Важные нюансы
Работа с газом требует высокой квалификации сварщика, знание и соблюдение правил безопасности. В применении газовых горелок есть множество нюансов, приведём самые важные из них:
1. Для начала работы первым пускается горючий газ и только потом кислород. Чтобы погасить горелку, наоборот: сначала перекрывается кислород, а затем горючий газ.
2. Газовые горелки бывают 2-тактными и 4-тактными. В первом случае для активации необходимо нажать и удерживать клавишу пуска. Отпускаете – работа прекращается. Принцип работы 4-тактной горелки другой: короткое нажатие кнопки включает подачу газа и активирует процесс сварки, при повторном коротком нажатии газ перестаёт поступать.
3. Диаметр проволоки в полуавтоматической горелке должен точно соответствовать диаметру её направляющей внутри сопла.
Фото газовой сварки металлов
Также рекомендуем просмотреть:
- Принцип работы плазмотрона
- Токарные станки по металлу для дома
- Споттер своими руками
- Как сделать аппарат точечной сварки
- Как собрать простой сварочный аппарат в домашних условиях
- Стол для сварки своими руками
- Какие типы сварочных аппаратов бывают
- Выбор хорошего сварочного провода
- Инструкция, как залудить жало паяльника
- Какой сварочный полуавтомат лучше
- Как выбрать проволоку для сварки
- Обзор лучших плазменных сварочных аппаратов
- Горелка для полуавтоматической сварки
- Обзор лучших сварочных электродов
- Как выбрать сварочный трансформатор
- Инверторные сварочные аппараты
- Обзор лучших масок для сварщика
- Как выбрать сварочный аппарат для дома
- Как запаять автомобильный радиатор охлаждения своими руками
- Современное сварочное оборудование
- Холодная сварка для металла
- Ручная дуговая сварка
- Как выбрать хороший костюм сварщика
- Как правильно паять паяльником
- Какой сварочный аппарат лучше для дома
- Инструкция, как и чем варить алюминий
- Как научиться варить металл
Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉
Краткая характеристика
Сварка ацетиленом является древним методом сваривания деталей из металла. Ацетилен получают в результате соединения карбида кальция и воды. Раньше смешивание производилось вручную с использованием специального генератора. Дополнительно применялся баллон с кислородом, шланги, горелка.
Главная особенность ацетилена, как химического элемента, состоит в строении его молекулы C2H2. Она обладает двумя слабыми водородными связями и высокоэнергичной тройной связью между атомами углерода. Именно эти свойства позволили использовать газ при проведении сварочной технологии. Он производит качественное и прочное соединение конструкций из разных видов металла.
Однако у этой технологии был большой недостаток — использование генератора и ручное смешивание ацетилена. Эта мера отличалась сложностью, и ее требовалось выполнять перед каждым свариванием. Но не все так плохо, положительные моменты все же имелись, остатки газа после сливались, они применялись снова.
Однако через некоторое время сварка ацетиленом и кислородом начала проводиться с использованием специальных баллонов с необходимым газом. По этой причине сейчас нет необходимости производить ручное соединение карбида кальция и воды.
Техника безопасности
Чтобы использование этого горючего газа не привело к печальным последствиям, необходимо помнить о мерах безопасности.
Важно постоянно отслеживать содержание ацетилена в воздухе. Максимально допустимая концентрация составляет 0,46%.
Если во время сварки используются ацетиленовые баллоны, необходимо избегать их размещения поблизости с отопительной системой или пламенем
Также нельзя работать с неисправными баллонами или оборудованием, расположенным горизонтально.
При обнаружении утечки газа следует быстро закрыть вентиль. Для этой цели подойдет только специальный ключ, не вызывающий образование искр.
При пожаре важно убрать холодные баллоны, а все остальные изделия стоит охлаждать соответствующими составами или водой.
Если началось возгорание газа, следует использовать огнетушители, содержащие 70% азота и 57% диоксида углерода. Также необходимо надеть специальные огнезащитные костюмы и противогазы.
Полуавтоматы
Полуавтоматические сварочные аппараты в среде инертных или активных газов, или просто полуавтоматы — устройства более сложные, нежели трансформаторы или выпрямители. Однако в использовании более удобны. Часто применяются при кузовном ремонте автомобилей, достаточно широко используются в быту, частном домохозяйстве.
Конструкция состоит из следующих компонентов:
- трансформатора;
- выпрямителя;
- привода, подающего проволоку;
- газового баллона;
- рукава с горелкой.
Сваривание деталей осуществляется плавящейся в электрической дуге проволокой, которая в процессе расположена в среде защитного газа. Регулировка тока осуществляется чаще всего ступенчато, подвержена изменению также скорость подачи проволоки. Соотношением этих параметров устанавливается необходимый режим работ.
Различные модели полуавтоматов работают:
- только с газом;
- с газом или без газа (переключается);
- только без газа.
Если работа производится без газа, применяется специальная проволока (флюсовая). Отличается от обычной флюсовая проволока тем, что в её состав, кроме металла, включается флюс. При горении составляющих флюса образуется облако защитного газа, который предотвращает окисление сварной ванны воздухом. Кроме того, активные элементы состава флюса придают металлу нужные параметры, дуга становится более стабильной. При этом не нужен газовый баллон, что удобно, однако сама проволока существенно дороже.
При работе с различными металлами используют разный газ — углекислый при сварке железа, смесь аргона и углекислоты, если работают со сталью, при сварке алюминия — аргон. Газовые баллоны следует применять промышленные либо фирменные.
Полуавтоматы отличаются высокой производительностью, дают прекрасный качественный шов на различных металлах. Недостатками можно отметить разбрызгивание металла и большой расход материалов на угар.
Информация о методе ацетиленовой сварки
Основным компонентом в данном виде сварки является ацетилен. Его получают искусственным путем в процессе смешивания воды и карбида кальция. В горелке образуется его смесь с кислородом, горение которой позволяет создавать высокую температуру.
В результате горения ацетилена в кислородной среде создается высокая температура, что позволяет оплавлять края деталей и прочно соединять их между собой.
Сложность газовой сварки
Основная сложность сварки ацетиленом и кислородом в том, чтобы получить C2H2. Раньше это делали в специальном аппарате, затем газ подавался по шлангам в горелку.
В нее же подводился кислород из баллона, они смешивались, и образовывалось пламя. Карбид кальция и вода заливались в генератор вручную. Этот трудоемкий процесс выполнялся перед каждой сваркой. После выполнения работ воду сливали и повторно использовали оставшийся карбид.
Сейчас проводить ацетиленовую сварку намного проще. Уже не надо вручную смешивать воду с карбидом: есть специальные баллоны и ацетиленом, их надо только подключить к горелке.
Описание технологии
Для проведения сварки сначала на горелке открывают подачу ацетилена. На то, что он выходит, указывает неприятный запах. Затем поджигают газ и медленно начинают подавать кислород из баллона.
Пламя должно приобрести синий цвет. На емкостях с кислородом и ацетиленом имеются редукторы. Для первого газа давление выставляют до 2 атм., а для второго – 2-4 атм. Большие значения усложняют процесс сварки.
В процессе газовой сварки под действием высокой температуры края соединяемых заготовок переходят в жидкое состояние, а после их застывания получается прочное соединение. Баллоны с кислородом окрашивают в голубой цвет, а с ацетиленом – в белый.
Баллоны с кислородом и ацетиленом.
Преимущества данного метода
При горении такого газа в среде кислорода достигается температура, превышающая градус плавления стали и других металлов. Квалифицированный сварщик с помощью такого оборудования выполняет работы качественно и с высокой эффективностью.
Кроме этого, ацетиленовая сварка имеет такие преимущества, как:
- высокая мобильность (не требуется подключения к электричеству);
- возможность регулировки температуры пламени (это позволяет предотвратить деформацию деталей и стыка, контролировать скорость выполнения работ);
- удобное выполнение поворотного шва, когда расстояние до стены небольшое (в других видах сварки приходится делать операционный стык);
- возможность соединять заготовки из металлов с разной температурой плавления;
- возможность сваривать тонколистовые изделия из конструкционной стали, меди, чугуна, латуни (в таких случаях другие методы сваривания неэффективны);
- применение разных присадочных проволок, помогающее улучшить качество шва.
Рекомендуем к прочтению Классификация основных видов сварки плавлением
Недостатки использования ацетилена
Среди недостатков такого способа сварки надо отметить следующие:
- Взрывоопасность ацетилена высокая, но здесь многое зависит от человека.
- Во время работы нагревается большая площадь соединяемых изделий, что приводит к изменению свойств материала. В машиностроении такой метод не используют.
- Если надо соединить детали толщиной более 5 мм, то лучше использовать электросварку.
- Ацетилен не подходит для работы с высокоуглеродистой сталью.
- Если соединять внахлест, то в изделиях образуются большие напряжения, и они деформируются.
- На материалы и оборудование затраты увеличиваются, в отличие от электродуговой сварки.
- Выполнять работы может только опытный сварщик.
Только опытный специалист может справиться с ацетиленовой сваркой.
Для каких металлов подходит
Данный вид сварки подходит для большинства черных и цветных металлов. Он практически незаменим при соединении тонкостенных труб и аналогичных деталей, при работе с медью, чугуном, заготовками из конструкционной стали.
Проволока для сварки алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов
Алюминиевая проволока сварочная, а также проволока из алюминиевых сплавов изготавливается согласно ГОСТу №7871-75. Для работы с алюминием рекомендуем использовать марки Св-АК-5, Св-А1 и Св-АМц. Состав проволоки должен быть схож с составом детали.
Для сварки меди и медных сплавов применяется проволока, изготовленная по стандарту ГОСТ №16130-90. Рекомендуем использовать марки проволоки М1 или МСр1. Также можно применять присадочные прутки марки М1р и М3р.
Для работы с другими цветными металлами (например, бронзой или латунью) применяйте проволоку с таким же составом, что и сама деталь. В этом случае марка проволоки не так важна.
Структурные изменения
По сравнению с прочими способами соединения, зона влияния, при проведении газосварки, гораздо выше. Благодаря этому имеется возможность производить работы с толстостенными элементами.
Структура металла, расположенная рядом со швом, после температурного воздействия, приобретает крупнозернистую структуру.
Зона предварительного расплава – наиболее слабая часть поверхности. Она подвержена деформациям и характеризуется слабой устойчивостью к механическим воздействиям.
Для снижения негативных эффектов выполняют предварительную подготовку поверхности, отжигая соединяемую плоскость и присадочную проволоку.
Выбор режимов
Для увеличения качества шва и его герметичности в зависимости от материала необходимо знать некоторые секреты профессиональных газосварщиков.
Высокоуглеродистые стали с помощью ацетиленовой сварки варят очень редко. А вот низкоуглеродистые, конструкционные стали – это область применения газосварки.
При этом достигаются хорошие результаты при любом пространственном положении шва. Средняя мощность горения не должна превышать 120 кубических дециметров в час.
Лучшим будет способ ведения горелки от себя. Присадку надо использовать из низкоуглеродистой стали, но можно оббивать электроды для электросварки. При расплавлении металла, из него выходит кремний, марганец и образуется крупнозернистое строение стали. Проволока из СТ.2, с содержанием кремния меньше 1%, марганца 1,1% обеспечит однородный, по структуре шов.
Легированную сталь не рекомендуется варить с помощью ацетиленового метода. При сильном нагреве происходит деформация деталей, поэтому при сваривании некоторых марок стали, необходимо выполнять следующие рекомендации.
Для соединения низколегированных сталей необходимо использовать флюсы. Сварка ацетиленом осуществляется нормальным пламенем. Горелка должна работать на низкой мощности, подавая слабое пламя, если сваривают с сталь с высоким содержанием хрома и никеля.
Для соединения жаропрочных сталей применяется присадка с содержанием 21% никеля и хрома 25%. Сварить сталь с высокой стойкостью к образованию коррозий будет проще, если использовать проволоку с содержанием никеля, хрома и молибдена.
Особенности
Сварка с применением ацетилена и кислорода связана с нюансами, о которых нельзя забывать перед тем, как приступать к работе. Характеристики готового соединения зависят от трёх пунктов: силы пламени, угла наклона горелки и диаметра присадки.
Какую мощность установить на горелке зависит от того, какие свойства у свариваемых металлических заготовок.
Правило подбора простое: элемент с большим сечением обладает высокой температурой плавления и теплопроводностью требует большей мощности газовой горелки.
Опытные сварщики рассчитывают нужную мощность горелки применяя формулу. Для «зелёных» мастеров это может быть сложнее. Потому на различных ресурсах можно встретить таблицы соответствия и подбора характеристики в зависимости от толщины металла.
Мощность (измеряется в л/ч) меняется со сменой наконечников. У каждого из них есть свой номер, поэтому её подбор равен подбору номера наконечника.
От сечения детали зависит не только сила пламени, но и угол, под которым вы будете создавать шов. Если деталь 155 миллиметров и меньше, для неё подойдёт острый угол: от 10 до 80 градусов примерно.
Работа с чугуном, медью и латунью
Перед сваркой чугуна необходимо разогреть место стыка и только затем проводить работу. В противном случае, в структуре основного металла образовывается белый чугун, и стык становится хрупким. Работа производится нормальным пламенем.
Сварку деталей из меди ведут без разрывов и предварительных прихваток. Между деталями зазор не выставляется. Медь очень текучий материал при нагреве и очень теплопроводный материал. Поэтому необходимо выставлять более мощное пламя горелки. Лучше вести ацетиленовую сварку под слоем флюса, для предотвращения окисления стыка.
Сварка латуни с помощью ацетилена и кислорода – это самый оптимальный вариант для данного материала. Температура расплава не должна превышать 9000, при этом не полностью испаряется цинк. Благодаря ацетиленовой сварке формируется надежный шов, удаляя из сварочной ванны 25% этого металла.
Необходимо поддерживать низкое содержание горючего газа в смеси, это позволит испарять цинк в необходимом объеме. Для лучшего результата необходимо использовать флюсы и качественную присадку. С помощью газосварки можно также варить бронзовые детали и другие металлы.
голоса
Рейтинг статьи
Способы сваривания
Существует два вида сварки: «на себя» и «от себя». В первом случае горелка движется первой, разогревая до необходимой температуры сварочную ванну, а за ней присадочная проволока. При этом необходимо, чтобы пламя горелки подавалось в зону сваривания под углом 45°. Горелка должна двигаться кругами или полукругами вдоль шва, присадка должна поспевать за пламенем и двигаться внутрь сварной зоны.
Во втором случае, наоборот, перед горелкой движется присадочный стержень. Обычно таким способом сваривают заготовки из толстого металла. Потому что сам процесс расплавления основного металла и присадки происходит одновременно, и смешанный расплавленный металл полностью заполняет сварную ванну
Но самое важное при таком способе соединения необходимо добиться равномерного смешивания двух металлов. Если взаимное проникновение будет слабым, то и шов получится некачественным.
Кстати, взаимопроникновение металлов, по-научному пенетрация, может выглядеть чисто внешне некрасиво, но при этом прочность соединительного шва будет максимально высоким. И, наоборот, красивый шов не обеспечивает высокое качество сварного соединения. В этом случае красота может оказаться обманчивой. Но чтобы результат был гарантированно качественным, необходимо устанавливать зазор между заготовками по минимуму, а также проводить предварительные прихватки с той же целью – уменьшение зазора.
Взрывоопасность
Опасная особенность ацетилена – склонность к самовоспламенению. Это может произойти при температуре от 300 °С и давлении 150-200 кПа (1,5-2 атмосферы). При хранении и транспортировке ацетилена соблюдайте технику безопасности:
- Храните и используйте баллоны с ацетиленом только в вертикальном положении. Держите их вдали от отопительных приборов и защищайте от прямых солнечных лучей.
- Применяйте только специально предназначенные для ацетилена клапаны и регуляторы давления.
- Отслеживайте содержание ацетилена в воздухе. Концентрация выше 0,5 % взрывоопасна.
- Открывайте баллон только неискрящимся ключом.
- Не допускайте долгого контакта с медью или серебром.
Если произошло возгорание, постарайтесь удалить из опасной зоны баллоны с газом, которые ещё не успели нагреться. Оставшиеся охлаждайте, поливая водой. Если загорелся газ, выходящий из баллона, перекройте вентиль и остудите водой. При сильном возгорании находиться рядом с баллонами опасно, тушить огонь лучше с безопасного расстояния.
Устройство ацетиленовых резаков
Любой газокислородный резак состоит их трех основных частей – газовых баллонов, ствола и наконечника. Ствол представляет собой рукоятку с ниппелями, которые служат для присоединения газовых рукавов с кислородом и ацетиленом. На корпусе также имеется три клапана, с помощью которых регулируют подачу режущего и подогревающего кислорода, а также рабочего газа (ацетилена).
Одним из основных элементов, входящих в ацетиленовый резак, является инжектор – ускоритель заряженных частиц. Сразу к нему присоединена камера смешения, в которой образуется горючая смесь из ацетилена и химически чистого кислорода. Камера смешения плавно переходит в трубку подачи подогревающего кислорода.
Перед самым инжектором на стволе имеется ответвление – трубка режущего кислорода. На ней расположен вентиль, регулирующий подачу химически чистого кислорода. Торцы трубок подачи подогревающей смеси и режущего кислорода присоединены к наконечнику. Он состоит из внутреннего и наружного мундштуков, которые помещены в специальную головку резака.
Самые востребованные способы
Сварка в нижнем положении.
Способы газовой сварки могут описываться и перечисляться в нескольких толстых томах.
Возьмем самые распространенные из них:
Левая сварка
Левый способ газовой сварки – самый распространенный среди мастеров любой квалификации. Используется для соединения металлов с тонким краем и невысоким уровнем температуры плавления. Левая и правая сварка – две стороны одной медали, запомнить это легко.
Правая сварка
Правый способ сварки годится для работы с металлами с толщиной больше 3-х мм и высокой теплопроводностью. Нужно заметить, что сварочный шов при правой сварке получается более качественным благодаря лучшей защите металла пламенем.
Использование тепла пламени при правом способе экономичнее, а скорость процесса выше почти на 20%. В эту же копилку плюсов можно добавить экономию расходов газов около 10%.
Присадочную проволоку нужно брать с диаметром, меньшим ровно в два раза толщины металлической заготовки. Проволока не может быть толще 8-ми мм.
Сварка с использованием сквозного валика
Эта технология газовой сварки предполагает постепенное, шаг за шагом, перемещение пламени с плавлением верхней кромки отверстия в заготовке и накладыванием слоя расплавленного металла на нижний край этого же отверстия.
Предварительно листы металла фиксируют вертикально, оставляя зазор между ними в половину толщины самой заготовки. Шов формируется в форме валика, который и соединяет детали. Он отличается плотностью, без каких-либо пор или шлаковых остатков.
Сварка с помощью ванночек
Здесь название говорит само за себя. Принцип метода заключается в образовании новых и новых ванночек по ходу шва. Как только образовывается одна из них, в нее вводится конец присадочной проволоки, там плавится, а затем перемещается в восстановительный участок огня горелки.
Тем временем мундштук сопла перемещается дальше по шву – на следующий участок. Каждая новая ванночка перекрывает предыдущую примерно на одну треть диаметра проволоки.
Этим способом соединяют тонкие листы, когда нужно выполнить стыковые или угловые типы швов. Это любимый вид сварки для труб из стальных низколегированных или малоуглеродистых сплавов.
Многослойная газовая сварка
Применяется при очень ответственных видах работ, так как характеризуется довольно низкой производительностью, да и сварочные газы здесь требуются в большом объеме – метод не из дешевых. В нем происходит отжиг нижних слоев при наплавке верхних – последующих.
В результате идет отличная проковка каждого слоя перед формированием следующего шва. Такой способ значительно повышает качество металла шва.
Процесс идет в коротких участках
Особое внимание уделять очистке поверхности нижележащего слоя перед наложением следующего
Сварка окислительным пламенем и раскислением
Баллоны для газовой сварки.
Эта технология создана для соединения деталей из малоуглеродистых стальных сплавов. Пламя здесь имеет резко окислительный характер, вследствие чего в сварочной ванне образуются окислы железа. Если есть окисление, необходимо и так называемое раскисление.
Его добиваются с помощью специальной присадочной проволоки с высокими долями марганца и кремния. Отличный способ с производительностью выше на 10%, чем остальные методы.
Инструменты и материалы
Перед тем как приступать к сварке ацетиленом и кислородом, стоит рассмотреть какое оборудование должно применяться для данной технологии. Обычно для нее требуются доступные и относительно недорогие приборы.
Но все же чтобы во время процесса сваривания не возникло проблем и ошибок, стоит предварительно рассмотреть некоторые нюансы:
- раньше для получения ацетилена для сварки применялись генераторы. Однако с развитие современных технологий данные элементы заменили на баллоны, которые смогли намного облегчить процесс сваривания;
- баллон с газом всегда имеет белую окраску. Для поддержки горения применяется кислород баллонного типа. Перевозка баллонов выполняется при помощи специальных тележек;
- обязательно нужны газовые горелки для сварки ацетиленом, а также сопла. Но они могут быть разных размеров;
- если требуется сильное нагревание толстых металлических элементов, то в этих случаях рекомендуется применять наибольший номер с большим отверстием. Оно должно подавать достаточное количество газовой смеси в сварочную ванну и обеспечивать нормальное прогревание области стыка;
- дополнительно к горелке подсоединяются шланги с ацетиленом и газом;
- давление ацетилена и кислорода при сварке регулируется при помощи редукторов. Они защищают баллон от обратного удара;
- необходима присадочная проволока. В зависимости от вида свариваемого материала она может быть выполнена из стали или из металлов с добавлением легирующих добавок.
Если подготовить все вышеперечисленные элементы и материалы, то можно будет получить прочное и износостойкое соединение металлических деталей. Главное запомнить важные особенности и нюансы процессе.
И не стоит забывать, что ацетилен используется не только для сварки, но и для резки металлов. Однако работать с этим газом должны опытные специалисты, которые знают правила технологии. Все таки этот вид сваривания требует максимальной точности и соблюдения важных мер техники безопасности.
