Газы, сварочная аппаратура
Различают два вида газовой сварки: сварку плавлением и газопрессовую сварку.
При газовой сварке плавлением кромки свариваемых частей (главной металл) и присадочный металл расплавляются и сливаются в неспециализированную ванночку; по окончании затвердевания металл ванночки образует шов.
Источником теплоты, нужной для расплавления металла, есть пламя, образующееся при сгорании горючего газа в струе кислорода.
Газы. В качестве горючих газов при газовой сварке применяют ацетилен, другие газы и водород.
Чаще вторых используют ацетилен, дающий громаднейшую температуру пламени.
Кислород нужен для сжигания горючего газа. Для промышленного применения кислород приобретают из атмосферного воздуха либо из воды методом электролиза.
Самый распространен первый метод, по которому воздушное пространство сперва подвергают многократному сжатию, до перехода его в жидкое состояние, после этого создают разделение воздуха на азот и кислород, применяя более большую температуру кипения кислорода (при атмосферном давлении температура кипения кислорода равна— 183°, а жидкого азота — 196°).
Ацетилен (С2Н2) приобретают из карбида кальция (СаС2) при действии на него водой в особых аппаратам — ацетиленовых генераторах.
Сварочное пламя. Сварочное пламя помогает для расплавления металла, и для восстановления, науглероживания либо окисления ванны.
Получение пламени того либо иного характера достигается трансформацией соотношения горючего газа и кислорода в смеси.
Обычное ацетилено-кислородное пламя (С2Н2 : 02 =1:1) есть восстановительным.
На рис. 1 приведена схема обычного ацетилено-кислородного пламени с указанием распределения температуры по разным территориям.
Рис. 1. Территории ацетилено-кислородного пламени:
Раскаленные продукты (СО и Н2) заполняют чёрную зонуЗ. В средней части данной территории (4—6 мм от финиша ядра) пламя имеет наибольшую температуру (3200°).
Эта часть пламени и употребляется для сварки металла 5. водород и Окись углерода предотвращают поглощение ванной кислорода металла и жидкого азота из воздуха.
Обычное восстановительное пламя используется для цветных металлов и сварки стали.
Пламя с избытком ацетилена есть науглероживающим и используется при сварке чугуна, дабы пополнить выгорающий углерод и понизить температуру плавления металла шва.
Окислительное пламя (с избытком кислорода) используется при сварке бронзы для получения окисной пленкй, уменьшающей испарение цинка.
Генераторы. Ацетиленовые генераторы по ГОСТ классифицируются следующим образом:
1) по производительности — на генераторы с обычной производительностью 0,8; 1,25; 2; 3,2; 5; 10; 20; 40; 80 м3/час\
2) по роду установки — на стационарные и мобильные генераторы,
3) по дэвлению ацетилена — на генераторы низкого давления (до 0,1 кг/см2), среднего давления (0,1—1,5 кг/см2) и большого давления (более чем 1,5 кг 1см2)-,
4) по методу сотрудничества карбида с водой и по методу регулирования выработки ацетилена — на четыре совокупности: «карбид в воду», «вода на карбид», «вытеснения воды», «погрукения карбида».
На рис. 2 приведена схема генератора, трудящегося по самый распространенной совокупности — «вода на карбид».
Корпус генератора заполняется водой, на которой плавает колокол, определяющий своим весом давление газа. В нижней части корпуса находится реторта, в которую вставляют ящик с карбидом кальция.
Вода, нужная для разложения карбида, поступает в реторту по трубе. Подача воды регулируется краном.
Ацетилен, образующийся в реторте, подается под колокол по трубе через колпак. Приваренная к колоколу труба помогает для отвода газа, в воздух при переполнения колокола.
Ацетилен выдается из генератора по трубке и, перед тем как поступить в шланги и трубопроводы, проходит через очиститель и водяной затвор. Водяной затвор мешает обратному перемещению газа в генератор.
Рис. 2. Схема ацетиленового генератора, трудящегося по совокупности «вода на карбид»
Баллоны. Кислород в большинстве случаев хранится и транспортируется в особых металлических баллонах емкостью 40 л, каковые при давлении 250 ати вмещают 6 м3 кислорода.
Для понижения давления до рабочего кислород проходит через редуктор, по окончании чего по особому шлангу из вулканизированной резины поступает к газовой горелке. Ацетилен подводится к горелке от генератора либо от баллонов.
В баллонах ацетилен хранится и транспортируется растворенным в ацетоне, которым пропитана пористая масса, заполняющая внутренность баллона. Это нужно вследствие того что ацетилен в громадных количествах при давлениях 2 атм и более взрывоопасен.
Рис. 3. Схема поста газовой сварки с едой газом от баллонов: 1 — кислородный баллон; 2 — кислородный редуктор; 3 — шланги; 4 — горелка; 5 — баллон с растворенным ацетиленом
Растворенный ацетилен хранится в баллоне под давлением 15—16 ати. Для выпуска ацетилена из баллона открывают вентиль, снабженный редуктором; наряду с этим давление газа в баллоне понижается и ацетилен выделяется из растворителя.
Кислородные баллоны окрашивают в светло синий цвет, ацетиленовые — в белый.
На рис. 3 приведена схема поста газовой сварки с едой газом от баллонов.
Газовые горелки. Газовые горелки помогают для горючего и смешивания кислорода газа и их дозировки с целью получения устойчивого и концентрированного газового пламени.
По принципу действия горелки разделяются на инжекторные (всасывающие) — низкого давления и безынжекторные — большого либо среднего давления.
В инжекторную горелку (рис. 4, а) ацетилен либо второй горючий газ подается по шлангу.
Количество поступающего ацетилена регулируется краном. Кислород к горелке подается под давлением 2—3 ати.
Вытекая из сопла инжектора, струя кислорода формирует разрежение в канале и засасывает ацетилен в смесительную камеру, откуда эта смесь через мундштук и трубку выталкивается в воздух и образует сварочное пламя. Скорость истечения горючей смеси из горелки обязана быть больше скорость ее воспламенения, дабы пламя не пробралось в горелку.
Давление ацетилена для сжигания в инжекторных горелках возможно очень малым (100—200 мм вод. ст.).
Горелки инжекторного типа используются для применения ацетилена, поступающего конкретно от генераторов низкого давления.
Рис. 4. Схемы устройства газовых горелок: а — инжекторная горелка; б — безынжекторная горелка
На рис. 4, б приведена схема безынжекторной горелки.
горючий газ и Кислород подаются по шлангам при повышенном давлении. Дозировка осуществляется кранами.
Безынжекторные горелки смогут трудиться лишь при давлении горючего газа 1,0—1,5 ати, исходя из этого они используются в основном при питании от баллонов. Не считая однопламенных горелок с одним мундштуком, используют многопламенные горелки с несколькими мундштуками, дающие лучшее сварочное соединение и повышающие производительность сварки.
