47. Исходные материалы для газовой сварки.

Основная цель применения газосварочного оборудования – это соединение или резка металлических элементов. Как и любое оборудование, оно может быть стационарным или переносным. Стационарное применяется на заводах, когда металлические детали на конвейере или другим способом доставляются к такому оборудованию для соединения.

Преимущества

  • Газовая сварка алюминия помогает проводить процесс сваривания на меньших скоростях, что дает более высокий уровень, ведь скорость сваривания здесь, примерно, в три раза меньше, чем при электросварке;
  • Здесь используется газ в качестве защиты от воздействия внешних факторов;
  • Нет необходимости в использовании электродов с обмазкой, в которой зачастую содержится водород, который приводит к появлению напряжений в металле;
  • Уровень качества соединения значительно выше, даже если работа ведется не опытным мастером;
  • Возможно создавать более длительные непрерывные швы благодаря использованию сварочной проволоки;
  • Легче работать с тонкими заготовками;
  • Пламя горелки можно использовать для подогрева деталей и их последовательного остужения.

Как классифицируются горелки?

Разновидностей горелок для сварки довольно-таки много. Несмотря на то что принцип их работы примерно одинаковый, они могут обладать рядом особенностей:

  • Инжекторные и безынжекторные конструкции – они отличаются друг от друга по технологии подачи кислорода к участку горения;
  • Газовые или жидкостные. В первых для получения пламени требуемой температуры используется специальный горючий газ, а вторые работают на парах бензина или керосина;
  • Специализированные или универсальные, причем последние могут применяться для любых работ, связанных с резкой или сваркой металла;
  • Однопламенные и многопламенные дифференцируются в зависимости от потоков подаваемого пламени;
  • Машинные и ручные;
  • Газосварочные горелки могут классифицироваться по мощности: малая, средняя, высокая.

Оборудование и принадлежности для газовой сварки и резки.

Оборудование и аппаратура для газовой сварки и резки

Сварочный пост для газовой сварки и резки может включать в себя:

Ацетиленовые генераторы– это аппараты, служащие для получения ацетилена разложением карбида кальция водой. Их классифицируют:

— по производительности – 1,25…640 ч;

— по давлению вырабатываемого ацетилена – низкого давления (до 0,02 МПа), среднего давления (от 0,02 до 0,15 МПа);

— по способу взаимодействия карбида кальция с водой – генераторы системы КВ («карбид в воду»), генераторы системы ВК («вода на карбид»), генераторы системы ВВ («вытеснение воды»).

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

Предохранительный затвор защищает генератор от проникновения в него взрывной волны при обратном ударе пламени, а также воздуха и кислорода.

Баллоны для сжатых газов – предназначены для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворённых газов, находящихся под давлением. Различают следующие виды баллонов:

1) кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд синего цвета с чёрной надписью «Кислород», вместимость 40 (40 литров), рассчитан на давление 15 МПа;

2) ацетиленовый баллон имеет те же размеры, что и кислородный; его окрашивают в белый цвет с красной надписью «Ацетилен» и заполняют пористой массой из активированного древесного угля; эту массу пропитывают ацетоном, в котором хорошо растворяется ацетилен;

3) пропан — бутановый баллонкрасного цвета с белой надписью «Пропан», рассчитан на давление 1,6 МПа.

Редуктор — это прибор, служащий для понижения давления газа, отбираемого из баллона до рабочего и для автоматического о поддержания этого давления постоянным. Они снабжены манометрами . Сварочная горелка — это устройство, служащее для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени. Сварочные горелки согласно подразделяются следующим образом: . по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные; по роду применяемого горючего газа — ацетиленовые и водородные; по назначению — на универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции), по способу применения — ручные и машинные. Инжекторная горелка- это такая горелка, в которой подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла. Давление кислорода 0,15…0,5МПа, а давление ацетилена 0,001…0,12 МПа.

Безижекторная горелка— это такая горелка, в которой горючий газ и подогревающий кислород подаются примерно под одинаковым давлением 0,05…0,1 МПа.

Резак – имеет такое же устройство, что и горелка, но в отличие от последней, в нем предусмотрен дополнительный канал для подачи режущего кислорода. Классифицируют его также как и горелку.

Рукава — это гибкие резиновые шланги для подвода газа к горелке и резаку.

Универсальные резаки

На данный момент наиболее популярными являются газовые резаки универсального типа. Они весьма устойчивы, хорошо выдерживают обратные удары, имеют небольшой вес, достаточно просты в эксплуатации, имеют возможность резки в любом направлении при толщине материала минимально 3 мм, максимально – 300 мм. В универсальных резаках смешение газов происходит внутри сопла.

Читайте также:  Постановление Минтруда РФ от 24.06.96 N 38

Обратным ударом называется воспламенение горючей смеси в каналах горелки или резака и распространение пламени навстречу потоку горючей смеси. Обратный удар характеризуется резким хлопком и гашением пламени. Горящая смесь газов устремляется по каналу горючего газа резака в шланг, а при отсутствии предохранительного затвора — в генератор или трубопровод, что может привести к его взрыву и вызвать серьезные разрушения и травмы. Чтобы предотвратить возможные последствия обратных ударов, необходимо использовать предохранительные затворы, которые защищают генераторы и газопроводы от попадания в них взрывной волны от обратных ударов.

Основным преимуществом резаков с внутрисопловым смешением газов является стабильное горение пламени без хлопков и обратных ударов, что делает их применение наиболее перспективным и при ручной и при автоматизированной резке металлов. Все это способствует увеличению производительности, срока службы газовых коммуникаций, упрощению обслуживания резаков. Одним газовым резаком можно работать на различных горючих газах, для этого достаточно установить соответствующий мундштук.

Также важным преимуществом является то, что резаки с внутрисопловым смешением газов имеют более широкие пределы регулировки рабочей мощности от момента затухания пламени до полного его отрыва от мундштука.

Высокая надежность и безопасность работы на оборудовании с внутрисопловым смешением газов достигается за счет того, что газы проходят раздельно по каналам до самого мундштука, в котором происходит смешение. Взрывы горючей смеси не развиваются, так как она образуется на сравнительно коротких участках в мундштуке и имеет малый объем.

Рис. Резак с внутрисопловым смешением газов KRASS 1000.

Технология выполнения работ

Принципиального отличия от дуговой сварки нет, поскольку в основу положены те же физико-химические процессы. Между электродом и рабочей поверхностью создается разница потенциалов, что дает возможность сформировать электрическую дугу. Она накаляется до температуры, которой достаточно для плавления металлов. Расплавленная присадочная проволока связывается с телом заготовки на атомарном уровне. После остывания образуется цельный конструкционный элемент. Прочность соединения присадки и тела заготовки составляет примерно 90% от показателя основного конструкционного материала.

Нужно учитывать и особенности, которые характерны для полуавтоматической сварки:

  • Присадочная проволока подается в рабочую зону непрерывно через специальный проводящий электричество мундштук. При этом расход материала можно отрегулировать вручную, придерживая или отпуская кнопку подачи.
  • Вместо привычного флюса в твердой форме, от плавления которого образуется газовое облако, тут подается уже готовая газовая смесь или же чистая среда. Газ поступает все время: как при активной, так и потухшей электрической дуге.

Благодаря такому решению уменьшается количество брызг, показатели работы дуги более стабильны, повышается производительность труда сварщика и, соответственно, снижается трудоемкость сварочных процессов.

Как должна проводиться сварка стали при низких температурах?

Если температура воздуха опускается ниже отметки в ноль градусов, то в этом случае можно проводить сварку деталей, созданных из стальных сплавов до класса C52/40 включительно. При этом нужно учитывать реальную температуру самого стального изделия, а не воздуха, так как разница температур между металлом и окружающей его средой может быть существенной.

Изделия из углеродистой стали, толщина которых не превышает 30 мм, можно сваривать с использованием ручного или же полуавтоматического метода в тех случаях, когда температура воздуха составляет не ниже -20 градусов по Цельсию. К слову, при таком же температурном показателе можно осуществлять сваривание деталей из низколегированных сталей, обладающих небольшой толщиной (до 16 мм). Если же толщина изделий из низколегированной стали превышает данную отметку, то сварка при отрицательных температурах может проводиться лишь в тех случаях, когда воздух охлажден не более чем до -10, а в некоторых случаях до 0 градусов.

Когда речь заходит о других условиях, то в этом случае следует обязательно проводить предварительный нагрев стального сплава в том месте, где будет осуществляться сварка. Нагревать металл нужно до температуры от 120 до 160 градусов по Цельсию. При этом прогреваться материал должен с обеих сторон стыка и охватом до 10 см.

Как должна проводиться сварка стали при низких температурах?

В некоторых случаях сварку стали можно проводить и при экстремально низких температурах, например, даже при -40 градусах по Цельсию. В этом случае вырубка дефектов швов (как и самого металлического сплава) может проводиться после того, как соответствующий участок металла будет нагрет до температуры порядка 110 градусов по Цельсию.  А вот заварка дефектов швов может выполняться, когда соответствующий участок будет подогрет до температуры около 210 градусов по Цельсию.

Что касается способов подогрева стального сплава перед сваркой, то для достижения требуемого результата может использоваться газокислородная или пропановая сварочная горелка. Проверить, нагрелся ли металл до нужной температуры, можно с использованием термокарандашей, специальной термокраски или же контактных термопар.

При сварке нержавеющей стали не стоит забывать и об общих рекомендациях к такому процессу, ознакомиться с которыми можно здесь.

Как должна проводиться сварка стали при низких температурах?

В заключение

Процесс сварки в зимний период имеет свои особенности, однако нужно не забывать про общие рекомендации по обеспечению работы — обеспечение комфортных условий работы для мастера сварщика, чередование режима труда и отдыха, обеспечение укрытия детали от осадков, соблюдение режимов сварки и техники безопасности. Вы можете прочесть также наш отдельный материал, посвященный теме обслуживания сварочного оборудования.

Также стоит отметить, что грамотный подбор защитных газов или смесей – это ключ к качеству выполнения работ. При необходимости ознакомиться с предложениями о продаже технических газов и газовых смесей вы можете на сайте компании «ПРОМТЕХГАЗ», проследовав по ссылке 

Читайте также:  Как отрегулировать карбюратор на бензопиле, цепь и масляную систему

Принцип действия газосварки

Кислород и горючий газ подаются в устройство через патрубки, происходит воспламенение через сопло, вентилями производится регулировка мощности пламени. Пламя состоит из нескольких основных частей, факела, процесса восстановления и ядра. Наиболее высокие температурные параметры наблюдаются в ядре, процесс происходит частью пламени между ядром и восстановлением.

Воздействие высоких температур на поверхности материалов влекут за собой защиту области сварки от излишнего воздуха, в котором имеются примеси тяжелых газов. Высокие показатели при резке металлов позволяют выполнять работы с высокой точностью, производить необходимые изделия. Существуют различные типы газовой сварки.

Принцип действия газосварки

Оборудование для сварки

Газ для сварки играет большую роль в плотности, качестве соединения, популярным газом при использовании обозначен ацетилен.

Популярные модели аргоновых горелок

Несмотря на общий принцип работы аргоновых горелок, каждый производитель привносит что-то свое. Кто-то применяет особо прочные или особо гибкие материалы, кто-то дорабатывает базовую конструкцию для удобной работы, кто-то ставит целью долговечность или еще какой-нибудь параметр.

Рассматривая предложения по картинкам на сайтах продавцов, сложно получить исчерпывающую информацию, особенно при разбросе цен от 2,5 до 20 (иногда выше) тысяч рублей, причем это стоимость без доставки.

Краткий обзор производителей

Бренд, разумеется, вносит коррективы в стоимость аргоновой горелки, но для работы название устройства ничего не значит. Рассмотрим продукцию наиболее востребованных на сегодняшний день производителей.

  • AURORA TIG 9V 110A – горелка отечественного производителя, адаптирована к работе со сварочными аппаратами марки СВАРОГ. Легко найти и приобрести расходники. Устройства этого производителя, в зависимости от модификации, стоят от 2,5 до 4,5 тысяч рублей.
  • Сварог TS 26V (M12×1) 4м – максимальный рабочий ток — 180 А (постоянный) и 130 А (переменный). Применяемые электроды — от 0,5 до 4 мм, воздушное охлаждение. Цена — от 4 до 6 тысяч рублей.
  • Барс TIG-17V – ток (постоянный) — 140 А, охлаждение воздушное, тип разъема не указан. Шлейф, как и в предыдущих образцах, длиной 4 метра. Стоимость — около 3,5 тысяч рублей.
  • Горелки TORCH отличает невысокая цена (до трех тысяч рублей). Преимущество – работа на постоянном и переменном токе. Разъем одинаков для всего ряда моделей – М12х1.

Следующий ценовой сегмент представлен аргоновыми горелками FUBAG (от 5 тысяч рублей), АГНИ 03 (от 9 тысяч рублей), BlueWeld (номер 9 стоит от 9 тысяч, номер 26 — от 15 тысяч рублей).

По отзывам опытных сварщиков, исключительным качеством работы отличаются аргоновые горелки BlueWeld, надежны в работе АГНИ. Горелки от СВАРОГ не идеальны, но вполне пригодны, если учитывать их цену. Полезное видео на эту тему

Рекомендуемые критерии выбора

  1. Если сварочный аппарат приобретен недавно, стоит постараться доукомплектовать его аргоновой горелкой того же производителя.
  2. Чтобы не было проблем со сваркой алюминия, следует обратить внимание, рассчитана ли конструкция на работу с переменным током.
  3. Необходимо внимательно изучить комплектацию. Если комплект запасных частей отсутствует, но очень нравится цена, нелишне вспомнить, что потом придется около тысячи рублей выложить на расходники.
  4. Лучше выбирать не по картинке, а вручную: рассмотреть, прикинуть, удобно ли ложится в руку, убедиться, что разъем того же типа, что и на инверторе, а шлейф достаточно гибкий.

Когда в приоритете наименьшая цена, покупатель должен быть готов к тому, что в процессе работы с таким оборудованием могут возникнуть непредвиденные моменты, не критичные, но неприятные: например, что-то ненадежно соединено, неудобно держать, слишком жесткий шлейф и т. п.

Но новичок может себе позволить приобрести недорогую горелку для тренировки, освоения процесса сварки в среде аргона, а затем, набив руку, присмотреть более удобную модель на основании собственного опыта.

Необходимое оборудование для газосварки

Газосварочное оборудование применяется с целью соединения или резки металлических элементов под действием высокой температуры. Оно предполагает использование разных видов приборов и аксессуаров, в зависимости от вида проводимых работ. Для обработки металла используются несколько компонентов.

Водяной, или жидкостный затвор

Необходимое оборудование для газосварки

Защищает части устройств от обратного удара сварочного пламени. Это может случиться тогда, когда скорость подачи газа меньше скорости возгорания, или в случае засорения каналов мундштука горелки. Таким предохранительным устройством оснащены все генераторы.

Баллоны с газом

Специальные цилиндрические резервуары с вентилями для хранения и транспортировки химического вещества. Определить, какой в них содержится вид, можно по цвету.

Необходимое оборудование для газосварки

Баллоны с газом для сварки

Редуктор

Снижает давление газа или держит его на определенном уровне. Устройство бывает прямого и обратного действия. Это важный элемент газобаллонного оборудования, который определяет работоспособность всей системы. Есть разные виды устройств, среди которых – кислородный редуктор. Он приспособлен к агрессивной среде и имеет голубую маркировку.

Необходимое оборудование для газосварки

Для газовой сварки, как правило, используются простейшие однокамерные редукторы

Газовый шланг

Обеспечивает подачу горючих жидкостей. Он сделан по особой технологии. Это многослойное изделие, выдерживающее агрессивную среду, с внутренним диаметром не больше 16 мм. В зависимости от категории, шланги маркируют красным, желтым и синим цветом.

Необходимое оборудование для газосварки

Газовые рукава

Газовая горелка

Является основной частью сварочного оборудования. Она образует пламя, необходимо для нагревания и плавления металла. По конструкции изделие бывает двух видов: инжекторного и безинжекторного. Газовая горелка работает на разных мощностях. Выбор зависит от количества газа, подаваемого в единицу времени.

Необходимое оборудование для газосварки

Схема устройства газовой горелки

Специальный стол

Повышает удобство работы сварщика, так как выполняет несколько функций:

Необходимое оборудование для газосварки
  • фиксирует рабочие заготовки;
  • хранит вспомогательный инструмент;
  • является контуром заземления.

В конструкции может быть поворотная или статичная столешница.

Схема стола для сварки

Читайте также:  Как выбрать прививочный секатор для деревьев: разбираемся детально

Как варить газосваркой

В настоящее время нередко возникают вопросы, как варить газосваркой, какие техники и методики сварки являются оптимальными в зависимости от типа свариваемых материалов. Точные рекомендации помогут тем, кто с газосваркой сталкивается впервые, позволят избежать распространенных ошибок.

Инструкция

  • Современные рекомендации, как варить газосваркой, начинаются с выбора оборудования, знакомства с техникой безопасности при использовании газового баллона. Ознакомившись с инструкциями, сначала определитесь, что именно вы собираетесь варить газосваркой – стальные трубы, протекающий бак или другие поверхности, так как сварочные техники существенно отличаются в каждом из данных случаев. Во-первых, сначала подготовьте газовый баллон для ацетиленокислородной газосварки, подходящей для сваривания различных поверхностей даже в труднодоступных местах.
  • Купите горелку с четырьмя наконечниками, сначала используется самый маленький, чтобы отработать на нем все необходимые движения и навыки. Во-вторых, правильно поддерживайте давление во всех шлангах прибора, при этом выставляйте его отдельно и для кислорода, и для ацетилена. При этом давление кислорода не должно превышать 0,3МПа, а для ацетилена данный показатель должен быть не ниже отметки в 1 кПа. Для газосварочных работ подойдет и кислородный шланг, относящийся к III классу, так как он сможет поставлять кислород к газовому баллону с оптимальным давлением, которое предусматривает техника газосварки для небольших соединений.
  • Желая получить красивый шов на изделии, можно использовать Г3, но такой агрегат для газосварки требует определенных навыков, да и технике безопасности следует уделить не меньшее внимание. Приступая к газосварочным работам, обязательно наденьте на себя очень плотные штаны и куртку, на голову – шапку, так как вы рискуете сжечь волосы. Позаботьтесь и о своих глазах, лучше используйте не бытовые солнцезащитные очки, а специальную сварочную маску, закрывающую лицо практически полностью.
  • Полностью технология газосварки станет доступна начинающим сварщикам после прохождения обучения на специальных курсах. Только в этом случае вы научитесь выбирать горелку для газосварки, подбирая ее в зависимости от типа свариваемой поверхности. Помните, что держать прибор нужно под оптимальным углом, а сам процесс газосварки металлических труб, агрегатов и узлов автомобиля, латания дыр в баках существенно отличается.
  • В каждом случае давление в шлангах для кислорода и ацетилена должно быть различным, горелку придется держать под разными углами, чтобы сделать красивый ровный шов. Впоследствии, после выполнения газосварочных работ, зачищайте окалину правильно, придавая изделию наиболее привлекательный вид.

Совет 2: Как научиться варить сваркой

Рано или поздно возникает необходимость соединить две металлические детали методом сварки, будь то садовый инструмент, или монтаж какой-либо металлоконструкции. Казалось бы, выход один — обратиться к профессиональному сварщику. Но, купив сварочный аппарат и необходимый инвентарь, этому искусству можно научиться и самому. Лучшим учителем в обучении будет практика.

Вам понадобится

Сварочный аппарат, защитная маска, куртка, брюки и перчатки из толстой кожи и брезента.

Совет 3: Как варить дуговой сваркой

Сварка представляет собой процесс соединения металлов путем установления между свариваемыми частями межатомных связей при нагреве или пластическом деформировании. Для выполнения сварки используются различные источники энергии: лазерное излучение, газовое пламя, трение, ультразвук. Одним из популярных методов сварки является сварка с использованием электрической дуги.

Достоинства и недостатки сварки с газовой горелкой

Газовая сварка металлов имеет солидный список преимуществ:

Способ сварки газовой горелкой.

Достоинства и недостатки сварки с газовой горелкой

Есть и недостатки, куда без них:

  • Слишком медленный разогрев металла, особенно в сравнении с электрической дугой.
  • Слишком обширная зона нагрева вокруг газовой горелки, вследствие чего теряется много энергии без толку.
  • Тепло от горелки рассеянного типа, его трудно концентрировать.
  • Метод все-таки дороже электродугового: цена газов выше стоимости электричества.
  • С увеличением толщина кромок заготовок снижается скорость рабочего процесса из-за высокого рассеивания тепла.
  • Практически невозможно автоматизировать процесс.

Основные виды газовой сварки

Особенности соединяемых металлов и их сплавов, форма заготовок, направление сварки газом и прочие факторы оказывают значительное влияние на ее технику.

Газовая сварка разработана для соединения чугуна, а также цветных металлов, поскольку, в отличие от дуговой, она выполняется быстрее и качественнее. Единственным исключением является легированная сталь. Причина – низкий коэффициент теплопередачи этого сплава, из-за которого заготовки значительно деформируются.

К настоящему времени разработаны разнообразные виды газовой сварки. Это «левая» и «правая», а также ванночками, многослойная и газовая сварка валиком.

Основные виды газовой сварки

При «правом» виде сопло сварочного аппарата ведется слева направо. Подача присадки осуществляется после прохождения соплом свариваемого участка. Пламя из сопла плавит присадку. Температура, при которой она расплавляется, как правило, меньше температуры плавления заготовки. Потому растопленная присадка ровно покрывает шов сверху.

«Левый» вид газовой сварки называют основным. При его использовании идет обратный процесс – справа налево, при этом подача присадки происходит спереди. Данный вид считается более простым, однако используется исключительно для листового тонкого металла. Помимо всего, он еще и менее экономичный, поскольку расход газовой смеси и присадки выше.

Вид соединения валиком применяют для листов металла и считают более трудоемким. Формой шов напоминает валик, откуда и пошло название. Имеет высокое качество – без шлаков, воздушных лакун и пор.

Ванная сварка – значительно более сложный вид газового соединения, требующий особого умения и навыков. Заключается он в спиральной укладке присадки в сварной шов, когда на проволоку воздействует пламя разной температуры, проходя через нее. Витки спирали немного перекрывают друг друга. Применяется для газовой сварки низкоуглеродистой листовой стали.