ТКС. Проведение газопламенных работ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА СВАРКИ (ТКС)

ПРОВЕДЕНИЕ ГАЗОПЛАМЕННЫХ РАБОТ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Технологическая карта сварки разработана на проведение газопламенных работ.

Общие сведения

     
     
Сущность газовой сварки

ГАЗОВАЯ СВАРКА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Газовая сварка - это сварка плавлением, при которой металл в зоне соединения нагревают до расплавления газовым пламенем (рис.1, 2). При нагреве газовым пламенем 4 кромки свариваемых заготовок 1 расплавляются вместе с присадочным металлом 2, который может дополнительно вводиться в пламя горелки 3. После затвердения жидкого металла образуется сварной шов 5.

Рис.1. Схемы газовой сварки правым способом

Рис.2. Схемы газовой сварки левым способом

Преимущества газовой сварки - несложность оборудования, отсутствие источника электрической энергии. Недостатками являются меньшая производительность, сложность механизации, большая зона нагрева и более низкие механические свойства сварных соединений, чем при дуговой сварке.

Газовую сварку используют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1-3 мм, сварке чугуна, алюминия, меди, латуни, наплавке твердых сплавов, исправлении дефектов литья и др. Оборудование поста для газовой сварки показано на рис.3.

Рис.3. Оборудование поста для газовой сварки

1 - горелка; 2 - шланг для подвода ацетилена; 3 - шланг для подвода кислорода;  4 - ацетиленовый баллон; 5 - ацетиленовый редуктор;6 - кислородный редуктор;  7 - кислородный вентиль; 8 - кислородный баллон

     
     
Газы, присадочная проволока и флюсы для сварки

Горючие газы. При газопламенной обработке (сварке, резке, поверхностной обработке) в качестве источника теплоты используется газовое пламя - пламя горючего газа, сжигаемого для этой цели в кислороде в специальных горелках.

В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, природные газы, нефтяной газ, пары бензина, керосина и др. Наиболее высокую температуру по сравнению с пламенем других газов имеет ацетиленокислородное пламя, поэтому оно нашло наибольшее применение.

Для получения ацетилена используют карбид кальция - химическое соединение кальция с углеродом СаС. Карбид кальция активно взаимодействует с водой и интенсивно поглощает влагу из воздуха и разлагается, поэтому его хранят в специальных герметичных барабанах из кровельной стали вместимостью 100 и 130 кг.

Ацетилен СН является химическим соединением углерода и водорода. Его получают в специальных аппаратах - ацетиленовых генераторах - при взаимодействии воды с карбидом кальция. Реакция разложения карбида кальция с образованием газообразного ацетилена и гашеной извести протекает бурно со значительным выделением теплоты Q:

СаС + 2НО = СН + Са(ОН) + Q.

При разложении 1 кг карбида кальция образуется 0,25-0,30 м ацетилена.

Ацетилен при нормальных условиях (температура 20 °С, давление 760 мм рт.ст.) представляет собой бесцветный газ с резким специфическим (чесночным) запахом. Ацетилен легче воздуха: 1 м ацетилена при нормальных условиях имеет массу 1,09 кг. Ацетилен взрывоопасен, с воздухом он образует взрывоопасные смеси в пределах от 2,2 до 81% (по объему) при нормальном атмосферном давлении, с кислородом - от 2,3 до 93%. Наиболее взрывоопасны смеси, содержащие 7-13% ацетилена.

Взрывоопасность ацетилена понижается при растворении в жидкостях. Он хорошо растворяется в ацетоне. При нормальных условиях в одном объеме технического ацетона растворяется до 20 объемов ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне возрастает с увеличением давления и понижением температуры. К месту сварки ацетилен доставляется в специальных стальных баллонах, заполненных пористой, пропитанной ацетоном массой, под давлением 1,9 МПа (19 кгс/см).

Ацетилен получают также из природного газа, нефти, угля. Ацетилен, полученный из природного газа, называется пиролизным.

Кроме ацетилена, при резке, сварке и пайке применяют и другие, более дешевые и менее дефицитные горючие газы и пары жидкостей (табл.1). При кислородной резке используют горючие газы, которые при сгорании в смеси с кислородом дают пламя с температурой не ниже 2000 °С. Применение газов-заменителей дает более высокую чистоту реза при резке металлов малых толщин. При сварке температура пламени газа-заменителя должна примерно вдвое превышать температуру плавления свариваемого металла.

Таблица 1

     
Основные свойства горючих газов и жидкостей для сварки и резки металлов