Мастера Холода

Собственно это переработанный текст из одно хорошей книжки

Газовая сварка — это процесс сварки плавлением, при котором место соединения нагревают до расплавления высокотемпературным газовым пламенем (рис. 12.1). При нагревании газосварочным пламенем 4 кромки свариваемых заготовок / расплавляются, зазор между ними заполняется присадочным металлом 2, который вводят в пламя горелки 3 извне. Газовое пламя получается при сгорании горючего газа в атмосфере технически чистого кислорода.

Рис. 12.1. Принципиальная схема газовой сварки:
1 — свариваемое изделие; 2 — проволока; 3 — мундштук;
4— сварочное пламя

Оборудование для сварки включает в себя кислородный баллон, ацетиленовый генератор или баллон с горючим газом, редукторы (кислородный и для горючего газа), газовую горелку и шланги для подачи кислорода и горючего газа в горелку.
Для сварочных работ используют газообразный кислород, который получают из воздуха методом глубокого охлаждения и поставляют к месту потребления в стальных баллонах под давлением 15 МПа. Баллоны окрашивают в голубой цвет с черной надписью «Кислород».
Кислородный баллон (рис. 12.2) представляет собой стальной цилиндр со сферическим днищем 6 и горловиной 4 для крепления запорного вентиля 2. На нижнюю часть баллона насаживают башмак 5, позволяющий ставить бал¬лон вертикально. На горловине имеется кольцо З с резьбой для навертывания защитного колпака / с резьбой.


Рис. 12.2. Схема газового баллона:
1— колпак; 2— вен гиль; 3— кольцо; 4 — горловина;
5—башмак; 6 —днище

Средняя жидкостная емкость баллона 40 см3; при давлении 15 МПа он вмещает около 6000 см3 кислорода.
Для различных газов принята определенная конструкция вентиля. Различная резьба хвостовика исключает возмож¬ность установки на баллон не соответствующего ему вентиля. Вентиль кислородного баллона изготовляют из латуни, так как она обладает высоком коррозионной стойкостью в среде кислорода. Вентиль ацетиленового баллона изготовляют из стали, так как сплавы меди, содержащие более 70 % меди, при контакте с ацетиленом образуют взрывоопасную ацетиленовую медь. На горловину баллона плотно насажено кольцо с наружной резьбой для навинчивания предохранительного колпака.
Кислородные редукторы понижают давление от 15 до 1,5 М Па, а ацетиленовые — от 1,6 до 0,02—0,05 М Па. Редукторы, применяемые в сварочной технике, обычно имеют два манометра, один из которых измеряет давление газа до входа в редуктор, второй — на выходе из него.
Принцип действия редуктора (рис. 12.3) состоит в том, что клапан 2 находится под действием двух взаимно противоположных сил: давления запорной пружины / и давления гибкой мембраны 4. При номинальном рабочем давлении / редуцированного газа в камере низкого давления устанавливается равновесие запорной пружины и мембраны, действующих па клапан в противоположных направлениях. Запорный клапан 2 прижимается к седлу запорной пружины / и преграждает доступ из баллона и редуктор газа высокого давления. На тот же клапан 2 воздействует через толкач 3 гибкая мембрана 4, стремящаяся его открыть; на мембра-



Рис. 12.3. Схема газового редуктора:
1— запорная пружина; 2— клапан; 3 — толкач;
4— мембран. 5— нажимной диск; 6 — регулировочная пружина

ну 4 через нажимной диск 5 — главная регулировочная пружина 6, стремящаяся открыть клапан 2, а с внутренней стороны камеры редуктора — редуцированный газ низкого давления.
Рабочее давление газа, зависящее от натяжения пружины 6, можно регулировать винтом с резьбой.
Редукторы для различных газов отличаются лишь устройством присоединительной части, которая соответствует устройству вентиля баллона для данного газа. Корпус редук¬тора окрашивают в определенный цвет, например в голубой для кислорода, в белый для ацетилена и т. д. К сварочной горелке кислород от редуктора подают через специальные резиновые шланги.
Кислородный баллонный редуктор типа ДКП-1-65 предназначен для питания газом одного поста. Наибольшее допустимое давление газа на входе в редуктор — 20 МПа, наименьшее— 3 МПа. Рабочее давление — 0,1 —1,5 МПа. При наибольшем рабочем давлении расход газа составляет 60 м3/ ч, а при наименьшем — 7,5 м3/ч. Редуктор окрашен в голубой цвет и крепится к баллону с помощью накидной гайки. В настоящее время выпускают более совершенные редукторы типа ДКП-2-78 с той же технической характеристикой.
Ацетиленовый баллонный редуктор типа ДАП-1-65 рассчитан на наибольшее давление на входе 3 МПа. Расход газа при наибольшем рабочем давлении 0,12 МПа составляет 5 м3/ч, а при наименьшем рабочем давлении 0,01 МПа — 3 м3/ ч. Редуктор окрашен в белый цвет и крепится на баллоне с помощью хомутика.
Шланги (рукава) для кислорода и ацетилена стандартизованы. Предусмотрено три типа шлангов: для подачи ацетилена при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для жидкого топлива (бензин, керосин) при рабочем давлении не более 0,6 МПа; для подачи кислорода при рабочем давлении не более 1,5 МПа. Рукава состоят из внутреннего резинового слоя (камеры), нитяной оплетки и наружного резинового слоя.
Наружный слой ацетиленовых рукавов — красного цвета, рукавов для жидкого топлива — желтого, кислородных — синего. Длина шланга при работе от баллона должна быть не менее 8 м, а при работе от генератора — не менее 10 м; наибольшая допустимая длина — 40 м.
Крепление рукавов на ниппелях горелок и между собой осуществляется специальными хомутиками.
Горючие газы. В качестве горючих газов можно применять природные газы, водород, пары бензина и керосина, нефтяные газы, ацетилен и др.
Перечисленные горючие газы могут быть использованы главным образом для кислородной резки, не требующей высокой температуры пламени. Для газовой сварки применяют ацетилен, так как он имеет большую теплотворную способность по сравнению с другими горючими газами и высокую температуру сгорания (3200°С).

Продолжение следует...

_________________

Leroy
Спасибо большое за проделанную работу! Очень интересно!

Картинки не работают

это только треть

странно, у меня все работает, щас переделаем если что.

Горелки для газопламенной обработки
Горелки — основной рабочий инструмент для газовой сварки, пайки, наплавки и нагрева.
Устройство горелки, независимо от ее конструктивных особенностей, должно обеспечивать:
1)смешивание газов в нужной пропорции;
2)подачу газов к месту образования пламени (мундштуку);
3)устойчивое поддержание пламени и регулирование его состава, т. е. соотношения кислорода и горючего газа.
Существует два основных класса горелок: инжекторные и безынжекторные.
В инжекторных горелках подача горючего газа низкого давления от 0,001 МПа (0,01 кгс/см2) в смесительную камеру происходит за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего из инжектора. В безынжекторных горелках горючий газ и кислород подаются примерно под одинаковым давлением 0,05—0,1 МПа (0,5—1,0 кгс/см2).
В промышленности применяются ручные инжекторные горелки универсального и специализированного назначения.
На рис. 12.6 показана схема инжекторной горелки. Кислород под давлением 0,1—0,4 МПа поступает в горелку и через регулировочный вентиль и трубку 6 подается к инжектору 5. Выходя с большой скоростью из узкого канала



Рис. 12.6.Схема газосварочной инжекторной горелки

инжекторного конуса, кислород создает значительное раз¬режение в камере 4 и засасывает горючий газ, поступающий через ниппель и вентиль 7 в ацетиленовые каналы горелки и в камеру смешения 3, где и образуется горючая смесь. Затем горючая смесь поступает по наконечнику 2 к мундштуку 1, на выходе из которого при сгорании образует сварочное пламя.
Горелки этого типа имеют сменные наконечники с различными диаметрами выходных отверстий инжектора и мундштука, что позволяет регулировать мощность ацетиле-но-кислородного пламени. Обычно горелки имеют семь сменных номеров наконечников.
Горелки универсальные служат для сварки, пайки, наплавки и нагрева стали, чугуна и цветных металлов с использованием в качестве горючего газа ацетилена или газов-заменителей (пропан-бутан, природный газ и др.). Наибольшее применение получили горелки инжекторного типа, работающие на ацетилене.

_________________

Картинок все нету!

Ну что? Щас картинки есть?
Вот продолжение:
Газы для сварки и резки металлов
Кислород при газовой сварке способствует интенсивному горению горючих газов и получению высокотемпературного пламени. При горении газов в воздухе температура пламени значительно ниже, чем при горении в кислороде. При газовой сварке применяют газообразный технический кислород трех сортов. Первый сорт характеризуется чистотой не ниже 99,7 % по объему, второй сорт — не ниже 99,5; а третий сорт — не ниже 99,2 %.
Технический кислород содержит примеси, состоящие из азота и аргона. Следует учесть важное значение чистоты кислорода при сварке и резке металла. Снижение чистоты кис¬лорода на 1 % не только ухудшает качество сварного шва, но и требует увеличения расхода кислорода на 1,5%,
Кислород при атмосферном давлении и нормальной тем¬пературе представляет собой газ без цвета и запаха с плотностью 1,43 кг/м3. Его получают из воздуха методом низко¬температурной ректификации, основанным на разности температур кипения основных составляющих воздуха — азота (— 195,8 С) и кислорода (—182,96°С). Воздух переводят в жидкое состояние и затем постепенным повышением температуры испаряют азот (78 %). Оставшийся кислород (21 %) очищают многократным процессом ректификации.
Природный газ получают из газовых месторождений. Он состоит в основном из метана (93—99 %).
Пропан-бутановую смесь получают при добыче и переработке естественных нефтяных газов и нефти. Хранят и транспортируют в сжиженном состоянии в баллонах вместимостью 40 и 55 л под давлением 1,6—1,7 МПа. Жидкой смесью заполняют только половину баллона, так как при нагреве значительное повышение давления может привести к взрыву.

_________________

Технология газовой сварки
Газовая сварка — процесс получения неразъемного соединения с плавлением кромок соединяемых металлов и присадочного материала за счет теплоты пламени сжигаемых газов.
При сварке деталей из листового металла толщиной до 2 мм сварка ведется без присадочного металла за счет расплавления предварительно отбортованных кромок.
Метод газовой сварки прост, универсален, не требует дорогостоящего оборудования и используется в заводских (цеховых) условиях, а также при строительно-монтажных и ремонтных работах во всех отраслях народного хозяйства.
Газовая сварка широко применяется для соединения низко- и среднеутлеродистых сталей толщиной до 3 мм; сварки стыков труб малого и среднего диаметра (до 600 мм); чугуна и цветных металлов различных марок и толщин.
Применять газовую сварку для соединений углеродистых сталей толщиной свыше 3—4 мм возможно, но электродуговые методы более производительны. Использовать газо¬вую сварку для изделий из высокопрочных и легированных сталей также возможно, но и в этих случаях целесообразно применять различные способы дуговой сварки плавлением, в том числе аргонодуговую сварку, обеспечивающие более высокое качество соединения и производительность процесса.




Сварочное пламя
Газовое (или сварочное) пламя — основной источник теплоты при сварке и других процессах газопламенной обработки. Сварочное пламя образуется при сгорании смеси горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом.
Наиболее широко используется ацетилено-кислородное пламя, хотя возможно применение и других горючих: пропан-бутана, природного газа, керосина и т. д.
Сварочное пламя состоит из трех зон (рис. 12.8 ). Первая зона «А» — ядро пламени с ярко светящейся оболочкой, в наружном слое которой сгорают раскаленные частицы углерода, образующиеся при распаде ацетилена. Вторая зона —«В» — область неполного сгорания или восстановительная. Она хуже различима и состоит из оксида углерода и водорода, которые образуются на первой стадии горения ацетилена или горючего газа. Эти продукты сгорания раскисляют расплавленный металл, отнимая кислород от его оксидов. Тре-



Рис. 12.8. Зона сварочного пламени: а — ацетилено-кислородное; б — метано-кислородное; в — пропано-кислородное; А — ядро; В — зона неполного сгорания; С — зона полного сгорания; l— длина ядра

тья зона «С» — зона полного сгорания (или факел) пламе¬ни, представляющая собой видимый объем светящихся га¬зов. В этой зоне происходит полное сгорание продуктов го¬рения за счет кислорода окружающей среды.
Температура ацетилено-кислородного пламени (рис. 12.8, а) наибольшая (3150°С), а температура метано-кислородного пламени всего 2100°С.
Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода во второй (восстановительной) зоне и достигается при подаче в горелку 1,1—1,2 объема кислорода и 1 объема ацетилена.
Нормальное пламя горючих газов — заменителей ацетилена в смеси с кислородом получается соответственно при соотношении природного газа к кислороду 1,5—1,6 (рис. 12.8, б) и пропан-бутана к кислороду 3,4—3,8 (рис. 12.8, в).
Окислительное пламя получается при подаче на 1 объем ацетилена более 1,3 объема кислорода. Такое пламя имеет более высокую температуру. Однако при сварке низкоуглеродистой стали избыток кислорода способствует окислению железа и металл шва получается пористым и хрупким.
Для получения качественного металла шва с хорошими механическими свойствами необходимо сварку низкоугле¬родистой стали вести с применением проволоки СВ08ГС и СВ12ГС, содержащей раскислители — марганец и кремний.
Науглероживающее пламя характеризуется избытком ацетилена или горючего газа, т. е. тогда, когда в горелку подается 0,95 и менее объема кислорода.
Состав пламени определяется на глаз не только по внешнему виду (рис. 12.9), но и по количеству брызг, возникающих при сварке, и по поведению сварочной ванны. Сварщик должен следить за составом пламени и регулировать вентилями требуемый расход кислорода и горючего газа.
Сварочное пламя оказывает не только тепловое, но и механическое воздействие на расплавленный металл сварочной ванны. Этому способствует давление горючей смеси, вытекающей из мундштука с большой скоростью (в среднем 135м/с).
Изменяя угол наклона и расстояние горелки от поверхности свариваемого металла, опытный сварщик управляет механическим воздействием газового потока на жидкий металл сварочной ванны и формирует правильный валик шва.



Рис. 12.9. Форма сварочного пламени: а — нейтральная; б — окислительная; в — науглероживающая

Нормальное пламя используют, как правило, при газовой сварке низкоуглеродистых сталей. Окислительное пламя Применяется при сварке цветных металлов и их сплавов, имеющих повышенную по сравнению со сталью теплопроводность.
Науглероживающее пламя с избытком ацетилена используется иногда для сварки чугуна, а также для наплавки твердых сплавов.

_________________

Технология сварки
Подготовка деталей под сварку включает в себя следующие операции: разделка кромок под сварку, очистка кромок, сборка и наложение прихваток.
Разделка кромок производится различно в зависимости от толщины свариваемых изделий (табл. 12.2) и выполняется механической обработкой на гильотинных ножницах, фрезерных или строгальных станках.
Иногда применяют пневматические зубила, а на небольших деталях отпиливают кромки соединяемых листов вручную напильником. Угол разделки проверяется контрольными шаблонами.
Наложение прихваток необходимо для того, чтобы положение свариваемых деталей и зазор между ними сохранились постоянными в процессе сварки.



Прихватку свариваемых изделий необходимо произвол дить с большой тщательностью на тех же режимах, что. и; процесс сварки шва, так как непровар в прихватках может привести к браку всего сварного соединения.
При сварке меди предварительная прихватка швов нежелательна, так как может вызвать появление трещин в местах прихваток при повторном нагреве. В этом случае следует закреплять детали в кондукторах или других приспособлениях.
Способы сварки. Различают два основных способа газовой сварки: левый и правый (рис. 12.10).
При левой сварке (рис. 12.10, а) сварщик перемещает горелку справа налево, а присадочный пруток перемещает перед пламенем. Для лучшего прогрева металла и расплавления сварочной ванны горелку и пруток перемещают зигзагообразно поперек шва. Способ применяется при сварке тонколистового и легкоплавкого металла.
Правая сварка (рис. 12.10, б) ведется при перемещении горелки слева направо без колебаний, т. е. прямолинейно.



Рис. 12.10. Способы газовой сварки:
а — левый, б — правый

Пламя направляется на расплавленную ванну и передвигается впереди прутка. Теплота пламени используется лучше, чем при левой сварке. Металл шва остывает медленнее.
В результате улучшается качество сварного соединения, уменьшается расход газов на 15—20 % и повышается производительность сварки на 20—25 % благодаря уменьшению угла разделки кромок до 60—70*.
Правый способ сварки рационально применять при сварке деталей толщиной свыше 5 мм и при сварке металлов с большой теплопроводностью (медь, латунь и их сплавы).
Перемещение горелки и прутка. При сварке сварщик перемещает горелку вдоль оси шва, либо по спирали или полумесяцем (при сварке металла средней толщины), либо прямолинейно (при сварке тонких листов) (рис. 12.11). Колебательные движения горелки обеспечивают получение ширины и прогрев кромок основного и присадочного металла. Углом наклона горелки к плоскости свариваемых листов регулируется скорость их нагрева. С увеличением толщины



Рис. 12.11. Схема движения горелки и прутка при сварке: а — зигзагообразное (при левом способе); б — спиральное — прутка, прямолинейное — горелки (при правом способе); в — зигзагообразное, с разделкой кромок при толщине металла более 8 мм (при правом способе)

и теплопроводности свариваемого металла увеличивается угол наклона горелки (рис. 12.12). В начале сварки для лучшего прогрева угол наклона устанавливают почти на 90° к поверхности изделия, а в процессе сварки он должен быть уменьшен соответственно толщине свариваемгого изделия.



P.S. В разных постах сделано для лучшего восприятия.
P.P.S Оставляем свои замечания, предложения, респекты и т.д. тут: http://mastercascade.flyfolder.ru/viewtopic.php?p=1514#1514

_________________