Sudarea cu gaz este diferită. Sudarea cu gaz și tăierea metalelor

Această metodă de îmbinare a pieselor metalice, cum ar fi sudarea cu gaz, există de peste o sută de ani. În acest timp această tehnologie continuă să fie îmbunătățită cu succes, deși alte metode de sudare care folosesc un arc electric se dezvoltă mai activ și înlocuiesc sudarea, care folosește o torță cu gaz.

Avantaje și dezavantaje ale sudării cu gaz

Această metodă de îmbinare a metalelor, cum ar fi sudarea cu gaz, implică topirea materialelor care se îmbină, rezultând formarea unei structuri omogene. Arderea gazului, datorită căreia are loc încălzirea și topirea metalului, este asigurată prin introducerea de oxigen pur în amestecul de gaze. Această metodă de îmbinare a metalelor are o serie de avantaje.

• Această metodă de sudare nu necesită utilizarea unor echipamente complexe ( invertor de sudare sau dispozitiv semi-automat).
• Toate consumabile Pentru a efectua o astfel de sudare este ușor de cumpărat.
• Sudarea cu gaz(și, în consecință, sudarea țevilor de gaz) poate fi efectuată chiar și fără o sursă de energie puternică și uneori fără echipament special de protecție.
• Procesul unei astfel de suduri poate fi reglat cu ușurință: puteți seta puterea necesară a flăcării arzătorului și puteți controla gradul de încălzire a metalului.

U această metodă exista si dezavantaje.

• Metalul se încălzește foarte lent, spre deosebire de când este folosit arc electric.
• Zona de căldură care este formată de arzătorul pe gaz este foarte largă.
• Este foarte dificil de concentrat căldura creată de un arzător cu gaz este mai dispersată în comparație cu metoda arcului electric.
• Sudarea cu gaz poate fi clasificată ca o metodă destul de costisitoare de îmbinare a metalelor în comparație cu. Costul oxigenului și al acetilenei consumate depășește semnificativ costul energiei electrice cheltuite pentru a suda piese similare.
• La sudarea pieselor metalice groase, viteza conexiunii este redusă semnificativ. Acest lucru se datorează faptului că concentrația de căldură la utilizarea unui arzător cu gaz este foarte scăzută.
• Sudarea cu gaz este dificil de automatizat. Numai procesul de sudare cu gaz a țevilor sau rezervoarelor cu pereți subțiri, care se realizează folosind o pistoletă cu flacără multiplă, poate fi mecanizat.

Materiale pentru sudare cu gaz

Tehnologia de sudare cu gaz presupune utilizarea diverse tipuri gaze, a căror alegere depinde de o serie de factori.

Unul dintre gazele folosite pentru sudare este oxigenul. Acest gaz este caracterizat prin absența culorii și a mirosului, acționează ca un catalizator, activând procesele de topire ale materialului care este îmbinat sau tăiat.

Pentru depozitarea si transportul oxigenului se folosesc butelii speciale in care se tine sub presiune constanta. Oxigenul se poate aprinde la contactul cu uleiul industrial, astfel încât posibilitatea unui astfel de contact trebuie exclusă. Buteliile care conțin oxigen trebuie depozitate în interior, ferite de sursele de căldură și lumina solară.

Oxigenul de sudare se obține prin separarea acestuia de aerul obișnuit, pentru care se folosesc dispozitive speciale. În funcție de gradul de puritate, oxigenul este de trei tipuri: cel mai înalt (99,5%), primul (99,2%) și al doilea (98,5%).

Folosit și pentru diverse manipulări cu metale (sudura și tăiere) gaz incolor acetilenă C2H2. În anumite condiții (presiune ce depășește 1,5 kg/cm2 și temperatură care depășește 400 de grade), acest gaz poate exploda spontan. Acetilena este produsă prin interacțiunea dintre carbura de calciu și apa.

Avantajul utilizării acetilenei la sudarea metalelor este că temperatura sa de ardere permite efectuarea fără probleme a acestui proces. Între timp, utilizarea gazelor mai ieftine (hidrogen, metan, propan, vapori de kerosen) nu face posibilă obținerea unei temperaturi de ardere atât de ridicate.

Sârmă și flux pentru sudare

Pentru a suda metale, pe lângă gaz, mai aveți nevoie. Datorită acestor materiale se creează cusătura de sudură și se formează toate caracteristicile acesteia. Sârma folosită pentru sudare trebuie să fie curată, fără semne de coroziune și vopsea pe suprafața sa. În unele cazuri, o bandă din același metal care este sudată poate fi folosită ca astfel de sârmă. Pentru a proteja bazinul de sudură de factorii externi, este necesar să folosiți un flux special. Acidul boric și boraxul sunt adesea folosite ca astfel de flux, care sunt aplicate direct pe suprafața metalului care este sudat sau pe sârma utilizată pentru sudare. Sudarea cu gaz se poate face fără flux, dar la îmbinarea pieselor din aluminiu, cupru, magneziu și aliajele acestora, o astfel de protecție este necesară.

Echipamente de sudare cu gaz

Tehnologia de sudare cu gaz presupune utilizarea anumitor echipamente.

Sigiliu de apă

O etanșare cu apă este necesară pentru a asigura protecția tuturor elementelor echipamentului (generator de acetilenă, țevi) împotriva retragerii focului de la arzător. O astfel de supapă, în care apa trebuie să fie la un anumit nivel, este plasată între arzătorul cu gaz și generatorul de acetilenă.

Astfel de butelii sunt vopsite cu culori diferite, în funcție de ce gaz este planificat să fie depozitat în ele. Între timp, partea superioară a cilindrului nu este vopsită pentru a preveni contactul gazului cu componentele vopselei. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că buteliile în care este depozitată acetilena nu trebuie prevăzute cu supape de cupru, deoarece acest lucru poate duce la o explozie de gaz.

Este folosit pentru a reduce presiunea gazului care iese din butelie. Cutiile de viteze pot fi cu acțiune directă sau inversă și pt gaz lichefiat se folosesc modele cu aripioare care împiedică înghețarea acestuia la ieșire.

Sudarea cu gaz nu poate fi efectuată fără utilizarea unor furtunuri speciale, prin care pot fi furnizate atât gaz, cât și lichide inflamabile. Astfel de furtunuri sunt împărțite în trei categorii, marcate cu 1) o bandă roșie (funcționează la presiuni de până la 6 atmosfere), 2) o bandă galbenă (pentru alimentarea cu lichide inflamabile), 3) o bandă albastră (funcționează la presiuni de până la 20 atm). ).

Amestecarea gazelor si arderea acestora se asigura prin folosirea unui arzator, care poate fi de tip injectabil sau neinjector. Arzatoarele sunt clasificate si in functie de puterea lor, care caracterizeaza cantitatea de gaz trecuta pe unitatea de timp. Deci, există arzătoare de putere mare, medie, mică și micro-mică.

Sudarea cu gaz se realizează într-un loc special echipat numit stâlp. În esență, un astfel de loc este o masă, care poate avea un blat rotativ sau fix. Această masă, echipată cu ventilație de evacuare și tot ceea ce este necesar pentru depozitarea uneltelor auxiliare, facilitează foarte mult munca sudorului.

Caracteristicile sudării cu gaz

Parametrii flăcării sunt ajustați folosind o cutie de viteze, care vă permite să schimbați compoziția amestecului de gaze. Folosind un reductor, puteți produce trei tipuri principale de flacără: reducătoare (utilizată pentru sudarea aproape a tuturor metalelor), oxidantă și cu o cantitate crescută de gaz combustibil. La sudarea metalelor într-un bazin topit, au loc două procese simultan - oxidarea și reducerea. În același timp, la sudarea aluminiului și magneziului, procesele oxidative au loc mai activ.

Cusătura de sudură în sine și zona adiacentă acesteia sunt caracterizate de parametri diferiți. Astfel, secțiunea de metal adiacentă cusăturii este caracterizată de o rezistență minimă și această zonă este cea mai predispusă la distrugere. Metalul adiacent acestei zone are o structură cu granule mari.

Pentru a îmbunătăți calitatea cusăturii și a zonei adiacente acesteia, se efectuează o încălzire suplimentară sau așa-numita forjare termică a metalului.

Tehnologii de sudare diverse metale au propriile lor nuanțe.

• Gazul se realizează folosind orice gaz. La sudarea unor astfel de oțeluri, sârmă de oțel care conține o cantitate mică de carbon este utilizată ca material de umplutură.
• Metodele de sudare sunt selectate în funcție de compoziția lor. Astfel, oțelurile inoxidabile rezistente la căldură sunt sudate cu sârmă care conține crom și nichel, iar anumite calități necesită utilizarea unui material de umplutură care conține suplimentar molibden.
• Fonta este gătită cu o flacără de cementare, care previne piroliza siliciului și formarea granulelor de fontă albă fragilă.
• Pentru sudarea cuprului, este necesar să folosiți o flacără de putere mai mare. În plus, datorită fluidității crescute a cuprului, piesele realizate din acesta sunt sudate cu un spațiu minim. Sârma de cupru este folosită ca material de umplutură, precum și ca flux, care promovează dezoxidarea metalului de sudură.
• Există riscul evaporării zincului din compoziția sa, ceea ce poate duce la creșterea porozității metalului de sudură. Pentru a evita acest lucru, flacăra arzătorului este furnizat mai mult oxigen, iar sârma de alamă este folosită ca aditiv.
• Sudarea bronzului se realizează cu o flacără reducătoare, care nu arde staniul, aluminiul și siliciul din acest aliaj. Sârma de bronz cu o compoziție similară este utilizată ca aditiv, care conține suplimentar siliciu, care promovează dezoxidarea metalului de sudură.

Sudarea cu gaz este un tip de lucru de sudare în care piesele trebuie încălzite până la o stare topită folosind o flacără la temperatură ridicată. Această metodă este utilizată pe scară largă la crearea structurilor pe bază de oțel carbon subțire, la repararea produselor din fontă, precum și atunci când este necesară sudarea defectelor la diferite produse produse prin turnare din metale neferoase sau feroase.

Ce gaze se folosesc?

Sudarea cu gaz folosește gaze inflamabile - naturale, acetilenă, vapori de benzină, hidrogen. Aceste gaze ard bine în aer fără a dezvolta o temperatură ridicată, un flux de oxigen este suficient pentru ardere. Sudarea cu gaz se realizează cel mai adesea pe bază de acetilenă, care este creată pe baza de apă și carbură de calciu. Arde la o temperatură de 3200-3400 de grade.

Care sunt caracteristicile?

Avantajele sudării cu gaz includ următoarele:

1. Tehnologie simplă.
2. Nu este nevoie de o sursă de energie de sudare.
3. Simplitatea echipamentului pe care se realizează sudarea cu gaz.

Pe de altă parte, acest proces nu este foarte productiv. Sudarea se realizează numai manual, iar proprietățile mecanice și de performanță produse finite nu întotdeauna de înaltă calitate.

Reductor de oxigen

La sudare, oxigenul provine dintr-un cilindru special - este vopsit în albastru sau albastru închis. Pentru a asigura funcționarea normală, oxigenul trebuie să intre în arzător uniform și la presiune scăzută. În aceste scopuri există un reductor pe cilindri - reglează alimentarea cu gaz. În acest caz, furtunurile pentru sudarea cu gaz - acetilenă și oxigen - sunt furnizate pistoletului. Oxigenul este furnizat în canalul central, unde jetul este mai descărcat și aspiră acetilena, care intră în arzător sub presiune scăzută. Gazele sunt amestecate în cameră și apoi eliberate din vârf.

Caracteristicile tehnologiei

Prin urmare, atunci când se efectuează sudarea cu gaz, este important să se obțină o conexiune de înaltă calitate mare atentie se plătește pregătirea atentă a marginilor de sudat, selectarea metodei de îmbinare a metalului, instalarea pistoletului în poziția dorită și determinarea parametrilor necesari de putere a arzătorului. Tehnologia de sudare cu gaz necesită ca marginile să fie curățate temeinic de diferiți contaminanți. Teșirea se realizează folosind o daltă manuală sau pneumatică, iar uneori se folosesc mașini speciale. Calcarul și zgura pot fi îndepărtate cu o perie de sârmă. Lipirea marginilor împiedică schimbarea poziției acestora în timpul sudării.

Metode de sudare

Sudarea cu gaz poate fi efectuată în mai multe moduri. Prima este sudarea cu mâna stângă, care este cea mai comună. Se folosește atunci când se lucrează cu metale subțiri și cu punct de topire scăzut. Lanterna se mișcă de la dreapta la stânga, iar firul de umplere este condus în fața flăcării, îndreptat către zona nesudată a cusăturii. La sudarea pe dreapta, lanterna este mutată de la stânga la dreapta, iar firul de umplere se deplasează în spatele lanternei. La această metodă căldura flăcării este disipată într-o măsură mai mică, prin urmare unghiul de deschidere al cusăturii nu este de 90 de grade, ci mai puțin - 60-70.

Este recomandabil să utilizați sudarea pe dreapta pentru a îmbina metale a căror grosime este de la 3 mm și mai sus, precum și metale cu nivel înalt conductivitate termică. Se recomandă utilizarea firului de umplutură al cărui diametru este egal cu jumătate din grosimea metalului sudat.

Tehnologia de sudare cu gaz implică, de asemenea, un proces care se realizează cu ajutorul unui cordon de trecere. În acest caz, foile sunt instalate vertical pe gol - dimensiunea sa este egală cu jumătate din grosimea foii. Folosind o torță, topește marginile pentru a crea o gaură rotundă. Apoi se topește pe toate părțile până când cusătura este sudată. Această metodă este bună deoarece foile care sunt sudate au o cusătură strânsă fără pori sau incluziuni de zgură.

Sudarea piscinelor este bună pentru sudarea rosturilor și colțurilor din metale care au o grosime maximă de 3 mm. De îndată ce se formează un bazin pe cusătură, capătul firului de umplutură este introdus în el, care se topește ușor, apoi capătul firului este mutat într-o altă secțiune a cusăturii. Particularitatea acestei abordări este că cusătura este de o calitate excelentă, mai ales dacă au fost sudate foi subțiri și țevi de oțel (cu conținut scăzut de carbon și aliaje reduse).

Sudarea și tăierea cu gaze pot fi efectuate pe baza sudării multistrat. Această metodă are o serie de caracteristici:

• zona de încălzire este mică;
• La suprafața straturilor ulterioare, straturile subiacente sunt pur și simplu recoapte;
• fiecare cusătură poate fi ciocănită înainte ca următoarea să fie plasată pe ea.

Acest lucru afectează îmbunătățirea calității cusăturii. Pe de altă parte, această metodă se caracterizează printr-o productivitate scăzută și necesită un consum mare de gaz în comparație cu sudarea cu un singur strat, deci este utilizată atunci când este necesar să se creeze produse responsabile și de înaltă calitate.

Caracteristici de sudare a diferitelor cusături

Pentru a lucra cu cusături orizontale, se folosește metoda din dreapta, care face posibilă formarea cu ușurință a unei cusături, iar metalul căzii în sine nu se scurge. Sudarea cusăturilor verticale și înclinate se realizează prin metoda stângă, iar dacă grosimea metalului este mai mare de 5 mm, se folosește o rolă dublă. Sudarea cusăturilor de tavan presupune încălzirea marginilor până când se topesc, apoi introducerea firului de umplutură în piscină - capătul acestuia se topește rapid. Procesul în sine este efectuat în mod corect.

Ce echipament?

Echipamentul de sudare cu gaz pentru sudarea cu gaz este o selecție largă de dispozitive care vă permit să efectuați o serie de lucrări. Acest tip de sudare este considerat simplu, iar echipamentul în sine este destul de concis și ușor de utilizat. În funcție de tipul de combustibil, dispozitivele de sudare cu gaz sunt propan-oxigen sau acetilenă-oxigen, benzină sau kerosen-oxigen. Cel mai adesea, sudarea se realizează pe bază de sudare propan-oxigen și acetilenă-oxigen, deoarece flacăra acestor gaze are cea mai mare temperatură.

Echipamentul de sudare cu gaz pentru sudarea cu gaz este, de asemenea, un generator, care este suplimentat diferite tipuri gaz De asemenea, atunci când lucrați, veți avea nevoie de o butelie de oxigen și reductoare. Cele mai comune sunt generatoarele de acetilenă pentru sudarea cu gaz, care fac posibilă obținerea directă a acetilenei prin amestecarea carburei de calciu și a apei. Acest tip de generator este disponibil în cinci tipuri, ceea ce vă permite să alegeți cea mai bună opțiune pentru un anumit material.

Supapele de siguranță joacă un rol important atunci când se lucrează cu sudarea, sarcina lor este de a asigura siguranța în timpul sudării. Cu ajutorul lor, se previne reacția flăcării care apare în timpul sudării. În plus, datorită supapelor de reținere, curgerea inversă a gazului în furtunurile de cauciuc este împiedicată la prelucrarea cu flacără a metalelor și atunci când se lucrează cu gaze comprimate.

Butelii de gaz

Echipamentele pentru sudarea cu gaze includ butelii și supape pentru acestea. Un cilindru este un vas cilindric care are un orificiu filetat în gât în ​​care este înșurubat o supapă de închidere. Este creat din oțel aliat sau carbon, iar fiecare astfel de produs are propria sa culoare în funcție de gazul pe care îl conține. Supapele pentru cilindri sunt fabricate din alamă, deoarece oțelul nu este rezistent la coroziune.

Cutii de viteze: tipuri și caracteristici

Un reductor de gaz este un dispozitiv care reduce sau menține constant presiunea gazului la un anumit nivel. Sudarea cu gaz și tăierea metalelor sunt efectuate folosind diferite tipuri de cutii de viteze:

1. Oxigenul este utilizat în sudarea cu gaz și în sudarea metalelor. Această cutie de viteze este realizată cu marcaje albastre. Poate fi folosit in medii agresive deoarece este fabricat din metale rezistente la coroziune.
2. Cutiile de viteze din acetilenă sunt utilizate pe scară largă în sudarea cu gaz. Acestea sunt marcate cu alb și sunt atașate de cilindru cu o clemă cu snap-on. Acest tip Cutia de viteze are două manometre, dintre care unul controlează presiunea gazului în cilindru, al doilea controlează presiunea gazului în camera de lucru.
3. Reductorii de dioxid de carbon sunt utilizați pe scară largă în industria alimentară și chimică. Au unul sau două manometre și pot fi conectate doar la un manometru vertical.

În sudarea cu arc cu argon, cutiile de viteze cu argon sunt utilizate pe scară largă, care pot funcționa și cu gaze neinflamabile.

Caracteristicile arzatoarelor pe gaz

Sudarea cu gaz a oțelurilor este un proces care necesită utilizarea unei varietăți de dispozitive. Arzatoarele cu gaz sunt un element integrant al echipamentelor utilizate in diverse industrii. Designul produselor este aproximativ același: fiecare arzător este format dintr-o carcasă. Mai multe elemente sunt atașate de el deodată: un vârf, o supapă care reglează alimentarea cu combustibil și o pârghie care reglează înălțimea flăcării. Conexiunea la cilindru se face printr-un reductor, în timp ce arzătorul în sine poate fi adesea suplimentat cu aprindere piezo, protecție împotriva vânturilor la flacără și alte componente.

O pistoletă cu gaz pe bază de propan pentru sudare este sigură de funcționare, oferind o temperatură ridicată a flăcării: este suficientă pentru a efectua o serie de lucrări. Multe tipuri de sudare sunt efectuate folosind torțe de acetilenă, care funcționează pe un amestec de acetilenă și oxigen.

Tipuri de tăietoare cu gaz

Cutterele de gaz vin în diferite tipuri: acetilenă, propan și funcționează cu înlocuitori de gaz sau combustibil lichid. Designul produselor include un mâner, nipluri de care sunt atașate furtunurile de gaz, un corp, un injector, o cameră de amestecare, un tub, un cap de tăiere cu gaz și un tub cu o supapă. Sudarea cu gaz a metalelor și calitatea acesteia depind de cât de bine este selectat freza.

Esența muncii sale este următoarea: oxigenul intră în reductor și manșon din cilindru, după care intră în corp - aici tăietorul se ramifică în două canale. O parte din oxigen trece prin supapă și este direcționată către injector. De aici gazul iese cu viteză mare, iar în timpul acestui proces este aspirat gaz inflamabil. Atunci când este combinat cu oxigen, formează un amestec inflamabil, care este direcționat în spațiul dintre piese bucale și arde. Ca urmare, apare o flacără de încălzire. Oxigenul, care a fost direcționat prin al doilea canal, iese în tub, datorită căruia se formează un jet de tăiere. El este cel care prelucrează secțiunea metalică.

Caracteristicile sudării țevilor

Sudarea conductelor de gaz se realizează în mai multe etape. În primul rând, metalul este pregătit, adică se efectuează marcaje, țevile sunt tăiate și asamblate. Datorită secțiunii transversale rotunde a țevilor, tăierea se realizează cu un tăietor termic. Majoritatea lucrărilor de sudare implică asamblarea pieselor pentru aceasta, atunci când este necesar să se țină cont de multe detalii - de la seria de produse până la diametrul acestora și alți factori. Asamblarea se realizează cu ajutorul chinelor de sudură, care împiedică posibila deplasare a secțiunilor de țeavă, ceea ce afectează apariția fisurilor în timpul răcirii.

Arcul este aprins. S-a făcut în moduri diferite. Apoi, topirea metalelor - bază și electrod - începe. Pentru o cusătură de calitate, este important să acordați atenție unghiului de înclinare al electrodului.

Tehnologia de tăiere a gazului

Tăierea cu oxigen gazos se realizează folosind metale și aliajele acestora, care ard într-un curent de oxigen pur din punct de vedere tehnic. Acest tip de tăiere se efectuează în două moduri - împărțire sau suprafață. Prima metodă vă permite să tăiați piesele de prelucrat, să tăiați metalul și să tăiați marginile cusăturilor pentru sudare. Folosind tăierea suprafeței, metalul de suprafață este îndepărtat, canelurile sunt tăiate și defectele de suprafață sunt îndepărtate. Această procedură se efectuează cu freze speciale.

Măsuri de siguranță

Sudarea cu gaz este un proces care necesită o atenție deosebită. Situații periculoase poate apărea în mai multe cazuri:

1. Sudarea nu trebuie efectuată în apropierea materialelor inflamabile și inflamabile (benzină, kerosen, câlți, așchii).
2. Dacă sudarea se efectuează într-un spațiu restrâns, lucrătorii trebuie să iasă periodic la aer curat.
3. Lucrările trebuie efectuate în zone bine ventilate.
4. Dacă se efectuează prelucrarea metalului cu flacără de gaz, camera trebuie ventilată pentru a elimina gazele nocive.
5. Tăierea și sudarea se efectuează la o distanță de până la 10 m de rampele de ocolire și generatoarele de acetilenă.
6. Secțiunile cutiei de încărcare nu trebuie să se umple excesiv cu carbură.
7. Carcasa generatorului trebuie să fie întotdeauna umplută cu cantitatea necesară de apă.
8. Este interzisă lucrul cu o butelie de oxigen a cărei presiune este sub normală.
9. Flacăra arzătorului este îndreptată în direcția opusă sursei de alimentare cu gaz.

Lucrările de sudare trebuie efectuate cu respectarea maximă a regulilor de siguranță și folosind numai echipamente de înaltă calitate. Acest lucru va face procesul sigur și conexiunea metalică fiabilă.

Sudarea cu gaz aparține grupului de sudare prin fuziune. Metoda de sudare cu gaz este simplă și nu necesită echipamente și surse complexe energie electrica. Dezavantajele sudării cu gaz includ viteză mai mică și zonă de încălzire mai mare decât cu.

Sudarea cu gaz este utilizată la fabricarea și repararea produselor din tablă subțire de oțel cu grosimea de 1-3 mm, montarea țevilor cu diametre mici și medii, racordurile și ansamblurile din țevi cu pereți subțiri, sudarea produselor din aluminiu și a acestuia. aliaje, cupru, alamă și plumb, sudarea fontei cu utilizarea fontă, alamă și tije de bronz ca aditiv, suprafață aliaje dure și alama pe piesele din oțel și fontă.

Aproape toate metalele și aliajele utilizate în prezent în industrie pot fi îmbinate prin sudare cu gaz. Este utilizat pe scară largă în lucrări de construcție și instalare, în agriculturăși în timpul lucrărilor de reparații.

Pentru a efectua lucrări de sudare, este necesar ca flacăra de sudare să aibă suficientă putere termică. Puterea flăcării arzătorului este determinată de cantitatea de acetilenă care trece prin arzător într-o oră și este reglată de vârfurile arzătorului. Puterea flăcării este selectată în funcție de grosimea metalului care se sudează și de proprietățile acestuia. Cantitatea de acetilenă pe oră necesară la 1 mm de grosime a metalului care se sudează este stabilită prin practică.

Exemplu. La sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon, sunt necesare 100-130 dm3 de acetilenă pe oră la 1 mm de grosime a metalului sudat.

Pentru sudarea oțelului cu conținut scăzut de carbon cu o grosime de 4 mm, puterea minimă a pistoletului de sudură va fi de 100x4 = 400 dm 3 / h, maxima - 130 x 4 = 520 dm 3 / h.

Pentru sudarea cu gaz a diferitelor metale este necesară anumit tip flacără - normală, oxidantă, cementantă. Sudorul cu gaz reglează și stabilește tipul de flacără de sudare cu ajutorul ochiului. La sudare manuală Sudorul ține o pistoletă de sudură în mâna dreaptă și un fir de umplere în stânga. Sudorul direcționează flacăra pistolului către metalul sudat, astfel încât metalul sudat să se afle în zona de reducere la o distanță de 2-6 mm de capătul miezului. Capătul umpluturii trebuie să fie în zona de recuperare sau în bazinul de sudură.

Viteza de încălzire este reglată prin modificarea unghiului de înclinare a a piesei bucale față de suprafața metalului care se sudează.

Figura 1 - Unghiul de înclinare (a) și metodele de deplasare a muștiștilor arzătorului (b)

Mărimea unghiului este selectată în funcție de grosimea și tipul de metal care se sudează. Cu cât metalul este mai gros și conductivitatea termică a acestuia este mai mare, cu atât este mai mare unghiul de înclinare al muștiucului pistoletului față de suprafața metalului sudat. La începutul sudării, pentru o încălzire mai bună a metalului, unghiul de înclinare este setat mai mare, apoi, pe măsură ce metalul care se sudează, acesta se reduce la o valoare corespunzătoare grosimii date a metalului, iar la sfârșitul sudarea, se reduce treptat pentru a umple mai bine și a preveni arderea metalului.

Mânerul arzătorului poate fi amplasat de-a lungul axei cusăturii sau perpendicular pe acesta. Aceasta sau acea poziție este selectată în funcție de condițiile de lucru (conveniente) sudorului cu gaz, astfel încât mâna sudorului să nu fie încălzită de căldura emisă de metalul încălzit.

În timpul procesului de sudare cu gaz, sudorul cu gaz folosește capătul muștiucului pistolului pentru a efectua simultan două mișcări: transversală - perpendiculară pe axa cusăturii și longitudinală - de-a lungul axei cusăturii. Principala este mișcarea longitudinală, cea transversală servește la încălzirea uniformă a marginilor bazei și a metalului de adaos și la obținerea unei suduri de lățimea necesară.

Metoda 1, în care flacăra este deviată periodic în lateral, nu este recomandată pentru utilizare la sudarea cu gaz, deoarece aceasta poate provoca oxidarea metalului topit cu oxigenul atmosferic. Metoda 2 - în spirală și metoda 3 - în semilună sunt recomandate la sudarea metalului de grosime medie, metoda 4 - la sudarea tablelor subțiri (Figura 1).

Umplutura poate efectua aceleași mișcări oscilatorii, dar în direcția opusă mișcărilor capătului muștiului arzător.

Nu se recomandă îndepărtarea capătului firului de umplere din bazinul de sudură și mai ales din zona de recuperare a flăcării. Mișcările efectuate de capătul vârfului pistolului și capătul firului de umplere în timpul procesului de sudare depind de poziția cusăturii în spațiu, de grosimea metalului care se sudează, de tipul metalului și de dimensiunile necesare ale sudurii. . Pentru cusăturile de sudură în poziție în jos, mișcarea semilună este cea mai frecventă.

Prelucrarea metalelor cu flacără de gaz este o serie de procese asociate cu prelucrarea metalelor cu o flacără de gaz la temperatură înaltă.

Sudarea cu gaz- sudarea prin topire, în care încălzirea marginilor pieselor de îmbinat se realizează prin flacăra gazelor arse la ieșirea pistolului de sudare cu gaz. La sudarea cu gaz a unei piese de prelucrat 1 și material de umplutură 2 sub formă de tijă sau sârmă, topită cu o flacără la temperatură ridicată 4 arzator pe gaz 3 (Figura 1).

Figura 1 - Diagrama sudării cu gaz

Tehnologia sudării cu gaz

O flacără de gaz se formează cel mai adesea ca urmare a arderii (oxidării) gazelor combustibile cu oxigen pur din punct de vedere tehnic (puritatea nu mai mică de 98,5%). Ca gaze inflamabile se folosesc acetilena, hidrogenul, metanul, propanul, amestecul propan-butan, benzina și kerosenul de iluminat.

Figura 2 - Distribuția temperaturii de-a lungul axei unei flăcări normale de gaz

Flacăra „normală” de oxi-acetilenă de sudare cu gaz are forma prezentată schematic în Figura 2.

În partea interioară a miezului de flacără 1, amestecul de gaz care vine de la duză este încălzit la temperatura de aprindere. Descompunerea parțială a acetilenei are loc în învelișul exterior al miezului. Particulele de carbon eliberate sunt fierbinți, strălucesc puternic, evidențiind în mod clar contururile carcasei miezului (temperatura gazelor din miez este scăzută și nu depășește 1500 0 C).

Zona 2 este cea mai importantă parte a flăcării de sudare (zona de sudare). Prima etapă a arderii acetilenei are loc în ea din cauza oxigenului care intră în duză din cilindru, în urma căreia aici se dezvoltă temperatura maximă. Gazele conținute în zona de sudare au proprietăți reducătoare în raport cu oxizii multor metale, inclusiv oxizii de fier. Prin urmare, poate fi numit restaurator. Conținutul de carbon din metalul sudat se modifică ușor.

În zona 3 sau torța cu flacără, arderea gazelor are loc datorită oxigenului din aer, care reflectă compoziția gazelor din torță. Gazele conținute în torță și produsele lor de disociere oxidează metalele, adică. această zonă este oxidativă. Tipul de flacără oxigen-acetilenă depinde de raportul dintre oxigen și acetilenă din amestecul de gaz furnizat arzătorului, numit coeficient β.

Figura 3 — Structura flăcării acetilenă-oxigen

La β = 1,1 ... 1,2 flacăra este normală (vezi Figura 2). Cu o creștere a acestui raport, i.e. Cu o creștere relativă a conținutului de oxigen (flacără oxidantă), forma și structura flăcării se modifică (Figura 3). În acest caz, reacțiile de oxidare se accelerează, iar miezul flăcării devine palid, se scurtează și capătă o formă conică, ascuțită. În acest caz, zona de sudare își pierde proprietățile reducătoare și capătă un caracter oxidant (conținutul de carbon din metalul de sudură scade și se arde). Cu β în scădere, adică Pe măsură ce conținutul de acetilenă din amestecul de gaz crește, reacțiile de oxidare încetinesc. Nucleul se prelungește și contururile sale devin neclare. Cantitatea de carbon liber crește, particulele sale apar în zona de sudare. Cu un exces mare de acetilenă, în flacără apar și particule de carbon. În acest caz, zona de sudare devine carburantă, adică. conținutul de carbon din metalul de sudură crește.

Flacăra înlocuitorilor de acetilenă este fundamental similară cu oxigenul acetilenei și are trei zone. Spre deosebire de gazele de hidrocarburi, flacăra hidrogen-oxigen nu are un miez luminos (nu există particule de carbon luminoase).

Unul dintre cei mai importanți parametri care determină proprietățile termice și, prin urmare, tehnologice ale flăcării este temperatura acesteia. Este diferit în diferitele sale părți, atât în ​​lungime de-a lungul axei sale (Figura 2), cât și în secțiune transversală. Depinde de compoziția amestecului de gaze și de gradul de puritate al gazelor utilizate. Temperatura cea mai ridicată observate de-a lungul axei flăcării, atingând un maxim în zona de sudare la o distanță de 2 ... 3 mm de capătul miezului. Această zonă de sudare este cea principală pentru topirea metalului. Pe măsură ce β crește, temperatura maximă crește și se deplasează către muștiucul arzătorului. Acest lucru se explică printr-o creștere a vitezei de ardere a amestecului cu exces de oxigen. Cu un exces de acetilenă (β mai mic de 1), dimpotrivă, temperatura maximă se îndepărtează de muștiuc și scade în valoare.

Gazele combustibile sunt înlocuitori pentru acetilena, mai ieftine și nu sunt insuficiente. Cu toate acestea, lor putere calorica mai mic decât acetilena. Temperaturile maxime ale flăcării sunt, de asemenea, semnificativ mai scăzute. Prin urmare, sunt utilizate în cantități limitate în procese tehnologice care nu necesită o flacără la temperatură ridicată (sudarea aluminiului, magneziului și aliajelor acestora, plumb; sudarea tablelor subțiri de oțel; tăierea cu gaz etc.). De exemplu, atunci când se folosesc amestecuri de propan și propan-butan, temperatura maximă în flacără este de 2400 ... 2500 0 C. Se folosesc la sudarea oțelului cu grosimea de până la 6 mm, la sudarea fontei, a unor metale și aliaje neferoase. , tăierea gazelor etc.

La utilizarea hidrogenului, temperatura maximă în flacără este de 2100 0 C. Încălzirea metalului de către flacără este cauzată de schimbul de căldură radiant și în principal convectiv între fluxul de gaze fierbinți și suprafața metalică în contact cu acesta. Când este poziționat vertical față de flacără, fluxul său de răspândire formează un punct de încălzire pe suprafața metalică, care este simetric față de centru. Când flacăra este înclinată, punctul de încălzire se extinde de-a lungul axei și se îngustează lateral. Intensitatea de încălzire în fața miezului este mai mare decât în ​​spatele acestuia.

Aportul de căldură în produs în timpul sudării cu gaz are loc pe o zonă mai mare a punctului de încălzire. Sursa de căldură este mai puțin concentrată decât alte metode de sudare prin fuziune. Ca urmare a suprafeței extinse de încălzire a metalului de bază, zona afectată de căldură (zona afectată de căldură) este mare, ceea ce duce la formarea de deformări crescute (deformare).

În timpul sudării cu gaz, metalul bazinului de sudură este afectat activ de faza gazoasă a întregii flăcări și în special de zona de sudare, care conține în principal CO + H 2 și parțial vapori de apă, precum și CO 2, H 2, O 2 și N2 și ceva carbon liber. Compoziția fazei gazoase este determinată de raportul dintre oxigen și gaz combustibil din amestecul de gaze, temperatura flăcării și este diferită în diferitele sale zone. Interacțiunile metalurgice ale fazei gazoase cu metalul bazinului de sudură depind de aceasta. Principalele reacții în sudare sunt oxidarea și reducerea. Direcția reacției depinde de concentrația de oxigen în faza gazoasă (flacără de oxidare și cementare), de temperatura de reacție și de proprietățile oxidului. La sudarea oțelurilor, principala interacțiune a fazei gazoase are loc cu fierul, adică. formarea oxizilor sau reducerea. Elementele care au o afinitate mai mare pentru oxigen decât pentru fier (Al, Si, Mn, Cr etc.) pot fi oxidate intens atunci când nu au loc reacții de oxidare a fierului. Se oxidează cu ușurință nu numai în formă pură, ci și sub formă de aditivi de aliere, iar cu cât conținutul lor este mai mare, cu atât oxidarea este mai intensă. Oxidarea elementelor precum Al, Ti, Mg, Si și unele altele nu poate fi complet eliminată, iar pentru a reduce deșeurile acestora, pe lângă reglarea compoziției amestecului de gaze, ar trebui să se utilizeze fluxuri.

Datorită efectului de protecție și restaurare relativ scăzut al flăcării, dezoxidarea metalului din bazinul de sudură la sudarea oțelurilor se realizează prin introducerea de mangan, siliciu și alți dezoxidanți în acesta prin sârma de umplere. Acțiunea lor se bazează pe formarea de zguri fluide care favorizează autofluxarea bazinului de sudură. Zgura formată pe suprafața bazinului de sudură protejează metalul topit de oxigen, hidrogen și azot, mediul gazos al flăcării și aerul aspirat. Hidrogenul conținut în flacără se poate dizolva în metalul topit al bazinului de sudură. Când un metal se cristalizează, o parte din hidrogenul care nu a evoluat încă poate forma pori. Azotul care intră în metalul topit din aer formează nitruri în el. Transformările structurale în metalul de sudură și zona afectată de căldură în timpul sudării cu gaz sunt de aceeași natură ca și în alte metode de sudare prin fuziune. Cu toate acestea, datorită încălzirii și răcirii lente, metalul de sudură are o structură cristalină mai grosieră, cu granule echilibrate, de formă neregulată. În el, la sudarea oțelurilor care conțin 0,15 ... 0,3 carbon cu răcire rapidă, se poate forma o structură Widmanstätten. Cu cât viteza de răcire a metalului este mai mare, cu atât boabele din el sunt mai fine și cu atât mai mari proprietăți mecanice metal de sudare. Prin urmare, sudarea trebuie făcută la cea mai mare viteză posibilă.

Zona afectată de căldură constă din aceleași zone caracteristice ca și în sudarea cu arc. Cu toate acestea, lățimea sa este mult mai mare (până la 30 mm la sudarea oțelului gros) și depinde de modul de sudare cu gaz.

Tehnica sudării cu gaz

În timpul procesului de sudare, metalele de bază și de umplutură se topesc. Reglarea gradului de topire a acestora este determinată de puterea arzătorului, grosimea metalului și proprietățile termofizice ale acestuia. Se execută sudarea cu gaz.

Metalul cu grosimea de până la 2 mm este îmbinat cap la capăt fără margini tăietoare și fără goluri sau, mai bine, cu flanșare a marginilor fără metal de adaos. Metalul cu grosimea de 2 ... 5 mm cu metal de umplutură este sudat cap la cap fără tăierea marginilor cu un spațiu între margini. La sudarea metalului peste 5 mm, se folosește pregătirea marginilor în formă de V sau X.

Îmbinările în T și îmbinările suprapuse sunt permise numai pentru metal cu grosimea de până la 3 mm. La grosimi mari, încălzirea neuniformă duce la deformații semnificative, solicitări reziduale și posibilitatea apariției fisurilor.

Marginile care urmează a fi sudate sunt curățate de contaminare cu 30 ... 50 mm folosind metode mecanice sau o flacără de gaz. Înainte de sudare, părțile îmbinării sudate sunt fixate într-un dispozitiv de asamblare-sudare sau asamblate folosind suduri scurte.

Figura 4 - Metode de sudare cu gaz

Direcția de mișcare a pistoletului și înclinarea acesteia față de suprafața metalică are o mare influență asupra eficienței încălzirii metalului, a productivității sudurii și a calității cusăturii. Există două metode de sudare: dreapta și stânga (Figura 4). Aspect Cusătura este mai bună cu metoda de sudare din stânga, deoarece sudorul vede procesul de formare a cusăturii. Pentru grosimea metalului de până la 3 mm, metoda de sudare pe stânga este mai productivă datorită preîncălzirii marginilor. Cu toate acestea, cu o grosime mare a metalului la sudarea cu pregătirea marginilor, unghiul de teșire al marginilor cu metoda de sudare corectă este cu 10 ... 15 0 mai mic decât cu cea din stânga. Unghiul de înclinare al piesei bucale poate fi, de asemenea, cu 10 ... 15 0 mai mic. Rezultatul este o productivitate crescută de sudare. Efectul termic al unei flăcări asupra metalului depinde de unghiul de înclinare a axei flăcării față de suprafața metalului (Figura 5).

Figura 5 — Unghiurile arzătoarelor aplicabile în funcție de grosimea metalului

BzYu În timpul procesului de sudare, mișcări oscilatorii sunt transmise lanteței, iar capătul muștiucului descrie o cale în zig-zag. Sudorul ține lanterna în mâna dreaptă. Când utilizați metal de umplutură, tija de umplutură este ținută în mâna stângă. Tija de umplere este situată la un unghi de 45° față de suprafața metalică. Capătul topit al tijei de umplere experimentează vibrații în zig-zag în direcția opusă mișcării piesei bucale (Figura 6). Sudarea cu gaz poate fi efectuată în pozițiile inferioare, verticale și în tavan. Atunci când sudați cusături verticale „în sus”, este mai convenabil să efectuați procesul folosind metoda stângă, suduri orizontale și tavan - folosind metoda corectă.

Figura 6 - Mișcări torței și firului

a) la sudarea oțelului cu grosimea mai mare de 3 mm în poziția inferioară; b) la sudarea sudurilor de cordon filet;
1 - miscarea firului; 2 — mișcarea arzătorului; 3 - locuri de întârzieri în trafic

Dacă este necesar, se aplică pe marginile care urmează a fi sudate sau se introduce în bazinul de sudură cu capătul topit al tijei de umplere (lipindu-se de acesta când este scufundat în flux). Fluxurile pot fi utilizate și sub formă gazoasă atunci când sunt furnizate în zona de sudare cu gaz inflamabil.

Sudarea cu gaz

Sudarea cu gaz

conectarea pieselor cu încălzirea (topirea) punctelor de sudare cu o flacără de gaz obținută prin arderea diferitelor substanțe inflamabile în oxigen. Există hidrogen-oxigen, benzină-oxigen, acetilenă-oxigen și alte tipuri de sudare. Cel mai grozav aplicație industrială a primit acetilenă-oxigen. Spre deosebire de un arc electric sau alte surse de energie, o flacără de gaz încălzește materialul mai lent și mai lin. Aceasta determină fezabilitatea utilizării sudării cu gaz pentru îmbinarea pieselor din fontă și oțeluri pentru scule, atunci când este necesară încălzirea sau răcirea lentă în timpul procesului de îmbinare a metalului. Sudarea cu gaz nu necesită echipamente complexe (se folosesc pistole de sudură și gaz dintr-un cilindru), așa că această metodă de sudare este adesea folosită pentru lucrări de reparații. Un tip de sudare cu gaz este sudare prin presa de gaz, produs cu denivelare (compresie) dupa incalzirea pieselor ce se racordeaza - tevi, sine etc.

Enciclopedia „Tehnologie”. - M.: Rosman. 2006 .

Vedeți ce este „sudarea cu gaz” în alte dicționare:

sudare cu gaz- Sudarea prin fuziune, în care căldura flăcării unui amestec de gaze arse cu o torță este folosită pentru încălzire. [GOST 2601 84] [Dicționar terminologic pentru construcție în 12 limbi (VNIIIS Gosstroy URSS)] sudare cu gaz Sudură prin fuziune, cu ... ... Ghidul tehnic al traducătorului

Enciclopedie modernă

Sudarea cu gaz- SUDARE PE GAZ, sudare prin topire folosind o flacără formată prin arderea unui amestec de gaz inflamabil (acetilenă, hidrogen, vapori de benzină etc.) cu oxigen într-un pistol de sudură. Crearea sudurii cu gaz a fost facilitată de utilizarea proceselor... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

Vezi Sudarea. Dicționar tehnic feroviar. M.: Editura Căilor Ferate Transporturi de Stat. N. N. Vasiliev, O. N. Isaakyan, N. O. Roginsky, Ya B. Smolyansky, V. A. Sokovich, T. S. Khachaturov. 1941... Dicționar tehnic feroviar

Dicţionar enciclopedic mare

Dispozitiv de tăiere cu gaz... Wikipedia

Sudarea cu gaz- 32. Sudarea cu gaz Sudarea prin fuziune, în care căldura flăcării unui amestec de gaze arse cu o torță este utilizată pentru încălzire Sursa: GOST 2601 84: Sudarea metalelor. Termeni și definiții ale conceptelor de bază document original... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

O metodă de sudare a produselor metalice folosind o flacără de gaz formată prin arderea unui amestec de gaz inflamabil (acetilenă, hidrogen, vapori de benzină etc.) cu oxigen. Folosit pentru sudarea produselor cu pereți subțiri din oțel, metale neferoase și aliaje... Dicţionar Enciclopedic

sudare cu gaz- dujinis suvirinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Neišardomas metalinių detalių sujungimas dujų liepsna. atitikmenys: engl. sudare cu gaz rus. sudare cu gaz ryšiai: sinonimas – autogeninis suvirinimas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Sudarea prin fuziune, în care căldura flăcării unui amestec de gaz combustibil (acetilenă, hidrogen, vapori de benzină etc.) cu oxigen, ars cu ajutorul unui pistol de sudură, este utilizată pentru încălzire. Cea mai ridicată temperatură (aproximativ 3200 °C) este oxigenul de acetilenă... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary

sudare cu gaz- sudarea prin fuziune, in care suprafetele de sudat sunt incalzite cu o flacara de gaz arzatoarele in sudarea gaz-flacara sunt alimentate cu gaze din butelii (O2 si C2H2) si direct de la generatoare de gaz combustibil. Asemenea gaze... Dicţionar enciclopedic de metalurgie

Cărți

• Sudarea cu gaz și tăierea metalelor, I. I. Sokolov. Reproduce în ortografia originală a autorului ediției din 1975 (editura din Moscova). ÎN…