Преимущества и недостатки ацетилено-кислородной сварки

Газовая сварка: какие газы, проволока и флюсы для нее используются?

Газовой сваркой называют процесс соединения металлов при нагреве свариваемых кромок высокотемпературным пламенем, образующимся при сгорании смеси горючего газа и кислорода. Кислород в данном случае выполняет функцию катализатора.

Кислород

При обычной температуре и давлении газ не имеет цвета и запаха. Для сварочных работ востребован технический кислород, добытый из воздуха и обработанный в воздухоразделительных установках, трех сортов:

  • высшего, чистота по объему – 99,5%;
  • 1-го – 99,2%;
  • 2-го – 98, 5% .

Остаток составляют аргон и азот.

При смешении горючих газов или паров горючих жидкостей с кислородом в определенных пропорциях начинается интенсивное горение с выделением большого количества тепла.

Для хранения технического кислорода используют специальные окрашенные в голубой цвет баллоны объемом 40 дм3 (40 л). Надпись «Кислород» сделана черным. Масса такого баллона без колпака и башмака составляет 60 кг.

Внимание! При использовании кислородных баллонов необходимо соблюдать предельную осторожность из-за высокого давления внутри них.

Есть еще одна опасность – высокая активность газа при контакте с органическими веществами (маслами или жирами).

Обратите внимание

Чистый кислород – очень сильный окислитель, который при взаимодействии с углеводородами вызывает возгорание с большим выделением тепла, что провоцирует взрыв.

Сколько кислорода содержится в баллоне 40 л?
Номинальное давление газа в баллоне при +20°C – 14,7 МПа (по ГОСТу 5583). В таких условиях в него вмещается 6,3 м3 кислорода, по массе – 8,3 кг.

Ацетилен

Этот газ является первым и основным представителем алкинов гомологического ряда. По международной номенклатуре химических соединений ИЮПАК его название – этин. Формула – C2H2.

Ацетилен – бесцветный, горючий, в смеси с воздухом взрывоопасен. Газ, благодаря тройной связи в молекуле, легко участвует в реакциях присоединения.

Во время его сгорания выделяется значительное количество тепла, что используется в ацетиленовой горелке.

Ацетилен нельзя применять в чистом виде, поскольку в свободной форме он очень взрывоопасен. Для заправки в баллон его разбивают на мелкие частицы путем растворения в ацетоне.

Этот способ позволяет снизить взрывоопасность ацетилена и заправить в баллон достаточно большое количество газа. Используют баллоны, окрашенные в белый цвет, надпись красная.

При работе необходимо сохранять вертикальное положение баллона и оставлять остаточное давление, что снизит потери.

Сколько ацетилена содержится в баллоне 40 л?
В баллон закачивается технический ацетилен, соответствующий ГОСТу 5457, в него помещается:

  • по объему – 5,3 м3;
  • по массе – 5 кг газа.

Получение ацетилена из карбида кальция

Распространенный способ получения ацетилена для сварки – из воды и карбида кальция в ацетиленовых генераторах во время сварочного процесса.

Карбид кальция представляет собой твердый кускообразный материал, имеющий выраженный чесночный запах. Характерная особенность этого материала – интенсивное поглощение воды. Технический карбид кальция содержит, помимо CaC2, примеси: оксид кальция, кокс и другие.

Определение!
Количество литров газообразного ацетилена при давлении 760 мм рт. ст. и +20°C, производимого из 1 кг карбида в результате затворения водой, называют литражом.

Можно ли определить качество карбида кальция по цвету?
Чем чище карбид кальция, тем больше ацетилена получают при разложении 1 кг продукта (тем выше его литраж).

Важно

При содержании чистого CaC2 в количестве 60-75% разлом материала имеет серый цвет, который при возрастании процентного содержания CaC2 переходит в фиолетовый.

Высокопроцентный карбид кальция (от 80% CaC2) может иметь цвет от светло-коричневого до голубовато-черного.

Виды генераторов для получения ацетилена из карбида кальция

ГОСТ 5190 определяет несколько классификационных признаков для ацетиленовых генераторов:

  • по давлению получаемого газа: низкого – до 0,01 МПа, среднего – 0,07-0,15 МПа, высокого – более 0,15 МПа;
  • по производительности: 0,3-160 м3;
  • по способу применения: стационарные и передвижные;
  • по принципу действия: «карбид в воду», «вода на карбид» по «сухому» и «мокрому» процессам.

Рассмотрим основные виды ацетиленовых генераторов.

«Карбид в воду»

Это наиболее популярное оборудование. Принцип работы промышленного варианта:

  • карбид периодически из бункера подается отдельными порциями в газообразующую камеру через питатель, в камере газообразования находится вода;
  • подача карбида осуществляется периодически при падении давления в бункере с водой ниже установленного уровня;
  • в газообразующей камере в результате реакции карбида и воды образуется ацетилен, подаваемый в ацетиленовый шланг;
  • осадок – гашеная известь – удаляется через выпускной клапан.

В домашних мастерских, на небольших производствах и стройплощадках востребован мобильный ацетиленовый генератор типа АСП-10 производительностью 1,25 м3/час. Его разовая загрузка – 3,5 кг карбида кальция оптимальной фракции 25-80 мм. Без перезарядки он может работать 0,8 часа.

Агрегат состоит из корпуса с крышкой и мембраной, корзины для карбида, предохранительного клапана и жидкостного затвора, сливных штуцеров, поддона, манометра. Вверху корпуса находится газообразователь, в котором и происходит разложение CaC2 с генерацией ацетилена.

Ацетилен накапливается в газосборнике.

Преимуществами подобных генераторов являются: наиболее полное разложение карбида кальция (до 95%), хорошее охлаждение, удобство обслуживания.

«Вода на карбид» по принципу «мокрого» процесса

Принцип работы оборудования заключается в периодической подаче воды на карбид, загруженный в реторту. Образовавшийся газ выходит в газосборную камеру, откуда через отборник поступает в шланг для сварки.

Преимущества аппаратов: надежность и простота конструкции. Минусы:

  • возможность перегрева ацетилена из-за малого количества воды;
  • неполное разложение карбида;
  • небольшая производительность.

«Вода на карбид» по принципу «сухого» процесса

В барабан генератора подается карбид и поступает вода, количество которой в два раза превышает необходимое для полного распада карбида. Благодаря высокой температуре лишняя вода испаряется.

Гашеная известь через решетчатые стенки опускается вниз и выводится за пределы агрегата. Известь из-за испарения воды получается сухой, поэтому процесс получил такое название.

Образовавшийся ацетилен подается в сварочный шланг через отборник.

Преимущества процесса: простота обслуживания оборудования и удаления извести. На таком принципе основана работа стационарных генераторов среднего уровня производительности.

Газы-заменители ацетилена

Для сварки металлов может использоваться не только ацетилен, но и другие газы, а также пары горючих жидкостей.

Определение!
Для сварки металлов и сплавов могут применяться газы, которые способны давать температуру пламени, в два раза превышающую Tпл обрабатываемых материалов.

Газы-заменители, производимые в промышленных масштабах, как правило, дешевле ацетилена и просты в приобретении, поэтому способны значительно снизить стоимость и упростить сварочные работы. Но, по сравнению с ацетиленом, все они имеют более низкую температуру сгорания. Поэтому их применение обычно ограничивается областями, в которых слишком высокая температура пламени не требуется:

  • сварка легкоплавких цветных металлов (алюминия и магния), их сплавов, свинца;
  • высоко- и низкотемпературная пайка;
  • поверхностная закалка;
  • сварка тонколистового стального проката;
  • поверхностная и разделительная кислородная резка.

Особенно широко газы-заменители применимы в ходе кислородной резки, при которой температура пламени не сказывается на качестве процесса, а только определяет время предварительного прогрева материала.

Могут ли для газосварки использоваться пропан и метан?
Эти газы могут применяться для сварки, но только при условии дополнительного использования кремний- и марганецсодержащей проволоки. Кремний и марганец выполняют роль раскислителей. При сварке чугуна и цветных металлов этими газами необходимо применять флюсы.

Какая сварочная проволока применяется для газовой сварки?

Для сварки в качестве присадочных материалов применяют обычно проволоку, прутки и гранулы с химическим составом, аналогичным свариваемому металлу.

Их температура плавления должна быть равна или ниже, по сравнению с обрабатываемым материалом. Поверхность проволоки – чистая, без ржавчины, масел, окалины.

Проволока для газосварки и наплавки производится в соответствии с тем же стандартом, что и для дуговой сварки, – ГОСТом 2246.

Как поступить, если нет возможности достать сварочную проволоку требуемого состава?
Для работы с нержавеющей сталью, медью, латунью или свинцом в порядке исключения используют полоски из материалов такой же марки, как и свариваемый металл.

Как выбрать проволоку в соответствии со свариваемым материалом и эксплуатационным назначением изготавливаемой продукции?

  • Для ответственных сварных металлоконструкций и изделий рекомендуется применять марганцевую и кремнемарганцевую проволоку: Св-08ГА, Св-10Г2, Св-08ГС, Св-08Г2С.
  • Для низколегированных марок используют низколегированную проволоку, содержащую хром.
  • Для чугуна предназначаются прутки, выпускаемые по ГОСТу 2671. Они делятся на марку А, востребованную для горячей сварки с общим предварительным подогревом изделия, и Б – для сварки с местным подогревом. Марки НЧ-1 и НЧ-2 используют для низкотемпературной газосварки литых элементов.
  • Для сварки алюминия и сплавов на его основе предназначена проволока, соответствующая ГОСТу 7871: Св-А1, Св-АМц, Св-АК-5, Св-АМг.
  • Для меди и ее сплавов выпускается присадочная проволока, регламентируемая ГОСТом 16130 (М1, МСр1), или прутки М1р и М3р.

Назначение флюсов для газовой сварки

При нагревании во время сварочного процесса медь, алюминий, магний и сплавы на их основе интенсивно взаимодействуют с кислородом воздуха или сварочного пламени. В результате на металлической поверхности образуются оксиды, температура плавления которых превышает температуру плавления основного металла. Оксидная пленка значительно усложняет сварку.

Предотвратить появление поверхностных оксидных пленок помогают специальные пасты или порошки, то есть флюсы. Эти составы наносятся предварительно на кромки свариваемых элементов и сварочную проволоку (прутки). При нагреве флюсы образуют легкоплавкие шлаки, предотвращающие образование тугоплавких оксидов.

Функции флюсов выполняют: прокаленная бура, борная кислота, оксиды и соли лития, бария, калия, фтора, натрия и другие. Вид состава определяется свойствами свариваемого металла. База флюса для кислородной резки – железный порошок.
Флюсы также могут использоваться для специальных легированных сталей и чугуна.

Для обычных «черных» сталей не применяются.

Источник: https://www.navigator-beton.ru/articles/gazovaya-svarka.html

Достоинства и недостатки газовой сварки

В своем первоначальном виде сварка существовала еще в Древнем Египте. С некоторой долей погрешности можно считать, что спаивать и сваривать металлы люди научились одновременно с освоением остальных методов обработки металлов.

Естественно, эффективность методик сварки древних людей была очень далека от современных, но многие конструкции, сваренные много столетий назад, продолжают до сих пор служить креплениями для дворцов, храмов и других сооружений.

К примеру, почти вся архитектура периода Возрождения держится именно на сварных конструкциях.

Совет

Возможно, данный факт покажется удивительным, но первой была изобретена именно электросварка и уже потом французами был разработан аппарат для газовой сварки. В нем использовался кислород и ацетилен. В общем-то, принцип работы и конструкционные особенности аппарата не изменились даже в наши дни, но усовершенствования, конечно же, вносились.

Совершенствовались кислородные баки и баллоны, изменялась вспомогательная аппаратура, улучшались редукторы и прокладочные материалы.

Газовая сварка, также как и лазерная и электродуговая имеет свои преимущества и недостатки, которые обязательно следует знать и учитывать при выборе метода сварки. Поскольку в результате, нам ведь чрезвычайно важно высокое качество шва при минимальных затратах на выполнение работ.

Достоинства газовой сварки:

  1. Сваривать можно где угодно, поскольку нет необходимости в дополнительном дорогом оборудовании и источниках энергии
  2. При помощи газовой сварки можно сваривать металлы с различными температурами плавления
  3. Свинец, чугун, латунь и медь лучше всего свариваются именно при помощи газовой сварки
  4. Если правильно подобрать вид и мощность пламени, а также хорошую присадочную проволоку, можно получить очень качественные и прочные швы
  5. Нагревание и остывание поверхностей происходит достаточно медленно.  ,
Читайте также:  Как сваривают пластик

Недостатки газовой сварки

  1. Очень большая зона нагрева, что может способствовать повреждению близлежащих к сварке неустойчивых компонентов.
  2. Чем толще металл, тем ниже производительность сварки (так сварка металла, толщина которого превышает пять миллиметров, абсолютно невыгодна).
  3. При сваривании металлов внахлест использовать газовую сварку не рекомендуют, поскольку в таком случае велика вероятность напряжения в металле, что может привести к разрушению и деформациям места спайки.
  4. При сварке используются очень опасные вещества, которые в сочетании с воздухом образуют взрывоопасные смеси (ацетилен, водород и пр.).

Источник: http://stroyrubrika.ru/sro/chastnoe/dostoinstva-i-nedostatki-gazovoj-svarki.php

Технология ручной газовой (ацетиленокислородной) сварки труб

Используют для сварки неповоротных стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей диаметром не более 150 мм при толщине стенки не свыше 8 мм. Газовая сварка труб из сталей 12X2M1, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ не разрешается.

Для трубопроводов, на которые распространяются Правила Госгортехнадзора, газовая сварка допускается лишь в исключительных случаях. При этом отбор ацетилена для сварочного поста допускается только из баллонов. Применять ацетилен из газогенератора разрешается только после тщательной проверки качества газа на пробных стыках.

Выбор параметров режима

Вид пламени. Пламя горелки должно быть нормальны м при соотношении кислорода и ацетилена в газовой смеси 1-1,2. При сварке стыков труб из легированных сталей нужно внимательно следить за состоянием пламени, не допускать избытка ацетилена.

Мощность пламени для низкоуглеродистых и низколегированных сталей выбирается из расчета 100 -130 дм3/ч на 1 мм толщины стенки трубы при левом способе и 130 -150 дм3/ч при правом способе сварки. Мощность пламени регулируют наконечниками горелки, которые выбирают в зависимости от толщины свариваемой трубы.

Присадочная проволока выбирается в зависимости от марки стали свариваемых труб (см. статью Сварочные материалы). Диаметр проволоки определяется толщиной стенки трубы и способом сварки.

Ориентировочные режимы

Толщина стенки, мм Номер наконечника Диаметр присадка, мм, при способе Расход ацетилена, дм3/ч, при способе
левом правом левом правом
До З 1; 2 2 1,5 300 – 390 390 – 450
3-4 3 3 2 400 – 520 520 – 600
5-6 4 3,5 3 600 – 780 650 – 750
7-8 4; 5 3,5 3 700-910 910 -1050

Сварку ведут участками длиной 10-15 мм. Сначала сплавляют кромки (без присадка), а затем накладывают первый – корневой – слой. После этого перемещаются на следующий участок.

При толщине стенки трубы до 4 мм сварка ведется в один слой, а при большей толщине – в два слоя. Второй слой выполняют после корневого шва, наложенного но всему периметру стыка.

Перед сваркой и прихваткой стык прогревают горелкой для выравнивания температ уры металла. Прогрев стыка необходим и после вынужденных перерывов в работе.

При сварке первого слоя нужно тщательно переплавить все прихватки. После постановки прихватки в одной точке сварку сразу же начинают с диаметрально противоположного участка.

Вертикальные неноворотные стыки сваривают снизу вверх.

Горизонтальные стыки сваривают с соблюдением правила смещения «замков».

Во время сварки одного стыка нельзя допускать перерывов в работе до заполнения всей разделки. При вынужденных перерывах и по окончании сварки пламя горелки отводят от расплавленного металла медленно, постепенно, иначе в металле шва могут возникнуть усадочные раковины и поры.

При сварке стыков из низколегированной стали нельзя допускать сквозняков внутри труб. Их концы закрывают заглушками.

Источник: http://weldering.com/tehnologiya-ruchnoy-gazovoy-acetilenokislorodnoy-svarki-trub

Водородная сварка – альтернатива ацетиленовой газосварке

Появление на современном рынке нового вида сварочных аппаратов вполне естественный процесс. Технологии не стоят на месте, и разработчики неустанно работают не только над улучшением эффективности работы сварочных аппаратов, но и над удобством и безопасностью их использования.

Прекрасной альтернативой ацетилено-кислородной сварке стала водородная сварка, принцип работы которой основан на генерировании водорода из обыкновенной дистиллированной воды. Водородно-кислородное пламя, создаваемое водородным сварочным аппаратом, имеет температуру горения 2600-3000 С.

Благодаря этому аппаратом можно осуществлять не только сварку, но и пайку, порошковую наплавку, резку металлов толщиной 10 мм и более, термоупрочнение и многое другое.

Обратите внимание

Революционные технологии не могут быть дешевыми, поэтому стоимость нового водородно-кислородного газосварочного оборудования колеблется в районе 1300$, но это изобретение является одним из немногих, которые окупаются в ближайшие 3-4 месяца регулярных работ.

Экономия водородной сварки по сравнению с ацетиленовой весьма существенна и в первую очередь становится заметной, когда отпадает необходимость в покупке баллонов с ацетиленом и кислородом.

Если средний расход материалов (газа) на 5 рабочих дней при ацетиленовой газосварке составляет около 100$ (1 баллон ацетилена и 10 баллонов кислорода), то водородная сварка потребует лишь около 75 кВт/ч электричества и 15 л дистиллированной воды, что составляет около 5-6$.

Экономия на расходных материалах в неделю составляет 95%, что делает вложение в водородный сварочный аппарат практически мгновенно окупаемым.

Преимущества водородной сварки:

  • Минимальные затраты на расходные материалы; •
  • Небольшие размеры сварочного аппарата; •
  • Высокая производительность; •
  • Возможность беспрерывной работы; •
  • Ровные швы и идеально гладкие разрезы; •
  • Простое автоматическое или ручное управление мощностью.

Особенности водородного сварочного аппарата:

  1. В отличие от ацетиленовой сварки, водородная не загрязняет окружающую среду, т.к. в процессе работы образуется лишь водяной пар; 2.
  2. Компактные размеры и отсутствие ацетиленовых и кислородных баллонов позволяет легко и безопасно транспортировать аппарат. 3.
  3. Экономия места, благодаря отсутствию необходимости запасаться баллонами с газом. 4.
  4. Возможность работы с различными металлами, стеклом, керамикой и другими материалами.

Сфера применения водородной сварки значительно шире, за счет особенностей:

  • Минимальная толщина пламени (как швейная игла) позволяет выполнять микросварку в ювелирном деле и других отраслях, требующих кропотливой работы; •
  • Отсутствие вредных испарений при работе позволяет использовать водородную сварку в колодцах, туннелях и других закрытых труднодоступных местах, где запрещено использование ацетиленовой сварки.

Источник: https://tribun.com.ua/36874

DIY кислородно-ацетиленовая сварка

Путь к IT у всех бывает очень тернистый.

Я например в детстве хотел быть сварщиком – это же так красиво, когда вокруг летят брызги расплавленного металла! Но как-то не сложилось: мне начали выписывать журнал “Юный техник”, где на последней странице одного из номеров рассказывали про робота, управляемого компьютером БК-0010… Но пунктик-то остался…

Также кто-то наверняка помнит передачу “Очумелые ручки”, где из пластиковых бутылок делали различные креативные (как бы сказали сейчас) вещи.

Под катом – я покажу, как из пластиковой бутылки, инсулинового шприца, нескольких метров резинового шланга, клеевого пистолета (куда же без него) и некоторых других вещей, которые можно найти в каждом доме* сделать самую настоящую кислородно-ацетиленовую сварку.* В каждом доме @BarsMonster .

Температура пламени зависит от теплоты сгорания топлива и теплоемкости продуктов реакции. Когда мы сжигаем что-то в воздухе – нагревать приходится и азот (которого почти 80%), потому температура пламени в воздухе обычно не высокая (~1500-2000C и ниже).

А вот в чистом кислороде, при правильном соотношении объема горючего и кислорода – греть нужно только продукты реакции, и достижимы намного более высокие температуры. Как топливо обычно рассматривают углеводороды. Углерод при сгорании дает углекислый газ, а водород – воду. Вода имеет очень большую теплоемкость (4.183 против 1.4 кДж/(кг*К) ), соответственно, чем больше в горючем будет углерода, и меньше водорода – тем выше в первом приближении потенциально достижимая температура.

Наилучшее сочетание – у ацетилена C2H2, а например у метана CH4 и пропана C3H8 – это соотношение намного хуже.

Но существуют и другие соединения с равным количеством углерода и водорода – например бензол, C6H6. Помимо токсичности бензола, при его сгорании выделяется меньше энергии, т.к. в ацетилене “лишняя” энергия запасена в нестабильной тройной углеродной связи, что и обеспечивает ему одну из наибольших температур горения в кислороде – 3150 °C.

Эта лишняя энергия (~16%) может выделится во время самопроизвольной детонации сжатого ацетилена даже без доступа воздуха (продуктом реакции будет как раз бензол и винилацетилен).

Wikipedia утверждает, что для этого нужно давление всего в 2 атмосферы – но я в шприце сжимал ацетилен до 4-5 атмосфер и ничего не происходило (видимо нужны катализаторы, удар или повышенная температура). В любом случае, из-за этого эффекта ацетилен в сжатом виде не хранят, а растворяют его в баллонах в ацетоне.

Но есть и более простой и безопасный при маленьких объемах способ получения ацетилена – реакция карбида кальция с водой. Именно этот способ и будет использоваться.

Что примечательно, достигнуть еще бОльшей температуры можно – если использовать как топливо вещества, не содержащие водорода вообще: cyanogen (привет Android), (CN)2 – горит при 4525 °C и dicyanoacetylene C4N2, горит при 4990 °C (опять благодаря тройным углеродным связям, и меньшему относительному количеству лишнего азота). Но практически с этой целью их не используют из-за токсичности.

Сжатые кислород и ацетилен в баллонах – могут быть очень опасны при малейших нарушениях правил эксплуатации, потому их я конечно использовать не буду.

Ацетилен будет генерироваться из небольшого количества карбида кальция (~100г на одну сессию), в бутылке объемом 0.5л.

Изначально я хотел использовать 2л, чтобы давление было более равномерное – но посмотрев на YouTube как взрывается литр ацетилена с кислородом – решил урезать осетра. Чтобы не создавалось опасного давление в генераторе – выход ацетилена на горелке никогда нельзя перекрывать.

Генератор ацетилена нужно охлаждать – иначе будет “саморазгон” реакции из-за нагрева.

Кислород – будет генерироваться медицинским концентратором кислорода, что относительно безопасно. Могла быть еще опасность накачать кислорода в генератор ацетилена с последующим хлопком – но для этого нужно, чтобы не сработал защитный клапан в генераторе кислорода, и был заблокирован (грязью например) выход газа из горелки.

И конечно работать нужно в специальных очках – не только для защиты от брызг металла, но и ультрафиолетового излучения пламени (т.е. прозрачные пластиковые защитные очки тут не подойдут). Чтобы не допустить скапливания взрывоопасной концентрации ацетилена в случае утечек – вентилятор постоянно обдувал рабочее место + все операции проводились на свежем воздухе.

Важно

Также существует проблема “обратного удара” (в видео в конце статьи показан на 1:30): когда скорость течения газа в горелке становится слишком маленькая, пламя уходит внутрь горелки с хлопком, и если в ацетилене есть воздух – пламя может дойти до генератора ацетилена. Потому я не поджигал ацетилен сразу после начала реакции, а ждал ~15-30 секунд пока воздух не будет вытеснен.

Читайте также:  Как варить угловые швы

Также эта проблема может быть решена добавлением водяного клапана на пути ацетилена. Итак, нам понадобится генератор кислорода. В моем случае – медицинский кислородный концентратор Atmung (цена порядка 20к рублей – но он, к счастью, уже был в наличии). Может генерировать 1 литр в минуту 95% кислорода, и бОльшие объемы при снижении концентрации.

Работает по принципу короткоцикловой безнагревной адсорбции – за счет различной скорости прохождения газов через поры цеолита:
Далее – стандартная ацетиленовая горелка “Малютка”, у неё самое маленькое сопло, куплена в интернет-магазине (960 рублей):Мой генератор ацетилена работает следующим образом: вода из банки, стоящей на высоте 1-2 метра (для создания давления) через иглу инсулинового шприца маленькими каплями капает на карбид кальция в бутылке. Как только давление вырастает из-за выделившегося газа – вода капать перестает, до тех пор пока давление не снизится. Таким образом система стабилизирует сама себя. Тем не менее, генератор в банке с холодной водой – чтобы не допустить излишнего нагрева:Пламя ацетилена в воздухе сильно коптит, и выглядит вполне заурядно:
С включением кислорода все меняется:Можно плавить и поджигать сталь, резать все-таки не хватает мощности (надо брать более толстый наконечник, увеличивать давление):Оказалось, гибкое стеклянное “оптоволокно” получается автомагически – когда расплавленное стекло капает, как только толщина шейки становится достаточно маленькой, оно очень быстро остывает и дальше не утончается.Можно плавить стекло как масло, запаивать капсулы из стеклянных трубок:Задача жизни выполнена, надеюсь и вам было интересно :-)PS. И не повторяйте это дома.

6 Июля 2013

Источник: https://3.14.by/ru/read/diy-oxy-acetilene-welding

Преимущества и недостатки газовой сварки

Сварка в первоначальном своём виде существовала ещё в культурах древнего Египта. Можно с небольшой погрешностью считать, что сваривать, спаивать металлы люди научились одновременно с освоением иных способов обработки металлов.

Конечно, эффективность древних методик сварки была далека от современных способов, но многие сваренные столетия назад конструкции до сих пор служат креплениями сооружений, дворцов, храмов.

Например, практически вся архитектура эпохи Возрождения держится на сварных конструкциях.

Это возможно покажется удивительным, но вначале человек открыл и усовершенствовал электросварку, а уже впоследствии, в 1903 году французы изобрели аппарат для газовой сварки. В нём применялся ацетилен и кислород.

В общем-то, его конструкция и принцип действия до сих пор не изменились и применяются уже в современных аппаратах. Конечно, попутно вносились определённые усовершенствования.

Менялось вспомогательное оборудование, совершенствовались кислородные баллоны, редукторы, материалы, используемые в качестве прокладок и т.д.

Обратите внимание

У газовой сварки, как и у электродуговой, лазерной, есть свои достоинства и недостатки, обязательные к тому, чтобы их учитывать во время выбора способа сваривания. Ведь, в конечном итоге, важны качество шва и минимизация затрат на сваривание.

Преимущества газовой сварки

1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки.

Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах.2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления.3.

Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки.4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы.

Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки.5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей. 6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени.

Совет

Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна. 7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества.

8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

На рисунках показаны баллоны используемые для газовой сварки.

Недостатки газовой сварки

1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева.2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку.3.

При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки.4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.

) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам.5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки.7.

При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки.

8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.

Важно

Вы наверняка заметили, что среди преимуществ и недостатков мы одновременно отметили медленные скорости нагревания и остывания. В действительности, это качество является и достоинством и недостатком газовой сварки.

Достоинство заключается в том, что многие металлы и сплавы требуют мягких (постепенного нагрева) условий при сваривании.

Например, цветные металлы и некоторые инструментальные стали хорошо свариваются именно с помощью газовой сварки.

Особенности газовой сварки

1. При газовой сварке чаще всего получают стыковые и торцовые соединения.
2. Чем чище кислород, тем выше скорость резки, меньше расход кислорода и чище получаемая кромка. В настоящее время применяются три сорта кислорода.

Совершенно очевидно, что газовая сварка прочно заняла своё место (нишу) и наверняка ещё долгое время будет применяться в самых разных отраслях и производствах.

Источник: http://best-stroy.ru

Источник: http://kemppi.in.ua/articles/preimushestva_i_nedostatki.htm

Преимущества и недостатки газовой сварки – Строительный Портал

Это возможно покажется удивительным, но вначале человек открыл и усовершенствовал электросварку, а уже впоследствии, в 1903 году французы изобрели аппарат для газовой сварки. В нём применялся ацетилен и кислород.

В общем-то, его конструкция и принцип действия до сих пор не изменились и применяются уже в современных аппаратах. Конечно, попутно вносились определённые усовершенствования.

Менялось вспомогательное оборудование, совершенствовались кислородные баллоны, редукторы, материалы, используемые в качестве прокладок и т.д.

Обратите внимание

У газовой сварки, как и у электродуговой, лазерной, есть свои достоинства и недостатки, обязательные к тому, чтобы их учитывать во время выбора способа сваривания. Ведь, в конечном итоге, важны качество шва и минимизация затрат на сваривание.

Преимущества газовой сварки

1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки.

Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах.2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления.3.

Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки.4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы.

Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки.5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей. 6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени.

Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна. 7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества.

8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

На рисунках показаны баллоны используемые для газовой сварки.

Недостатки газовой сварки

1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева.2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку.3.

При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки.4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.

) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам.5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки.7.

При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки.

8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.

На данном рисунке показано устройство газового резака.

Важно

Вы наверняка заметили, что среди преимуществ и недостатков мы одновременно отметили медленные скорости нагревания и остывания. В действительности, это качество является и достоинством и недостатком газовой сварки.

Достоинство заключается в том, что многие металлы и сплавы требуют мягких (постепенного нагрева) условий при сваривании.

Например, цветные металлы и некоторые инструментальные стали хорошо свариваются именно с помощью газовой сварки.

Особенности газовой сварки

1. При газовой сварке чаще всего получают стыковые и торцовые соединения.
2. Чем чище кислород, тем выше скорость резки, меньше расход кислорода и чище получаемая кромка. В настоящее время применяются три сорта кислорода.

Совершенно очевидно, что газовая сварка прочно заняла своё место (нишу) и наверняка ещё долгое время будет применяться в самых разных отраслях и производствах.

Статья прочитана 76 раз(a).

Источник: https://skosr.ru/stroyka/preimushtestva-i-nedostatki-gazovoy-svarki.html

Технология газовой сварки металлов, оборудование и материалы и процесс выполнения работ

Способ газовой сварки был разработан в конце 19 века, когда началось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений.

В дальнейшем, с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки.

Тем не менее, и до настоящего времени газовая сварка металлов наряду с другими способами сварки широко применяется в промышленности.

Газовая сварка, ее преимущества и недостатки

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки.

Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом.

Читайте также:  Как соединяют трубы без применения сварки и резьбы

Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки.

Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени и его положение относительно места сварки, сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла.

К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость нагрева металла и большая зона теплового воздействия на металл, чем при дуговой сварке.

Совет

При газовой сварке концентрация тепла меньше, а коробление свариваемых деталей больше, чем при дуговой сварке.

Однако при правильно выбранной мощности пламени, умелом регулировании его состава, надлежащей марке присадочного металла и соответствующей квалификации сварщика газовая сварка обеспечивает получение высококачественных сварных соединений.

Благодаря сравнительно медленному нагреву металла пламенем и относительно невысокой концентрации тепла при нагреве производительность процесса газовой сварки существенно снижается с увеличением толщины свариваемого металла.

Например, при толщине стали 1мм, скорость газовой сварки составляет около 10м/ч, а при толщине 10мм – только 2м/ч.

Поэтому газовая сварка стали толщиной свыше 6мм менее производительна по сравнению с дуговой сваркой и применяется значительно реже.

Стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода при газовой сварке выше стоимости электроэнергии при дуговой и контактной сварке. Вследствие этого газовая сварка обходится дороже, чем электрическая.

При помощи газовой сварки можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой.

Если учесть еще простоту оборудования, то становится понятным широкое распространение газовой сварки в некоторых областях деятельности (на заводах машиностроения, сельском хозяйстве, ремонтных, строительно-монтажных работах и др.).

Для газовой сварки необходимо:

  1. Газы – кислород и горючий газ (ацетилен или его заменитель);
  2. Присадочная проволока (для сварки и наплавки);
  3. Соответствующее оборудование и аппаратура, в том числе: а) кислородные баллоны для хранения запаса кислорода; б) кислородные редукторы для понижения давления кислорода, подаваемого из баллонов в горелку или резак; в) ацетиленовые генераторы для получения ацетилена из карбида кальция или ацетиленовые баллоны, в которых ацетилен находится под давлением и растворен в ацетилене; г) сварочные, наплавочные, закалочные и другие горелки с набором наконечников для нагрева метла различной толщины;

    д) резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и ацетилена в горелку;

  4. Принадлежности для сварки: очки с темными стеклами (светофильтрами) для защиты глаз от яркого света сварочного пламени, молоток, набора ключей для горелки, стальные щетки для очистки металла и сварочного шва;
  5. Сварочный стол или приспособление для сборки и закрепления деталей при прихватке, сварки;
  6. Флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки данного металла.

Материалы, применяемые при газовой сварке

Кислород

Кислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1м3 кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура.

Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси с чистым кислородом.

При возникновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара.

Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходимо тщательно следить за тем, чтобы на них не падали даже незначительные следы масла и жиров.

Обратите внимание

Смесь кислорода с горючих жидкостей при определенных соотношениях кислорода и горючего вещества взрывается.

Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.

Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов: высшего, чистотой не ниже 99.5% 1-ого сорта чистотой 99.2% 2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.

Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон

Ацетилен

В качестве горючего газа для газовой сварки получил распространение ацетилен соединение кислорода с водородом. При нормальной температуре и давлением ацетилен находится в газообразном состоянии. Ацетилен бесцветный газ. В нем присутствуют примеси сероводорода и аммиак.

Ацетилен есть взрывоопасный газ. Чистый ацетилен способен взрываться при избыточном давлении свыше 1.5 кгс/см2, при быстром нагревании до 450-500С.

Смесь ацетилена с воздухом взрываться при атмосферном давлении, если в смеси содержится от 2.2 до 93% ацетилена по объему.

Ацетилен для промышленных целей получают разложением жидких горючих действием электродугового разряда, а так же разложением карбида кальция водой.

Сварочные проволоки

В большинстве случаев при газовой сварке применяют присадочную проволоку близкую по своему хим. составу к свариваемому металлу. Нельзя применят для сварки случайную проволоку неизвестной марки.

Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой без следов окалины, ржавчины, масла, краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже to плавления металла.

Важно

Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.

Для газовой сварки цветных металлов (меди, латуни, свинца), а так же нержавеющей стали в тех случаях, когда нет подходящей проволоки, применяют в виде исключения полоски металла, нарезанные из листов той же марки, что и свариваемый металл.

Аппаратура и оборудование для газовой сварки

Баллон для сжатых газов

Баллоны для кислорода и других сжатых газов представляют собой стальные цилиндрические сосуды. В горловине баллона сделано отверстие с конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль.

Баллоны бесшовные для газов высоких давлений изготавливают из Турб углеродистой и легированной стали. Баллоны окрашивают снаружи в словные цвета, в зависимости от рода газа.

Например, кислородные баллоны в голубой цвет, ацетиленовые в белый водородные в желто-зеленый для прочих горючих газов в красный цвет.

Верхнею сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные баллона. Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляю хомутом.

Вентили для баллонов

Вентили кислородных баллонов изготавливают из латуни. Сталь для деталей вентиля применять нельзя так как она сильно коррозирует в среде сжатого влажного кислорода.

Ацетиленовые вентили изготавливают из стали. Запрещается применять медь и сплавы, содержащие свыше 70% меди, так как с медью ацетилен может образовывать взрывчатое соединение – ацетиленовую медь.

Редукторы для сжатых газов

Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллонов (или газопровода), и поддержания этого давления постоянным независимо от снижения давления газа в баллоне. Принцип действия и основные детали у всех редукторов примерно одинаковы.

По конструкции бывают редукторы однокамерные и двухкамерные. Двухкамерные редукторы имеют две камеры редуцирования, работающие последовательно, дают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию при больших расходах газа.

Шланги

Рукава (шланги) служат для подвода газа в горелку. Они должны обладать достаточной прочностью, выдерживать давление газа, быть гибкими и не стеснять движений сварщика. Шланги изготовляют из вулканизированной резины с прокладками из ткани. Выпускаются рукава для ацетилена и кислорода. Для бензина и керосина применяют шланги из бензостойкой резины.

Сварочные горелки

Сварочная горелка служит основным инструментом при ручной газовой сварке. В горелке смешивают в нужных количествах кислород и ацетилен.

Образующаяся горючая смесь вытекает из канала мундштука горелки с заданной скоростью и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя, которым расплавляют основной и присадочный металл в месте сварки.

Горелка служит также для регулирования тепловой мощности пламени путем изменения расхода горючего газа и кислорода.

Вернуться в раздел сварочные работы

Источник: http://www.Remont-Kvartiri.ru/prices/welding/gaz.htm

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 3

Приацетилено-кислородной сварке малоуглеродистой стали, содержащей не более 0 3 % углерода, в качестве присадочного металла применяют проволоку следующего состава: 0 10 – 0 25 % углерода; около 0 5 % марганца; до 0 03 % кремния; не более 0 04 % серы и не более 0 04 % фосфора.  [31]

Приацетилено-кислородной сварке предварительного нагрева деталей весом до 70 кГ не производится.  [32]

При примененииацетилено-кислородной сварки до начала работ необходимо: пасту из флюса и кокильную краску ( вместо кокильной краски может быть использован тальк или мел) развести до густоты сметаны; выбрать мундштук сварочной горелки по табл.

Совет

9 – 40, необходимые сварочные формы и другие принадлежности; покрыть кисточкой внутреннюю поверхность форм кокильной краской и просушить их; подобрать присадочные прутки по табл. 9 – 37 и покрыть их поверхность тонким слоем пасты из флюса.

 [34]

Схема газосварочного поста.  [35]

Для выполненияацетилено-кислородной сварки требуются следующее оборудование и аппаратуры: ацетиленовый генератор ( или баллоны, наполненные ацетиленом), баллоны, наполненные кислородом, редукторы для сжатых газов, резинотканевые рукава ( шланги), горелки и резаки, манометры.  [36]

Кислород дляацетилено-кислородной сварки доставляется в заводских кислородных баллонах, окрашенных в голубой цвет и имеющих надпись черными буквами кислород.

Эти баллоны испытываются каждые 3 года под давлением 225 ати, ( нормальное рабочее их давление 1 50 ати.

С такой же периодичностью испытываются и ацетиленовые баллоны, о давлением 30 ати, нормальное их рабочее давление 16 ати при температуре 20 С.  [37]

Наибольшее применение имеетацетилено-кислородная сварка.

Процесс газовой сварки заключается в том, что кромки свариваемых деталей в местах их соединения нагревают до расплавления основного металла пламенем сварочной горелки, причем в пламя горелки вводят одновременно присадочный материал ( пруток или проволоку), имеющий одинаковый химический состав с основным металлом. В результате нагрева свариваемых деталей между кромками образуется сварочная ванна, состоящая из расплавленного основного и присадочного металлов. При затвердевании этих металлов получается сварной шов.  [38]

В главе рассматриваетсятолько ацетилено-кислородная сварка.  [39]

Горелки предназначены дляацетилено-кислородной сварки, пайки и подогрева черных и цветных металлов.  [40]

Мощность горелки дляацетилено-кислородной сварки подбирается из расчета 100 л / ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла.  [41]

Обратите внимание

Исходными материалами дляацетилено-кислородной сварки являются ацетилен, кислород и сварочная проволока.  [42]

Сварочное отделение выполняетэлектродуговую и ацетилено-кислородную сварку. Ацетилено-кислородная сварка применяется для ремонта чугунных деталей, требующих последующей обработки режущим инструментом, ремонта деталей из цветных металлов, а также для резки металла. Электродуговая сварка широко используется при ремонте резервуарных емкостей и трубопроводов нефтебаз.  [43]

Применительно к нержавеющим сталямацетилено-кислородная сварка имеет следующие серьезные недостатки. При избытке ацетилена возможно науглероживание металла шва, а в ряде случаев и околошовной зоны. В результате этого снижается коррозионная стойкость сварного соединения и появляется опасность образования горячих трещин.  [44]

Горелка инжекторная универсальная дляацетилено-кислородной сварки.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id410519p3.html

Ссылка на основную публикацию