Categories: Види і способи зварювання

Суть газового зварювання

Зварювання-це найнадійніший і популярніший метод скріплення двох металевих деталей в одне ціле. Він може робитися декількома видами, одним з яких є газове зварювання. Розглянемо детальніше за перевагу і недоліки такого методу, сфера застосування цього виду з’єднання і матеріали, які потрібні для пайки газовим зварюванням.

Визначення газового зварювання

Газове зварювання металів-це такий спосіб з’єднання їх, при якому використовуються гази для створення високої температури. Найчастіше використовується кисень і ацетилен, хоча можливі і інші варіанти. Провідна роль тут відводиться полум’ю, адже саме від нього і залежить висота температури і можливість розплавлення різних типів металів. Полум’я складається з трьох зон: ядра (де розпадається ацетилен), відновної зони (у якій окислюється вуглець і водень) і факела (область повного згорання газів). Їх буває три види (залежно від співвідношення газів-ацетилену і кисню) :

нормальне полум’я, при якому здійснюється подання газів в рівних пропорціях. Воно характеризується синім кольором усіх трьох зон, при чому відновна має яскравий синій колір;
науглероживающее полум’я свідчить про брак кисню і характеризується яскраво-жовтим факелом;
окислювальне-це те, яке виникає при недоліку ацетилену, при якому полум’я бліде і коротке.

Для роботи газовим зварюванням майстер регулює подання робочих газів залежно від полум’я, показником якого є їх колір. Від типу полум’я залежить температура, яка впливає на метал. Звичайно це понад3000 градусів, що дозволяє плавити і різати різні види виробів.

Газове зварювання і різання металів робиться зазвичай на нормальному полум’ї, при якому ацетилен і кисень подаються в рівних кількостях. Якщо ж колір вогню міняється, необхідно підкоригувати налаштування.

Сфера застосування газосварки

Газове зварювання металів може реалізовуватися декількома способами :

газополум’яне зварювання відбувається за допомогою присадного дроту, який плавиться разом з основними деталями і заповнює проміжок між ними;
газопресове зварювання відрізняється відсутністю присадного дроту, а скріплення відбувається за допомогою щільного з’єднання розплавлених кромок.

Газополум’яне зварювання використовується не для усіх типів металу. Переважне застосування вона знайшла на наступних:

жерсть і тонколистова сталь, завтовшки не більше5 мм;
кольорові метали;
чавун;
інструментальна сталь.

Усі ці метали мають одну загальну рису-вони вимагають м’якого і плавного нагріву, який і забезпечується газовим зварюванням.

Газове зварювання і різання металів знайшло широке застосування у багатьох галузях промислового і побутового використання. Завдяки поступовому нагріву деталі, вона не деформується і такий спосіб вважається одним з кращих для тонких металів. Головне-правильно відрегулювати подання газу і налагодити полум’я. Це робиться таким чином: відкриваються повністю вентилі кисню і ацетилену і підпалюється пальник (сірником/запальничкою). Регулювання відбувається вентилем ацетилену на кисні, що повністю відкрутив.

Суть газового зварювання можна розглянути на малюнку нижче:

Вживані гази і їх особливості

Найчастіше для газополум’яного зварювання застосовується специфічний газ ацетилен (C₂H_2).Він характеризується різким запахом і добувається при реакції карбіду кальцію з водою (у промислових умовах). При температурі вище335 градусів він спалахує. У поєднанні з киснем, температура займання нижча-297 градусів мінімум.

Основним газом для газопресового зварювання є кисень, який змішують з C₂H_{2 в рівних}пропорціях. Він завжди реалізується у балонах синього кольору. За допомогою шланга до пальника підключається кисень і подається на маленькому тиску, не більше4 атм. У отвір поруч підключається C₂H_{2. у пальнику спеціальний}механізм для змішування газів і через наконечник вже виходить концентрат для процесу зварювання.

Газове зварювання і різання металів може здійснюватися не лише за допомогою ацетилену. Замість нього допустиме застосування інших газів в рідкому і паровому вигляді. Найпопулярніші замінники ацетилену :

Пари гасу (коефіцієнт заміни ацетилену-1:1)
Пропан (коефіцієнт заміни ацетилену-1:0,6)
Метан (к
оефіцієнт заміни ацетилену-1:1,6)
Водень (коефіцієнт заміни ацетилену-1:5,2)

Важливо: при газополум’яному зварюванні сталевих виробів метаном або пропаном треба використати дріт з підвищеним концентратом марганцю і кременя.

Для якісного розплавлення металу рекомендується, щоб температура дії була в два рази вище за температуру плавлення цього металу.

Переваги і недоліки

Варити газовою методикою не складно, але вона, як і, напівавтоматичної або аргонової зварювання електродуги має свої переваги і недоліки.

Переваги газового з’єднання :

це ідеальний спосіб зварювання міді, латуні і чавуну;
обробці піддаються матеріали з різним рівнем плавлення, за рахунок високої температури, що утворюється в результаті горіння;
варити можна у будь-якому місці, оскільки не потрібно спеціальне устаткування або електричну розетку;
при використанні якісного додаткового дроту і правильно підібраному полум’ю, виходять якісні і красиві шви (широко використовуються для з’єднання комплектуючих в трубопроводах);
робочий виріб гріється повільно, що дозволяє уникнути деформації або пропала, як у випадку з напівавтоматичним зварюванням або при використанні електроду ).

Окрім позитивних моментів, суть газового зварювання має і декілька недоліків:

зона прогрівання досить широка, тобто нагрівається не лише зона шва, але і велика площа навколо неї. Це може завдати шкоди виробу;
неможливість роботи з деталями, товщина яких перевищує5 мм;
украй не рекомендується робити газополум’яне зварювання “внахлест”, це приведе до деформації місця сплаву;
висока небезпека роботи, оскільки гази утворюють хімічну суміш, яка має властивість запалюватися.

Техніка і технологія газового зварювання

Щоб газополум’яне зварювання порадувало в результаті якісним швом, необхідно дотримуватися усіх рекомендацій і чітко дотримувати технологію роботи. Спершу необхідно підготувати кромки виробів в районі майбутнього шва, тобто очистити від різних домішок і забруднень. Це можна зробити за допомогою наждачного паперу або механічною залізною щіткою. Технологія газового зварювання і різання металу вибирається заздалегідь, перед початком процесу.

Техніка газового зварювання ділиться на два методи:

правий спосіб зварювання характеризується рухом пальника зліва направо. При цьому вогняне полум’я спрямовується на зварену ділянку, а додатковий матеріал ведеться слідом за ним.
лівий спосіб зварювання, відповідно, виконується навпаки-справа наліво. Дріт просувається попереду полум’я, яке спрямоване на ще не сполучені кромки деталей.

Правий спосіб зварювання менш популярний, оскільки лівий і видно краще майстрові, і забезпечує якісне прогрівання. Хоча при правому, коефіцієнт корисної дії на20% вищий, а витрата газу менша.

Способи газового зварювання

Особливу увагу вимагається приділити вибору присадного дроту. Вона залежить від товщини металу, який треба зварити. При лівому способі, діаметр присадного дроту d=S/2+1 мм, а при правому d-S/2 мм, де S-товщина зварюваного виробу (у міліметрах).

Техніка і технологія газового зварювання вибирається, відштовхуючись від декількох чинників: