Ацетиленовая сварка

Содержание

Общая информация

Ацетиленовая сварка — метод соединения металлов, при котором ключевым компонентом является газ ацетилен. Ацетилен получают путем смешивания карбида кальция с водой. Ранее смешивание выполнялось вручную в специальном генераторе. Дополнительно использовался баллон с кислородом, шланги, горелка. Применение ацетилена и кислорода при сварке получило широкое распространение.

Всегда было одно «но»: генератор и необходимость смешивать ацетилен вручную. Эта процедура была трудоемкой и проводилась перед каждой сваркой. Но был один плюс: после сварки можно было слить оставшийся газ и использовать его повторно. Но вскоре газовая сварка ацетиленом начала производиться применением специальным баллонов, содержавших газ ацетилен. Так что сейчас нет нужды вручную сменить карбид кальция и воду.

Преимущества

Кислородно-ацетиленовая сварка считается востребованной технологией, при помощи которой можно производить сваривание и резку металлов. Но все же стоит разобраться, почему ацетилен — основной газ при проведении сваривания? Температурные показатели его горения превышают градус плавления стали и других материалов.

Фото: сварочные работы с ацетиленом

Но все же ее могут проводить сварщики с высокой квалификацией, потому что процесс имеет некоторые сложности. Но если выполнять все правильно, то можно будет быстро добиться высокой производительности при небольших затратах на материалы и газ.

Но газовая сварка ацетиленом имеет и другие не менее важные достоинства:

  • при проведении данной технологии используемые баллоны с газом можно с легкостью транспортировать на тележке;
  • этот способ может производить неповоротное соединение, особенно на маленьком расстоянии от стены. В данных ситуациях не выполняются операционные стыки;
  • газовой горелкой не делаются неразъемные соединения металлов с разными температурами расплава;
  • при проведении регулирования силы и вида пламени, можно добиться подходящих условий для ацетиленового сваривания;
  • ацетилено-кислородная сварка отлично подходит для сваривания тонких стальных, медных, чугунных, латунных листов;
  • после сваривания получается прочный и ровный шов. Но его прочностные характеристики можно увеличить при помощи применения проволок с легирующей сталью и другими добавками.

Важно! Если во время проведения ацетиленового сваривания производить регулирование температурных показателей нагрева, то это сможет защитить от деформирования конструкций и стыков. И одновременно с этим будет достигнута подходящие скоростные показатели сваривания.

Подготовка к выполнению работ

Перед тем как приступить к выполнению работ, надо очистить пост газосварки ото всех посторонних предметов, а также надежно защитить легковоспламеняющиеся поверхности.

Защитные средства

Для защиты от негативного воздействия высокой температуры газосварщик должен обязательно использовать:

  • специальные очки;
  • рукавицы-краги;
  • огнестойкую одежду и обувь.


Защитные средства.

Инструменты и оборудование

Для выполнения работ понадобятся следующие инструменты:

  • плоскогубцы;
  • рожковые ключи;
  • измерительные инструменты;
  • щетка по металлу;
  • присадочная проволока;
  • зажигалка для горелки;
  • огнетушитель.

Кроме того, надо подготовить такое оборудование:

  • рукав для подачи ацетилена и баллон с этим газом;
  • ацетиленовый и кислородный редукторы;
  • рукав для подачи кислорода и баллон с ним;
  • газовую горелку с мундштуком.

Подготовка металла

На данном этапе с изделий в местах их соединения удаляют грязь, ржавчину, имеющиеся следы консервации. Для этого используют щетку по металлу.

Зачистка металла
Зачистка металла перед сваркой.

Важные особенности

Качество и надежность швов, полученных в результате применения кислородно-ацетиленовой сварки, во многом зависят от соблюдения технологии проведения работ.

Существует три основных фактора, влияющих на характеристики соединения:

  • мощность пламени;
  • диаметр присадочного материала;
  • угол сварки.

Главные особенности ацетилено-кислородной сварки:

  • мощность пламени выбирают в зависимости от характеристик материала, из которого сделаны свариваемые изделия;
  • чем толще свариваемые изделия, тем больше должна быть мощность пламени (с тонкими деталями поступают наоборот), но с увеличением мощности возрастает и расход газа;
  • толщина соединяемых изделий влияет на угол наклона горелки (чем они толще, тем больше угол), для большинства деталей он составляет 10-80°;
  • для прогрева деталей, независимо от их толщины, горелку направляют под углом 90°;
  • диаметр присадочной проволоки зависит от толщины соединяемых элементов (для его расчета толщину детали в миллиметрах делят пополам и прибавляют 1 мм);
  • горелку двигают от себя или на себя.

Присадочная проволока
Правильно выбирайте присадочную проволоку для ацетиленовой сварки.

Подготовка материала к сварке

Очищенные от грязи и ржавчины детали надо правильно подготовить к сварке. Это поможет облегчить и ускорить процесс их соединения, а также получить более качественный шов.

Подготовка изделий включает следующие этапы:

  1. Правку – исправление деформаций, которые могли возникнуть в процессе транспортировки и доставки изделий.
  2. Разметку. Ее выполняют при помощи ручных измерительных инструментов или с применением разметно-маркировочных машин.
  3. Гибку, если это необходимо.
  4. Разделку и очистку кромок. Соединяемые детали должны совпадать по плоскости. Подрезать их можно холодным способом (станками или ручными интервентами), термическим (с помощью горелок).
  5. Сборку конструкции. Все элементы раскладывают, чтобы они заняли свое пространственное положение и между ними образовался необходимый зазор. Для этого используют стенды, кондукторы, прижимные устройства и т.д.

Принцип ацетиленовой сварки

Принцип работы газопламенной сварки основан на высокотемпературном горении газов, в основном таких, как углеводороды с добавлением чистого кислорода.

При применении ацетиленовой сварки используется искусственный газ ацетилен, что при переводе с латыни, по иронии судьбы, означает уксус.

Вся особенность ацетилена, как химического вещества, заключается в строении его молекулы C2H2, которая имеет, кроме двух слабых водородных связей, еще и неустойчивую, но высокоэнергетическую тройную связь между атомами углерода.

Ацетилен получается при простой химической реакции карбида кальция СаС2 с водой. А вот само производство карбида кальция имеет довольно дешевый, с точки зрения промышленного производства, способ. Его получают путем прокаливания негашеной извести СаО и кокса (практически чистого углерода) в специальных печах. Получаемое при этом серое вещество с характерным запахом чеснока и является необходимым сырьем для дальнейшего получения газа ацетилена.

Ацетиленовая сварка: технология процесса, где применяется, плюсы и минусы, нюансы

Ацетилен (он же этин) используется в сварке практически с момента её изобретения. С ним можно получить плотные и аккуратные швы.

Причем, технология с использованием ацетилена может применяться как с углеродистыми сталями, так и со сплавами цветных металлов. Для этого метода не понадобится даже электрическая сеть!

В общем, ацетиленовая сварка – необычный способ пайки. В этом блоке мы коротко расскажем, как проходит сварка с ацетиленом, какие плюсы и минусы у этой методики, и что нужно учитывать, если задача – получить шов с высоким качеством.

Общая информация

В ацетиленовой сварке основным “участником” является газ ацетилен. В промышленности он образуется после гидролиза карбида кальция (его соединения с молекулами воды) или пиролиза углеводородного сырья.

Первый метод даёт более чистый газ, поэтому сварочный ацетилен делают именно так. Раньше сварщики перед работой соединяли воду и карбид вручную с участием кислородного баллона, горелок и шлангов.

Однако с улучшением технологий появилась возможность закупать готовые газовые баллоны. Смесь ацетилена и кислорода часто используется в сварке.

Раньше существовало неудобство – ацетилен обязательно нужно было замешивать вручную. Мастера выполняли эту трудоёмкую задачу перед каждой сварочной работой.

Но, стоит заметить, после завершения готовый ацетилен можно было перелить в закрытый резервуар и использовать в дальнейшем.

Но теперь есть массовое производство баллонов, наполненных ацетиленом, поэтому самостоятельно мешать кальций карбид с водой не нужно, достаточно просто купить расходник.

Технология

В первую очередь в зону сварки подают ацетилен. Делают это до момента, пока не почувствуется резкий запах, характерный для этого газа. Потом поджигается горелка и начинается постепенная подача кислорода. Горелка должна дать синее пламя.

Читайте также:  Сварка труб ПВХ: какой способ выбрать, как варить, сваривать сварочным аппаратом

Газовые баллоны имеют встроенные редукторы, на которых нужно установить давление в 2-4 атмосферы (для ацетилена) и не более двух атмосфер (для кислорода) – это общепринятые показатели.

Если давление ацетилена будет больше, сварочный процесс усложнится, поэтому мы не рекомендуем делать так.

Если вы будете использовать ацетилен-кислородную сварку для соединения черного металла, то лучше создать нейтральное пламя.

Оно выглядит как трёхслойный разноцветный огонёк: его внутренняя часть ярко-голубая с зелёным оттенком, средняя – бледного синего цвета, наружная – практически белая.

С использованием ацителина можно получить четыре вида пламени горелки. Но нейтральный вид считается универсальным, и потому его создают чаще всего. В этой статье мы не будем в деталях рассказывать, как получить нейтральное пламя, так как это сложно.

Вы можете найти обучающие видео уроки или отдельные материалы на эту тему. Мы только заметим, что не должно образовываться длинное пламя, у которого кончик имеет оранжевый цвет.

Нюансу пламени горелки стоит отвести побольше времени, потому что пламя, которое настроено неверно, может не соединить металл, а наоборот – разрушить его.

“За” и “Против”

У сварки ацетиленом немало весомых плюсов. Прежде всего, для её осуществления не нужна электродуга и электрический ток вообще.

Всю аппаратуру и расходники легко перемещать при помощи тележки, поэтому работать вы можете даже в самых труднодоступных участках. Также регулировка степени нагрева очень удобная.

Она быстро осуществляется за счет изменения угла между пламенем и поверхностью. Кроме того, при хорошей натренированности вы можете предупредить прожоги на поверхности, изменяя расстояние между пламенем и сварочной ванной.

Но недостатки у ацетиленовой сварки тоже есть. Прежде всего, она медленная и кропотливая, потому производительность её не так велика, как у электрической.

Поэтому ацетилен редко используют в промышленности и даже маленьких цехах, где нужно производить определённое количество деталей за день. Учтите, что газовая горелка не может нагревать только сварочную ванну.

Она затрагивает также “соседние” участки элементов, что может плохо повлиять на прочность готового изделия. Поэтому недостаточно обученному мастеру лучше не экспериментировать с этим видом сварки. Ею должны заниматься квалифицированные сварщики.

Видео описание

Ацетиленовая сварка.

Достоинства и недостатки

Достоинства у ацетиленовой сварки весомые. Во-первых, вам не нужно использовать электричество, чтобы произвести сварку. К тому же, все оборудование можно перевозить на специальной тележке, и вы сможете варить на улице в труднодоступных местах. Во-вторых, вы можете просто поменять угол направления пламени, и температура ванны сразу же изменится. Так можно довольно удобно регулировать степень нагрева.

В-третьих, при должной сноровке вы можете избежать прожогов просто меняя расстояние от сварочной ванны до горелки. Но не стоит забывать и о недостатках. Нужно понимать, что такая сварка требует много времени и терпения, поэтому ее нельзя назвать производительной.

А такой вариант вряд ли подойдет для крупного предприятия с большим количеством выпускаемой продукции. Также учитывайте, что во время сварки нагревается не только сварочная ванна, но и вся прилегающая область металла, а это не очень хорошо для детали. Также такую работу не сможет выполнить сварщик низкой квалификации, обязательно нужен профессионал своего дела.

Недостатки

Но есть у ацетиленового вида сварки и некоторые минусы. К ним относятся:

  • при нагреве образуется большая площадь с изменениями в свойствах материала, поэтому ацетиленовая сварка не применяется в машиностроении;
  • при соединении деталей толщиной более 5 мм газосварку лучше заменить ручной или полуавтоматической электросваркой;
  • соединение высокоуглеродистой стали не для кислородно-ацетиленовой сварки;
  • при соединении внахлест, металл будет значительно деформироваться, и в нем будут образовываться участки со значительным напряжением;
  • требует повышенных затрат на материалы и оборудование, по сравнению с электродуговым типом сварки.


Самый главный недостаток – это высокая взрывоопасность. Но многое в этом зависит от человеческого фактора.

Несоблюдение правил безопасности, неправильных действиях при обратном ударе – это основные ошибки, приводящие к авариям. Сварщик при работе с ацетиленом должен обладать навыками выше тех, которые достаточны для полуавтоматической и автоматической сварки.

Способ ацетиленовой сварки наиболее подходит для стыковых соединений деталей. А качество шва напрямую зависит от качества и чистоты ацетилена и кислорода.

При всех недостатках и высокой взрывоопасности, данный вид является основным для сваривания тонкостенных деталей и некоторых цветных материалов. К этому можно добавить наполненность и аккуратность шва.

Стык электродуговой сварки не может быть таким красивым и надежным как у газосварки, особенно при неповоротном стыке.

Параметры, влияющие на качество сварного шва

Чтобы добиться высокого качества шва, нужно учесть на три базовых характеристики, от которых оно зависит. Это:

  • Мощность пламени, которым плавится металл.
  • Угол, под которым горелка обрабатывает сварочную поверхность.
  • Диаметр присадочного прутка.

Первый параметр, мощность, зависит от физических свойств и размеров деталей, которые предстоит сварить ацетиленом. Зависимость проследить легко — чем толще металл, а также чем выше его теплопроводность, тем мощнее должна быть горелка. Мощность же самого устройства определяется расходом газа, чем он больше, тем горелка лучше.

Но здесь мало выбрать самую мощную горелку и использовать ее постоянно, так как иногда излишняя мощность только навредит, поэтому нужно обращать внимание на вид металла. Здесь можно сделать расчеты подходящей мощности по формуле x*n, где:

  • N — это в обоих случаях толщина детали;
  • X — это числовой коэффициент, который для черных металлов находится в пределах 100–150, а для цветных — 150–200.

Мощность пламени измеряется в л/час.

Тепловая мощность пламени (расход ацетилена)

Угол сварки ацетиленом тоже зависит от толщины металла. Чем они тоньше, тем больше угол наклона. Сначала, вне зависимости от толщины, нужно держать горелку под углом 90°, чтобы быстрее нагреть поверхность, сформировав сварочную ванну. После толщина будет в диапазоне от 1 до 15 мм, а угол наклона, соответственно, от 80 до 10°.

Диаметр прутка также подбирается под толщину металла. Он рассчитывается по формуле, где к половине толщины детали добавляют один миллиметр.

Нужно также учитывать, что с первого раза качественный шов не получить. Хорошо варить ацетиленом с кислородом под силу только опытному сварщику с хорошо набитой рукой.

Инструменты и материалы


Для ацетиленовой сварки потребуется вполне доступное и относительно недорогое оборудование. Ранее для получения газа применялись газовые генераторы, но сейчас более распространен баллонный ацетилен.

Баллон окрашен в белый цвет. Для поддержания горения используется баллонный кислород. Как правило, их перевозят на специальных тележках.

В зависимости от толщины свариваемого металла предусмотрено использование нескольких размеров горелки и сопла. Самый маленький размер, который может иметь горелка – нулевой, а самый большой – пятый.

При необходимости сильного нагрева толстого металла используется наибольший номер с отверстием, позволяющим подавать газовую смесь в сварочную ванну и обеспечивающую нормальный прогрев стыка.

К горелке подходят шланги с ацетиленом и кислородом. Крепятся с помощью резьбового соединения.

Редукторы позволяют регулировать подачу газа и понижать давление газа, поступающего из баллона. Давление в кислородном баллоне порядка 150 атм. К тому же редукторы защищают баллон от обратного удара.

В зависимости от вида свариваемого материала, присадочная проволока может выполняться из стали или других металлов с добавлением легирующих добавок. Они улучшают качество шва. Для ацетиленовой сварки стальных водопроводных труб используют оббитые электроды для ручной электросварки, но это более дорогой вариант.

Области применения ацетилена

Ацетилен – это горючий газ, который используется при газовой сварке. Нередко его используют для кислородной резки. Стоит отметить, что температура горения смеси кислорода и ацетилена может достигать 3300°С. Благодаря этому свойству вещество чаще других используется при сварке. Ацетиленом обычно заменяют природный газ и пропан-бутан. Вещество обеспечивает производительность и высокое качество сварки.

Снабжение постов газом для резки и сварки может осуществляться от ацетиленового генератора или же от баллонов с ацетиленом. Для хранения данного вещества обычно используют емкости белого цвета. Как правило, на них присутствует надпись «Ацетилен», нанесенная красной краской. Стоит учесть, что существует ГОСТ 5457-75. Согласно данному документу для обработки металлов применяется технический растворенный ацетилен марки Б или же вещество в газообразном виде.

Читайте также:  Плазменная сварка: принцип работы установки и в чем заключается сущность работы плазмотрона

сварка ацетиленом

Взрывоопасность газа

Ацетилен – взрывоопасный газ. Его самовозгорание происходит при 335°C, а в смеси с кислородом – при 300°C.

Факторы, увеличивающие вероятность взрыва:

  • высокое давление и температура (до 200 кПа и до 400°C);
  • продолжительный контакт с серебром и медью;
  • смешивание с чистым кислородом или воздухом.

Во время взрыва выделяется много тепла (в 2 раза больше по сравнению с аналогичной массой тротила), что приводит к большим разрушениям.

Действия в случае возгорания

Если в результате неправильного использования ацетилена возник пожар, выполняют следующие действия:

  • из опасной зоны убирают все емкости с ацетиленом (нагретые баллоны охлаждают водой или специальным веществом, пока они не остынут);
  • неискрящимся ключом перекрывают газ, если он загорелся на выходе из баллона, после чего емкость остужают;
  • при сильном возгорании тушение огня проводят с безопасного расстояния.

Плюсы и минусы

Одной из особенностей использования газопламенной сварке на основе ацетилена является наличие большого количества как достоинств, так и недостатков.

ПлюсыМинусы
самая высокая температура пламени горения смеси с чистым кислородом необходимость в высококвалифицированном сварщике и опыте работы с газопламенной сваркой
возможность использования в полевых условиях за счет простого способа получения горючего газа на специальных генераторах непосредственно в месте проведения сварочных работ высокая взрывоопасность, отсюда — особые условия по технике безопасности
способность сваривать чугун, медь, латунь и бронзу возможность возникновения пережогов и перегревов из-за большой зоны термического нагрева, приводящих к значительным деформациям свариваемых деталей
возможность применения для соединения различных видов металлов, имеющих разные температуры плавления эффективен только при сварке изделий до 5 мм толщиной
универсальность, работает с разными металлами нет возможности механизировать и автоматизировать процессы газопламенной сварки
возможность плавной регулировки температуры пламени большая загазованность места проведения работ
в сравнении с другими газами для газопламенной сварки, ацетилен является наиболее эффективным невозможно обеспечить качественное соединение высоколегированных сталей

Особенности технологии

Дешевизна промышленного производства исходного сырья в виде карбида кальция и высокая температура пламени при горении с чистым кислородом в 3150⁰ C стали определяющими факторами в превосходстве ацетиленовой сварки над другими видами газопламенной сварки.

Так, при сравнении температуры горения ацетилена и других газов, хорошо вырисовывается его явное преимущество перед ними:


Приведем еще несколько особенностей ацетилена, выраженных в его свойствах:

  • температура кипения составляет -83⁰ C, что способствует сравнительно легкому хранению в сжатом или сжиженном состоянии;
  • при температуре в -90⁰ C ацетилен затвердевает;
  • хорошо растворяется в воде и полностью поглощается органическими растворителями;
  • может самопроизвольно взрываться при превышении температуры в 500⁰ C и при достижении давления в 2 атмосферы, но при определенных условиях.

Правила безопасности

Применение ацетилена без навыков и опыта запрещено. Существует несколько правил, которые следует соблюдать при работе с веществом:

  1. Содержание ацетилена в помещении в воздухе необходимо постоянно контролировать. Для этого следует использовать специальные автоматические приборы, которые способны оповещать о превышении концентрации газа. Этот показатель не должен быть более 0,46 %.
  2. Области применения ацетилена совершенно разные, но чаще всего его используют при сварке. При работе с баллонами, наполненными именно этим газом, следует соблюдать осторожность. Запрещено размещать емкости вблизи открытого огня или же около отопительных систем. Помимо этого, запрещено работать с баллонами, которые находятся в горизонтальном положении, а также, если они не закреплены и неисправны.
  3. При работе с ацетиленом следует использовать исключительно неискрящиеся инструменты, электрическое оборудование и освещение во взрывобезопасном исполнении.
  4. Если происходит утечка ацетилена из баллона, то следует быстро закрыть вентиль емкости. Для этого можно использовать неискрящийся специальный ключ. Определить утечку можно лишь по звуку или же запаху.

    ацетилен технический



Какое газосварочное оборудование понадобится для кислородной сварки

Вам понадобится:

  • рукав ацетиленовый (далее по тексту C2H2) 1-й категории для подачи ацетилена с давлением до 0,63 МПа
  • кислородный (далее О2) 3-й категории для подачи кислорода под давлением до 2 МПа
  • Редуктор к О2 (БКО-50ДМ)
  • Редуктор C2H2 (БАО- 5ДМ)
  • два соответствующих баллона объемом 40 л
  • газовая горелка Донмет Г3 с мундштуком №3

Основные способы ведения горелки и присадочного материала

Специалисты применяют два способа ведения инструмента: «от себя» и «на себя».

При ведении от себя впереди горелки располагается проволока. Такой метод применяется при сваривании конструкций больших по толщине. В этом случае расплавленный металл деталей и присадки одновременно заполняет сварочную ванну.

Этот способ требует от сварщика обеспечения равномерного перемешивания основного и присадочного металла. При недостаточном количестве расплава проволоки шов получается ослабленным.

При способе ацетиленовой сварки «на себя» первой идет горелка, и при расплавлении основного металла в ванночку добавляется металл с проволоки. Здесь надо правильно расположить горелку.

Она должна идти под острым углом по отношению к деталям. Этот способ наиболее прост. Надо разогреть металл, снять с проволоки каплю и растянуть ее по шву. По этому принципу формируется катет шва.

Для большего удобства и предохранения образования прожогов, горелку ведут либо полумесяцем или круговыми движениями.

Большую роль в качестве соединения играет правильная стыковка деталей, отсутствие больших зазоров при сварке тонких листов или труб. Следует помнить – перед ацетиленовой сваркой детали необходимо прихватить в нескольких местах. На трубах небольшого диаметра, прихватки делаются примерно через 1200.

На проведение сварочных работ оказывает влияние и характеристики свариваемого металла.

Способы сваривания

Существует два метода выполнения работ:

  1. На себя. В этом случае ведущую роль играет сварочная горелка – она движется впереди, разогревая область соединения до рабочей температуры. Следом подают присадочным материал, направляя его внутрь зоны расплава. Следите за стабильностью движения электрода – от этого зависит качество работ. Горелку необходимо перемещать круговыми движениями, плавно следуя вдоль шва.
  2. От себя. Данный способ применяют при работе с толстостенными материалами. В этом случае пруток движется перед горелкой. Плавление базовой поверхности и электрода происходит одновременно. Они смешиваются в зоне расплава, взаимно проникая друг в друга. От интенсивности этого процесса зависит прочность шва.

Процесс взаимного проникновения металлов выглядит не очень зрелищно, однако при соблюдении всех технологических требований, параметры прочности шва будут превышать аналогичные способы соединения.

Оборудование для ацетиленовой сварки

Так как процесс ацетиленовой сварки основывается на горении смеси газов один, из которых ацетилен, а другой — кислород, то для возможности проведения такого технологического процесса потребуется:

  • Емкость для хранения кислорода. При мобильной версии оборудования — это стандартный кислородный баллон сине-голубого цвета для хранения и транспортировки сжатого кислорода на 40 л. Причем существует и более облегченная версия на 10 л. На промышленном производстве, при наличии собственной кислородной станции, подачу кислорода осуществляют по системе кислородопроводов.
  • Емкость для генерации или хранения ацетилена. Для этого в одном варианте использовались стандартные баллоны для хранения и транспортировки сжатого газа серого цвета или сниженного, но уже красного цвета. В этом случае ацетилен вырабатывался промышленным способом, а баллоны заправлялись на специальных газогенераторных станциях.

Но
наиболее широкое распространение имели так называемые газогенераторы, которые служили для генерации ацетилена непосредственно на месте проведения сварочных работ из карбида кальция. Такой аппарат представлял собой небольшую герметичную емкость, в свою очередь состоящую из двух объемных отделений: внешнего и внутреннего, имеющих общую нижнюю полость.

Работа такого генератора происходила гениально просто. На дно аппарата заливалась вода до определенного уровня, а во внутреннее отделение помещалась металлическая корзина с кусками карбида кальция так, чтобы низ корзины погрузился в воду для начала химической реакции. Далее, емкость генератора герметично закрывалась и генерируемый газ для сварки забирался из специального патрубка. В случае, если разбор газа отставал от объемов выработки, образовавшийся «лишний» газ во внутреннем объеме, создавая избыточное давление, выдавливал воду во внешний объем, чем обезвоживал корзину с карбидом и останавливал процесс генерации ацетилена. Во время проведения сварочных работ такой ход процессов в генераторе повторялся неоднократно.

  • Дополнительное газобаллонное оборудование, состоящее из резиновых кислородных шлангов, как правило, рассчитанных на 10-16 атм и газовых редукторов для каждого вида газа в отдельности. Причем ацетиленовый редуктор имел черный цвет и все резьбовые соединения левосторонней направленности, а вот кислородное оборудование было синего цвета и могло накручиваться только правосторонней резьбой.
Читайте также:  Физические методы контроля сварных соединений: испытания металла на пластичность, прочность и ударную вязкость

Эта резьбовая особенность разделения принадлежности оборудования к тому или иному газу была сделана в целях техники безопасности, чтобы при подготовке сварочного оборудования к работе сварщик случайно не перепутал шланги и редуктора, так как это могло привести к аварийной ситуации.

  • Сварочные горелки, представляющие собой систему трубок с запорно-регулирующими кранами, смесительной камерой и соплом. Так же, как и на редукторах, каждый вид газа имеет свой собственный штуцер с левой или правой резьбой соответственно.

В основном применялись газопламенные горелки с номерами от «0» до «5», что определяло их рабочие возможности по интенсивности истечения газов и силе пламени. Так, нулевой номер применялся для самых тонких деталей, а четвертый и пятый номера были, по сути, уже газовыми резаками и применялись для соединения металла толщиной в 4-5 мм или для кислородной резки различных металлических конструкций.

Сегодня этот вид сварки практически уходит в небытие, оставляя за собой прочные позиции в ювелирной промышленности и точном приборостроении.

А раньше, в 70-90 годах прошлого столетия, ацетиленовый генератор, сделанный своими руками из баллона обычного углекислотного огнетушителя, был одним из самых распространенных и доступных сварочных аппаратов для ремонта кузовов автомобилей в условиях простого гаража.

Ацетиленовая сварка — одна из лучших технологий для резки и сварки металлов, если на первом месте стоит качество шва, а не количество выпущенной продукции. Сварка ацетиленом, по сути, является просто разновидностью газовой сварки, а потому доступна и проста в эксплуатации. Газовые баллоны можно легко и недорого купить в любом специализированном магазине. Больше не нужно вручную смешивать воду с карбидом, чтобы получить ацетилен, достаточно открыть подачу газа и приступить к работе. А вы когда-нибудь выполняли ацетиленовую сварку? Расскажите о своем опыте, он будет полезен для новичков. Не забывайте делиться этой статьей в своих социальных сетях. Желаем удачи в работе!

Дальнейшие действия

Для того, чтобы выставить раб.давление 0,2МПа на C2H2 редукторе, нужно барашек баллона открыть против часовой стрелки, после чего винт на редукторе выкрутить по часовой. Точно так же выставляется давление на О2 редукторе 0,5 Мпа.

Настроить сварочное пламя можно двумя способами:

  • Открыть вентиль C2H2 на горелке, потом поджечь пламя, оно не должно отрываться от мундштука, потом подрегулировать его кислородом. Пламя должно иметь ядро, восстановительный участок и факел;
  • или открыть оба вентиля сразу, каждый на пол-оборота, после чего поджечь пламя. Затем отрегулировать его до нормального состояния. Должны получиться три ярко выраженные зоны.

Как видим, первый способ больше всего подходит для новичков.

Для того, чтобы сделать сварочную ванну нужно расположить горелку под 90 градусов по отношению к основному металлу, а расстояние между ядром пламени и металлом должно быть около 1-3 мм. Металл начнет постепенно накаляться до красна. Сначала появится характерный цвет соломы, затем образуется сварочная ванна. Для начала попробуйте без присадки сделать колебательные движения «полумесяц». Для наплавки нужно отвести горелку на 30-40 градусов и сверху подать пруток каплеобразно или путем погружения в жидкую ванну. При этом не забывайте «рисовать» горелкой «полумесяцы», медленно продвигаясь вдоль шва. Старайтесь, чтобы ядро не задевало сварочную ванну.

Виды пламени и их использование

Состав горючей смеси влияет на внешний вид и температуру сварочного пламени. Оно имеет 3 зоны: ядро, восстановительную (среднюю), факел-окислительную. Ядро включает механическую смесь нагретого до высокой температуры кислорода и разложенного ацетилена.

В зависимости от пропорции ацетилена и кислорода различают 3 вида пламени:

  • окислительное;
  • восстановительное;
  • с повышенным содержанием горючего газа.

Окислительное

Пламя формируется при увеличении подачи в горелку кислорода или уменьшении количества ацетилена. На 1 объемную часть ацетилена должно приходиться 1.3 и более части кислорода. Характерные черты:

  1. Укороченное заостренное ядро бледной окраски с расплывчатыми очертаниями границ.
  2. Сокращение длины средней зоны и факела.
  3. Окраска пламени – синевато-фиолетовая.
  4. Горение происходит с шумом.
  5. Температура пламени превышает норму.

Этот тип пламени применяется для соединения низкоуглеродистой стали и сварки латуни.

Восстановительное (нормальное)

Соотношение ацетилена к кислороду может находиться в пределах от 1:1 до 1:1.3. В пламени происходит образование углерода и водорода, благодаря которым металл раскисляется и восстанавливается. В таких условиях формируется однородный металлический шов без газовых пузырей и пор.

Ядро пламени – светлое, восстановительная зона и факел имеют более темный оттенок. При увеличении давления кислорода ядро удлиняется. Факел имеет температуру намного ниже восстановительной зоны. Нормальное пламя используют для сваривания большинства видов металлов.

С повышенным содержимым горючего газа

Имеет название – науглероживающее или ацетиленистое пламя. Для него характерно увеличение подачи ацетилена или уменьшение кислорода. На 1 часть ацетилена берется 0.95 и менее части кислорода. Характерные признаки:

  • увеличение размеров зоны сгорания;
  • расплывчатость очертаний ядра, возникновение на его конце зеленого венчика;
  • посветление восстановительной зоны почти до ее соединения с ядром;
  • пожелтение пламени.

Результатом избытка ацетилена является его неполное сгорание, пламя коптит из-за недостатка кислорода. Излишек ацетилена разлагается на углерод и водород. В расплавленный металл переходит углерод. Результат – науглероживается металл шва.

Пламя с небольшим избытком горючего газа используют для сварки магниевых и алюминиевых сплавов, чугуна.

Выбор режимов


Для увеличения качества шва и его герметичности в зависимости от материала необходимо знать некоторые секреты профессиональных газосварщиков.

Высокоуглеродистые стали с помощью ацетиленовой сварки варят очень редко. А вот низкоуглеродистые, конструкционные стали – это область применения газосварки.

При этом достигаются хорошие результаты при любом пространственном положении шва. Средняя мощность горения не должна превышать 120 кубических дециметров в час.

Лучшим будет способ ведения горелки от себя. Присадку надо использовать из низкоуглеродистой стали, но можно оббивать электроды для электросварки. При расплавлении металла, из него выходит кремний, марганец и образуется крупнозернистое строение стали. Проволока из СТ.2, с содержанием кремния меньше 1%, марганца 1,1% обеспечит однородный, по структуре шов.

Легированную сталь не рекомендуется варить с помощью ацетиленового метода. При сильном нагреве происходит деформация деталей, поэтому при сваривании некоторых марок стали, необходимо выполнять следующие рекомендации.

Для соединения низколегированных сталей необходимо использовать флюсы. Сварка ацетиленом осуществляется нормальным пламенем. Горелка должна работать на низкой мощности, подавая слабое пламя, если сваривают с сталь с высоким содержанием хрома и никеля.

Для соединения жаропрочных сталей применяется присадка с содержанием 21% никеля и хрома 25%. Сварить сталь с высокой стойкостью к образованию коррозий будет проще, если использовать проволоку с содержанием никеля, хрома и молибдена.

Закрытие горелки

После того, как вы выполните сварку нужно закрыть горелку в следующем порядке:

  • закрываем C2H2 вентиль
  • продуваем и закрываем О2 вентиль.

Проконтролировать качества шва можно визуально.  Шов должен быть плотным, а чешуйки – равномерными, его ширина 5-6 мм, высота 1-2 мм.

Работа с чугуном, медью и латунью

Перед сваркой чугуна необходимо разогреть место стыка и только затем проводить работу. В противном случае, в структуре основного металла образовывается белый чугун, и стык становится хрупким. Работа производится нормальным пламенем.

Сварку деталей из меди ведут без разрывов и предварительных прихваток. Между деталями зазор не выставляется. Медь очень текучий материал при нагреве и очень теплопроводный материал. Поэтому необходимо выставлять более мощное пламя горелки. Лучше вести ацетиленовую сварку под слоем флюса, для предотвращения окисления стыка.

Сварка латуни с помощью ацетилена и кислорода – это самый оптимальный вариант для данного материала. Температура расплава не должна превышать 9000, при этом не полностью испаряется цинк. Благодаря ацетиленовой сварке формируется надежный шов, удаляя из сварочной ванны 25% этого металла.

Необходимо поддерживать низкое содержание горючего газа в смеси, это позволит испарять цинк в необходимом объеме. Для лучшего результата необходимо использовать флюсы и качественную присадку. С помощью газосварки можно также варить бронзовые детали и другие металлы.

Источники

  • https://teplogrup.ru/interesnoe/acetilenovaya-svarka.html
  • https://osvarka.com/vidy-i-sposoby-svarki/acetilenovaya-svarka
  • https://paes250.ru/svarka/kislorodno-acetilenovaya.html
  • https://spark-welding.ru/instrumenty-i-oborudovanie/dlya-acetilenovoj-svarki.html
  • https://m-strana.ru/articles/atsetilenovaya-svarka/
  • https://svarkaprosto.ru/tehnologii/atsetilenovaya
  • https://FB.ru/article/238184/primenenie-atsetilena-svarka-atsetilenom
  • https://svarkaved.ru/tekhnologii/vidy-i-sposoby-svarki/printsip-atsetilenovoy-svarki-s-kislorodom
  • https://MetEkspert.ru/oborudovanie/svarka-acetilenom-i-kislorodom.html
  • https://svaring.com/welding/vidy/acetilenovaja-svarka
  • https://generator98.ru/svarka/acetilenovaya.html
  • https://elsvarkin.ru/texnologiya/vidy/gazovoj-svarki/

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию