Способы газовой сварки и резки металлов

Газовую сварку широко применяют для изготовления конструкций из тонких листов стали, при ремонтной сварке чугунных, алюминиевых и бронзовых литых изделий, для монтажа трубопроводов и фасонных частей к ним, в наплавке цветных металлов на стальные и чугунные детали, пайкосварке высокопрочных и ковких чугунов. Этим видом сварки можно соединять практически все металлы, используемые в техническом производстве.

 

Преимущества газовой сварки

 

Простое в эксплуатации оборудование, не зависимое от источников энергоснабжения, широкий диапазон регулировки скоростей нагревания и охлаждения металлов делают сварку в газовой среде незаменимой для ремонтных, строительных, монтажных видов работ. Аппаратура для такой сварки состоит из баллона кислорода, емкости горючего газа либо генератора ацетилена, редукторы для них, газовую горелку с рукавами для подачи в нее кислорода и прочих газов.


При проведении работ по сварке необходим кислород газообразный, получаемый посредством его охлаждения из атмосферного воздуха, поставляемый к потребляющему оборудованию под действием давления в металлическом баллоне. Они, также как и все прочие газовые баллоны для сварки, являются стальными цилиндрами с круглым дном и приспособленной под крепеж запорного устройства горловиной. Конструкция такого вентиля различна для каждого вида газа.

 

Газовая сварка металлов

 

Редукторы, которые используются в составе сварочного оборудования, призваны понижать давление газов для газовой сварки (ацетилена с кислородом). Обычно они оснащаются двумя видами манометров для измерения газового давления при вхождении в редуктор и на выходе из него. Функциональное давление газа определяется степенью натяжения пружин редуктора, его регулировку проводят с помощью специального винта и резьбы.


Рукава для газовой сварки стандартизованы в трех вариантах: шланги для подачи кислорода, жидких видов топлива (бензиновые либо керосиновые) и ацетиленовые рукава. Внешне они отличаются расцветкой: красные предназначены под ацетилен, желтые – под жидкое топливо, а синие (голубые) – под кислород. Каждый шланг, имея внутреннюю резиновую камеру с оплеткой нитями, покрыт слоем резины снаружи.


В виде смесей газов для сварки могут присутствовать природные газы, керосиновые и бензиновые пары, ацетилен, нефтяные газы, водород. Все они используются в кислородной резке, для которой не требуется высокотемпературное пламя. Для данного вида сварки лучше всего подходит ацетилен, больше прочих газов способный к теплотворности с созданием высоких температур сгорания.

 

Технология и оборудование для газовой сварки

 

Проводится сварка газовой горелкой – главным инструментом в работе по газовым операциям нагревания, наплавки, пайки, сварки. Вне зависимости от конструктивного устройства все горелки обеспечивают смешение газов в необходимых пропорциях, их подачу в зону образования пламени, его устойчивое горение с регулировкой состава в пропорциях горючих газов с кислородом. Горелки, применяемые при газовой сварке металлов, подразделяются на классы инжекторных и безынжекторных. В первых газы поступают с низким давлением путем подсоса их струей кислорода, а во вторых – горючие газы вместе с кислородом подаются с равным давлением.

 

Сварка газом

 

Технология газовой сварки предполагает создание прочных соединений посредством сплавления кромок заготовок с присадочными материалами под воздействием теплоты пламени от сжигания газов. Проводят сварку конструкций из тонколистовых металлов без использования присадочного материала посредством плавления предварительно обработанных кромок. Технику газовой сварки отличают универсальность и простая эксплуатация, не требующая дорогой аппаратуры. Она равно эффективна в быту, промышленности, в строительных, монтажных работах и производствах по ремонту.

 

 

 

Подготовка заготовок при газовой резке и сварке предполагает манипуляции по очистке кромок, их разделке, сборке с наложением в случае необходимости прихваток. Разделывание кромок проводят по-разному, исходя из толщин соединяемых заготовок. Также предусмотрена механическая обработка деталей под сварку с помощью гильотинных ножниц, строгальных и фрезерных станков. Реже используются в этих целях пневматические зубила. Для небольших деталей возможна обработка соединяемых кромок изделия вручную при помощи напильника. Углы разделывания обязательно сверяются специальными шаблонами.

 

Сварка газовой горелкой

 

Использование прихваток при сварке в среде защитных газов требуется для сохранения постоянства положений соединяемых заготовок с зазорами около них на протяжении всего сварочного процесса. Делается это очень тщательно и с теми же режимами газовой сварки, что предусмотрены для шва. Возможный непровар при наложении прихваток приводит к дефектам сварного соединения в целом. Исключение составляет сварка меди, при которой использование предварительных прихваток не рекомендуется. Это может вызывать при повторном нагревании металла появление трещин на месте прихватки. Медные детали перед сваркой необходимо закрепить в особом приспособлении либо кондукторе.


Выделяют два основополагающих способа газовой сварки. Это так называемые «левая» и «правая» сварки. Первый из них предполагает передвижение горелки газосварщиком в направлении справа налево. Причем присадочный материал двигается вперед горелки. Направление горелки с прутком зигзагообразными движениями поперечно к шву способствует хорошему прогреванию металла с проплавлением сварочной ванны. Поэтому левый способ эффективен при сварочных работах на легкоплавких металлах и тонколистных заготовках.


Оборудование для газовой сварки с использованием правого способа двигают прямо без совершения колебательных движений в направлении слева направо. Направляемое на расплав сварочной ванны пламя горелки перемещается вперед присадочного прутка. Данный способ позволяет более эффективно пользоваться теплом пламени. Остывание металла при этом способе происходит медленнее, чем в левом. Результатом этого служат меньший расход газа, довольно высокая производительность работ из-за меньших углов разделывания кромок, хорошие показатели надежности сварного шва. Таким способом варят сплавы металлов высокой теплопроводности, например, латунных и медных, и заготовки толще 5 мм. Малоуглеродистые и низколегированные стали газовой сваркой соединяются достаточно хорошо. Для средне- и высоколегированных сталей эффективнее употребление способа дугового сваривания.

 

Сварка в газовой среде

 

В ходе сварки возможно передвижение горелки по линии шва, полумесяцем, прямолинейно, по спирали. Совершение горелкой зигзагообразных движений способствует нужной ширине с прогревом кромок как основного, так и присадочного материалов. Скорость их нагревания регулируют, изменяя угол наклона горелки к свариваемой поверхности детали.


Выбирая режим сварки, учитывают теплофизические характеристики соединяемых материалов, форму изделия и его габаритные размеры. Немалое значение при выборе режима, особенно в газовой сварке труб, имеют положение сварного шва в пространстве и используемый способ сварки деталей. Среднечасовой расход газов (или мощность пламени) вычисляется с учетом толщины свариваемых заготовок. А состав пламени определяют из соотношения расходов горючего газа с кислородом. Рассчитав мощность пламени, необходимую для сварки определенного металла, по паспортным характеристикам горелки будет несложно выбрать для нее соответствующий наконечник.

Ссылка на promplace.ru обязательна
Похожие статьи
Принцип контактной сварки
Холодная сварка металлов
Сварка меди - основные технологии
Сварочный робот
Технологии сварки под флюсом
Технологические особенности сварки чугуна и стали