Аппаратура для газовой резки и сварки металлов

Обновлено: 18.05.2024

Газовая сварка широко применяется при соединении изделий из чугунных сплавов, ремонте материалов, состоящих из тонкой углеродистой стали, заварке дефектов литья в цветных или черных металлах. Процесс происходит путем розжига материала высокотемпературным пламенем, которое образуется при сжигании кислорода в чистом виде и горючей смеси. Присадочная проволока используется для выставления зазора кромок расплавленным металлом.

Особенности выполнения газовой сварки

В процессе выполнения работ возможно регулировать состав смеси, в чем помогает редуктор. Мощность и температура пламени регулируется в зависимости от типов работ. Существует несколько видов газовой сварки:

Окислительное.
Восстановительное, которое используется для большинства соединений, материалов.
С повышенным уровнем горючей смеси.

В расплавленной ванне при процессах сварки происходят два основных процесса, восстановление и окисление. Структура прилегающего металла в основном крупнозернистая, для более прочного соединения.

Для улучшенных показателей прочности выполняется нагрев до максимальных температур, своего рода ковка металла.

Несколько основных особенностей при работе газовым оборудованием:

Газовая сварка стальных материалов низкоуглеродистого типа производится различными типами газа, присадочный элемент состоит из стальной проволоки, с малым количеством содержания углерода.
Легированные стали подвергаются сварке материалами, которые взаимодействуют с составом. Например, жаропрочные детали из нержавеющей стали свариваются с применением никелевой проволоки, некоторые марки материала потребуют использования молибдена.
Медные изделия свариваются на повышенных температурах, большая текучесть металла потребует минимального зазора соединений. Присадочный материал состоит из медной проволоки и флюса, который используется для раскисления шва.
Латуневые соединения производятся путем применения присадки из идентичного материала. В силу летучести цинка, для избегания образования пор, при сварке подается большее количество кислорода.
Бронзовые сплавы свариваются восстановительным типом пламени, не выжигая основные компоненты металла. Для присадки используется идентичный материал с применением кремния, способствующего раскислению шва и металла.

Газовая сварка труб

Стоит заметить, что при работе с алюминием или магнием процессы окисления текут быстрее. Участок обработки и шов имеют различные параметры и характеристики, расположенный в непосредственной близости участок прилегания отличается пониженной прочностью, склонен к преждевременным деформациям.

Принцип действия газосварки

Кислород и горючий газ подаются в устройство через патрубки, происходит воспламенение через сопло, вентилями производится регулировка мощности пламени. Пламя состоит из нескольких основных частей, факела, процесса восстановления и ядра. Наиболее высокие температурные параметры наблюдаются в ядре, процесс происходит частью пламени между ядром и восстановлением.

Воздействие высоких температур на поверхности материалов влекут за собой защиту области сварки от излишнего воздуха, в котором имеются примеси тяжелых газов. Высокие показатели при резке металлов позволяют выполнять работы с высокой точностью, производить необходимые изделия. Существуют различные типы газовой сварки.

Оборудование для сварки

Газ для сварки играет большую роль в плотности, качестве соединения, популярным газом при использовании обозначен ацетилен.

Технология газовой сварки

Технология газовой сварки происходит с использованием присадки из легко сплавного материала, основной задачей которого является наполнение кромки материалов. Ацетиленовая горелка используется для оплавления кромок путем нагрева, после чего происходит соединение. Второй способ подразумевает наплавку или напыление, при зависимости от типа металла и оборудования. Отличие способов в расходе газовой смеси, подвергаемым к обработке материалам, затрачиваемом времени на операцию.

Опыление двух соединений металла затребует больших температурных показателей, на это потребуется повышенное количество горючей смеси. Для нагрева присадочных прутков не требуется высоких температур, структура инструмента состоит из легкоплавких материалов. Существует специальный вид электродов для соединения материалов инверторным типом оборудования.

Техника газовой сварки с применением различных присадок значительно прочнее, приятнее на внешний вид, процесс происходит быстрее, а расходы горючей смеси меньше в разы.

Применяется данная технология сварочных работ в различных сферах, соединение трубопроводов технологического направления, запасных частей машин, наплавление прутка, ковка различных фрагментов.

Для процесса сварки газом потребуются основные элементы:

В качестве газа при большинстве случаев используется пропан. Подойдет различного типа газ с инертной текучестью.
Катализатором к воспламенению выступает баллон с кислородным газом.
Шланги для отвода газовой смеси, сопло, редуктора на баллоне и рукояти.

Калибровочное сопло распыляет газовую смесь под давлением, для поджига применяется кремниевая пьеза-зажигалка, после чего регулируется насыщенность смеси, сила пламени.

Плюсы и минусы газовой сварки

В каждом виде производимых работ подразумевает наличие определенных достоинств и недостатков. Соединение сварочным способом возможно с применением различного оборудования, инструментов и зависит от свойств материала. Преимущества и недостатки газовой сварки определяются несколькими моментами.

Одним из важнейших достоинств газовой сварки является оснащение оборудованием, отсутствие в потребности к энергоносителям. Сварочные работы возможно выполнять с наличием двух баллонов и резака. Отличное решение для удаленных мест от электроэнергии.
Соединение тонколистовых металлов производится очень аккуратно, качественно за счет возможной регулировки расстояния пламени, температурных режимов.
Транспортировка не требует больших затрат, для перемещения и хранения нет необходимости приобретать специальные приспособления.
Надежный шов, качественные работы позволяют не беспокоиться о долговечности сварочных соединений.

Недостатки газовой сварки:

Сварка изделий с высокой точностью подразумевает от оператора высокой квалификации, изделия производятся медленно.
Большой окружной диапазон, высокая температура.
Требуются повышенный расход компонентов, сварочного газа и проволок.

Материалы для выполнения сварки с использованием газа

Технологический процесс с применением газовых материалов зависит от ряда причин и факторов. Основным и не изменяемым газом является кислород при технологически чистом виде. Предназначение состоит в активации процессов горения металлических деталей для соединения в последующем времени. Газ транспортируется, содержится под высоким давлением для продолжительной работы вне заправочной станции. Хранение, контакты с техническими маслами недопустимо, а также не рекомендуется использовать кислород под прямыми солнечными лучами.

Получение чистого кислорода происходит из обычного воздуха, для очистки используются специальные устройства. Кислород делится на категории, бывает высший, первый и второй сорта. Работа с материалами невозможна без сопутствующего кислороду газа. При большинстве случаев применяется ацетилен бесцветного типа. Ацетилен производится путем соединения воды с карбидом кальция, при определённых температурных воздействия взрывоопасен.

Ацетилен для сварки

Использование ацетилена обуславливается высокими температурными показателями при сварке соединений, более дешевые аналоги не дают возможности производить качественную работу из-за недостаточной температуры горения.

Проволока и флюс для выполнения сварки

Проволока используется для сварки газа, необходима для восполнения ячеек высвобождаемых соединений. Применение флюса и проволоки дает возможность создавать правильно сформированный шов, с необходимыми характеристиками. Чистота, отсутствие признаков коррозии на материале проволоки дает возможность выполнять качественное изделие, в отдельных случаях возможно использовать кусок того же самого материала, который подвергается сварке. Флюс обеспечивает защиту от окислов, других окружающих установленный метал воздействий.

Пренебрегать использованием флюса для выполнения сварки возможно только при изготовлении материалов из углеродистой стали. Борная кислота, используемая в качестве флюса, наносится на детали из меди, магния или алюминия.

Оборудование для газовой сварки

Кроме используемых газов и баллонов, необходимо наличие других технологических элементов:

Для газовой сварки применяют оборудование, как затвор водяного типа, обеспечивающий защиту от обратной тяги огня. Расположение происходит между емкостью с ацетиленом, газовым соплом.
Редукторы используются для контроля уровня газа на выходе из баллона. Существуют различные модели, обратного или прямого действия. Модификации для работы со сжиженным газом подразумевают наличие рубцов внутри конструкции, что позволяет исключить вымерзание.
Шланги специального типа используются для подачи газа к горелке. Маркировка происходит разным цветом в зависимости от максимального давления.
Горелка необходима для смеси горючей смеси, последующего воспламенения газов. Различные модификации делятся на инжекторные и обычные типы. Также разделение происходит по мощности, необходимой при работе.
Газовая сварка производится на обустроенном столе. Оборудуется столешницей для удобной, продуктивной работы. Аппарат для газовой сварки и резки должен соответствовать параметрам безопасности. Вытяжная вентиляция помогает сварщику, позволяет производить процессы с максимальной скоростью.

Оборудование для газовой сварки включает в себя огромный спектр приборов и механизмов. В совокупности оборудование позволяет проводить работы при удаленном от энергетических источников месте. Каждый вид оборудования обустроен под тип используемого газа при грамотном соблюдении техники безопасности.

Как выполняется газовая сварка в полуавтоматическом режиме

Полуавтоматическая газовая сварка подразумевает гибридный метод соединения металлов. Применяется с использованием защитного газа и электрической дуги, процесс происходит следующим образом:

Пуск механизмов, подготовку инструментов к работе.
В специальное отверстие продевается проволока, в непосредственной близости к горелке.
Редуктором контролируется, выставляется уровень горючей смеси.
Скорость подачи проволоки контролируется специальным механизмом на барабане.
Устанавливается напряжение, другие параметры на полуавтомате.
Перед началом процесса необходимо выставить под правильным углом горелку.

Для качественного соединения, равномерного получения шва, при использовании такого вида сварки, разработаны параметры в соответствии с ГОСТом.

Давление редуктора должно быть при определенных величинах, тип и параметры шлангов. Баллоны для содержания газа должны быть опрессованы и проверены, горелки и проволока отличаются по параметрам, должны соответствовать установленным порядкам. Проверку необходимо производить перед тем, как сваривать металлы.

Меры предосторожности и правила использования газовой горелки

Процесс сварки может навредить как работнику, так и окружающим при не соблюдении элементарных правил техники безопасности. Запрещается производить газосварочные работы в замкнутом помещении, или оно должно быть оборудовано хорошей вентиляцией. Защитные очки препятствуют влиянию лучей на сетчатку глаз, а также брызг металла.

Сварочный пост должен содержаться в чистом состоянии, баллоны хорошо закреплены на своих местах, проверены опрессовкой. Газовые баллоны перевозятся на специализированных носилках либо тележке. При транспортировке оператор обязан установить на верхнюю часть емкости защитное устройство. Выполнение работ производится пламенем, отходящим в другую сторону от баллонов. При ограниченном пространстве устанавливается защитный металлический щит, контролируется температура.

Устройство аппаратов для газовой сварки и резки

Газосварка – это процесс, в котором сваривание металлических деталей происходит за счет оплавления стыков и сварочной проволоки высокотемпературным пламенем.

Пламя образуется благодаря сжиганию ацетилена, пропана или бутана в атмосфере кислорода. Оборудование для резки и сварки с помощью пламени часто используется при соединении заготовок из стали, ремонте чугунных изделий, сваривании цветных металлов и резке всевозможных металлических материалов.

Оборудование для газосварки

В комплект аппарата для газовой сварки или резки входят:

горелка или резак;
кислородный и ацетиленовый шланг;
кислородный баллон;
ацетиленовый генератор или пропановый баллон;
редукторы.

Каждая деталь газового аппарата имеет большое значение, и обойтись без нее нельзя. Но можно составить комплект аппарата для газовой сварки, покупая приборы постепенно, заменяя их, подбирая нужные параметры.

Горелка и резак

Горелка – это основная часть аппарата. По конструкции газовые горелки для сварки и резки мало отличаются друг от друга. К средней части подсоединяются наконечник, есть вентили, которые регулируют подачу окислителя и горючего. Газовая горелка часто имеет пьезоподжиг. Кислород и ацетилен попадает в нее по шлангам, закрепленным в рукоятке.

По способу подачи горючей газовой смеси горелки делятся на инжекторные и безинжектроные. Горелки для сварки и резки бывают газовыми и жидкостными (распыляется бензин или керосин), однопламенными и многопламенными. Согласно ГОСТ горелки бывают микромощные, малой, средней и большой мощности.

Самые распространенные – газовые горелки малой и средней мощности. Первые могут варить металл толщиной 0,2-7 мм, вторые варят металл толщиной от 0,5 мм до 30 мм. Все зависит от выбора насадки, которых в малых газовых горелках 4, а в средних 7.

При работе с ацетиленовым генератором в смесительной камере аппарата за счет разрежения, возникающего при выходе кислорода в камеру, засасывается ацетилен.

Резак в отличие от обычной газовой горелки имеет два канала. По одному идет горючая смесь кислорода и ацетилена, по другому, чистый кислород, который образует режущую струю.

Кто пользовался газовым резаком, тот не задают себе вопрос, как резать металл и чем разрезать. Резак вне конкуренции. Им работать проще и дешевле, по сравнению со сварочным инвертором.

Ацетиленовые генераторы

Генераторы для сварки вырабатывают ацетилен, который получается при соединении карбида кальция с водой. Такие аппараты бывают мобильными и стационарными. По выходному давлению их делят на 3 категории:

среднего от 0,7 до 1,5 атм.;
высокого давления свыше 1,5 атмосферы.

При этом аппараты могут производить от 0,3 м3 до 160 м3 ацетилена в час.

По способу получения газа генераторы делят на пять видов:

«КВ». В этих генераторах карбид поступает в воду небольшими порциями. При падении давления ниже порогового поступает новая порция карбида. Гашеный карбид кальция удаляется через нижний выпускной клапан. Из-за больших габаритов используется в стационарных установках. Имеет наивысший выход ацетилена.

«ВК». Здесь вода попадает на карбид. Вода подается небольшими порциями, по мере снижения давления. Такой способ называется «ВК по мокрому принципу». Аппарат имеет простую и надежную конструкцию. Производительность до 10 м3. Недостатком является неполное гашение карбида кальция.

«ВК» по сухому процессу. В камеру с карбидом кальция вода подается дозированно. При образовании ацетилена выделяется теплота, которая испаряет излишки воды. За счет этого гашеный карбид получается сухой. Отсюда и название.

«ВВ». В генераторах этого вида получение газа получается за счет вытеснения воды из камеры газообразования корзиной с карбидом кальция. При падении давления вытесненная вода поступает обратно в камеру. Аппарат применяется в передвижных сварочных постах.

«ПК». В генераторах используется комбинированный принцип получения газа. Совмещаются два способа: «вода на карбид» и « вытеснение воды». Используется в передвижных установках. Обладает плавной регулировкой подачи газа.

Баллоны, редукторы, проволока

Ресиверы (технические баллоны) с кислородом или пропаном рассчитаны на хранение при давлении 150 атмосфер. Чтобы его можно было использовать в сварочном процессе, применяются понижающие редукторы. Ресиверы и редукторы имеют цветовую маркировку.

Кислородные газовые баллоны окрашиваются в голубой цвет, ацетиленовые в белый. Шланги тоже имеют такие же цветовые маркировки. Газовые шланги с красной полосой рассчитаны на давление до 6 атмосфер, с синей – до 20 атм., а шланги с желтой полосой предназначены для перекачки бензина или керосина.

На каждом баллоне устанавливаются по 2 манометра. Один контролирует давление в резервуаре во время сварки или резки, другой в шланге.

Для газовой сварки и резки необходима сварочная проволока, иногда требуется флюс. Перед использованием проволоку необходимо очистить от ржавчины, краски, жира и других загрязнений.

При сварке заготовок из алюминия и других цветных металлов требуется флюс, он защищает их от воздействия воздуха. В качестве него применяют борную кислоту и буру.

Особенности газосварки

Технология газовой сварки и резки на соответствующем аппарате имеет свои нюансы в зависимости от характеристик металла. Сварку низкоуглеродистых сплавов делают любым газом.

При газовой сварке легированных сталей используют проволоку с примесью хрома и никеля. Чугунные изделия варят специальным пламенем, предотвращающим образование белого чугуна.

При газовой сварке медных предметов зазор должен быть минимальным, а пламя большой мощности. Используется присадочная медная проволока и раскисляющий флюс. Латунные изделия сваривают при большой подаче кислорода с использованием латунной проволоки.

Плюсы и минусы газосварки

Газосварочным оборудованием можно пользоваться везде. Оно не требует источников электроэнергии. Соединение материалов получается за счет энергии пламени.

Технология процесса газовой сварки или резки проста. Процесс легко регулировать, уменьшая или увеличивая энергию пламени. Невысокая температура пламени позволяет проводить постоянный визуальный контроль через темные очки.

К минусам работы на газовом аппарате относится очень медленный нагрев свариваемых изделий, особенно при сопоставлении с электродуговой сваркой. Зона нагрева при газосварке очень большая.

При соединении толстостенных изделий производительность значительно ниже, чем при производстве работ электросваркой, и она плохо поддается автоматизации.

Запрещается проводить газовую сварку вблизи огнеопасных веществ. При работе с газовым аппаратом в помещениях должна быть предусмотрена вентиляция. Ацетиленовый генератор должен находиться на дистанции более 10 м от места сварки или резки металла.

Генератор должен иметь достаточно воды, а количество карбида кальция не превышать объем загрузочной корзины. Запрещено использовать кислородные ресиверы с содержанием газа меньше нормы. В процессе сварки пламя направляется в противоположную сторону от газовых ресиверов. Сварочные работы проводятся в очках и спецодежде.

Особенности газового сварочного аппарата

Из всех известных способов обработки металлов газовая сварка – самый распространённый и недорогой, что объясняется сравнительно низкой стоимостью используемого энергоносителя. И действительно, цена на применяемые при сварке газы, такие, к примеру, как пропан, бутан, ацетилен и кислород несравнима с тем же показателем для относительно дорогого метода сварки электрической дугой.

Поэтому способ соединения свариваемых заготовок сгораемыми газовыми смесями получил широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в быту. А для работы с газами нужен соответствующий сварочный аппарат.

Области применения

Доступность и относительная дешевизна монтажных работ с применением газовых сварочных аппаратов определили и сферу их использования в практической деятельности человека. Методы газовой сварки широко применяются в следующих ситуациях:

при проведении большинства видов строительных и монтажных работ;
в коммунальном хозяйстве (при ремонте и замене газовых, тепловых и водных магистралей);
в металлургии, автомобиле- и судостроении, а также при проведении высотных работ на строящихся объектах любых категорий сложности;
в частных подсобных хозяйствах (при наличии соответствующего оборудования и профессиональных навыков).

В домашних условиях этот вид сваривания деталей применяется не так часто, однако при наличии соответствующего разрешения от пожарных служб он вполне допустим.

С помощью газовой сварки и с применением соответствующих аппаратов удаётся соединять практически все виды сплавов, включая цветные металлы (при толщине заготовок до 80-ти миллиметров). В случае меньшей толщины деталей этот способ подходит и для работы с низкоуглеродистыми и нелегированными сталями.

Особенности оборудования

Ещё одним достоинством газовой сварки, влияющим на оценочные характеристики этого метода работ, является невысокая стоимость газового сварочного аппарата и большая по сравнению с другими агрегатами мобильность.

Типовой комплект газового сварочного оборудования состоит из пары баллонов, специальных рукавов или шлангов и горелки, что в общей массе редко превышает 100 килограммов. Баллоны с газом подвозят к месту работ и соединяют с горелкой герметичными прорезиненными рукавами. По сути это и есть сварочный аппарат или газовый пост.

Редуктор

Для регулировки параметров сварочного процесса (давления газового состава, например) в комплектующий набор оборудования входит специальный редуктор, подключаемый к каждому типу ёмкости индивидуально.

Его основным рабочим параметром, определяющим выбор конкретного вида сваривания, является пропускная способность. То или иное значение этого показателя подбирается в соответствии с условиями проведения работ и применяемых для сварки резаков, в которых осуществляется непосредственное смешивание газов.

Корпус резака делают из специальной углеродистой стали. Он располагает возможностью оперативной замены всех своих составляющих, включая инжектор, клапана и мундштук. Эти универсальные комплектующие могут различаться по мощности (или производительности), определяющей выбор подходящей по типоразмеру горелки.

Горелка

Последний элемент аппарата (имеется в виду горелка) в зависимости от типа используемой газовой сварочной смеси может иметь самые различные исполнения.

Так для ацетиленовой сварки подходят изделия малой и средней производительности с наконечниками от нулевого до седьмого размера (они предназначаются для сваривания металлов толщиной от 0,3 до 30 миллиметров). Нередко применяются горелки, не имеющие инжектора и функционирующие под давлением поступающей смеси газов.

Для сварки пропанобутановой смесью выпускается два типоразмера этих приборов:

вариант исполнения ГЗУ-3, используемый для сваривания заготовок толщиной от 0,3-х до 7-ми миллиметров;
модель ГЗМ-4, предназначенная для предварительного подогрева металла.

Помимо рассмотренных видов газового сварочного оборудования используются универсальные или специализированные горелки, предназначенные для обработки всех известных видов газа.

К особенностям рассматриваемого сварочного аппарата и самой технологии газосварки следует отнести взрывоопасность используемых при сплавлении веществ и как следствие – необходимость в крайне осторожном обращении с баллонами. Вот почему рассмотрению этого вопроса следует уделить особое внимание.

Требования к баллонам

В комплект газового оборудования, используемого для сварки и резки металлических конструкций, входят герметически закрывающиеся сосуды или баллоны, в которых газ находится под высоким давлением.

Для содержания любого вида газообразных составов (другое их название – «активные газы») предназначается особая ёмкость, имеющая отличающуюся от других баллонов форму и размеры. Вентили для различных газовых смесей также отличаются по своей конструкции.

Кислородные баллоны, в частности, изготавливаются из бесшовных труб, производимых на основе углеродистых или легированных сталей, и рассчитаны на работу под высоким давлением.

При газовой сварке с более низким показателем давления могут применяться трубные конструкции сварного типа с рабочей ёмкостью до 40 литров (изготавливаются согласно ГОСТ 949–73).

Порядок производства сварочных баллонов для ацетилена нормируется требованиями ГОСТ 5948–60, в соответствии с которыми предписывается применять двухкамерные ёмкости, обеспечивающие более эффективное выравнивание давлений.

Рабочие ёмкости для пропанобутановых смесей изготавливаются согласно ГОСТ 15860–70, в котором оговариваются их основные параметры (вместимость и предельное давление).

Все виды перечисленных сварочных емкостей должны быть надёжно защищены от попадания на их вентильное устройство технических масел и жиров, что может привести к взрывоопасной ситуации.

Поскольку эти составляющие сварки газом относятся к разряду изделий повышенной взрывоопасности – к обслуживающему их персоналу предъявляются предельно жёсткие требования.

Без предварительного обучения и оформления разового допуска на проведение работ непросто получить разрешение даже на их транспортировку.

Бытовая сварка

При подготовке организации работ с применением газового сварочного аппарата в бытовых условиях должны соблюдаться особые меры предосторожности, которые в условиях производства контролируются в штатном режиме.

Основное внимание следует уделить безопасным приёмам обращения с газовыми баллонами, для перевозки которых в пределах строительной площадки вполне подходит простейшее средство передвижения (тележка, например).

Однако при использовании такого транспорта необходимо помнить о том, что баллон с ацетиленом должен надёжно закрепляться в вертикальном положении. Переносить же газосварочное оборудование с места на место (на короткие дистанции) вполне по силам двум физически здоровым мужчинам.

Несмотря на простоту используемых газовых аппаратов, данный вид обработки металлических заготовок требует высокой квалификации каждого частного исполнителя.

В заключении ещё раз надо отметить, что газосварка относится к самым дешевым методам обработки металлов плавлением, не требующим наличия поблизости электрических сетей. Благодаря указанному преимуществу этот способ сварки используют в отдалённых районах и сельских местностях, лишённых централизованного электроснабжения.

Аппарат для газовой сварки и резки: что это и как выбрать?

Сварка и резка с применением горючего газа — это давно известная и часто применяемая технология. С помощью газосварочного оборудования можно сварить практически любой металл, поскольку горелка позволяет плавно регулировать температуру пламени, а значит подстраивается под температуру плавления заготовки. Также эта технология позволяет не использовать электроэнергию, так что вы сможете варить даже в полевых условиях.

В этой статье мы напомним об этой простой, но эффективной сварочной технологии, а также подробно объясним, что такое аппарат для газовой сварки и резки, каковы его характеристики и существует ли он на самом деле. Мы также расскажем, как подобрать комплект оборудования для выполнения газовой сварки и резки.

Общая информация

Для начала напомним о технологии. Газовая сварка и газовая резка — это метод сварки/резки металла с использованием кислорода и ацетилена (или любого другого горючего газа). Кислород и газ используются по отдельности и поставляются в баллонах. Эта технология широко применяется даже в 21 веке, поскольку позволяет осуществить сварку и резку без электричества.

Суть технологии проста. К баллонам с газом и кислородом с помощью шлангов подсоединяется газовая горелка, которая используется для смешивания и последующей подачи этой смеси. При выходе из сопла смесь поджигается. Температура при горении газа и кислорода может достигать 3000 градусов по Цельсию, и этого более чем достаточно для плавления большинства металлов. Швы формируются либо за счет основного металла, либо с применением присадочной проволоки.

Для выполнения газовой сварки/резки необходимо собрать так называемый сварочный пост. Он состоит из двух баллонов (один с горючим газом, другой с кислородом), газового редуктора, двух шлангов (для ацетилена используется шланг для горючего газа, обозначенный красным цветом, а для кислорода — синим), а также горелки или резака.

Как видите, никакой аппарат для газовой сварки и резки здесь не фигурирует. Эта технология в принципе не подразумевает использование сварочного аппарата, поскольку он питается от сети и работает по совершенно другому принципу. Отсюда можно сделать вывод, что фраза «аппарат для газовой резки/сварки» — это просто заблуждение несведущих сварщиков.

В случае с газовой сваркой и резкой правильнее говорить «комплект оборудования» или «газосварочный пост». Но никак не «аппарат для сварки и резки газом».

Как выбрать оборудование?

Оборудование и аппаратура для газовой сварки требуют тщательного подбора. Далее мы подробно расскажем основные особенности, которые вам нужно учесть при выборе всех комплектующих.

Сварочная горелка/резак

Сварочная горелка или резак — это главный компонент во всей цепочке. Именно в горелке или резаке смешивается кислород с горючим газом. Также горелка/резак используется для регулировки подачи газовой смеси. Благодаря этому можно довольно точно подстроит температуру горения пламени. Так вы сможете варить металл с любой температурой плавления, не превышающей 3000 градусов.

Как не трудно догадаться, горелка используется для сварки металла (точнее, для плавления кромок), а резак — для резки.

У горелок и резаков отличается мощность. Для дома лучше выбрать маломощную горелку, она компактна и весит немного, так что вам будет удобно с ней работать. Мы не рекомендуем выбирать горелку с запасом по мощности, поскольку вы переплатите и получите не самый удобный «инструмент» в работе из-за ее веса.

Большинство горелок предназначены для смешивания кислорода с ацетиленом, а большинство резаков — для смешивания кислорода и пропана. Учитывайте это перед покупкой.

Шланги

Шланги необходимы для подачи газа из баллонов в горелку или резак. Всего используется два шланга. Один для кислородного баллона, другой — для баллона с горючим газом. Оба шланга подсоединяются к горелке/резаку.

В большинстве своем, шланги изготавливают из прочной, но гибкой резины. Если в качестве горючего газа используется керосин или бензин, то нужно выбирать бензостойкий шланг.

Что касается длины шлангов, то здесь мнения разнятся. Но мы считаем, что все зависит от объема баллонов. Чем больше объем, тем длиннее должен быть шланг, чтобы вам не пришлось перетаскивать тяжелый баллон из места в место. Если вы используете баллоны объемом 10 литров, то можете купить обычные короткие шланги и не беспокоиться.

Обращайте внимание на цвет шлангов. Для горючего газа выбирайте шланг, окрашенный в красный цвет. А для кислорода — окрашенный в синий.

Редуктор газовый

Редуктор предназначен для понижения давления газа и контроля за его расходом. Устанавливается прямо на газовый баллон. При этом редуктор используется не просто для понижения давления, а для его стабилизации до необходимого уровня. Этот простой прибор предназначен не для снижения давления до нулевой отметки. Это важно понимать.

У редуктора есть два датчика, с помощью которых можно осуществлять настройку. На одном датчике показывается давление, а на другом можно проследить расход газа. Прибор очень удобен и прост в применении.

Выбирая редуктор, обращайте внимание на его цвет. К примеру, редукторы для ацетилена окрашивают в черный цвет, чтобы их можно было отличить от других. Вы не можете использовать любой редуктор с горючим газом. Необходимо учитывать сам газ и подбирать редуктор исходя из этого.

Баллоны

Как мы уже упомянули выше, используется два баллона — с горючим газом (чаще всего ацетиленом) и кислородом. Их так же окрашивают в различные цвета. Не запутаетесь.

У каждого баллона есть резьба, на которую накручивается вентиль подачи газа. На вентиль устанавливается редуктор (о нем мы говорили выше), а к редуктору уже подключаются шланги, которые затем подсоединяются к горелке или резаку. Система очень простая.

Для домашних работ подойдут баллоны небольшого объема. Они компактны и их без проблем можно перевезти в багажнике вместе со всеми остальными комплектующими. Для профессиональной сварки и резки необходимо использовать баллоны объемом 40 литров. Но вы должны понимать, что в таком случае мобильность сильно снижается и вы точно не сможете забраться с этим баллоном в труднодоступное место. Эта проблема решается с помощью длинных шлангов.

Обращайте внимание и на вентили. Для кислородного баллона лучше выбрать латунный вентиль, а для ацетиленового баллона — стальной. Но ни в коем случае не наоборот. Также не устанавливайте на ацетиленовый баллон медные вентили, это запрещено.

Вместо заключения

Сварка с применением горючего газа — это очень простая, но действенная технология, проверенная временем. Для ее применения не нужно электричество, достаточно двух баллонов, горелки и комплекта шлангов. Многие ошибочно полагают, что существует некий аппарат, предназначенный для газовой резки и сварки. Но это заблуждение. Эта технология не предусматривает применение никакого сварочного аппарата. Только вы, горючий газ, кислород и горелка/резак.

При выборе всех комплектующих обращайте внимание не только на стоимость, но и на характеристики, качество сборки. Обязательно просите технический паспорт на баллоны.

Отнеситесь с особой внимательностью к выбору сварочной горелки или резака. Ведь именно в них смешивается кислород и горючий газ. А это, в свою очередь, очень опасно для жизни и здоровья сварщика. Словом, не скупитесь и приобретите более-менее качественные комплектующие. Так вы не только сохраните свою жизнь, но и будете лучше выполнять работу. Желаем удачи!

Что необходимо знать о газовой сварке

Сварка при помощи газа — соединение металлических деталей методом расплавления. Исторически это один из первых появившихся видов сварки. Технология была разработана еще в конце XIX века.

Впоследствии, с развитием технологий электрической сварки (дуговой и контактной), практическая ценность газовой несколько уменьшилась, особенно для соединения высокопрочных сталей. Но она до сих пор с успехом применяется для соединения чугунных, латунных, бронзовых деталей, для техники наплавления и во многих других случаях.

Сущность процесса

Сущность метода состоит в том, что высокотемпературное пламя сварочного газа нагревает кромки свариваемых деталей и часть присадочного материала (электродную часть).

Металл переходит в жидкое состояние, образуя так называемую сварочную ванну — область, защищенную пламенем и газовой средой, вытесняющей воздух. Расплавленный металл медленно остывает и затвердевает. Так формируется сварочный шов.

Используется смесь какого-либо горючего газа с чистым кислородом, играющим роль окислителя. Наиболее высокую температуру — от 3200 до 3400 градусов — дает газ ацетилен, получаемый непосредственно при сварке от химической реакции карбида кальция с обычной водой. На втором месте находится пропан — его температура горения может достигать 2800 °C.

метан;
водород;
пары керосина;
блаугаз.

У всех альтернативных газов и паров температура пламени существенно ниже, чем у ацетилена, поэтому сварка альтернативными газами практикуется реже, и только для цветных металлов — меди, латуни, бронзы и других, с небольшой температурой плавления.

У газовой сварки есть особенности по сравнению с электрической, которые формируют как ее недостатки, так и достоинства.

Достоинства и недостатки

Как и у любой вещи или явления, преимущества газовой сварки являются прямым отражением ее недостатков, и наоборот.

Основная характеристика газосварки — более низкая скорость нагрева оплавляемой зоны и более широкие границы этой зоны. В некоторых случаях это плюс, а в других — минус.

Это плюс, если нужно сварить детали из инструментальной стали, цветных металлов или чугуна. Для них требуется плавный нагрев и плавное охлаждение. Также существует ряд сталей специализированного назначения, для которых оптимален именно такой режим обработки.

К другим плюсам относится:

невысокая сложность технологического процесса газовой сварки;
доступность, адекватная стоимость оборудования;
доступность газовой смеси либо карбида кальция;
отсутствие необходимости в мощном источнике энергии;
контроль мощности пламени;
контроль вида пламени;
возможность контроля режимов.

Основных минусов у газовой сварки четыре. Первый — именно низкая скорость нагрева и большое рассеивание тепла (сравнительно низкий КПД). Из-за этого практически невозможно сваривать металл толщиной свыше 5 мм.

Второй — слишком широкая зона термического влияния, то есть зона нагрева. Третий — себестоимость. Цена расходуемого ацетилена при газосварке выше, чем цена электроэнергии, затраченной на тот же объем работы.

Ее четвертый недостаток — слабый потенциал механизации. Из-за своего принципа действия фактически может быть реализована только ручная газовая сварка.

Полуавтоматический метод невозможен, автоматический — только с применением многопламенной горелки, и только при сварке тонкостенных труб либо иных резервуаров. Такой метод сложен и рентабелен лишь при производстве полых резервуаров из алюминия, чугуна либо некоторых их сплавов.

Нормативы

ГОСТ на газосварку — особый вопрос. В связи с тем, что качество шва при газовой сварке в большей степени зависит от мастерства сварщика, оно определяется субъективно.

Характер газосварочного процесса — исключительно ручной, конкретного ГОСТа на газовую сварку нет. Но существует ГОСТ 1460-2013 — на карбид кальция, из которого производится газ для сварки.

Кроме того, различными ГОСТами определяются такие параметры, как типы присадочной проволоки, давление в редукторе и баллоне, требования к генератору ацетилена. Существуют свои требования к типам применяемых шлангов и горелок, связанные с безопасностью работы.

Стандартный комплект оборудования

Для газовой сварки или резки (технологически более простой процесс) требуется оборудование. Прежде всего, это генератор ацетилена либо источник иного горючего газа (пропана, водорода, метана).Потребуется также Баллон с окислителем — кислородом, горелка, редуктор для сжатого газа (регулятор потока) и соединительные шланги.

Могут применяться различные вспомогательные устройства, например пьезозажигательный элемент, предохранительный водяной затвор для защиты от обратного пламени (в последнее время — практически обязательный элемент), и другие.

Отличительная особенность этого вида сварки — для него не требуется электропитание, поэтому работы можно производить практически в «полевых» условиях. Во многом из-за этого преимущества газовую сварку до сих пор активно используют.

Виды пламени

Одним из достоинств газосварки является возможность использования огня с разными химическими свойствами: окислительным, восстановительным, с повышенным содержанием ацетилена.

«Нормальным» считается восстановительное пламя, при котором металл окисляется с той же скоростью, что восстанавливается. Оно применяется в большинстве случаев. Для соединения деталей из бронзы и других сплавов с содержанием олова применяется только восстановительный огонь.

Окислительное пламя образуется при увеличении количества кислорода в газовой смеси. В некоторых случаях оно предпочтительно и даже необходимо, например, при соединении латуни и пайке твердым припоем.

Особое свойство окислительного пламени состоит в возможности увеличить скорость газовой сварки. Но при этом необходимо применять специальную присадку, содержащую раскислители — марганец и кремний.

Если использовать с окислительным пламенем в качестве присадочной проволоки тот же материал, что и в свариваемых деталях (за исключением латуни) — шов выйдет хрупким, с большим количеством пор и каверн.

Пламя с увеличенным содержанием горючего газа применяется для наплавки на какую-либо деталь другой детали из более твердого сплава, а также при варке деталей из чугуна и алюминия.

Технология и способы

Техника газовой сварки сильно зависит от специфики свариваемых металлов и сплавов, формы деталей, направления шва и других факторов.

Основное предназначение газосварки — обработка чугуна и цветных металлов, которые поддаются ей лучше, чем дуговой. Хуже всего «берет» она легированную сталь — из-за низкого коэффициента теплопередачи детали из нее сильно коробятся при варке газом.

Существует «правая» и «левая» методика газовой сварки. Есть также технология сварки валиком, ванночками и многослойная сварка.

«Правый» способ — это когда сварочное сопло ведут слева направо, а присадку подают вслед за движением огненной струи. Пламя при этом направлено на конец проволоки, так, что расплавленный состав — температура плавления присадки обычно ниже, чем у основного материала — ровно ложится в шов.

При «левом» способе газовой сварки — он считается основным — поступают наоборот. Горелка движется справа налево, присадка подается ей навстречу. Этот способ проще, но подходит только для тонких листов металла. Кроме того, при нем больше, чем при «правом», идет расход присадочной проволоки и горючего газа.

Сварка валиком — более трудоемкий способ, подходящий только для листового материала. Шов образуется в форме валика, но при этом качество шва очень высокое, без образования шлака, пор и воздушных лакун.

Сварка ванночками — способ, требующий от сварщика большого мастерства. При этом присадочная проволока укладывается в шов спиральным способом, проходя через разные участки пламени. Каждый новый виток спирали слегка перекрывает предыдущий. Способ хорошо подходит для соединения листов из низкоуглеродистых сталей.

Многослойная сварка — самый технологически сложный способ. Его основы — как бы наплавка одного слоя поверх следующего. При этом достигается идеальный прогрев всех нижележащих слоев. Главное — контролировать, чтобы стыки швов разных слоев не находились один под другим.

В каждом из этих видов газовой сварки могут использоваться, в зависимости от обрабатываемого металла, различные флюсы. Их задача состоит в том, чтобы защитить поверхность шва от образования окислов, нарушающих его качество.

Читайте также: