Kako zamijeniti kisik u plinskom zavarivanju. Kako kuhati plinskim zavarivanjem. Gradski plin i prirodni plin za zavarivanje

Kako kuhati plinskim zavarivanjem

Danas se plinsko zavarivanje široko koristi za popravke u području brodogradnje, automobilske industrije, građevinarstva. U postupku plinskog zavarivanja plamenom u otvorenom plameniku tali se osnovni i dodatni materijal. Tijekom plinskog zavarivanja, metal se glatko zagrijava. Zbog toga je našao široku primjenu u zavarivanju obojenih metala, lijevanog željeza i čelika.

Plamen u plameniku održava se dovodom zapaljivih plinova u cilindru: propana, diacina, vodika, metana, acetilena, kisika i drugih. Prilikom izvođenja plinskog zavarivanja morate se vrlo pažljivo pridržavati sigurnosnih mjera. U radijusu od jednog metra u vašoj blizini ne smiju biti zapaljivi predmeti. Neće biti suvišno opskrbiti se posudom vode.

Prednost se daje plinskom zavarivanju zbog njegove jednostavnosti i mobilnosti.

Postupak plinskog zavarivanja je jednostavan, tako da možete lako savladati tehniku ​​zagrijavanja i zavarivanja. Glavna stvar za zavarivača je svladati rad s plamenikom i šipkom. To će osigurati visokokvalitetnu izvedbu radova plinskog zavarivanja.

Oni koji prvi put rade plinsko zavarivanje u pravilu imaju mnogo pitanja vezanih uz tehniku, metodologiju i sam proces plinskog zavarivanja. Početni zavarivač pokušava odabrati najoptimalniji način za sebe, ovisno o vrsti materijala koji se koriste u procesu zavarivanja.
Da biste vješto pristupili procesu zavarivanja, možete koristiti savjete koji će vam sigurno pomoći.

Upute za rad s plinskim zavarivanjem

Prvo morate odabrati opremu. Ne zaboravite da ćete u procesu zavarivanja morati raditi s plinskim cilindrom. Stoga je potrebno dobro se upoznati sa sigurnosnim propisima.

Ovisno o vrsti površine koja se zavariva, odabire se određena tehnika zavarivanja.

Acetilen je glavna komponenta u procesu plinskog zavarivanja. Za zavarivanje se koristi otopljeni (u cilindru) ili plinoviti acetilen. Acetilenski cilindri koriste se za plinsko zavarivanje bilo koje složenosti, kako na domaćoj razini, tako iu visokotehnološkom zavarivanju. Acetilen se može nazvati jednim od najkvalitetnijih izvora plamena. To je zbog činjenice da nema potrebe za korištenjem bilo kakvog oksidacijskog sredstva.

Prvo je potrebno pripremiti plinski cilindar s kojim će se provesti plinsko zavarivanje kisikom i acetilenom, uzimajući u obzir teško dostupna mjesta.
Trebat će vam i plamenik s četiri vrha. Da biste vježbali vještine zavarivanja, prvo morate koristiti najmanji vrh. Pokušajte održavati tlak u svim crijevima stroja. Tlak za kisik i za acetilen moraju biti različiti. Potrebno je osigurati da pokazatelji tlaka ostanu na razini: za kisik ne više od 0,3 MPa, za acetilen - najmanje 1 kPa.

U postupku plinskog zavarivanja možete koristiti crijevo za kisik, koje pripada klasi III. Osigurat će dovod kisika u plinsku bocu pod optimalnim tlakom, što omogućuje tehnika plinskog zavarivanja malih spojeva.

Kako bi šav pri zavarivanju površina bio kvalitetan i lijep, koristite G3. Njegova uporaba zahtijeva vještinu i strože sigurnosne zahtjeve. U svakom slučaju, morate nositi zaštitnu odoru - to su hlače i jakna na pečat. Glava mora biti zaštićena šeširom. Lice mora biti potpuno pokriveno posebnom maskom.

Umijeće plinskog zavarivanja možete potpuno ovladati tek nakon proučavanja i završetka posebnih tečajeva. To će vam pomoći da odaberete pravi plamenik za plinsko zavarivanje. Prilikom izvođenja radova plinskog zavarivanja potrebno je pravilno postaviti uređaj u odnosu na površine koje se zavaruju, uz poštivanje optimalnog kuta. Ovo je neophodno za stvaranje lijepog i ravnomjernog šava. Na kraju plinskog zavarivanja, kako bi proizvod dobio estetski izgled, potrebno je pažljivo očistiti ljestvicu.

http://www.stroy-db.ru

Široko rasprostranjeno zavarivanje propanom je kombinacija metalnih sirovina, nastalih kada se zagrijavaju visokotemperaturnim mlazom zapaljive smjese dvaju plinova.

Kao njegove komponente obično se koriste acetilen i kisik, pri čemu potonji djeluje kao katalizator koji ubrzava proces oksidacije i formira mlaz za zavarivanje.

U nekim slučajevima, propan se bira kao druga komponenta zapaljive smjese kisika, odakle dolazi naziv ove metode.

Zavarivanje propanom počinje činjenicom da zapaljivi sastav ulazi u plamenik i izlazi kroz posebnu kalibriranu mlaznicu pod pritiskom. Zatim zavarivač zapali plin, a nakon što se zapali regulira tlak i kvalitetu smjese pomoću ventila koji se nalaze na tijelu.

Vrlo tanki mlaz plamena koji izlazi iz mlaznice sastoji se od jezgre, redukcijske zone i radnog plamenika. Najviša temperatura razvija se u jezgri; dok se samo plinsko zavarivanje propanom odvija u razmaku između njega i zone oporavka.

U isto vrijeme, zbog utjecaja visokih temperatura na metal koji se obrađuje, zavareni bazen je zaštićen od neželjenog kontakta sa zrakom.

Mogućnost točkaste obrade metala tankim mlazom omogućuje korištenje propanskog zavarivanja ne samo za kovrčavo rezanje početnih izradaka, već i za izradu niza ukrasnih proizvoda i ukrasa.

Zavarivanje prema ovoj tehnici zahtijeva posebne profesionalne vještine od izvođača, koje se mogu dobiti tek nakon završetka prethodnog tečaja obuke i kasnijeg dugotrajnog praktični rad s propanom.

Tehnika zavarivanja

Zavarivanje propanom uključuje korištenje sljedeće dvije metode:

• visokotemperaturno zagrijavanje rubova izradaka, njihovo naknadno taljenje i konačno spajanje;
• stvaranje radnog šava navarivanjem ili prskanjem.

U drugom slučaju, koristi se posebna meka metalna žica za punjenje kako bi se osiguralo da zavarena kupka ostane potpuno zasićena.

Prva od ovih tehnika troši veliku količinu propana jer su potrebne visoke temperature za topljenje metalnih rubova. Stoga se najčešće daje prednost drugoj metodi zavarivanja, u kojoj se znatno manje energije troši na zagrijavanje žice za punjenje izrađene od metala s niskim talištem.

Oba ova pristupa pri radu s propanom općenito dovode do istog rezultata. Međutim, bitno se razlikuju po potrošnji plinske mješavine, vremenu utrošenom na rad i funkcionalnosti (drugim riječima, po učinkovitosti).

Zavarivanje zavarivanjem, osim što štedi novac i vrijeme, osigurava povećanu čvrstoću šava i izgleda estetski ugodnije. Upravo se ova tehnika koristi u polaganju i uređenju glavnih cjevovoda, kao iu zavarivanju raznih proizvoda i elemenata građevinskih konstrukcija.

Prednosti i nedostatci

Glavne prednosti bilo kojeg plinskog zavarivanja (uključujući zavarivanje propanom i kisikom) uključuju sljedeće točke:

• neovisnost o stacionarnom ili mobilnom izvoru napajanja, zahtijevajući centralizirano napajanje za svoj rad. Plinsko zavarivanje s propanom obično se koristi tijekom instalacijskih radova na ruralnim objektima i udaljenim mjestima koja su lišena stalnog napajanja električnom energijom;
• pravilna uporaba metoda zavarivanja propanom i poštivanje svih temperaturnih režima propisanih standardima omogućuje vam da dobijete visokokvalitetni šav i izbjegnete stvaranje opeklina;
• oprema za plinsko zavarivanje (sam rezač ili propanski plamenik, dovodna crijeva i plinske boce smještene na kolicima) prilično su pokretne i prikladne za lokalna kretanja i transport na velike udaljenosti.

Nedostatak metode obrade metalnih dijelova s ​​propanom je niska produktivnost instalacijskih radova, visoki troškovi vrijeme za visokoprecizno zavarivanje i potreba za vještinama u tim operacijama. Tome treba dodati povećanu potrošnju materijala, kao i opasnost od visokotemperaturnog režima koji zahvaća velike površine zone zavarivanja.

Uređaj plamenika

propan se sastoji od ručke s ventilskim uređajima koji se nalaze na njoj, koji omogućuju podešavanje dovoda plinova i njihovo miješanje u željenom omjeru. Pomoću posebnih spojnica na njih su spojena crijeva za dovod plina koja su u skladu s važećim standardima (GOST 9356).

Prema ovom standardu, svako crijevo (rukavci) opremljeno je zamjenjivim vrhom s komorom za miješanje, koja je pak opremljena ugrađenim injektorom.

Tip (broj) vrha i naziv plina za koji je namijenjen naznačeni su na čahurnoj komori. Udoban i ergonomski raspored ventila omogućuje držanje ručke svjetiljke desna ruka, dok drugi obavlja sve potrebne radne operacije u procesu zavarivanja.

napojnica tipična plinski plamenik sastoji se od nastavka za usta, injektora i posebne cijevi za dovod. Dimenzije rupa u usniku i u injektoru (točnije njihov omjer) predviđene su za korištenje ovih jedinica samo za određenu vrstu plina (propan ili kisik).

Temperatura koja se razvija u zoni plamena propan-kisik može doseći približno 2300 °C, zbog čega su usnici ovih montažnih konstrukcija najčešće izrađeni od bakra.

To se objašnjava činjenicom da bakreni materijali imaju veću toplinsku vodljivost (u usporedbi s mjedenim usnicima, na primjer), i brže se hlade tijekom procesa zavarivanja.

Mjere opreza

Budući da se prilikom rukovanja plinskim plamenikom stvaraju značajne zone visoke temperature u volumenu, uvijek se trebate pridržavati zahtjeva.

Prema važećim propisima, plinsko zavarivanje s propanom mora se izvoditi u rukavicama posebno dizajniranim za tu svrhu, koje pouzdano štite dlanove od mogućih opeklina.

Osim toga, dugotrajni vizualni kontakt s jezgrom plamena je nepoželjan, jer povećana svjetlosna opterećenja mogu dovesti do oštećenja rožnice oka.

Strogo je zabranjeno dirati plinsku opremu rukama umrljanim uljem, jer kada se maziva kombiniraju s kisikom, moguće je trenutno paljenje i hitno pucanje cilindra.

Posebnu pozornost treba obratiti na skladištenje boca s propanom i kisikom, koje se u pravilu nalaze u metalnim ormarima posebno izrađenim za tu namjenu. Pretpostavlja se da je pristup takvim spremištima strogo ograničen.

Možemo reći još nekoliko riječi o prednostima rezanja i zavarivanja propanom. Veliko iskustvo rada organiziranog i provedenog prema ovoj metodi svjedoči o visokom pokazatelji kvalitete metodologiju, kao i odgovarajuću razinu njezine funkcionalnosti.

Čimbenici kao što su praktičnost i pristupačnost, ekonomičnost i visoka kvaliteta šava omogućuju procjenu tehnike zavarivanja metalnih proizvoda propanom kao ni na koji način inferiornije od klasičnog elektrolučnog zavarivanja.

Zavarivanje plinom - spajanje metalnih dijelova taljenjem. Povijesno gledano, ovo je jedna od prvih vrsta zavarivanja koja se pojavila. Tehnologija je razvijena u potkraj XIX stoljeća.

Naknadno, s razvojem tehnologija elektrolučnog i kontaktnog zavarivanja, praktična vrijednost plina je nešto smanjena, posebno za spajanje čelika visoke čvrstoće. Ali još uvijek se uspješno koristi za spajanje dijelova od lijevanog željeza, mesinga, bronce, za tehnike zavarivanja iu mnogim drugim slučajevima.

Bit metode je da visokotemperaturni plamen plina za zavarivanje zagrijava rubove dijelova koji se zavaruju i dio dodatnog materijala (dio elektrode).

Metal prelazi u tekuće stanje, formirajući takozvanu zavarenu kupku - područje zaštićeno plamenom i plinovitim medijem koji istiskuje zrak. Rastaljeni metal se polako hladi i skrućuje. Tako nastaje zavar.

Koristi se mješavina nekog zapaljivog plina s čistim kisikom koji ima ulogu oksidacijskog sredstva. Najviša temperatura - od 3200 do 3400 stupnjeva - daje plin acetilen, dobiven izravno zavarivanjem iz kemijske reakcije kalcijevog karbida s običnom vodom. Na drugom mjestu je propan - njegova temperatura izgaranja može doseći 2800 ° C.

Rjeđe korišteno:

• metan;
• vodik;
• pare kerozina;
• blaugaz.

Za sve alternativne plinove i pare temperatura plamena je znatno niža od one kod acetilena, stoga se zavarivanje alternativnim plinovima rjeđe provodi, i to samo za obojene metale - bakar, mjed, broncu i druge, s niskim talištem .

Plinsko zavarivanje ima značajke u odnosu na električno zavarivanje koje čine njegove nedostatke i prednosti.

Prednosti i nedostatci

Kao i svaka stvar ili pojava, prednosti plinskog zavarivanja izravan su odraz njegovih nedostataka i obrnuto.

Glavna karakteristika plinskog zavarivanja je više od mala brzina zagrijavanje otopljene zone i šire granice ove zone. U nekim slučajevima to je plus, au drugima minus.

Ovo je plus, ako je potrebno, obojeni metali ili lijevano željezo. Oni zahtijevaju glatko zagrijavanje i glatko hlađenje. Također postoji niz čelika za specijalizirane namjene, za koje je ovaj način obrade optimalan.

Ostali plusevi uključuju:

• niske složenosti tehnološki proces plinsko zavarivanje;
• dostupnost, odgovarajuća cijena opreme;
• dostupnost plinske smjese ili kalcijevog karbida;
• nema potrebe za snažnim izvorom energije;
• kontrola snage plamena;
• kontrola vrste plamena;
• mogućnost kontrole načina rada.

Četiri su glavna nedostatka plinskog zavarivanja. Prvi je upravo niska brzina zagrijavanja i velika disipacija topline (razmjerno niska učinkovitost). Zbog toga je gotovo nemoguće zavariti metal debljine veće od 5 mm.

Druga je preširoka zona utjecaja topline, odnosno zona grijanja. Treći je trošak. Cijena acetilena utrošenog u plinsko zavarivanje veća je od cijene električne energije utrošene za istu količinu rada.

Četvrti nedostatak mu je slab potencijal za mehanizaciju. Zbog svog principa rada može se realizirati samo ručno plinsko zavarivanje.

Poluautomatska metoda nije moguća, automatska metoda je moguća samo uz upotrebu višeplamenskog plamenika i to samo kod zavarivanja tankostijenih cijevi ili drugih spremnika. Ova metoda je komplicirana i isplativa samo u proizvodnji šupljih spremnika od aluminija, lijevanog željeza ili neke od njihovih legura.

Propisi

GOST za plinsko zavarivanje je posebno pitanje. Zbog činjenice da kvaliteta šava kod plinskog zavarivanja u većoj mjeri ovisi o vještini zavarivača, ona se određuje subjektivno.

Priroda procesa plinskog zavarivanja je isključivo ručna, ne postoji poseban GOST za plinsko zavarivanje. Ali postoji GOST 1460-2013 - za kalcijev karbid, iz kojeg se proizvodi plin za zavarivanje.

Osim toga, različiti GOST-ovi određuju parametre kao što su vrste žica za punjenje, tlak u reduktoru i cilindru te zahtjevi za generator acetilena. Postoje zahtjevi za vrste crijeva i plamenika koji se koriste, a koji se odnose na sigurnost rada.

Standardna oprema

Plinsko zavarivanje ili rezanje (tehnološki jednostavniji postupak) zahtijeva opremu. Prije svega, to je generator acetilena ili izvor drugog zapaljivog plina (propan, vodik, metan).Trebat će vam i boca kisika, plamenik, reduktor stlačenog plina (regulator protoka) i spojna crijeva.

Mogu se koristiti različiti pomoćni uređaji, na primjer, piezo element za paljenje, sigurnosna vodena brtva za zaštitu od povratnog plamena (u zadnje vrijeme gotovo neizostavan element) i drugi.

Posebnost ove vrste zavarivanja je da ne zahtijeva napajanje, tako da se rad može obavljati praktički u "terenskim" uvjetima. Uglavnom zbog ove prednosti plinsko zavarivanje se još uvijek aktivno koristi.

Vrste plamena

Jedna od prednosti plinskog zavarivanja je mogućnost korištenja vatre s različitim kemijska svojstva: oksidirajuće, redukcijsko, s visokim sadržajem acetilena.

"Normalni" plamen je redukcijski plamen, u kojem metal oksidira istom brzinom kojom se reducira. Primjenjuje se u većini slučajeva. Za spajanje dijelova od bronce i drugih legura koje sadrže kositar koristi se samo redukcijska vatra.

Oksidirajući plamen nastaje povećanjem količine kisika u plinskoj smjesi. U nekim slučajevima to je poželjno, pa čak i neophodno, na primjer, kod spajanja mjedi i tvrdog lemljenja.

Posebno svojstvo oksidirajućeg plamena je sposobnost povećanja brzine plinskog zavarivanja. No, istodobno je potrebno koristiti poseban aditiv koji sadrži deoksidante - mangan i silicij.

Ako koristite isti materijal kao žicu za punjenje s oksidirajućim plamenom kao u dijelovima koji se zavaruju (s izuzetkom mesinga), šav će biti krt, s velikim brojem pora i šupljina.

Plamen s povećanim sadržajem zapaljivog plina koristi se za navarivanje drugog dijela tvrđe legure na bilo koji dio, kao i za zavarivanje dijelova od lijevanog željeza i aluminija.

Tehnologija i metode

Tehnika plinskog zavarivanja uvelike ovisi o specifičnostima metala i legura koji se zavaruju, obliku dijelova, smjeru šava i drugim čimbenicima.

Glavna svrha plinskog zavarivanja je obrada lijevanog željeza i obojenih metala, koji su za to bolji od elektrolučnog zavarivanja. Najgore od svega, "uzima" legirani čelik - zbog niskog koeficijenta prijenosa topline, njegovi dijelovi su jako iskrivljeni tijekom kuhanja s plinom.

Postoji "desna" i "lijeva" metoda plinskog zavarivanja. Postoji i tehnologija zavarivanja valjkom, trakama i višeslojnim zavarivanjem.

"Pravi" način je kada se mlaznica za zavarivanje pokreće slijeva nadesno, a aditiv se dovodi prateći kretanje vatrenog mlaza. U ovom slučaju, plamen je usmjeren na kraj žice, tako da rastaljeni sastav - talište aditiva je obično niže od osnovnog materijala - leži ravno u šavu.

S "lijevom" metodom plinskog zavarivanja - smatra se glavnom - rade suprotno. Plamenik se pomiče s desna na lijevo, aditiv se dovodi prema njemu. Ova metoda je jednostavnija, ali prikladna samo za tanke ploče metala. Osim toga, kod njega, više nego kod "desnog", postoji potrošnja žice za punjenje i zapaljivog plina.

Zavarivanje valjka je dugotrajnija metoda, prikladna samo za limeni materijal. Šav je oblikovan u obliku valjka, ali je kvaliteta šava vrlo visoka, bez stvaranja troske, pora i zračnih praznina.

Zavarivanje s policama je metoda koja od zavarivača zahtijeva veliku vještinu. U ovom slučaju, žica za punjenje polaže se u šav na spiralni način, prolazeći kroz različite dijelove plamena. Svaki novi zavoj spirale malo se preklapa s prethodnim. Metoda je vrlo prikladna za spajanje limova od čelika s niskim udjelom ugljika.

Višeslojno zavarivanje je tehnološki najsloženija metoda. Njegovi temelji su, takoreći, nanošenje jednog sloja na drugi. U tom slučaju postiže se idealno zagrijavanje svih donjih slojeva. Glavna stvar je kontrolirati da spojevi šavova različitih slojeva nisu jedan ispod drugog.

U svakoj od ovih vrsta plinskog zavarivanja mogu se koristiti različiti topitelji, ovisno o metalu koji se obrađuje. Njihova je zadaća zaštititi površinu šava od stvaranja oksida koji narušavaju njegovu kvalitetu.

Plinsko zavarivanje široko je traženo u proizvodnji iu kućanstvu. Sve više privatnih obrtnika koji radije obavljaju razne poslove sami, to rade pomoću sofisticirana tehnologija. To im omogućuje obavljanje složenih zadataka i provedbu različitih projekata.

Zbog toga je plinsko zavarivanje "uradi sam" zanimljivo domaćim majstorima. Ali prije nego što uzmete plamenik, morate saznati što i kako se radi.

Zavarivanje na plin: svrha i specifičnosti

Plinsko zavarivanje je proces taljenja osnovnih i dodatnih metala na rubovima dijelova kao rezultat izlaganja plamenu plamenika. Izbor kemijskog sastava punila ovisi o fizikalnim i kemijskim karakteristikama osnovnog metala.

Slika 1. Tehnologija plinskog zavarivanja.

Plamen se održava dovodom plina u plamenik zajedno s komercijalno čistim kisikom (slika 1). Dodatak potonjeg čini vatru prikladnom za upotrebu u zavarivanju. Štoviše, udio kisika koji određuje svojstvo vatre i njegovu praktičnu primjenu.

Prema omjeru plinova, plamen plinskog zavarivanja dijeli se na tri vrste:

• obnavljajuće;
• oksidativni;
• karburiziranje.

Plamen prve vrste (naziva se i normalan) sadrži jednake dijelove acetilena i kisika. Oksidacijski požar nastaje s viškom kisika, a karburizirajući požar karakterizira višak acetilena.

Za razliku od elektrolučnog zavarivanja, plinsko zavarivanje osigurava glatko zagrijavanje metalnih rubova.

Uz njezinu pomoć, različiti putevi lemljenje i navarivanje su obrađeni čelični dijelovi debljine 0,2-5 mm, razne vrste alatnih čelika, kao i obojeni metali i lijevano željezo. Svi ovi metali moraju se zavarivati ​​blagim i polaganim zagrijavanjem.

Koji se plinovi koriste za plinsko zavarivanje?

Plamen plinskog plamenika nastaje izgaranjem radnih plinova pod utjecajem kisika. Čistoća potonjeg mora biti najmanje 98%.

U plinskom zavarivanju nekoliko se plinovitih plinova koristi kao zapaljivi plinovi. kemijski elementi. To su acetilen, metan, vodik, propan i smjese propan-butan, petrolej za rasvjetu i benzinske pare. Sve ove tvari dobro gore na otvorenom.

Slika 2. Načini zavarivanja - desno i lijevo.

Posebnost svih navedenih plinova je u tome što oni sami ne stvaraju vrlo visoku temperaturu potrebnu za brzo taljenje metalnih konstrukcija. Da bi to učinili, potreban im je dodatni protok kisika.

Najpopularniji među ovim plinovitim tvarima danas je plin acetilen. Aktivno se formira kao rezultat kemijske reakcije kada se kalcijev karbid kombinira s običnom vodom. U interakciji s mlazom kisika, acetilen u trenutku izgaranja "daje" temperaturu do 3200-3400 ° C. Za njegovo dobivanje koriste se posebni generatori, koji se trenutno široko proizvode u industriji.

U stroju za plinsko zavarivanje, kombinacija acetilena s kisikom događa se u posebnom dijelu plamenika za miješanje. Oba plina se zasebno dovode u ovu komoru kroz crijeva: acetilen iz generatora, a kisik iz cilindra, koji tradicionalno ima plavu ili plavu boju. Oksidator se nalazi u spremniku pod tlakom od 3-4 atmosfere.

Treba napomenuti da se sastavni dijelovi plinske smjese dovode pod različitim tlakovima (visi je za kisik). Stoga, kada kisik ulazi u središnji dovodni kanal plamenika, njegovo promicanje stvara jak vakuum, zbog čega se acetilen, pumpan pri nižem tlaku, usisava u kanal gravitacijom. Ovdje, u dijelu za miješanje, plinovi se miješaju, reagiraju i kroz vrh izlaze van, do mjesta zavarivanja.

Značajke pripreme i zavarivanja metala plinskim zavarivanjem

Slika 3. Kutovi usnika gorionika pri zavarivanju različitih debljina.

Za pravilno izvođenje radova zavarivanja potrebno je razumjeti principe operacije zavarivanja te slijed radnji plinskog zavarivača. Tehnologija ovih radova uključuje pripremne radnje, uključujući obradu zavarenih rubova metalnih proizvoda i izbor metode zavarivanja, postavljanje plinskog plamenika u pravilan položaj, kao i određivanje svih potrebnih parametara stroja za plinsko zavarivanje, uključujući snaga vatrenog mlaza i promjer dodatka žice.

U pripremi za zavarivački radovi metalne rubove obratka treba očistiti od raznih onečišćenja, kamenca i ulja. Na posebnom stroju ili, ako stroj nije dostupan, pomoću običnog dlijeta (možete koristiti i pneumatsku verziju ovog alata), na rubovima se izrađuje skošenje, što je potrebno za ispunjavanje budućeg šava rastaljenim punilom za zavarivanje. .

Tijekom rada vrlo je važno da položaj elemenata koji se zavaruju bude čvrsto fiksiran. Kako bi se osigurala nemogućnost njihovog pomicanja jedan u odnosu na drugi, prije glavnog zavarivanja, rubovi izratka se pričvrste.

Ako a u pitanju o tankim metalnim limovima i kratkim šavovima, tada se čavlići izrađuju svaki po 6-7 mm, između njih bi trebali biti praznine koje nisu pričvršćene duljine oko 70-100 mm. Ako su debeli metalni dijelovi spojeni, a šavovi su planirani dugi, duljina svake čavle trebala bi doseći 25-30 mm s razmakom između njih od 300-500 mm.

Što se tiče zavarivanja, napominjemo da njegova kvaliteta uvelike ovisi o pravilnom položaju plamenika u odnosu na sučeoni spoj i o smjeru žice duž spoja. Ovdje se razlikuju desna i lijeva varijanta smjera proizvodnje operacija zavarivanja (slika 2).

Pri korištenju kretanja radnog tijela jedinice za plinsko zavarivanje udesno, ožičenje se provodi slijeva nadesno. U tom slučaju, plamenik se kreće ispred žica za punjenje i njegov plamen je usmjeren prema zavaru koji se formira.

Lijeva metoda, naprotiv, uključuje pomicanje plamenika s desna na lijevo. Ovim kretanjem plamenik se nalazi iznad aditiva. Kao rezultat toga, vatreni mlaz je izravno usmjeren na metalne rubove koji nisu međusobno zavareni. Dolazi do intenzivnog zagrijavanja rubova koji su na taj način pripremljeni za naknadno kvalitetno zavarivanje.

Vrijedno je napomenuti da pomoću odgovarajuće metode spajaju metalne dijelove debljine veće od 5 mm, čine strop zavarivanje šavova. Istodobno, okomiti šavovi se formiraju lijevo ako se zavarivanje izvodi odozdo prema gore.

Tijekom plinskog zavarivanja, vrh gorionika i šipka za punjenje moraju se pomicati jedan u odnosu na drugu (slika 3) / Usnik se pomiče duž šava i istovremeno preko osi šava, a šipka za punjenje se postupno pomiče prema kretanju nastavka za usta.

Sigurnosne mjere pri radu s plinom

Oprema za zavarivanje mora biti u dobrom stanju. U suprotnom, rad je zabranjen.

Prijevoz plinskih boca vrši se posebnim nosilima ili na posebno konstruiranim kolicima.

Prilikom rada u zatvoreni prostori potrebno je osigurati pauze s pristupom svježem zraku.

Pri radu u kontejnerima obavezna je prisutnost drugog radnika vani.

Zavarivač mora nositi zaštitne naočale.

Pridržavajući se svih ovih pravila, možete napraviti plinsko zavarivanje na visokoj razini vlastitim rukama.

Koristi se više od 100 godina, a tehnologija plinskog zavarivanja još uvijek je relevantna u zavarivanju metala.

Nakon toga pojavile su se nove vrste i oprema za zavarivanje - lučno, s elektrodom, prijenosno - poluautomatsko i u zaštitnim okruženjima (npr. zavarivanje u ugljični dioksid), jer je tehnologija plinskog zavarivanja izblijedjela u drugi plan, posebno u industriji.

Plinsko zavarivanje odvija se taljenjem materijala i metala koji tvore homogenu strukturu: materijali se tope i zatim spajaju.

Plin gori kao smjesa u prisutnosti pročišćenog kisika.

Ima sljedeće prednosti:

• Jednostavan tip zavarivanja/rezanja, skup Stroj za zavarivanje nije potrebno (osim u slučaju poluautomatskog zavarivanja ili zavarivanja elektrodom);
• Plin/mješavina za zavarivanje/rezanje može se kupiti bez problema;
• Za plinsko zavarivanje nije potreban snažan izvor energije i zaštitna okruženja (prema situaciji);
• Plamen/mješavina se može kontrolirati - mijenjati njegovu snagu, tipove, podešavati zagrijavanje dijelova tijekom zavarivanja i rezanja.

Nije bez nedostataka:

• Mala brzina zagrijavanja metala s plamenikom (poluautomatski je isplativiji).

• Plinsko zavarivanje proizvodi široku toplinsku zonu;

• Toplina se jako rasipa, slabije koncentrira nego kod luka;

• Primjetan minus leži u cijeni goriva/električne energije. Naravno, aparat za elektrolučno zavarivanje ili zavarivanje elektrodom nemilosrdno troši struju, ali kada se izračuna, i dalje će biti jeftiniji od istog acetilena i kisika;

• Slaba koncentracija topline smanjuje učinkovitost plinskog zavarivanja/rezanja s povećanjem debljine: kod debljine od 1 mm brzina će biti približno 10 metara na sat, a kod 1 cm debljine samo 2 metra na sat. Stoga se za dijelove od 5 mm koristi lučna metoda ili poluautomatsko / elektrodno zavarivanje;

• Loša mehanizacija. Automatski se javlja kod zavarivanja cijevi s tankom stijenkom u uzdužnom šavu tijekom rada višeplamenskog plamenika, a zatim samo u nekim operacijama (proizvodnja šupljih spremnika tankih stijenki, plinsko zavarivanje cijevi malog promjera, plinsko zavarivanje aluminija, plinsko zavarivanje lijevanog željeza, njihovih raznih legura).

Komponente za zavarivanje

Trenutno se koriste različiti plinovi, koji odabrati i kako koristiti, opisat ćemo u nastavku.

Kisik

Plin za zavarivanje i rezanje, bez boje i mirisa. Doprinosi brzom paljenju para zapaljivih materijala.

Kisik za zavarivanje djeluje kao katalizator za taljenje/rezanje metala i ulazi u smjesu sa zapaljivim plinom.

Kisik je pohranjen u cilindru pod stalnim pritiskom, zbog kontakta s uljem spontano se zapali.

Najbolja mjera opreza je ukloniti plinske boce za zavarivanje na mjestu zatvorenom od sunca i kontakta, temeljito ga očistiti od prašine, prljavštine i ne dirati ga rukavicama namočenim u bilo što.

Kisik za zavarivanje dobiva se iz običnog zraka koji je odvojen od CO2 i H2O u postrojenju za odvajanje zraka. U zavarivanju se koriste 3 stupnja kisika: najviši (99,5%), stupanj 1 i 2 (99,2 odnosno 98,5 posto).

Ostatak je mješavina Ar i N.

Acetilen

Acetilen je smjesa H i O, bezbojni plin za zavarivanje s malom prisutnošću NH4 i H2S.

Ako tlak prijeđe 1,5 kg/cm², a temperatura prijeđe 400°C, smjesa može eksplodirati.

Dobiva se disocijacijom tekućih ugljikovodika pod utjecajem električne energije.

Najčešće u cilindru tijekom disocijacije kalcijevog karbida s vodom.

Zamjene za acetilen

Pravilo kaže: do postupak zavarivanja završena, izlazna temperatura bi trebala biti 2 puta viša od praga taljenja metala.

Kao zamjena koriste se pare vodika, metana, propana, kerozina, ali njihova temperatura izgaranja je u rasponu od 2400-2800 stupnjeva, što je manje od 3150 stupnjeva pri izgaranju acetilena.

Glavna prednost navedenih plinova je niska cijena proizvodnje.

Međutim, korištenje supstituenata diktira priroda zagrijavanja i metala koji se tali.

Na primjer, čelik zahtijeva vrste žice s manganom i silicijem, koji ga deoksidiraju, a za taljenje obojenih metala potreban je prašak.

Još jedan nedostatak je što nemaju sve vrste plinova visoku toplinsku vodljivost.

Žica i fluks

Žica i prašak za zavarivanje bitna su oprema za plinsko zavarivanje, koja je neophodna za pouzdan šav.

Žica može biti samo bez boje i ulja, korozije, dok joj je prag taljenja jednak ili niži od praga taljenja metala.

U njezinoj odsutnosti pomoći će vam tanka traka od istih metala koji su zavareni.

Legure Cu, Mg, Al i metali općenito stvaraju okside tijekom zavarivanja, to su spojevi koji se tale na višoj temperaturi od samog metala.

Prekrivaju metal tankim premazom koji se teško topi, što otežava zavarivanje.

Metali za topljenje zahtijevaju prisutnost zaštitnih tokova.

Topilo za taljenje nanosi se izravno na metal ili žicu prije zavarivanja, topi se i daje topljivu trosku, koja površinski prekriva rastaljeni metal.

Borna kiselina i boraks djeluju kao zaštitni tokovi.

Ugljični čelik zavaruje se bez aditiva, a za plinsko zavarivanje lijevanog željeza, bakra i čelika potrebna su samo zaštitna topitelja.

Oprema za plinsko zavarivanje metala sastoji se od nekoliko kategorija (pogledajte video):

1. Vodena brava. Potreban za zaštitu generatora acetilena i cijevi od protupropuha vatre iz plamenika. Zatvarač je glavna oprema stupa, mora biti u dobrom stanju i napunjen vodom u ravnini s slavinom. Ventil je između gorionika/baklje i plinovoda/generatora acetilena;
2. Plinska boca. Cilindar ima konusni navoj na rupi, na koji je postavljen zaporni ventil. Izvana, cilindar ima uvjetnu boju prema vrsti plina: plava - kisik, bijela - acetilen, zeleno-žuta - vodik, crvena - drugi plinovi. Vrh limenke se nikada ne boji (ne smije se dopustiti da plin dođe u kontakt s uljem u boji). Za acetilen možete koristiti ventil koji je izrađen od bilo kojeg metala osim bakra - acetilen s bakrom stvara eksplozivni acetilenski bakar;
3. Reduktor. Reduktor smanjuje tlak izlaznog plina. Reduktor može biti jednokomorni ili dvokomorni, a dvokomorni reduktor održava stabilniji tlak. Postoji mjenjač s izravnim djelovanjem i mjenjač s obrnutim djelovanjem. Usput, postoji poseban reduktor za kisik i acetilen. Svaki reduktor je također ventil za smanjenje tlaka. Reduktor kod zavarivanja ukapljenim plinom ima rebra za sprječavanje smrzavanja plina na izlazu;
4. Crijeva. Crijeva za zapaljive plinove označena su punom crvenom crtom. Takva crijeva rade na tlaku do 6 atm. Ovo su crijeva klase 1, crijeva klase 2 potrebna su za prijenos zapaljivih tekućina (benzin, kerozin). Ova crijeva imaju žutu prugu cijelom dužinom. Crijeva klase 3 su plava crijeva, rade na tlaku do 20 atm;
5. Plamenik. Ova oprema miješa plinove, ispušta smjesu iz usnika pod potrebnim pritiskom, koja topi metale. Postoje neinjektorski i injektorski tipovi, a potonji je češći. Uređaj sadrži: usnik, nazuvicu, vrh, komoru za miješanje, matice, injektor, tijelo s ručkom i nastavkom za plinove. Plamenik je mikro male, male, srednje i velike snage (ovisno o maksimalnom prošlom i sagorenom volumenu plinova u jedinici vremena). U slučaju poluautomatskog rada, nema plamena kao takvog;
6. Brzo. Stanica za zavarivanje je pravilno opremljeno mjesto za rad. Post je predstavljen u obliku stola s ormarićima i mjestima za odlaganje alata. Oprema za zavarivanje i crijeva bit će tamo prikladno pohranjeni. Stup dolazi s okretnom ili neokretnom pločom stola. Za male radove potreban je rotirajući stup. Ali za rad u velikoj radionici koristi se mobilni stup ili stacionarni, unaprijed instalirani stup. GOST zahtijeva da stup ima ispušnu napu ili stalni pristup zraku, budući da oprema za plinsko zavarivanje emitira opasna isparenja pri topljenju. Post poboljšava kvalitetu rada - post vam ne dopušta da se stalno saginjete i stojite u neobičnom položaju (video prikazuje primjeran post za posao).

Tehnologija zavarivanja

Reduktor mijenja sastav smjese kisika i plina (ne samo acetilena) - tako zavarivač mijenja prirodu plamena.

Tako se dobivaju 3 vrste plamena: redukcijski (za gotovo sve metale + za rad u zaštitnim okruženjima), oksidirajući (potrebna je žica sa silicijem i manganom), s viškom plina (za jake legure).

Metal se topi s malim volumenom kupke i primjetnim lokaliziranjem topline; metal se topi prilično brzo i također se brzo hladi.

Kod taljenja u kupelji dolazi do redukcije i oksidacije, pri čemu najlakše oksidiraju aluminij i magnezij.

Budući da oksidi ovih metala ne reduciraju H i CO2, potreban je tok.

Oksidi nikla i željeza, naprotiv, lako se obnavljaju, stoga za njih nisu potrebni fluksevi.

Zona djelomičnog taljenja nalazi se duž šava, u kojoj je čvrstoća manja nego u šavu, stoga se na ovom mjestu najčešće uništava veza.

Svaki dio nakon ovog praga, kada se zagrije, ima normalniju strukturu s finim zrncima.

Za poboljšanje kvalitete šava i cijele granice oko njega koristi se toplinsko kovanje šava ili zagrijavanje istim plamenikom:

• Zavarivanje ugljičnog čelika. Niskougljični čelik zavaren je bilo kojim plinom, a ne samo acetilenom. Ugljični čelik zahtijeva uvođenje čelične žice s niskom koncentracijom ugljika u talinu: dio Mn, Si i C će izgorjeti, šav će ispasti s velikim zrnima i njegova će čvrstoća biti jednaka općoj za ovaj dio;

• Zavarivanje legiranog čelika. Toplinska vodljivost ove vrste čelika niža je od čelika s niskim udjelom ugljika, pa se savija. Niskolegirani čelik prilično je jednostavan za zavarivanje: sve što trebate je optimalan plamen i dodatak žice. Nehrđajući čelik s kromom i niklom zavaren je plamenom od 75 dm3 u prisustvu žice SV-02X10H9, SV-06-X19H9T. Nehrđajući čelik otporan na toplinu zahtijeva žicu s niklom i kromom (21 odnosno 25 posto), nehrđajući čelik zahtijeva žicu s 3% molibdena, 11% nikla i 17% kroma;

• Plinsko zavarivanje lijevanog željeza. Kuhanje se provodi s plamenom za karburizaciju, inače će oksidacija uzrokovati pojavu zrna krhkog bijelog lijevanog željeza u šavu zbog silicijske pirolize;

• Zavarivanje bakra. Bakar zahtijeva veću snagu plamena i temperaturu zbog svoje izvanredne toplinske vodljivosti. Osim toga, vrlo je tekućina u rastaljenom obliku, tako da ne možete ostaviti razmak između rubova. Žica od istog bakra bez nečistoća prikladna je kao aditiv, a fluks se koristi za deoksidaciju;

• Zavarivanje mesinga. Mjed se lakše i brže kuha pomoću plinske metode. Istina, cink u svom sastavu brzo isparava na 900 stupnjeva, zbog pregrijavanja, šav se dobiva s porama. Stoga je kod zagrijavanja i zavarivanja potrebna prekomjerna količina kisika (više za 30-40%) i mjedena žica kao dodatak;

• Zavarivanje bronce. Koristi se redukcijski plamen koji ne izgara kositar, aluminij i silicij iz metala. Kao dodatak koristi se žica sastava slična bronci, a ponekad se za dezoksidaciju koristi i do 0,4% silicija.

Poluautomatsko zavarivanje

Poluautomatsko zavarivanje provodi se žicom, što čini ovu metodu varijacija na temu uobičajenog elektrolučnog zavarivanja / zavarivanja elektrodom i djelomično plinskog zavarivanja, u kojem se luk pojavljuje između obratka i elektrode.

Otpor elektrode manji je od otpora luka, stoga luk prima više toplinske energije (plazme), što uzrokuje topljenje dijela zajedno s elektrodom, što daje zavarenu kupku.

Tekući metal se hladi, kristalizira i dobiva se šav. Cijeli proces poluautomatskog zavarivanja možete vidjeti na videu.

Glavne komponente poluautomatskog uređaja su zaštitni plin i elektroda.

Poluautomatsko zavarivanje uvijek počinje s postavkom:

• Uključite uređaj, pričekajte da se pokrene;
• Provucite žicu kroz rukavac - crijevo koje vodi do plamenika;
• Postavite potreban tlak na reduktoru otvaranjem ventila u cilindru;
• Odaberite željenu brzinu opskrba plinom kroz zamašnjak;
• Odaberite radni napon luka, snagu struje;
• Postavite plamenik pod kutom i počnite kuhati.

Kod zavarivanja poluautomatskim uređajem važno je uzeti u obzir niz parametara: kut rada žice s potrošnim materijalom, njezin doseg, potrošnju CO2, napon luka, njegov polaritet i jakost struje.

Svaki indikator ima svoj GOST. GOST je dostupan i za opremu i aparate za plinsko zavarivanje, a svaki element mora imati svoj GOST:

• GOST 13861-89 - reduktor, tlak i opće specifikacije;
• GOST 30829-2002 - generator acetilena;
• GOST 9356-75 - crijeva za aparat za zavarivanje;
• GOST 949-73 - boce za plinove;
• GOST 1077-79 i GOST 29091-91 - univerzalni i injekcijski tipovi plamenika;
• GOST 21449-75 - žica za aditive.

Sigurnost kod plinskog zavarivanja vrlo je važna. Strogo je zabranjeno započeti plinsko zavarivanje bez poznavanja sigurnosnih mjera!