0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оборудование для газовой сварки и резки металлов

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.

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.

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.

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.

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.

Оборудование для газовой сварки и резки металлов

Наибольшее применение в промышленности из множества видов газопламенной обработки имеет газовая резка и сварка. Сущность процесса газовой сварки заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляются за счет тепла пламени горелки, получающегося при сгорании какого-либо горючего газа, например, ацетилена. В процессе сварки металл соприкасается с газами пламени, а вне пламени — с окружающей средой, обычно с воздухом. В результате металл подвергается изменениям, характер которых зависит от свойств металла, способа и режима сварки. Наибольшим изменениям подвергается металл, расплавляющийся в процессе сварки. При этом изменяется содержание примесей и легирующих добавок в металле. Одновременно может происходить обогащение его кислородом, в некоторых случаях и водородом, азотом, углеродом.

Одним из наиболее распространенных процессов, происходящих при взаимодействии пламени с металлом, является окисление. При сварке сталей в металле сварочной ванны образуется закись железа FeO, которая реагирует с кремнием и марганцем внутри сварочной ванны; вредные примеси выводятся в шлак, либо удаляются в виде газов.

Для предотвращения окисления кромок металла и извлечения из жидкого металла окислов и неметаллических включений применяются флюсы. Расплавленные флюсы в основном не растворимы в металле и образуют на поверхности металла пленку шлака. Шлак предохраняет металл от воздействия газов пламени и атмосферных газов.

В процессе газовой сварки, кроме расплавления металла сварочной ванны происходит нагрев и основного свариваемого металла до достаточно высоких температур, приближающихся к температуре плавления на границе раздела со сварочной ванной. Поэтому при сварке одновременно происходит ряд сложных процессов, связанных с расплавлением металла, его взаимодействием с газами и шлаками, последующей кристаллизацией, а также с нагревом и охлаждением металла в твердом состоянии как в пределах шва, так и основном металле и в зоне термического влияния.

Расплавленный металл сварочной ванны представляет сплав основного и присадочного металлов. В результате взаимодействия газов пламени и флюсов он изменяет свой состав. По мере удаления пламени горелки металл кристаллизуется в остывшей части ванны. Закристаллизовавшийся металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, направленными к центру шва.

Кислородная резка стали основана на свойстве железа гореть в струе чистого кислорода, будучи нагретым до температуры, близкой к температуре плавления. Температура загорания железа в кислороде зависит от состояния, в котором он находится. Например, железный порошок загорается при 315°С, тонкое полосовое и листовое железо — при 930°С, а поверхность крупного куска стали — при 1200-1300°С. Горение железа происходит с выделением тепла, и резка может поддерживаться за счет теплоты сгорания железа.

При резке нагревание производят газокислородным пламенем. В качестве горячих газов при резке используют ацетилен, пропан-бутан, пиролизный, природный, коксовый, городской газ, а также керосин. Кроме подогрева металла до температуры горения в кислороде, подогревающее пламя выполняет и некоторые дополнительные функции:

  • подогревает переднюю кромку реза впереди струи режущего кислорода до температуры воспламенения, что обеспечивает непрерывность резки;
  • вводит в зону реакции окисления дополнительное тепло;
  • создает защитную оболочку вокруг режущей струи кислорода.

Мощность пламени зависит от толщины и состава разрезаемой стали и температуры металла перед резкой. Металл нагревают на узком участке в начале реза, а затем на нагретое место направляют струю режущего кислорода, одновременно передвигая резак по размеченной линии реза. Металл сгорает по всей толщине листа, в котором образуется узкая щель. Интенсивное горение железа в кислороде происходит только в слоях, приграничных с поверхностью режущей струи кислорода, проникающей в металл на очень малую глубину. Чтобы ускорить процесс резки желательно применить подогрев. Для заготовительной резки стали применяют чистый кислород (98,5-99,7%).

Читать еще:  Резка металла водой под давлением какое давление?

Скорость резки, толщина металла, расход ацетилена в подогревающем пламени и эффективная мощность пламени связаны между собой определенной зависимостью. Для процесса резки металла кислородом необходимы следующие условия:

  • температура горения металла в кислороде должна быть ниже температуры плавления, иначе металл будет плавиться и переходить в жидкое состояние до того, как начнется его горение в кислороде;
  • образующиеся окислы металла должны плавиться при температуре более низкой, чем температура горения металла, и не быть слишком низкими (в противном случае необходимо применять флюсы);
  • количество тепла, выделяющееся при сгорании металла в кислороде, должно быть достаточным, чтобы обеспечить поддержание процесса резки; теплопроводность металла не должна быть высокой, иначе процесс резки может прерваться из-за интенсивного теплоотвода.

Большую роль при сварке и резке имеет дистанция от ядра пламени до металла. Так, например, при автоматической резке используется специальное оборудование для установки точного расстояния горелки до металла.

Воронежский Механический завод “Сталь”

Основан в 2007 году

Направления деятельности

Мы производим

Благодаря своим преимуществам, технология ручной газовой резки и сварки широко распространена в различных сферах деятельности. Газосварочное оборудование обладает высокой мобильностью, не требует источников питания в отличие от электросварки и экономично в обслуживании. Технология газовой резки и сварки применяется при создании металлоконструкций, прокладке газопроводов, мостостроении, в судостроении и судоремонте.

Воронежский завод «Сталь» выпускаем оборудования в двух направлениях: торговые марки «НОРД-С» и «Сталь».

О компании

Аппаратура тм «НОРД-С» — инструменты профессионального направления. За счет использования в конструкции принципа внутрисоплового смешения газов резаки и горелки «НОРД-С» имеют повышенную надежность, безопасны в эксплуатации.

Оборудование тм «Сталь» — это правильное сочетание классических принципов устройства газорезательного инструмента инжекторного типа и современного подхода к производству, дизайну и сервису.

Преимущества нашего завода

Серийный выпуск

Завод обладаем мощной производственной базой. Мы используем современные технологии и оборудование в соответствии со стандартами ГОСТ Р ИСО 9001-2015

Склад готовой продукции

На складе готовой продукции полный ассортимент выпускаемых изделий. Мы готовы поставить оборудование в любой город России, а также страны ближнего и дальнего зарубежья.

Цены от производителя

Стабильные цены на продукцию. Скидки на оптовые партии.

Две линейки газосварочного оборудования

Торговая марка «Сталь» — оборудование инжекторного типа и «НОРД-С» — оборудование повышенной надежности с внутрисопловым смешением газов.

Видео с производства

На нашем сайте Вы можете увидеть как создаются резаки, горелки и редукторы марки «НОРД-С». В разделе видео показан полный производственный цикл от проектировки и штамповки до токарных, фрезерных и слесарных работ, а также процессы ручной сборки и испытания. Кроме того, Вы сможете увидеть резак «НОРД-С» в условиях реальной эксплуатации: сварщик на площадке по разделке втормета

Будем рады стать Вашим поставщиком газопламенной аппаратуры марки «НОРД-С»!

Сертификаты

Наши новости

Резак машинный «НОРД-С» АТМ03

Резак предназначен для автоматической и полуавтоматической разделительной кислородной резки малоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной от 5 до 40 мм.

Перспективы нашего предприятия

Завод «Сталь» — производитель газосварочного оборудования тм «НОРД-С» и «Сталь» открывает новое направление в производстве: выпуск автогенного оборудования для применения в металлургической отрасли.

ЗАВОД «СТАЛЬ» ЗАПУСТИЛ В ПРОИЗВОДСТВО ГОРЕЛКУ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОДОГРЕВА РЕЛЬСОВ ГППР-1-01

Горелка предварительного подогрева рельсов ГППР-1-01 «НОРД-С» инжекторного типа смешения газов

О поверке манометров

Редукторы НОРД-С нашего производства укомплектованы поверенными манометрами.

Представляем новинку нашего производства-заправочное устройство «Сталь

З/У предназначено для заправки кислородом баллонов объемом 5,10 и 40 литров вне стационарных заправочных станций. Заправочное устройство представляет собой латунную трубку с присоединительными гайками на концах. Принцип действия основан на свободном перетекании газа из баллона с высоким давлением в баллон с низким давлением.

МАРКИРОВКА АППАРАТУРЫ НОРД-С

Воронежский завод «Сталь» – производитель газопламенной аппаратуры торговых марок «НОРД-С» и «Сталь» постоянно стремится предложить газорезчикам более эффективные и комфортные условия.

Выставка Алматы KazBuild 2019

На прошедшей неделе в г. Алматы, Казахстан с успехом прошла Международная выставка KazBuild 2019. Это крупнейшее и знаковое мероприятие для всех строителей Казахстана.

Итоги выставки «UzMetalMashExpo 2019»

В конце марта в Ташкенте прошла 11-ая международная выставка «Металлургия, металлообработка. Станкостроение, Сварка / UzMetalMashExpo 2019». Наш завод впервые представил оборудование.

Приглашаем на выставку «UzMetalMashExpo 2019»

Приглашаем посетить стенд завода «Сталь» на 11-ой международной выставке «Металлургия, металлообработка. Выставка пройдет в г. Ташкент, Узбекистан с 27 по 29 марта.

Резак Р3П для разделки втормета

На Российском рынке металлолома традиционно наблюдается «зимняя пауза», особенно заметна такая сезонность в январе-феврале. В марте, как правило, работа активно возобновляется.

Сезонная акция — ВЕСНА 2019

Мундштуки с кольцевым отверстием. Не засоряются стружкой даже при длительной работе! При заказе любой марке резака ТМ СТАЛЬ, дополнительный внутренний.

18-я Международная выставка сварочных материалов, оборудования и технологий

Приглашаем посетить наш стенд в рамках предстоящей выставки Weldex 2018 в КВЦ Сокольники 16-19 октября.

Новые комплектующие к пропановым резакам «Сталь»

Новые комплектующие к пропановым резакам «Сталь»

Новая линейка инжекторных резаков «Сталь»

Механический завод «Сталь» информирует о расширении ассортимента выпускаемой автогенной техники: линейка инжекторных резаков для ручной кислородной резки Р1 «Сталь» и Р3 «Сталь».

Поздравление с Днем России

12 июня наша страна отмечает самый важный государственный праздник — День России. Этот день по-особенному подчеркивает ответственность граждан за будущее нашей страны. С каждым годом крепнет дух патриотизма и национального единения.

С днем сварщика

Поздравляем Вас с профессиональным праздником!

Сварка в космосе

12 апреля, в день, когда Юрий Гагарин совершил первый в истории человечества космический полет, в России отмечается День космонавтики. В мире этот день по инициативе Генеральной ассамблеи ООН провозглашен Международным днем полета человека в космос.

Итоги 2017 года

В преддверии новогодних праздников принято подводить итоги уходящего года и строить планы относительно наступающего. Наш завод не исключение.

Поздравление с днем машиностроителя
С праздником Весны и Труда
Предупреждение о контрафакте

Завод – производитель газопламенной аппаратуры повышенной надежности марки «НОРД-С» Общество с ограниченной ответственностью «Сталь» информирует существующих партнеров и потенциальных покупателей об участившихся случаях появлениях контрафактной продукции.

Комплектующие к ручным газовым резакам марки НОРД-С

На нашем сайте Вы можете приобрести комплектующие к ручным газовым резакам марки НОРД-С. Замена расходников – это неизбежный момент даже при аккуратной работе с соблюдением техники безопасности таким качественным и надежным резаком, как резак НОРД-С. Причем замена комплектующих при газопламенной обработке металлов необходима не только для ремонта, но и для расширения возможностей газорезки. Так например, для достижения большей толщины разрезаемого металла путем замены внутреннего мундштука на аналогичный с более высоким порядковым номером.

Оборудование для газовой резки

Газовый резак — универсальный инструмент, который может использоваться на всех стадиях газовой резки. Он предназначен для точного дозирования и смешивания паров жидкости или горючих газов с кислородом, для образования подогревающего пламени, а также подачи струи чистого кислорода на участок резки.

Газовые резаки подразделяются на несколько видов. По принципу смешения газов они делятся на безинжекторные и инжекторные, по конструктивным особенностям — на вставные, универсальные и специальные. По сфере применения резаки подразделяются на рассчитанные на ручную и машинную резку, а по возможностям — на резаки для разделительной и поверхностной резки.

На рисунке показана схема универсального инжекторного ручного резака Р2А-01, рассчитанного на разделительную резку (прежде всего низколегированной и низкоуглеродистой стали толщиной до 200 мм). Резак имеет среднюю мощность.

Схема строения ручного резака

Действие инжекторного ручного резака заключается в следующем. Ацетилен по шлангу подается к ниппелю, обозначенному на рисунке цифрой 1, а кислород — к ниппелю, обозначенному цифрой 2.

Кислород от ниппеля расходится в двух направлениях. Часть кислорода (как и в обычной газовой сварочной горелке) попадает в инжектор, а затем в смесительную камеру, где образуется горючая смесь кислорода и ацетилена (последний поступает через ниппель 1). Далее смесь направляется по трубке, минует кольцевой зазор между наружным и внутренним мундштуками, образуя нагревающее пламя. Другая часть кислорода по трубе продвигается к центральному отверстию внутреннего мундштука, создавая собственно струю режущего кислорода.

Ниже приводится характеристика некоторых видов кислородных резаков малой, средней и большой мощности.

Керосинорез (резак РК-02) снабжен испарителем, который обогревается пламенем. В качестве топлива для устройства используются керосин, бензин или их смеси. Топливо поступает из шаровидной емкости — бочки объемом 8 (л), где оно находится под давлением 0,ЗМПа; емкость снабжена ручным насосом и предохранительным клапаном. Обычно резак этой модели выпускается в виде комплекта КЖГ-1 и предназначен для резки с применением только жидкого топлива. Керосинорез используют для резки рельс, листового металла толщиной до 200 мм, металлического лома и др.

Резак РЗР-2 в качестве газа использует пропан-бутано-вую смесь (максимальный расход которой в час составляет 7,5 м3), Масса устройства — 5,5 кг. Резак снабжен соплом для смешивания горючего газа и кислорода; давление топлива на входе в резак составляет не менее 0,05 МПа. Для контроля за давлением кислорода устройство оснащено стрелочным манометром. Топливо поступает от цеховой магистрали или распределительной рампы. Резак используют для резки отливок, поковок, прибылей из низколегированных и низкоуглеродистых сталей. С помощью устройства режут металл толщиной до 800 мм.

Резаки РПК-2–72, РПА-2-72 имеют корпус с внутренним и наружным мундштуками, рычагом пуска кислорода и вентилями. Масса обоих устройств 2,5 кг. Для получения широкой и мягкой струи режущего кислорода диаметр выходных каналов в обоих мундштуках и проходные сечения несколько больше, чем в универсальных резаках.

Читать еще:  Станок для фигурной резки дерева

Резаки универсальные Р2А-01 (средней мощности), РЗП-01 (большой мощности) имеют довольно большой диаметр каналов мундштуков, инжектора и смесительной камеры. В качестве топлива для резака Р2А-01 используется ацетилен, для резака РЗП-01 — пропан, бутан, их смеси или природный газ.

Для ручной резки металлов и их сплавов используются специальные установки моделей УГПР.

УГПР — установка для ручной резки, снабженная универсальным резаком Р2А-01 в сочетании с механизмом подачи флюса. Флюсопитатель и редуктор закреплены на тележке. В качестве флюса для установки УГПР используется ПЖ — порошок железный. Флюс выдувается на участок резки с помощью струи кислорода. Устройство установки см. на рис. 19.

УФР-5 — установка, предназначенная для порошково-кислородной резки железобетона толщиной до 300 мм. Топливом для установки является бутан или пропан в смеси с кислородом. В устройство входят резак, флюсоноситель, закрепленный на тележке, крепление для баллонов, а также держатель, который предназначен для фиксирования трубы, по которой поступает кислород. При работе на установке УФР-5 применяется флюс, состоящий из смеси 85% железного и 15% алюминиевого порошка.

Шарнирные установки АСШ и АСШ-В снабжены картографом. С его помощью возможно производить вырезание одновременно трех деталей из уложенных друг на друга заготовок толщиной 5—100 м. Скорость резки при этом довольно высокая — до 1600 мм в минуту. Масса шарнирной установки составляет порядка 350 кг. При использовании АСШ и АСШ-В удается добиться максимальной скорости резки.

Технология газовой сварки металлов, оборудование и материалы и процесс выполнения работ

Способ газовой сварки был разработан в конце 19 века, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем, с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, и до настоящего времени газовая сварка металлов наряду с другими способами сварки широко применяется в промышленности.

Газовая сварка, ее преимущества и недостатки

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки.

Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени и его положение относительно места сварки, сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла.

К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке. При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше, чем при дуговой сварке. Однако при правильно выбранной мощности пламени, умелом регулировании его состава, надлежащей марке присадочного металла и соответствующей квалификации сварщика газовая сварка обеспечивает получение высококачественных сварных соединений.

Благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно невысокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла. Например, при толщине стали 1мм, скорость газовой сварки составляет около 10м/ч, а при толщине 10мм – только 2м/ч. Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6мм менее производительна по сравнению с дуговой сваркой и применяется значительно реже.

Стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. Вследствие этого газовая сварка обходится дороже, чем электрическая.

При помощи газовой сварки можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой. Если учесть еще простоту оборудования, то становится понятным широкое распространение газовой сварки в некоторых областях деятельности (на заводах машиностроения, сельском хозяйстве, ремонтных, строительно-монтажных работах и др.).

Для газовой сварки необходимо:

  1. Газы – кислород и горючий газ (ацетилен или его заменитель);
  2. Присадочная проволока (для сварки и наплавки);
  3. Соответствующее оборудование и аппаратура, в том числе:
    а) кислородные баллоны для хранения запаса кислорода;
    б) кислородные редукторы для понижения давления кислорода, подаваемого из баллонов в горелку или резак;
    в) ацетиленовые генераторы для получения ацетилена из карбида кальция или ацетиленовые баллоны, в которых ацетилен находится под давлением и растворен в ацетилене;
    г) сварочные, наплавочные, закалочные и другие горелки с набором наконечников для нагрева метла различной толщины;
    д) резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и ацетилена в горелку;
  4. Принадлежности для сварки: очки с темными стеклами (светофильтрами) для защиты глаз от яркого света сварочного пламени, молоток, набора ключей для горелки, стальные щетки для очистки металла и сварочного шва;
  5. Сварочный стол или приспособление для сборки и закрепления деталей при прихватке, сварки;
  6. Флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки данного металла.

Материалы, применяемые при газовой сварке

Кислород

Кислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1м3 кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура.

Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси с чистым кислородом.

При возникновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара. Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходимо тщательно следить за тем, чтобы на них не падали даже незначительные следы масла и жиров. Смесь кислорода с горючих жидкостей при определенных соотношениях кислорода и горючего вещества взрывается.

Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.

Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов:
высшего, чистотой не ниже 99.5%
1-ого сорта чистотой 99.2%
2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.
Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон

Ацетилен

В качестве горючего газа для газовой сварки получил распространение ацетилен соединение кислорода с водородом. При нормальной температуре и давлением ацетилен находится в газообразном состоянии.
Ацетилен бесцветный газ. В нем присутствуют примеси сероводорода и аммиак.
Ацетилен есть взрывоопасный газ. Чистый ацетилен способен взрываться при избыточном давлении свыше 1.5 кгс/см2, при быстром нагревании до 450-500С. Смесь ацетилена с воздухом взрываться при атмосферном давлении, если в смеси содержится от 2.2 до 93% ацетилена по объему. Ацетилен для промышленных целей получают разложением жидких горючих действием электродугового разряда, а так же разложением карбида кальция водой.

Сварочные проволоки

В большинстве случаев при газовой сварке применяют присадочную проволоку близкую по своему хим. составу к свариваемому металлу.
Нельзя применят для сварки случайную проволоку неизвестной марки.
Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой без следов окалины, ржавчины, масла, краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже to плавления металла.

Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.

Для газовой сварки цветных металлов (меди, латуни, свинца), а так же нержавеющей стали в тех случаях, когда нет подходящей проволоки, применяют в виде исключения полоски металла, нарезанные из листов той же марки, что и свариваемый металл.

Аппаратура и оборудование для газовой сварки

Баллон для сжатых газов

Баллоны для кислорода и других сжатых газов представляют собой стальные цилиндрические сосуды. В горловине баллона сделано отверстие с конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Баллоны бесшовные для газов высоких давлений изготавливают из Турб углеродистой и легированной стали. Баллоны окрашивают снаружи в словные цвета, в зависимости от рода газа. Например, кислородные баллоны в голубой цвет, ацетиленовые в белый водородные в желто-зеленый для прочих горючих газов в красный цвет.

Верхнею сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные баллона. Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляю хомутом.

Вентили для баллонов

Вентили кислородных баллонов изготавливают из латуни. Сталь для деталей вентиля применять нельзя так как она сильно коррозирует в среде сжатого влажного кислорода.

Ацетиленовые вентили изготавливают из стали. Запрещается применять медь и сплавы, содержащие свыше 70% меди, так как с медью ацетилен может образовывать взрывчатое соединение – ацетиленовую медь.

Редукторы для сжатых газов

Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллонов (или газопровода), и поддержания этого давления постоянным независимо от снижения давления газа в баллоне. Принцип действия и основные детали у всех редукторов примерно одинаковы.

По конструкции бывают редукторы однокамерные и двухкамерные. Двухкамерные редукторы имеют две камеры редуцирования, работающие последовательно, дают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию при больших расходах газа.

Шланги

Рукава (шланги) служат для подвода газа в горелку. Они должны обладать достаточной прочностью, выдерживать давление газа, быть гибкими и не стеснять движений сварщика. Шланги изготовляют из вулканизированной резины с прокладками из ткани. Выпускаются рукава для ацетилена и кислорода. Для бензина и керосина применяют шланги из бензостойкой резины.

Читать еще:  Как выбрать аппарат плазменной резки?
Сварочные горелки

Сварочная горелка служит основным инструментом при ручной газовой сварке. В горелке смешивают в нужных количествах кислород и ацетилен. Образующаяся горючая смесь вытекает из канала мундштука горелки с заданной скоростью и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя, которым расплавляют основной и присадочный металл в месте сварки. Горелка служит также для регулирования тепловой мощности пламени путем изменения расхода горючего газа и кислорода.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Теоретически для разложения 1 Кг карбида кальция требуется 0,562 кг воды, но так как реакция разложения идет с большим выделением тепла, практически берут от 5 до 20 кг воды.

Ацетиленовые генераторы для сварки и резки классифицируются по следующим признакам:
по производительности — от 0,5 до 160 м3/ч;
по давлению вырабатываемого ацетилена — низкого давления до 10 кПа и среднего давления от 70 до 150 кПа;
по способу применения — на передвижные с производительностью 0,5—3 м3/ч и стационарные с производительностью 5— 160 м3/ч;
в зависимости от взаимодействия карбида кальция с водой—генераторы системы KB («карбид в воду»), в которых разложение карбида кальция осуществляется при подаче определенного количества карбида кальция в воду, находящуюся в реакционном пространстве; генераторы системы В К («вода на карбид»), в которых разложение карбида кальция происходит при подаче определенного количества йоды в реакционное пространство, где находится карбид кальция; генераторы системы ВВ («вытеснение воды»), в которых разложение карбида кальция осуществляется при соприкосновении его с водой в зависимости от изменения уровня воды, находящейся в реакционном пространстве и вытесняемой образующимся газом; комбинированные генераторы.

Все ацетиленовые генераторы независимо от их системы имеют следующие основные части: газообразователь, газосборник, предохранительный затвор, автоматическую регулировку вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.

Схемы ацетиленовых генераторов различных систем представлены на рис. 53.

Предохранительные затворы. Предохранительные затворы — устройства, предохраняющие ацетиленовые генераторы и газопроводы от попадания в них взрывной волны при обратных ударах пла мени из сварочной горелки или резака.

Обратным ударом называется воспламенение горючей смеси в каналах горелки или резака и распространение пламени по шлангу горючего газа. Горящая смесь газов при обратном ударе устремляется по ацетиленовому каналу горелки или резака в шланг и при отсутствии предохранительного затвора — в ацетиленовый генератор, что может привести к взрыву ацетиленового генератора.

Обратный удар может произойти в случае, если скорость истечения горючей смеси станет меньше скорости ее сгорания, от перегрева и засорения канала мундштука горелки.

Предохранительные затворы бывают жидкостные и сухие. Жидкостные затворы заливают водой, сухие — заполняют мелкопористой металлокерамической массой. Затворы классифицируют по пропускной способности — 0,8; 1,25; 2,0; 3,2 м3/ч; по предельному давлению — низкого давления, в которых предельное давление ацетилена не превышает ЮкПа, среднего давления — 70 кПа и высокого давления— 150 кПа.

Предохранительные затворы устанавливают между ацетиленовым генератором или ацетиленопроводом (при многопостовом питании от стационарных генераторов) и горелкой или резаком.

Принцип действия водяного затвора показан на рис. 54. Корпус затвора заполняют водой до уровня контрольного крана КК. Ацетилен подводится по трубке, проходит через обратный клапан, расположенный в нижней части корпуса. В верхнюю часть корпуса газ проходит через отражатель. Ацетилен отводится к месту потребления через расходный кран Р/С. В верхней части корпуса имеется трубка,-закрытая мембраной из алюминиевой фольги. При обратном ударе мембрана разрывается и взрывчатая смесь выходит

наружу. Давление взрыва через воду передается на клапан, который закрывает подвод газа от генератора. После выхода взрывчатой смеси мембрану заменяют.

Баллоны для сжатых газов. Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны вместимостью от 0,4 до 55 дм3.

Наибольшее распространение при газовой сварке и резке получили баллоны вместимостью 40 дм3. Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль разной конструкции для горючих газов и кислорода.

Каждому газу соответствует свой условный цвет баллона и наименование газа, например кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, надпись делают черной краской; ацетиленовый — соответственно в белый и красной краской; водородный — в темно-зеленый и красной краской, пропан — в красный и белой краской.

Кислород наполняют в баллоны до давления 15,0 МПа. Баллон емкостью 40 дм3 при давлении газа 15,0 МПа содержит кислорода 6 м3.

Питание постов газовой сварки и резки от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому большое распространение получило питание ацетиленом от ацетиленовых баллонов. Ацетиленовые баллоны заполняют пористой массой (древесный уголь, пемза, инфузорная земля), образующей микрополости, необходимые для безопасного хранения ацетилена. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225—300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. При нормальных условиях в одном объеме ацетона растворяется 23 объема ацетилена. Давление растворенного ацетилена в наполненном баллоне не должно превышать 1,9 МПа при 20°С. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700. дм3/ч.

Баллоны снабжены вентилями — запорными устройствами, которые позволяют сохранить в баллоне сжатый или сжиженный газ. Каждый вентиль имеет шпиндель, который перемещается при вращении маховика, открывая или закрывая клапан.

Редуктор для газопламенной обработки—прибор для понижения давления газа, при котором он находится в баллоне или магистрали, до величины рабочего давления и для автоматического поддержания этого давления постоянным. Редуктор имеет клапан, управляемый гибкой мембраной, на которую с одной стороны действует сила пружины, а с другой — давление газа.

Редукторы, применяемые в сварочной технике, классифицируются по принципу действия (обратного и прямого действия), по назначению и месту установки, по схемам редуцирования и роду редуцируемого газа.

Сварочная горелка. Основный инструментом газосварщика является сварочная горелка. Сварочной горелкой называется устройство, служащее для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени. Каждая горелка позволяет регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени. Сварочные горелки согласно ГОСТ 1077—69 класси-.фицируются: по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные; по роду применяемого газа; по назначению — универсальные и’ специализированные; .по числу пламени—однопламенные и многопламенные; по М01ЩЮСТИ — малой мощности (расход ацетилена 25—400 дм3/ч),- средней мощности (400—2800 дм3/ч), большой мощности (2800—7000 дм3/ч); по способу применения — ручные и машинные.

Наибольшее применение имеют инжекторные горелки, работающие на смеси ацетилена с кислородом. В инжекторных горелках подачу горючего газа в смесительную камеру осуществляют подсосом его струей кислорода, подаваемого в горелку с большим давлением, чем горючий газ. Этот процесс подсоса называется инжекцией. Схема инжекторной горелки показана на рис. 55.

Кислород под давлением поступает в горелку и через присоединительный штуцер и регулировочный вентиль подается к инжектору. Выходя с большой скоростью из узкого канала инжекторного конуса, кислород создает значительное разрежение в камере и засасывает горючий газ, поступающий через ацетиленовые каналы горелки в камеру смесителя, где и образуется горючая смесь. Затем горючая смесь поступает по наконечнику к мундштуку, на выходе из которого при сгорании образует сварочное пламя (2— гайка, 1— ствол горелки).

Горелки этого типа имеют сменные наконечники с различными диаметрами выходных отверстий инжектора и мундштука, что позволяет регулировать мощность ацетилено-кислородного пламени.

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород подают примерно под одинаковым давлением до 100 кПа. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввертываемым в трубку наконечника горелки.

Газокислородные резаки. Газокислородная резка может быть ручной и машинной. Для ручной резки применяют ручные резаки. Резаки служат для смешения горючего газа с кислородом для образования подогревающего пламени и подачи к разрезаемому металлу струи режущего кислорода.

Ручные резаки для газовой резки классифицируют по следующим признакам: – роду горючего газа, на котором они работают — для ацетилена, газов-заменителей, жидких горючих; – принципу смешения горючего газа и кислорода — на инжекторные и безынжекторные; – назначению — универсальные и специальные; виду резки — для разделительной, поверхностной, кислородно-флюсовой, копьевой.

В настоящее время широкое применение получили универсальные инжекторные резаки, позволяющие резать сталь толщиной от 3 до 300 мм. Схема газокислородного резака показана на рис. 56. В резаке конструктивно объединены подогревающая и режущая части. Подогревающая часть аналогична устройству сварочной горелки. Режущая часть состоит из дополнительной трубки для подачи режущего кислорода и вентиля для регулировки подачи. В мундштуке находятся два концентрически расположенных отверстия для выхода подогревающего пламени и режущей струи. Газы в мундштук подают и регулируют с помощью соответствующих вентилей.

Специальные горелки и резаки. Для газопламенной обработки материалов наряду с универсальными используют специальные го-.релки и резаки для термической обработки, поверхностной очистки, пайки, сварки термопластов, газопламенной наплавки и др., резаки для поверхностной, копьевой, кислородно-флюсовой резки, для резки металла больших толщин.

Машины для кислородной резки. Для повышения производительности, качества реза и сокращения тяжелого ручного труда используют машинную резку. Машины для кислородной резки разделяют на два основных типа: стационарные и переносные. Каждая машина состоит из несущей части, резака (одного или нескольких), пульта управления и ведущего механизма. У стационарных машин основным узлом, автоматизирующим процесс резки, является система копирования. В таких машинах применяют принципы механического, электромагнитного, фотоэлектронного, дистанционно-масштабного и программного копирования.

Переносные машины изготовляют в виде самоходной тележки, перемещающейся электродвигателем, пружинным механизмом или газовой турбинкой.

Машину устанавливают на разрезаемый лист или трубу и направляют по разметке, циркульному устройству, направляющим или гибкому копиру.

Основным рабочим инструментом машины для кислородной резки является машинный газовый резак. Используют следующие основные типы машинных резаков: инжекторные, равного давления и внутрисоплового смешения.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector