- окислительное;
- науглероживающее.
Пламя первого вида (его еще называют нормальным) содержит равные доли ацетилена и кислорода. Окислительный огонь образуется при избытке кислорода, а науглероживающий отличается избытком ацетилена.
В отличие от электродуговой сварки, газовая обеспечивает плавный нагрев металлических кромок.
С ее помощью при разных способах пайки и наплавки обрабатываются стальные детали, имеющие толщину 0,2-5 мм, различные типы инструментальных сталей, а также цветные металлы и чугун. Все указанные металлы необходимо сваривать путем мягкого и медленного нагревания
Какие газы применяются при газосварке?
Пламя газовой горелки создается благодаря сгоранию рабочих газов под воздействием кислорода. Чистота последнего должна быть не ниже 98%.
В газовой сварке в качестве горючих газов используются несколько газообразных химических элементов. Это ацетилен, метан, водород, пропан и пропанбутановые смеси, пары осветительного керосина и бензина. Все перечисленные вещества отлично горят на открытом воздухе.
Рисунок 2. Способы сварки — правый и левый.
Особенностью всех упомянутых газов является то, что они сами по себе не генерируют очень высокую температуру, необходимую для быстрого расплавления металлических структур. Для этого им требуется дополнительный кислородный поток.
Самым популярным среди указанных газообразных веществ на сегодняшний день является газ ацетилен. Он активно образуется в результате химической реакции при соединении карбида кальция с обыкновенной водой. Взаимодействуя с кислородной струей, ацетилен в момент сгорания «выдает» температуру до 3200-3400 °С. Для его получения используют специальные генераторы, которые в настоящее время широко производятся промышленностью.
В газосварочном аппарате соединение ацетилена с кислородом происходит в специальной смесительной части горелки. В эту камеру через шланги оба газа подаются по отдельности: ацетилен из генератора, а кислород из баллона, который традиционно имеет либо голубую, либо синюю окраску. В емкости окислитель содержится под давлением в 3-4 атмосферы.
Надо отметить, что составные компоненты газовой смеси подаются под разным давлением (у кислорода оно больше). Поэтому когда кислород попадает в центральный подающий канал горелки, его продвижение создает сильное разрежение, из-за чего ацетилен, закачиваемый под более низким давлением, самотеком засасывается в канал. Здесь, в смесительном отделе, газы смешиваются, вступают в реакцию и через наконечник поступают наружу, на точку сварки.
Особенности подготовки и сваривания металлов газосваркой
Рисунок 3. Углы наклона мундштука горелки при сварке различных толщин.
Для того чтобы правильно выполнять сварочные работы, необходимо понимать принципы сварочных операций и последовательность действий газосварщика. Технология этих работ включает подготовительные операции, в том числе обработку свариваемых кромок металлических заготовок и выбор способа сварки, настройку газовой горелки в надлежащее положение, а также определение всех требуемых параметров газосварочного аппарата, в том числе мощности огненной струи и диаметра проволочной присадки.
При подготовке к сварочным работам металлические кромки заготовки следует очистить от различных загрязнений, окалины и масла. На специальном станке или, если станка нет в наличии, с помощью обыкновенного зубила (можно использовать и пневматическую разновидность данного инструмента) на кромках делается скос, необходимый для заполнения будущего шва расплавленной сварочной присадкой.
Во время работы очень важно, чтобы положение свариваемых элементов было жестко фиксированным. Для того чтобы обеспечить невозможность их перемещения относительно друг друга, перед основной сваркой осуществляют прихватку краев заготовок.
Если идет речь о тонких металлических листах и коротких швах, то прихватки делают длиной по 6-7 мм каждая, между ними должны быть неприхваченные просветы длиной примерно 70-100 мм. Если соединяются детали из толстого металла, а швы планируется делать длинными, длина каждой прихватки должна достигать 25-30 мм при интервалах между ними в 300-500 мм.
Переходя к сварке, отметим, что ее качество в большой мере зависит от правильного положения горелки по отношению к стыковочному шву и от направления проводки по шву. Здесь различают правый и левый варианты направления производства сварочных операций (рис.2).
При использовании перемещения рабочего органа газосварочного агрегата вправо проводка осуществляется слева направо. В этом случае горелка перемещается перед проволочной присадкой, а ее пламя направлено на формируемый сварочный шов.
Схема сварочной безинжекторной горелки.
Левый способ, напротив, предполагает перемещение горелки справа налево. При таком передвижении горелка располагается над присадкой. В результате огненная струя оказывается непосредственно направленной на неприваренные друг к другу металлические кромки. Происходит интенсивный прогрев кромок, которые таким образом подготавливаются к последующему качественному свариванию.
Стоит отметить, что с применением правого способа соединяют металлические детали толщиной более 5 мм, делают потолочные сварочные швы. В то же время левым способом формируют вертикальные швы, если сварка производится снизу вверх.
Во время выполнения газосварки наконечник горелки и присадочный прут должны двигаться по отношению друг к другу (рис.3)/ Мундштук перемещают вдоль шва и одновременно попрек шовной оси, а присадочный прут постепенно продвигают навстречу движению мундштука.
Меры безопасности при работах с газом
Сварочное оборудование должно быть в исправном состоянии. В противном случае работа запрещена.
Транспортировка газовых баллонов производится либо специальными носилками, либо на специально спроектированной тележке.
Категорически запрещается проводить газосварочные работы рядом с легковоспламеняющимися веществами и материалами.
При работах в закрытых помещениях надо обязательно предусмотреть перерывы с выходами на свежий воздух.
При работах в емкостях присутствие снаружи второго работника обязательно.
Сварщик должен обязательно иметь защитные очки.
Соблюдая все указанные правила, можно своими руками выполнять газосварку на высоком уровне.
moyasvarka.ru
