ГАЗОВЕ ЗВАРЮВАННЯ
Вивчивши матеріали цього розділу, учні вмітимуть:
• визначати, що таке газове зварювання;
• розрізняти основні зони зварювального полум'я;
• визначати зварювальне полум'я залежно від співвідношення кисню й горючого газу;
• визначати параметри газового зварювання.
1. Газовим зварюванням називають зварювання плавленням, при якому нагрівання кромок з'єднуваних частин і присаджувального матеріалу виконується теплом спалювання горючих газів у кисні.
2. Основним інструментом для зварювання є зварювальний пальник, призначений правильно змішувати гази і створювати стійке зварювальне полум'я.
3. Зварювальне полум'я можна розділити на три чітко виражені зони: - ядро - конус із закругленою вершиною, має світлу оболонку. Ядро складається із продуктів розпаду ацетилену та розжарених частинок вуглецю, які виділяються і згорають на зовнішньому шарі оболонки;
- відновлювальна зона своїм темним (голубим) кольором значно відрізняється від ядра. Вона складається в основному із оксиду вуглецю і водню, які з'явилися в результаті часткового спалювання ацетилену. В цій зоні створюється найвища температура полум'я;
- факел розташовується за відновлювальною зоною і складається із вуглекислого газу і пари води, які отримують у результаті спалювання оксиду вуглецю і водню, що надходять із відновлювальної зони.
4. Для повного згорання одного об'єму ацетилену потрібно два з половиною об'єми кисню. Кисень надходить із кисневого балона. Горіння ацетилену можна виразити такими реакціями:
5. Відповідно до розподілення температури вздовж осі ацетилено-кисневого полум'я максимальна температура, яка досягає 3150 °С, буде на відстані 3-5 мм від кінця ядра. Цією частиною полум'я виконують нагрівання та розплавлення металу.
6. Змінюючи співвідношення кисню і горючого газу можна отримати нормальне, окислювальне або навуглецьовувальне зварювальне полум'я:
- нормальне полум'я характеризується тим, що немає вільного кисню і вуглецю у другій (від-новлювальній) зоні, і досягається шляхом подання у пальник 1,1-1,2 об'єму кисню на один об'єм ацетилену;
- окислювальне полум'я отримують шляхом подання на один об'єм ацетилену більше 1,3 об'єму кисню. Таке полум'я має вищу температуру. Проте при зварюванні низьковуглецевої сталі надлишок кисню сприяє окисленню заліза, і метал стає пористим і крихким;
- навуглецьовувальне полум'я характеризується надлишком ацетилену, коли в пальник потрапляє 0,95 і менше об'єму кисню.
7. Якість зварного з'єднання забезпечується правильним підбором режиму й техніки зварювання. Метод газового зварювання дуже простий, універсальний, він не потребує дорогого обладнання та використовується в заводських умовах, а також під час будівельно-монтажних і ремонтних робіт у всіх галузях.
8. Діаметр присаджувального зварювального дроту вибирають відповідно до товщини основного металу. У разі зварювання металу товщиною до 10 мм можна скористатися формулою d = 0,5s + 1.
9. Для зварювання ділянку металу спочатку нагрівають полум'ям пальника до утворення рідкої зварювальної ванни. Після цього у ванну вводять кінець присаджувального дроту, який, розплавляючись, утворює шов.
10. Газовим зварюванням можна виконувати шви в будь-якому положенні. Найраціональніший спосіб зварювання - з'єднання впритул.
11. Листову сталь товщиною до 2 мм зварюють із відбортуванням кромок без присаджувального матеріалу.
12. При зварюванні металу більшої товщини виконують одно- або двосторонню розробку кромок.
13. При зварюванні металу товщиною до 3 мм використовують ліве зварювання, під час якого пальник рухається справа наліво. Присаджувальний дріт розташований зліва від пальника і рухається спереду полум'я.
14. При товщині металу більше 5 мм використовують праве зварювання: пальник рухається попереду зварювального дроту зліва направо.
15. Кут нахилу пальника до поверхні, яку зварюють, залежить від товщини металу. Зі збільшенням товщини металу кут нахилу пальника до поверхні зменшується.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Що таке газове зварювання?
2. Чому дорівнює максимальна температура газового полум'я?
3. Як розподіляється температура вздовж осі зварювального полум'я?
4. Чим відрізняється ліве зварювання від правого і коли їх використовують?
5. Що визначає кут нахилу пальника до поверхні, яку зварюють?
6. Від чого залежить діаметр зварювального дроту?
Це матеріал з підручника "Матеріалознавство та технологія металів" Власенко 2019