Одна зі старих різновидів отримання нероз'ємного з'єднання деталей, але не втратила своєї актуальності - це ацетиленовий зварювання металу. Застосовується для зварювання практично будь-яких матеріалів, особливо привабливо при зварюванні тонкостінних трубопроводів та інших конструкцій.
переваги Чому саме ацетилен основний газ при газовому зварюванні металів? Температура його горіння перевищує градус плавлення сталі та інших матеріалів. При високій кваліфікації газозварника, вигода ацетиленового зварювання полягає у великій продуктивності при невеликих витратах на газ і матеріали. Решта плюси і мінуси розглянемо нижче.
Головною перевагою ацетилено-кисневого зварювання є мобільність і контроль за зварювальними роботами. Є й інші переваги: • при ацетиленового зварювання балони легко транспортуються на візку. Зручно варити неповоротний шов, при невеликій відстані до стіни. В цьому випадку не потрібно робити операційний стик; • за допомогою газового пальника можна проводити нероз'ємне з'єднання металів з різними температурами розплаву. Здійснюючи регулювання сили і виду полум'я, можна домогтися оптимальних умов ацетиленового зварювання;
• при зварюванні деталей невеликої товщини з конструкційної сталі, міді, чавуну, латуні ацетиленовий спосіб незамінний; • можна підвищити якість шва шляхом використання дроту з легирующей стали або інших добавок. Здійснюючи регулювання температури нагріву, можна запобігти сильну деформацію конструкції і стику. При цьому досягається ще й оптимальна швидкість зварювання металів.
недоліки Але є у ацетиленового виду зварювання і деякі мінуси. До них відносяться: • при нагріванні утворюється велика площа зі змінами у властивостях матеріалу, тому ацетиленовий зварювання не застосовується в машинобудуванні; • при з'єднанні деталей товщиною понад 5 мм газозварювання краще замінити ручну або напівавтоматичного електрозварюванням; • з'єднання високовуглецевого стали не для киснево-ацетиленового зварювання; • при з'єднанні внахлест, метал буде значно деформуватися, і в ньому будуть утворюватися ділянки зі значним напруженням; • вимагає підвищених витрат на матеріали та обладнання, в порівнянні з електродуговим типом зварювання.
Найголовніший недолік - це висока вибухонебезпечність. Але багато в цьому залежить від людського фактора. Недотримання правил безпеки, неправильних діях при зворотному ударі - це основні помилки, що призводять до аварій. Зварювальник при роботі з ацетиленом повинен володіти навичками вище тих, які є достатніми для напівавтоматичного та автоматичного зварювання. Спосіб ацетиленового зварювання найбільш підходить для стикових з'єднань деталей. А якість шва безпосередньо залежить від якості і чистоти ацетилену і кисню. При всіх недоліках і високою вибухонебезпечності, даний вид є основним для зварювання тонкостінних деталей і деяких кольорових матеріалів. До цього можна додати наповненість і акуратність шва. Стик зварки не може бути таким красивим і надійним як у газосварки, особливо при неповоротних стиків.
Інструменти і матеріали Для ацетиленового зварювання потрібно цілком доступне і відносно недороге обладнання. Раніше для отримання газу застосовувалися газові генератори, але зараз більш поширений балонний ацетилен. Балон пофарбований у білий колір. Для підтримки горіння використовується балонний кисень. Як правило, їх перевозять на спеціальних візках. Залежно від товщини зварюваного металу передбачено використання декількох розмірів пальника і сопла. Найменший розмір, який може мати пальник - нульовий, а найбільший - п'ятий. При необхідності сильного нагріву товстого металу використовується найбільший номер з отвором, що дозволяє подавати газову суміш в зварювальну ванну і забезпечує нормальний прогрів стику.
До пальнику підходять шланги з ацетиленом і киснем. Кріпляться за допомогою нарізного сполучення. Редуктори дозволяють регулювати подачу газу і знижувати тиск газу, що надходить з балона. Тиск в кисневому балоні близько 150 атм. До того ж редуктори захищають балон від зворотного удару. Залежно від виду зварюваного матеріалу, присадний дріт може виконуватися зі сталі або інших металів з додаванням легуючих добавок. Вони покращують якість шва. Для ацетиленового зварювання сталевих водопровідних труб використовують оббиті електроди для ручного електрозварювання, але це більш дорогий варіант.
Технологічний процес газосварки Процес роботи починається з відкривання вентилів на балонах і регулювання тиску газу за допомогою редукторів. Оптимальне значення напору газів - 2 атмосфери. При більшому тиску, може бути утруднена регулювання полум'я.
На пальнику відкриваємо вентиль подачі ацетилену і підпалюємо газ. Потім поступово відкриваючи кисневий вентиль, регулюємо полум'я. Для зварювання чорних металів найбільш часто застосовується нейтральне полум'я пальника. Сам факел складається з трьох, добре видимих неозброєним оком, частин.
Блакитний колір з незначним зеленуватим відливом має ядро, яке розташоване всередині полум'я. Далі йде робоча область, що відповідає за нагрівання і якість шва в процесі ацетиленового зварювання. Це відновне полум'я і воно, як правило, світло-блакитного кольору.
Найбільша частина - це факел пальника. Він відповідає за нагрівання металу. Для настройки нейтрального полум'я, необхідно притулити пальник до будь-якої металевої поверхні і відрегулювати його вентилями подачі газу. Ядро не повинно бути дуже великим, а відновне полум'я регулюється до певного кольору. Спочатку виставляється розмір факела. Це робиться подачею ацетилену. Потім поступово збільшуючи подачу кисню, добиваємося нормального полум'я. При цьому не слід робити дуже потужне полум'я. Воно збільшить не тільки швидкість ацетиленового зварювання, а й підвищить кількість прожогов і підрізів шва. Тому регулювання - це одна з основних операцій, яка полегшує виконання зварювальних робіт. Не можна виставляти довгий і помаранчевий колір факела. Таке горіння буде знижувати якість шва, вносячи в зварювальну ванну надлишок вуглецю.
Основні способи ведення пальника і присадочного матеріалу Фахівці застосовують два способи ведення інструменту: «від себе» і «на себе». При веденні від себе попереду пальника розташовується дріт. Такий метод застосовується при зварюванні конструкцій великих по товщині. В цьому випадку розплавлений метал деталей і присадки одночасно заповнює зварювальну ванну. Цей спосіб вимагає від зварника забезпечення рівномірного перемішування основного і присадочного металу. При недостатній кількості розплаву дроту шов виходить ослабленим.
При способі ацетиленового зварювання «на себе» першою йде пальник, і при розплавленні основного металу в ванночку додається метал з дроту. Тут треба правильно розташувати пальник. Вона повинна йти під гострим кутом по відношенню до деталей. Цей спосіб найбільш простий. Треба розігріти метал, зняти з дроту краплю і розтягнути її по шву. За цим принципом формується катет шва. Для більшої зручності і запобігання утворення прожогов, пальник ведуть або півмісяцем або круговими рухами. Велику роль в якості з'єднання грає правильна стикування деталей, відсутність великих зазорів при зварюванні тонких листів або труб. Слід пам'ятати - перед ацетиленового зварюванням деталі необхідно прихопити в декількох місцях. На трубах невеликого діаметра, прихватки робляться приблизно через 1200.
На проведення зварювальних робіт впливає і характеристики зварюваного металу. вибір режимів Для збільшення якості шва і його герметичності в залежності від матеріалу необхідно знати деякі секрети професійних газозварників. Високовуглецеві стали за допомогою ацетиленового зварювання варять дуже рідко. А ось низьковуглецеві, конструкційні стали - це область застосування газозварювання. При цьому досягаються хороші результати при будь-якому просторовому положенні шва. Середня потужність горіння не повинна перевищувати 120 кубічних дециметрів в годину. Кращим буде спосіб ведення пальника від себе. Присадку треба використовувати з низьковуглецевої сталі, але можна оббивати електроди для електрозварювання. При розплавленні металу, з нього виходить кремній, марганець і утворюється грубозернисту будову стали. Дріт з ст.2, з вмістом кремнію менше 1%, марганцю 1,1% забезпечить однорідний, за структурою шов.
Леговану сталь не рекомендується варити з допомогою ацетиленового методу. При сильному нагріванні відбувається деформація деталей, тому при зварюванні деяких марок сталі, необхідно виконувати наступні рекомендації. Для з'єднання низьколегованих сталей необхідно використовувати флюси. Сварка ацетиленом здійснюється нормальним полум'ям. Пальник має працювати на низькій потужності, подаючи слабке полум'я, якщо зварюють з сталь з високим вмістом хрому і нікелю. Для з'єднання жароміцних сталей застосовується присадка з вмістом 21% нікелю і хрому 25%. Зварити сталь з високою стійкістю до утворення корозії буде простіше, якщо використовувати дріт з вмістом нікелю, хрому і молібдену.
Робота з чавуном, міддю і латунню Перед зварюванням чавуну необхідно розігріти місце стику і тільки потім проводити роботу. В іншому випадку, в структурі основного металу утворюється білий чавун, і стик стає крихким. Робота проводиться нормальним полум'ям. Зварювання деталей з міді ведуть без розривів і попередніх прихваток. Між деталями зазор не виставляється. Мідь дуже текучий матеріал при нагріванні і дуже теплопровідний матеріал. Тому необхідно виставляти більш потужне полум'я пальника. Краще вести ацетиленову зварювання під шаром флюсу, для запобігання окислення стику.
Сварка латуні за допомогою ацетилену і кисню - це найоптимальніший варіант для даного матеріалу. Температура розплаву не повинна перевищувати 9000, при цьому не повністю випаровується цинк. Завдяки ацетиленового зварювання формується надійний шов, видаляючи з зварювальної ванни 25% цього металу. Необхідно підтримувати низький вміст горючого газу в суміші, це дозволить випаровувати цинк в необхідному обсязі. Для кращого результату необхідно використовувати флюси і якісну присадку. За допомогою газозварювання можна також варити бронзові деталі і інші метали.
|