Determinación de los parámetros del modo de soldadura con gas. Características y modos de soldadura de varios metales.

La soldadura en la posición inferior no causa dificultades y no requiere ninguna técnica especial. Es más conveniente realizar la soldadura de costuras verticales de abajo hacia arriba a la izquierda (Fig. 87, a). Las costuras horizontales a menudo se realizan de la manera correcta (Fig. 87, b), en el que el flujo de gas de la llama se dirige a la costura y, por lo tanto, evita que el metal se drene del baño de soldadura. En este caso, a diferencia del método habitual de la mano derecha, la soldadura se realiza de derecha a izquierda y se le da una cierta pendiente al baño de soldadura, lo que facilita la formación de la costura. También es mejor soldar las costuras del techo de la manera correcta (Fig. 87, c), en este caso, el extremo del alambre de relleno y la presión del flujo de gas evitan que el metal líquido fluya hacia abajo.

Arroz. 87. Soldadura de costuras verticales (a), horizontales en un plano vertical (b) y techo (c)

Modos soldadura de gas están determinados principalmente por los siguientes factores: potencia de la llama de soldadura, velocidad de soldadura, diámetro del material de aporte, ángulo de inclinación de la boquilla del soplete. Todos estos factores están relacionados con el espesor del metal soldado.

poder de la llama está determinado por el consumo de combustible y generalmente se mide en litros por hora. Aproximadamente, la potencia de una llama de acetileno-oxígeno se puede determinar mediante la fórmula V a \u003d kS,

donde Va - potencia de llama (consumo de acetileno), l/h;

S es el espesor del metal soldado, mm;

k - coeficiente de proporcionalidad, l / h * mm (para acero con bajo contenido de carbono - 100-130, para acero de alta aleación y hierro fundido - 75-100, para aluminio - 100-150, para cobre y sus aleaciones - 150- 225).

Al soldar de la manera correcta, el valor del coeficiente de proporcionalidad aumenta ligeramente.

Velocidad de soldadura aproximadamente se puede determinar mediante la fórmula v sv \u003d A / S,

donde v sv - velocidad de soldadura, m/h;

S es el espesor del metal soldado, mm; A es un coeficiente que depende de las propiedades del metal que se está soldando y en parte de su espesor, m * mm / h (para acero de espesor medio - 12-15, para níquel - 9-11).

Diámetro de relleno de alambre, barras o varillas fundidas se selecciona aproximadamente de acuerdo con las fórmulas:

para el método de soldadura izquierdo d= S/2 + 1;

para el método de soldadura correcto d=S/2;

Con un espesor de metal de más de 15 mm, en la práctica siempre se utiliza material de relleno con un diámetro de 6-8 mm o más.

Ángulo de la boca del quemador aumenta con el aumento del espesor del metal soldado. Sus valores aproximados, recomendados para el método izquierdo de soldadura de aceros, se muestran en la fig. 88. Al soldar más materiales conductores de calor (cobre, sus aleaciones, etc.), el ángulo de inclinación debe ser algo mayor.

Arroz. 88. Ángulos de inclinación de la boquilla del soplete al soldar acero de diferentes espesores

Modo de soldadura: un conjunto de parámetros de proceso que determinan la posibilidad de soldar una unión determinada a partir de un metal de un grado y espesor determinados en posiciones espaciales determinadas por el diseño del producto.

Los principales parámetros de la soldadura con gas son el tipo y la potencia de la llama, el diámetro del hilo de aporte y la velocidad de soldadura.

El tipo de llama depende del material a soldar: los aceros al carbono y aleados se sueldan con llama normal, el hierro fundido se cementa y el latón se oxida. La elección del tipo de llama deseado se realiza de acuerdo con la naturaleza de su brillo.

La potencia de llama del quemador, seleccionada en función del espesor del metal soldado y de sus propiedades termofísicas, está determinada por el consumo de acetileno necesario para su fusión. Cuanto más grueso sea el metal a soldar y mayor sea su conductividad térmica (como, por ejemplo, el cobre y sus aleaciones), mayor deberá ser la potencia de la llama. Se regula paso a paso - seleccionando la punta del quemador y suavemente - por válvulas

Para este tipo de trabajos, elijo un quemador de inyección de baja potencia GS-2, ya que se utiliza para soldar metal delgado. El quemador se fabrica completo con cuatro puntas (0,1,2,3). Está equipado con válvulas de aguja de acetileno y oxígeno que proporcionan una regulación precisa del gas.

Punta número 2, ya que un soplete con esta punta puede soldar metal con un espesor de 1,0 -2,0 mm. El número de boquilla también es 2, esta boquilla es adecuada para esta punta.

La presión de trabajo del oxígeno debe ser de 0,2 - 0,5 MPa. Pero si es más que esto, entonces la llama será dura y el metal se derretirá muy rápidamente y quemará agujeros en el metal, y si la presión es menor que esto, entonces la llama será suave, se calentará por más tiempo. habrá frecuentes estallidos y golpes en la espalda. La presión de trabajo del acetileno debe ser de 1-7 kPa. Si es menos, habrá aplausos frecuentes y golpes inversos, y si es más, la llama será dura.

El diámetro de las mangueras se selecciona en función del tipo de quemador, ya que los diámetros de los racores y las boquillas roscadas en ellos son diferentes para quemadores de diferentes capacidades. Este quemador requiere mangueras con un diámetro interno de 6,3 mm.

Para fundir el espacio entre los bordes del metal a soldar y formar un cordón de soldadura, se introduce en el baño de soldadura un alambre de aporte de la misma composición que el metal a soldar. No suelde metal con alambre de marca desconocida. Antes de soldar, el cable debe limpiarse de humedad, suciedad, óxido, aceite, pintura.

La elección del diámetro del alambre de aporte se realiza en función del espesor del metal a soldar y del método de soldadura. Al soldar aceros de bajo y medio carbono, el diámetro del alambre de relleno, mm, para el método de soldadura izquierdo se determina mediante la fórmula:

y por la derecha

donde s es el espesor del metal soldado, mm.

La velocidad de soldadura la establece el soldador de acuerdo con la velocidad de fusión de los bordes de la pieza.

técnica de soldadura

La técnica de soldadura es un conjunto de métodos, técnicas y manipulaciones realizadas por un soldador para formar una costura de alta calidad.

En la soldadura con gas, los elementos constitutivos de la tecnología de soldadura son:

* el ángulo de inclinación de la boquilla del quemador a la superficie de los bordes soldados;

* forma de soldadura;

* manipulación de la boquilla del soplete y el alambre de relleno a medida que la llama se mueve a lo largo de la costura.

El ángulo de inclinación de la boquilla del soplete con respecto a la superficie de los bordes soldados lo elige el soldador, según el espesor del metal y sus propiedades termofísicas. Para aceros con bajo contenido de carbono, esta relación se puede representar de la siguiente manera:

Tabla 1.

La dependencia del ángulo de inclinación de la boquilla del quemador del espesor del metal.

La antorcha en la mano del soldador solo puede moverse en dos direcciones:

* de derecha a izquierda, cuando la llama se dirige hacia los bordes de metal fríos, aún no soldados, y el alambre de relleno se alimenta por delante de la llama. Este método se llama la izquierda;

* de izquierda a derecha, cuando la llama se dirige al área soldada de la costura, y el alambre de relleno se alimenta después de la llama.

Esto se llama el camino correcto.

El método de la izquierda se utiliza para soldar estructuras de paredes delgadas (hasta 3 mm de espesor) y metales y aleaciones de bajo punto de fusión.

El método correcto se usa para soldar estructuras con un espesor de pared de más de 3 mm y metales con alta conductividad térmica.

La calidad de la costura con el método de soldadura correcto es mayor que con el izquierdo, ya que la llama del quemador protege mejor el metal de la exposición al aire.

Antes de encender el quemador, es necesario verificar si hay inyección. El proceso de verificación del quemador para la inyección incluye: primero, debe quitar la manguera de acetileno del quemador, luego abrir la válvula de oxígeno, el oxígeno pasa por el orificio central del inyector y acelera, creando así un vacío en los canales laterales de el inyector y debido a esto, se succiona acetileno por estos canales. Después de que la válvula de oxígeno está abierta, ponemos nuestro dedo en el accesorio del quemador y si el dedo se pega, significa que el quemador está funcionando y se puede soldar.

El quemador debe encenderse en el siguiente orden. Primero, el oxígeno se abre media vuelta y luego el acetileno, pero en ningún caso al revés, ya que la llama humeará y el acetileno no se quemará por completo.

Para soldar varios metales y aleaciones, se requiere cierto tipo fuego. Para soldadura de acero dulce, la llama debe ser normal. Una llama normal es donde 1.1 - 1.3 volúmenes de oxígeno ingresan a 1 volumen de acetileno. El núcleo de una llama normal tiene forma cilíndrica. No hay oxígeno libre ni carbono en la zona de reducción.

El ángulo de inclinación de la boquilla y la superficie del metal soldado es de aproximadamente 30°. Esto se hace para que el metal no se queme.

Los aceros con bajo contenido de carbono contienen hasta un 0,25 % de carbono.

Dificultad en la soldadura La soldadura no presenta ninguna dificultad particular. El acero tiene buena soldabilidad en una amplia gama de rendimientos de calor de llama.

Características de la llama. El tipo de llama es normal. Su potencia térmica con el método de soldadura izquierdo se selecciona en función del consumo de acetileno 100 ... 130 dm3 / h por 1 mm de espesor del metal soldado, y con el método correcto - 120 ... 150 dm3 / h .

Características tecnológicas. La soldadura se lleva a cabo sin fundente utilizando los siguientes grados de alambre de soldadura como material de aporte:

* Sv-08 y -08A - para estructuras no críticas;

* Sv-08G, -08GA, -10GA y -14GS - para estructuras críticas.

Thenikaswarki. La soldadura se realiza en ambos sentidos, izquierdo y derecho.

MEDIDAS ADICIONALES. Para sellar y aumentar la ductilidad del metal depositado después de la soldadura, se utiliza la forja y el posterior tratamiento térmico de la soldadura. Se recomienda forjar a una temperatura de calor rojo claro (800...850 °C) y terminar a una temperatura de calor rojo oscuro.

Las estructuras responsables y de paredes gruesas están sujetas a tratamiento térmico después de la soldadura.

Para soldar acero dulce con un espesor de 1,5 mm, es necesario ajustar la llama normal, la potencia de la llama se basa en el consumo de acetileno 150 ... 200 m3 / h para el método de soldadura izquierdo, el diámetro del alambre de relleno es 1,7 mm.

Las costuras de 800 mm de largo se sueldan utilizando el método de soldadura de paso inverso. Para hacer esto, la costura se divide en secciones de 100-200 mm, ya que hay más deformación durante la soldadura con gas, primero se hacen tachuelas, la longitud de las tachuelas es de aproximadamente 10 mm y la distancia entre ellas es de aproximadamente 80 mm. La soldadura se lleva a cabo de acuerdo con el esquema en las secciones 1, 2, 3 en una dirección, y la costura aumenta, crece en la dirección opuesta. Todo esto se hace para calentar la costura de manera más uniforme a lo largo de toda la longitud y reducir la deformación durante la soldadura.

Dado que el espesor del metal soldado es de 1,5 mm, se realiza una costura de una sola capa. El espacio entre dos hojas debe ser mínimo para evitar quemaduras.

Con este método, el soldador ve claramente la costura soldada, por lo tanto apariencia la costura es mejor que con el método correcto.

Soldadura de gas Se utiliza para calentar metal con una llama de alta temperatura resultante de la combustión de gas acetileno mezclado con oxígeno. En algunos casos, en lugar de acetileno, se pueden utilizar sus sustitutos: vapores de propano-butano, metano, gasolina o queroseno, MAF (fracción de metilacetileno-aleno). EN Últimamente el volumen de uso como gas combustible del hidrógeno, obtenido por electrólisis del agua, va en aumento.

Dibujo. Diagrama del proceso de soldadura por gas

El gas combustible de un cilindro o un generador de gas especial ingresa a la antorcha de soldadura. El oxígeno se suministra desde el cilindro al quemador. En el quemador se mezclan en cierta proporción y se encienden a la salida de la boquilla. La llama derrite los bordes de la pieza de trabajo que se va a soldar, la entrada de relleno y también realiza las funciones de proteger el metal fundido de la atmósfera. El ajuste del flujo de oxígeno y gas combustible se realiza mediante las válvulas correspondientes.

En su sección transversal, la llama consta de tres zonas (ver la figura a continuación):

• núcleo de llama (A),
• zona de recuperación (B),
• antorcha de llama (B).

Dibujo. La estructura de una llama de gas y la distribución de temperaturas en su sección transversal.

El valor máximo de temperatura de la llama está después del núcleo, en la zona de reducción. En este sentido, es en esta zona donde se debe ubicar la varilla de aporte y los bordes de metal fundido. Cuando se utilizan otros gases combustibles en lugar de acetileno, la temperatura de la llama se reduce. La temperatura de la llama también depende de la proporción en que se mezclen el oxígeno y el gas combustible.

Tecnología de soldadura por gas

Los principales parámetros del modo de soldadura a gas son la potencia de la llama, el ángulo de la antorcha y el diámetro de la varilla de aporte. La potencia de la llama depende del espesor del metal y de sus propiedades termofísicas. Cuanto mayor sea el espesor del metal y mayor sea el punto de fusión y la conductividad térmica, mayor debe ser la potencia de la llama. La potencia de la llama está determinada por el consumo de gas combustible y oxígeno. Al soldar acero y hierro fundido, el consumo de acetileno V a está relacionado con el espesor δ por la siguiente relación:

Va \u003d (100-150) δ l / h

Al soldar cobre, debido a su mayor conductividad térmica:

Va = (150-200)δ l/h

El ángulo de inclinación de la boquilla del mechero con respecto al plano del producto depende también del espesor y de las propiedades termofísicas del metal. Con un cambio en el grosor del acero de 1 a 15 mm, el ángulo de inclinación de la boquilla cambia entre 10 y 80°.

Mesa. Cambiar el ángulo de la boquilla durante la soldadura con gas dependiendo del espesor del acero

En el momento inicial de la soldadura, para un mejor calentamiento del metal y una rápida formación de un baño de soldadura, el ángulo de inclinación se establece en el mayor (80-90 °). Luego disminuye.

El diámetro de la varilla de aporte se selecciona en función del espesor del metal, utilizando la relación:

d = δ/2 ÷ δ/2 + 1 mm

Dependiendo de la técnica de soldadura, se distinguen los métodos derecho e izquierdo.

Dibujo. Métodos derecho (A) e izquierdo (B) de soldadura con gas

Con el método de soldadura de gas correcto, la llama del soplete de soldadura se dirige a la costura y el proceso de soldadura se lleva a cabo de izquierda a derecha. La antorcha se mueve por delante de la varilla de aporte.

Con el método izquierdo de soldadura con gas, la llama se dirige desde la costura y el proceso de soldadura se lleva a cabo de derecha a izquierda. La antorcha se mueve detrás de la varilla de aporte.

Con el método correcto de soldadura con gas, se proporciona una mejor protección del baño de soldadura, un menor consumo de gas y una menor tasa de enfriamiento de la costura. Con el método de la izquierda, la formación de la costura es mejor, ya que el soldador ve claramente el proceso de soldadura. Con un espesor de metal de hasta 3 mm, el método de la izquierda es más productivo, con espesores grandes, el de la derecha.

Ventajas de la soldadura con gas

La principal ventaja de la soldadura con gas es su independencia de fuentes electricas nutrición. Esto hace que sea conveniente usarlo en condiciones de construcción e instalación, donde no siempre hay una fuente de alimentación. red eléctrica. Durante la soldadura con gas, la entrada de calor en el metal se cambia fácilmente cambiando el ángulo de la antorcha y su distancia al producto, lo que permite evitar quemaduras incluso cuando se suelda metal delgado. Un ejemplo típico es la soldadura de tuberías de agua de pequeño diámetro, cuando no se tiene acceso al reverso de la costura para la colocación de revestimientos o soldadura de raíz. El equipo para soldadura de gas es bastante móvil y transportable.

Desventajas de la soldadura con gas

Las desventajas de la soldadura con gas son su baja productividad, gran zona afectada por el calor y altos requisitos para la calificación del soldador. En este sentido, en las empresas de construcción de maquinaria, con un programa de producción estable, la soldadura por gas no puede competir con la soldadura por arco y prácticamente no se utiliza.

Este método de unir piezas metálicas, como la soldadura por gas, existe desde hace más de cien años. A lo largo de este tiempo esta tecnología continúa siendo mejorado con éxito, aunque otros métodos de soldadura que utilizan arco eléctrico, desarrollarse más activamente y desplazar la soldadura, que utiliza un quemador de gas.

Pros y contras de la soldadura con gas

Este método de unión de metales, como la soldadura con gas, implica la fusión de los materiales unidos, lo que da como resultado la formación de una estructura homogénea. La combustión del gas, por lo que se lleva a cabo el calentamiento y la fusión del metal, se asegura mediante la introducción de oxígeno puro en la mezcla de gases. Este método de unir metales tiene una serie de ventajas.

• Este método de soldadura no requiere el uso de equipos sofisticados ( inversor de soldadura o semiautomática).
• Todo Consumibles para la implementación de dicha soldadura es fácil de comprar.
• La soldadura con gas (respectivamente, la soldadura con gas de tuberías) se puede realizar incluso sin una fuente potente de energía y, a veces, sin equipo de protección especial.
• El proceso de dicha soldadura se presta bien a la regulación: puede establecer la potencia requerida de la llama del quemador, controlar el grado de calentamiento del metal.

En este método también hay desventajas.

• El metal se calienta muy lentamente, en contraste con el uso de un arco eléctrico.
• La zona de calor que forma el quemador de gas es muy amplia.
• Es muy difícil concentrar el calor generado por un quemador de gas, está más disperso en comparación con el método del arco eléctrico.
• La soldadura con gas se puede atribuir a métodos bastante caros para unir metales, en comparación con. El costo del oxígeno y el acetileno gastados cubre significativamente el precio de la electricidad gastada para soldar el mismo tipo de piezas.
• Al soldar piezas metálicas gruesas, la velocidad de la conexión se reduce significativamente. Esto se debe al hecho de que la concentración de calor cuando se usa un quemador de gas es muy baja.
• La soldadura con gas es difícil de automatizar. Solo se puede mecanizar el proceso de soldadura a gas de tuberías o tanques de paredes delgadas, que se realiza con un soplete multillama.

Consumibles de soldadura a gas

La tecnología de soldadura por gas implica el uso varios tipos gases, cuya elección depende de una serie de factores.

Uno de los gases utilizados para la soldadura es el oxígeno. Este gas se caracteriza por la ausencia de color y olor, actúa como catalizador, activando los procesos de fusión del material a unir o cortar.

Para almacenar y transportar oxígeno, se utilizan cilindros especiales en los que se mantiene a presión constante. Al entrar en contacto con aceite técnico, el oxígeno puede encenderse, por lo que debe excluirse la posibilidad misma de dicho contacto. Los cilindros que contienen oxígeno deben almacenarse en interiores, protegidos de fuentes de calor y luz solar.

El oxígeno de soldadura se obtiene separándolo del aire ordinario, para lo cual se utilizan dispositivos especiales. Según el grado de su pureza, el oxígeno es de tres tipos: el más alto (99,5%), el primero (99,2%) y el segundo (98,5%) de grado.

Para diversas manipulaciones con metales (soldadura y corte) también se utiliza gas incoloro acetileno C2H2. En determinadas condiciones (presión superior a 1,5 kg/cm2 y temperaturas superiores a 400 grados), este gas puede explotar espontáneamente. El acetileno se produce por la interacción del carburo de calcio y el agua.

La ventaja de utilizar acetileno a la hora de soldar metales es que su temperatura de combustión permite realizar este proceso sin problemas. Mientras tanto, el uso de gases más baratos (hidrógeno, metano, propano, vapor de queroseno) no permite obtener tales alta temperatura incendio.

Alambre y fundente para soldadura.

Para la realización de la soldadura de metales, a excepción del gas, también son necesarios. Es debido a estos materiales que se crea una costura de soldadura, se forman todas sus características. El alambre utilizado para soldar debe estar limpio, sin signos de corrosión y pintura en su superficie. En algunos casos, se puede usar como alambre una tira del mismo metal que se está soldando. Para proteger el baño de soldadura de factores externos, es necesario utilizar un fundente especial. Como tal fundente, a menudo se utilizan ácido bórico y bórax, que se aplican directamente a la superficie del metal a soldar o al alambre utilizado para soldar. Sin fundente, se puede realizar gas, y cuando se conectan piezas de aluminio, cobre, magnesio y sus aleaciones, es necesaria dicha protección.

Equipos de soldadura a gas

La tecnología de soldadura por gas implica el uso de ciertos equipos.

bloqueo de agua

Es necesario un sello de agua para asegurar la protección de todos los elementos del equipo (generador de acetileno, tuberías) del tiro de retorno del fuego del quemador. Dicho obturador, en el que el agua debe estar a un cierto nivel, se coloca entre el quemador de gas y el generador de acetileno.

Dichos cilindros están pintados con diferentes colores según el tipo de gas que se planee almacenar en ellos. Mientras tanto, la parte superior del cilindro no está pintada para evitar el contacto del gas con los componentes de pintura. También debe tenerse en cuenta que los cilindros en los que se almacena acetileno no deben estar equipados con válvulas de cobre, ya que esto puede provocar una explosión del gas.

Se utiliza para reducir la presión del gas que sale del cilindro. Los reductores pueden ser de acción directa o inversa, y para gas licuado Se utilizan modelos con nervaduras, que excluyen su congelación al salir.

La soldadura con gas no se puede realizar sin el uso de mangueras especiales, a través de las cuales se puede suministrar tanto gas como líquidos inflamables. Estas mangueras se dividen en tres categorías, marcadas 1) con una raya roja (operando a presiones de hasta 6 atmósferas), 2) con una raya amarilla (para suministrar líquidos inflamables), 3) con una raya azul (operando a presiones de hasta 20 atm ).

La mezcla de gases y su combustión se asegura mediante el uso de un quemador, que puede ser del tipo inyección y no inyección. Los quemadores también se clasifican según su potencia, que caracteriza la cantidad de gas que pasa por unidad de tiempo. Así, existen quemadores de gran, mediana, pequeña y micro-baja potencia.

La soldadura con gas se lleva a cabo en un lugar especialmente equipado, que se llama puesto. De hecho, ese lugar es una mesa, que puede ser con una parte superior giratoria o fija. Esta mesa, equipada con ventilación de escape y todo lo necesario para almacenar herramientas auxiliares, facilita enormemente el trabajo del soldador.

Características de la soldadura de gas.

El ajuste de los parámetros de la llama se realiza mediante un reductor, que le permite cambiar la composición de la mezcla de gases. Con la ayuda de un reductor, es posible obtener una llama de tres tipos principales: reducción (utilizada para soldar casi todos los metales), oxidante y con una mayor cantidad de gas combustible. Cuando se sueldan metales en un baño de fusión, ocurren dos procesos simultáneamente: oxidación y reducción. Al mismo tiempo, al soldar aluminio y magnesio, los procesos oxidativos se desarrollan de manera más activa.

La costura de soldadura en sí y el área adyacente a ella se caracterizan por diferentes parámetros. Entonces, la sección de metal adyacente a la costura se caracteriza por una resistencia mínima, es él quien es más propenso a la destrucción. El metal adyacente a esta zona tiene una estructura con granos grandes.

Para mejorar la calidad de la costura y el área adyacente, se realiza un calentamiento adicional o el llamado forjado térmico del metal.

Las tecnologías de soldadura para varios metales tienen sus propios matices.

• El gas se realiza utilizando cualquier gas. Como material de relleno para soldar tales aceros, se usa un alambre de acero que contiene una pequeña cantidad de carbono.
• Los métodos de soldadura se seleccionan según su composición. Por lo tanto, los aceros inoxidables resistentes al calor se sueldan con un alambre que contiene cromo y níquel, y algunos grados requieren el uso de un material de relleno que además contiene molibdeno.
• El hierro fundido se elabora con una llama carburante que evita la pirólisis del silicio y la formación de granos de hierro blanco quebradizos.
• Para soldar cobre es necesario utilizar una llama de mayor potencia. Además, debido a la mayor fluidez del cobre, sus partes se sueldan con un espacio mínimo. Como material de aporte se utiliza alambre de cobre, así como fundente, que contribuye a la desoxidación del metal de soldadura.
• Cuando exista riesgo de volatilización del zinc de su composición, lo que puede conducir a un aumento de la porosidad del metal de soldadura. Para evitar esto, se suministra más oxígeno a la llama del quemador y se usa alambre de latón como aditivo.
• La soldadura de bronce se lleva a cabo con una llama reductora, que no quema el estaño, el aluminio y el silicio de esta aleación. Como aditivo se utiliza un hilo de bronce de composición similar, que además contiene silicio, que contribuye a la desoxidación del metal de soldadura.

Soldadura con gas: la conexión de piezas metálicas por fusión. Históricamente, este es uno de los primeros tipos de soldadura en aparecer. La tecnología se desarrolló a finales del siglo XIX.

Posteriormente, con el desarrollo de las tecnologías de soldadura eléctrica (arco y contacto), el valor práctico del gas ha disminuido algo, especialmente para unir aceros de alta resistencia. Pero todavía se usa con éxito para unir piezas de hierro fundido, latón, bronce, para técnicas de soldadura y en muchos otros casos.

La esencia del método es que la llama de alta temperatura del gas de soldadura calienta los bordes de las partes a soldar y parte del material de relleno (parte del electrodo).

El metal pasa a estado líquido, formando el llamado baño de soldadura, un área protegida por una llama y un medio gaseoso que desplaza el aire. El metal fundido se enfría y solidifica lentamente. Así es como se forma la soldadura.

Se utiliza una mezcla de algún gas combustible con oxígeno puro, que desempeña el papel de agente oxidante. La temperatura más alta, de 3200 a 3400 grados, da gas acetileno, obtenido directamente por soldadura de la reacción química del carburo de calcio con agua ordinaria. En segundo lugar está el propano: su temperatura de combustión puede alcanzar los 2800 ° C.

Menos comúnmente utilizado:

• metano;
• hidrógeno;
• vapor de queroseno;
• blaugaz.

Para todos los gases y vapores alternativos, la temperatura de la llama es significativamente más baja que la del acetileno, por lo tanto, la soldadura con gases alternativos se practica con menos frecuencia y solo para metales no ferrosos: cobre, latón, bronce y otros, con un punto de fusión bajo. .

La soldadura con gas tiene características en comparación con la soldadura eléctrica, que forman tanto sus desventajas como sus ventajas.

Ventajas y desventajas

Como cualquier cosa o fenómeno, las ventajas de la soldadura con gas son un reflejo directo de sus desventajas, y viceversa.

La característica principal de la soldadura con gas es más que baja velocidad calentamiento de la zona fundida y límites más amplios de esta zona. En algunos casos esto es un plus y en otros un menos.

Esta es una ventaja, si es necesario, metales no ferrosos o hierro fundido. Requieren un calentamiento suave y un enfriamiento suave. También hay una serie de aceros para fines especializados, para los cuales este modo de procesamiento en particular es óptimo.

Otras ventajas incluyen:

• baja complejidad proceso tecnológico soldadura de gas;
• disponibilidad, costo adecuado del equipo;
• disponibilidad de mezcla de gases o carburo de calcio;
• no hay necesidad de una poderosa fuente de energía;
• control de potencia de llama;
• control de tipo de llama;
• la capacidad de controlar los modos.

Hay cuatro desventajas principales de la soldadura con gas. El primero es precisamente la baja tasa de calentamiento y la alta disipación de calor (eficiencia comparativamente baja). Debido a esto, es casi imposible soldar metal con un espesor de más de 5 mm.

La segunda es una zona afectada por el calor demasiado amplia, es decir, una zona de calentamiento. El tercero es el costo. El precio del acetileno consumido en la soldadura a gas es superior al precio de la electricidad gastada en la misma cantidad de trabajo.

Su cuarto inconveniente es el escaso potencial de mecanización. Debido a su principio de funcionamiento, solo se puede implementar la soldadura manual con gas.

No es posible un método semiautomático, un método automático solo es posible con el uso de un soplete de llamas múltiples y solo cuando se sueldan tuberías de paredes delgadas u otros tanques. Este método es complicado y rentable solo en la producción de tanques huecos de aluminio, hierro fundido o algunas de sus aleaciones.

Reglamento

GOST para la soldadura con gas es un tema especial. Debido al hecho de que la calidad de la costura en la soldadura con gas depende en gran medida de la habilidad del soldador, se determina subjetivamente.

La naturaleza del proceso de soldadura con gas es exclusivamente manual, no existe un GOST específico para la soldadura con gas. Pero existe GOST 1460-2013, para carburo de calcio, a partir del cual se produce gas de soldadura.

Además, varios GOST determinan parámetros tales como tipos de alambre de relleno, presión en el reductor y el cilindro y requisitos para el generador de acetileno. Existen requisitos para los tipos de mangueras y quemadores utilizados, relacionados con la seguridad del trabajo.

Equipamiento estandar

La soldadura o corte por gas (proceso tecnológicamente más simple) requiere equipo. En primer lugar, es un generador de acetileno o una fuente de otro gas combustible (propano, hidrógeno, metano) También necesitará un cilindro de oxígeno, un quemador, un reductor de gas comprimido (regulador de flujo) y mangueras de conexión.

Se pueden utilizar varios dispositivos auxiliares, por ejemplo, un elemento de encendido piezoeléctrico, un sello de agua de seguridad para proteger contra el petardeo (recientemente un elemento casi indispensable), y otros.

Una característica distintiva de este tipo de soldadura es que no requiere suministro eléctrico, por lo que se puede trabajar prácticamente en condiciones de "campo". En gran parte debido a esta ventaja, la soldadura con gas todavía se usa activamente.

tipos de llama

Una de las ventajas de la soldadura a gas es la posibilidad de utilizar fuego con diferentes propiedades químicas: oxidante, reductor, con alto contenido en acetileno.

Una llama "normal" es una llama reductora, en la que el metal se oxida al mismo ritmo que se reduce. Se aplica en la mayoría de los casos. Para unir piezas de bronce y otras aleaciones que contengan estaño, sólo se utiliza fuego reductor.

Se forma una llama oxidante al aumentar la cantidad de oxígeno en la mezcla de gases. En algunos casos es preferible e incluso necesario, por ejemplo, al unir latón y soldadura fuerte.

Una propiedad especial de una llama oxidante es la capacidad de aumentar la velocidad de la soldadura con gas. Pero al mismo tiempo, es necesario usar un aditivo especial que contenga desoxidantes: manganeso y silicio.

Si utiliza el mismo material como alambre de aporte con llama oxidante que en las piezas a soldar (a excepción del latón), la costura será quebradiza, con una gran cantidad de poros y cavidades.

Se utiliza una llama con un mayor contenido de gas combustible para revestir otra parte de una aleación más dura en cualquier parte, así como para soldar partes de hierro fundido y aluminio.

Tecnología y métodos

La técnica de soldadura con gas depende en gran medida de las características específicas de los metales y las aleaciones que se sueldan, la forma de las piezas, la dirección de la costura y otros factores.

El objetivo principal de la soldadura con gas es el procesamiento de hierro fundido y metales no ferrosos, que se prestan mejor que la soldadura por arco. Lo peor de todo es que "toma" acero aleado: debido al bajo coeficiente de transferencia de calor, sus partes se deforman fuertemente cuando se cocina con gas.

Hay un método "derecho" e "izquierdo" de soldadura por gas. También existe una tecnología de soldadura con rodillo, bandejas y soldadura multicapa.

La forma "correcta" es cuando la boquilla de soldadura se conduce de izquierda a derecha y el aditivo se alimenta siguiendo el movimiento del chorro de fuego. En este caso, la llama se dirige hacia el extremo del alambre, de modo que la composición fundida (el punto de fusión del aditivo suele ser más bajo que el del material base) queda plana en la costura.

Con el método "izquierdo" de soldadura con gas, se considera el principal, hacen lo contrario. El quemador se mueve de derecha a izquierda, el aditivo se alimenta hacia él. Este método es más simple, pero solo es adecuado para láminas delgadas de metal. Además, con él, más que con el "derecho", hay un consumo de alambre de relleno y gas combustible.

La soldadura por rodillos es un método que consume más tiempo, adecuado solo para material laminar. La costura se forma en forma de rodillo, pero la calidad de la costura es muy alta, sin formación de escoria, poros y espacios de aire.

La soldadura con bandejas es un método que requiere una gran destreza por parte del soldador. En este caso, el alambre de relleno se coloca en la costura en forma de espiral, pasando a través de diferentes secciones de la llama. Cada nueva vuelta de la espiral se superpone ligeramente a la anterior. El método es muy adecuado para unir láminas de acero con bajo contenido de carbono.

La soldadura multicapa es el método tecnológicamente más complejo. Sus cimientos son, por así decirlo, la superficie de una capa sobre la siguiente. En este caso, se logra un calentamiento ideal de todas las capas subyacentes. Lo principal es controlar que las uniones de las costuras de diferentes capas no estén una debajo de la otra.

En cada uno de estos tipos de soldadura con gas, se pueden usar varios fundentes, dependiendo del metal que se esté procesando. Su tarea es proteger la superficie de la costura de la formación de óxidos que violan su calidad.