Газовая сварка в хозяйстве пригодится. Если сломалась стиральная машина...("Сделай сам" №3∙2015) - [5]

Внешний, вид температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл зависят от состава горючей смеси, т. е. соотношение в ней кислорода и ацетилена. Изменяя состав горючей смеси, сварщик изменяет свойства сварочного пламени. Изменяя соотношение кислорода и ацетилена в смеси, можно получать три основных вида сварочного пламени, рис. 3.

_{- Присоединить к штуцеру горелки шланг для подачи кислорода}

_{- Проверить горелку на разрежение в ацетиленовом канале}

_{- Присоединить шланг для подачи ацетилена}

_{- Проверить точность и надежность закрепления шлангов хомутами}

_{- Допускается вместо хомутов закреплять шланги не менее чем в двух местах по длине ниппеля мягкой отожженной проволокой}

_{- Прикрепить наконечник с помощью накидной гайки}

_{- Присоединить кислородный шланг к ниппелю}

_{- Установить давление кислорода по манометру редуктора (например, для наконечника № 4 давление 0,2–0,4 МПа)}

_{- Полностью открыть вентиль ацетилена, а затем кислорода}

_{- Убедиться в наличии разрежения, поднеся большой палец к ниппелю ацетилена (палец должен присасываться)}

_{ПРИ ОТСУТСТВИИ РАЗРЕЖЕНИЯ}

_{1. Закрыть вентиль кислорода и отсоединить наконечник}

_{2. Вывернуть инжектор из смесительной камеры на 1/2 оборота}

_{3. Собрать горелку и испытать ее повторно}

_{4. При отсутствии разрежения снять наконечник, вывернуть из него инжектор и мундштук. Проверить, не засорены ли отверстия. При необходимости прочистить мягкой проволокой и продуть воздухом}

_{5. Проверить, плотно ли прижат инжектор к седлу корпуса горелки, устранить неплотность}

_{- Присоединять кислородный шланг попеременно к ниппелям кислорода и ацетилена}

_{- Подать кислород под давлением 0,2–0,4 МПа}

_{- Мундштук опустить в воду на 15–20 с}

_{- На поверхности воды не должно быть пузырьков}

Для сварки большинства металлов применяют нормальное (восстановительное) пламя (рис. 3,б).

Окислительное пламя (рис. 3,в) применяют при сварке с целью повышения производительности процесса, но при этом необходимо пользоваться проволокой, содержащей повышенное количество марганца и кремния в качестве раскислителей, оно также необходимо при сварке латуни и пайке твердым припоем.

Рис 3.Виды ацетилено-кислородного пламени:

_{а — науглероживающее, б — нормальное, в — окислительное; 1 — ядро, 2 — восстановительная зона, 3 — факел}

Пламя с избытком ацетилена применяют при наплавке твердыми сплавами.

Пламя с незначительным избытком ацетилена используют для сварки алюминиевых и магниевых сплавов.

Качество наплавленного металла и прочности сварного шва сильно зависят от состава сварочного пламени.

Металлургические процессы при газовой сварке

Металлургические процессы при газовой сварке характеризуются следующими особенностями:

• малым объемом ванны расплавленного металла;

• высокой температурой и концентрацией тепла в месте сварки;

• большой скоростью расплавления и остывания металла;

• интенсивным перемешиванием металла гладкой ванны газовым потоком пламени и присадочной проволокой;

• химическим взаимодействием расплавленного металла с газами пламени.

Основными в сварочной ванне являются реакции окисления и восстановления. Наиболее легко окисляются магний, алюминий, обладающие большим сродством к кислороду.

Окислы этих металлов не восстанавливаются водородом и окисью углерода, поэтому при сварке их необходимы специальные флюсы. Окислы железа и никеля, наоборот хорошо восстанавливаются окисью углерода и водородом пламени, поэтому при газовой сварке этих металлов флюсы не нужны.

Водород способен хорошо растворяться в жидком железе. При быстром остывании сварочной ванны он может остаться в шве в виде мелких газовых пузырей. Однако газовая сварка обеспечивает более медленное охлаждение металла по сравнению, например с дуговой. Поэтому при газовой сварке углеродистой стали, весь водород успевает уйти из металла шва и он получится плотным.

Структурные изменения в металле при газовой сварке

Вследствие более медленного нагрева, зона влияния при газовой сварке больше чем при дуговой. Слои основного металла, непосредственно примыкающие к сварочной ванне, непрерывны и приобретают крупнозернистую структуру. В непосредственной близости к границе шва находится зона неполного расплавления основного металла с крупной структурой, характерной для не нагретого металла. В этой зоне прочность металла ниже, чем прочность металла шва, поэтому здесь обычно и происходит разрушение сварного соединения.

Далее расположен участок нерекристализации, характеризуемый так же крупнозернистой структурой, для которого температура плавления металла не выше 1100–1200 °C. Последующие участки нагреваются до более низких температур и имеют мелкозернистую структуру нормализованной стали.

Для улучшения структуры и свойств металла шва и околошовной зоны иногда применяют горячую проковку шва и местную термообработку нагревом сварочным пламенем или общую термообработку с нагревом в печи.

_{1. При открытых вентилях горелки установить рабочее давление по манометру редуктора (средние значения 4 кгс/см² для кислорода и 1 кгс/см² для ацетилена) в соответствии с толщиной свариваемого металла. Закрыть вентили.}

_{2. Открыть на 1/4 оборота кислородный, а затем на один оборот ацетиленовый вентили.}