Сварочное пламя. Перед началом газовой сварки нужно отрегулировать сварочное пламя, выходящее из горелки, поскольку влияние и температура сварочного пламени на расплавленный качество и металл шва зависит от состава горючей смеси — соотношения в ней ацетилена и кислорода. Изменяя состав горючей смеси, сварщик изменяет свойства сварочного пламени.
Так же изменяя соотношение ацетилена и кислорода в смеси, возможно приобретать три главных вида сварочного пламени (см. рисунок 46) — это а)науглероживающее, б) обычное и в) окислительное. На рисунке я написал на науглероживающем пламени «большое количество газа» — это значит необходимо мало закрутить вентиль подачи газа. А на окислительном пламени я написал «большое количество кислорода» и дабы уменьшить его, необходимо соответственно закрутить мало вентиль подачи кислорода на горелке. Я думаю принцип настройки обычного сварочного пламени вы осознали, и поочерёдно мало закрывая вентили газа и кислорода, возможно добиться обычного пламени и после этого приступать к сварке.
Для сварки большинства металлов используют обычное(ещё именуют восстановительное пламя), и теоретически для его получения требуется на один количество ацетилена — один количество кислорода. Для обычной сварки настраиваем длину и ширину ядра как на рисунке 47, так как эти параметры напрямую зависят от номера наконечника горелки. И конечно чем больше номер наконечника и больше диаметр сопла мундштука, тем больше ширина и длина ядра обычного пламени.
Методы ручной газовой сварки.
Настроив сварочное пламя берём горелку в правую руку, а в левой держим присадочную проволоку. Пламя горелки необходимо направить на свариваемый металл так, что бы кромки металла пребывали в восстановительной территории пламени(см.
рис.46) на расстоянии 2 — 6 мм от финиша ядра. И нельзя касаться поверхности расплавленного металла финишем ядра, поскольку это приводит к науглероживанию металла сварочной ванны и ведёт к утрата прочности шва. Финиш присадочной проволоки обязан пребывать в восстановительной территории пламени либо быть загружённым в ванну(а лучше и то и другое, получаем этого поступательными перемещениями проволоки).
Скорость нагрева возможно регулировать изменяя угол наклона мундштука к поверхности свариваемого металла. Чем больше данный угол, тем больше тепла будет передаваться от пламени к металлу и тем стремительнее он будет нагреваться, и тем глубже провар(проплавление) металла(см. рисунок 51). При сварке толстого либо весьма теплопроводного металла (медь, алюминий), угол мундштука ? должен быть больше, чем при сварке узкого металла либо с низкой теплопроводностью. При левом методе сварки на рисунке 52 продемонстрированы углы наклона, которых стоит придерживаться при сварке листового металла, толщина которого указана на рисунке для каждого угла соответственно.
Распределение жидкого металла по шву и регулирование присадочной плавления проволоки и скорости кромок достигают соответствующим перемещением сварочного пламени по шву.
Методы перемещения финиша мундштука продемонстрированы на рисунке 53. Главное перемещение, это перемещение мундштука на протяжении шва. А поперечные и круговые перемещения финишем мундштука являются запасными и помогают для расплавления скорости кромок и регулирования прогрева, конечно содействуют образованию нужной формы шва. Метод 1 на рисунке 53 используют при сварке узких страниц, а методы 2 и 3 при сварке страниц средней толщины(3 — 10 мм).
Необходимо стараться, дабы металл сварочной ванны всегда был защищён от действия окружающего воздуха газами восстановительной территории пламени. Исходя из этого метод 4, при котором пламя иногда отводится в сторону, использовать не советую, поскольку это приводит к окислению металла кислородом воздуха и конечно сокращает прочность шва. Существует пара главных способов газовой сварки.
Левая сварка.(рисунок 54). Это самый распространённый метод, что используют при сварке узких страниц, конечно подробностей из легкоплавких металлов.
Горелку перемещаем справа налево, а присадочную проволоку передвигаем впереди пламени, а пламя направляем на ещё не сваренный участок будущего шва. На рисунке продемонстрированы все проволоки и основные движения мундштука и углы их наклона.
Правая сварка(рисунок 55). Наряду с этим методе сварки горелку ведём слева направо, а присадочную проволоку перемещаем за горелкой.
Пламя направляем на конец проволоки и уже сваренный участок шва. Мундштуком делаем только незначительные поперечные колебания, а при сварке стали толщиной менее 8 мм, мундштук передвигаем на протяжении оси шва без поперечных перемещений. Финиш проволоки держим загружённым в сварочную ванну и спиралеобразными перемещениями перемешиваем им жидкий металл — это облегчает удаление окислов и шлаков. В этом методе тепло пламени меньше рассеивается и употребляется лучше, чем при левой сварке. Исходя из этого при правой сварке угол раскрытия шва( фаску кромок) возможно делать не 90°, а всего 60 — 70°, что сокращает количество наплавляемого металла и конечно коробление и расход проволоки свариваемой подробности от усадки металла шва.
Правую сварку стоит использовать при толщине металла более чем 3 мм и при сварке металлов с высокой теплопроводностью. Уровень качества шва при правом методе сварки выше, чем при левом, поскольку расплавленный металл защищён факелом пламени, которое в один момент отжигает уже наплавленный металл шва и замедляет его охлаждение. Из за лучшего применения тепла, правая сварка металлов громадных толщин экономичнее и производительнее левой, и скорость правой сварки на 10 — 20% выше, конечно экономия газов образовывает 10 — 15%.
Правой сваркой сваривают сталь толщиной до 6 мм без скоса кромок(снятия фаски), снабжая полный провар на всю толщину металла, без подварки с обратной стороны. Угол наклона мундштука к поверхности свариваемого металла должен быть не меньше 40°. Диаметр d присадочной проволоки при газовой сварке берут равным: при левой сварке d = S+1 мм, а при правой сварке d = S, где S — толщина свариваемого металла в мм. Но проволоку диаметром 8 мм не используют, и более толстые подробности сваривают в пара проходов.
Сварка сквозным валиком (рисунок 57). Страницы устанавливаем вертикально и с зазором, равным половине толщины страницы. Пламенем горелки расплавляем кромки, образуя круглое отверстие, нижнюю часть которого заплавляем присадочным металлом на всю толщину свариваемого металла. После этого перемещаем пламя выше, оплавляя верхнюю кромку отверстия и накладывая следующий слой металла на нижнюю сторону отверстия. Так делаем пока не закончим целый шов.
Наряду с этим методе шов получается в виде сквозного валика, соединяющего свариваемые страницы. Металл шва получается плотный, без пор, раковин и шлаков. При толщине металла от 6 до 12 мм, сварку ведут два сварщика в один момент с обеих сторон.
Сварка ванночками.
Данный метод сварки используют чтобы получить соединения встык и угловых с присадочной проволокой и при толщине металла до 3 мм. В то время, когда на шве образуется ванночка диаметром 4 — 5 мм, вводим в неё финиш проволоки и, расплавив маленькое количество её, перемещаем финиш проволоки в чёрную восстановительную часть пламени. Одвременно с этим делаем мундштуком круговое перемещение, и в один момент переводим мундштук в соседнее положение в шве и продолжаем дальше с новой ванночкой. Новая ванночка обязана перекрывать прошлую на одну треть диаметра. Финиш проволоки чтобы не было окисления необходимо постоянно держать в восстановительной территории пламени, а ядро не должно погружаться в ванночку, дабы не было науглероживания металла шва.
Данный метод даёт сварное высококачественное соединение при сварке тонколистового металла баков мотоциклов, и других ёмкостей, конечно труб из низкоуглеродистой и низколегированной стали облегчёнными швами и исходя из этого рекомендую потренироваться для его овладения.
Многослойная газовая сварка. Данный вид сварки имеет следующие преимущества перед однослойной: даёт меньшую территорию нагрева металла; снабжает отжиг нижележащих слоёв при наплавке последующих; даёт возможность проковки каждого слоя шва перед наложением следующего.
Но многослойная сварка менее производительна и требует большего расхода газов, чем однослойная. Исходя из этого её используют по большей части при сварке важных изделий. Сварку ведут маленькими участками и при наложении слоёв необходимо смотреть за тем, дабы стыки швов в разных слоях не совпадали. Перед наложением следующего слоя, рекомендую проволочной щёткой зачистить поверхность прошлого слоя от окалины и шлаков.
напряжения и Деформации при газовой сварке. Они появляются из за неравномерного нагревания металла. В случае если нагреть лист металла пламенем горелки, то он начнёт расширяться в месте нагревания. Расширению будут мешать более холодные части страницы, окружающие место нагрева.
В следствии лист, в случае если размеры его большие, теряет устойчивость и начинает деформироваться, образуя неровности. Второй обстоятельством напряжений и деформаций при сварке есть усадка металла шва при переходе из жидкого состояния в жёсткое.
Для уменьшения деформаций направляться стремиться к равномерному распределению количества наплавляемого металла и более равномерному нагреванию подробности при сварке.
Для этого используют следующие методы.
Порядок наложения швов. На рис.65 а) продемонстрированы обратноступенчатый, ступенчатый и комбинированный порядки наложения швов. Шов дробят на участки по 100-200 мм. Сварку ведут отдельными участками в порядке, отмеченном цифрами , и в направлении , указанном стрелками.
Наряду с этим металл по длине шва нагреется более равномерно, чем при сварке за один проход, соответственно, деформация страниц будет меньше.
Уравновешивание деформаций. Наряду с этим методе очерёдность наложения швов выбирают так, дабы следующий шов вызывал деформации, обратные взятым при наложении прошлого шва ( рис.65 б) ). При наложении шва 1 страницы деформируются в одну сторону, а при наложении шва 2 — в противоположную. В итоге, балка по окончании сварки будет иметь мельчайшую деформацию. Цифры показывают последовательность швов.
Обратные деформации. Данный метод содержится в том , дабы придать подробностям перед сваркой для того чтобы положения либо формы, каковые снабжают их довольно верное размещение по окончании сварки. К примеру, предварительно раздвигают кромки страниц при сварке продольным швом ( рис.65 в) ). По мере сварки кромки благодаря усадки металла шва сближаются.
Сварку начинают в точке 1, на некоем расстоянии от поперечной кромки. Оставшийся участок заваривают последним с целью предупреждения образования трещин в начале шва, каковые смогут появиться из-за продольного коробления страниц от усадки.
Охлаждение. Сопутствующее охлаждение подробности в ходе сварки сокращает территорию нагрева, а следовательно, и деформацию изделия.
Для охлаждения изделие погружают в воду, оставляя на поверхности лишь место сварки, либо кладут под шов прокладку из красной меди, имеющую высокую теплопроводность и улучшающую отвод тепла. Время от времени в подкладке делают каналы, по которым пропускают воду для лучшего отвода тепла. Возможно кроме этого обложить подробность около шва мокрым асбестом. Этот метод используют при сварке сталей, владеющих пониженной теплопроводностью, к примеру нержавеющих.
Предварительный подогрев подробности, полный либо частичный снижает разность температур между сварочной ванной и более холодными частями главного металла.
Это сокращает деформации и напряжения металла от местного неравномерного нагрева при сварке и сокращает скорость охлаждения. Этот метод используют при ремонтной сварке отливок из чугуна, алюминия и бронзы, конечно при сварке высокоуглеродистых и легированных сталей, склонных к образованию и закалке трещин.
Проковка наплавленного металла по окончании сварки деформирует зёрна и уплотняет шов. Это снимает оставшиеся напряжения и повышает прочность сварного соединения. Практически такой же принцип применяют при изготовлении кованных поршней, каковые намного прочнее простых.
Поршни сперва отливают, а после этого обжимают под особым прессом, дабы убрать пустоты и каверны, образованные при отливке поршня, и тем самым достигают большей прочности алюминиевого сплава поршня. Проковку сварочного шва создают в зависимости от вида свариваемого металла или в тёплом, или в холодном состоянии. Указания о проковке различных металлов, я попытаюсь обрисовать в статье о сварке разных металлов.