Горелка для сварки металла

Обновлено: 05.10.2024

Газовая сварка требует пламени с регулируемой температурой и узким факелом. Для этой цели применяется газовая горелка, которая позволяет смешивать различные горючие вещества с кислородом и получать пламя с высокой температурой горения. Конструкция ручки и ее габариты рассчитаны на работу в любом пространственном положении шва. Различают несколько конструкций газовых горелок с общим принципом работы.

Общие сведения

Основное устройство для сваривания деталей газовыми смесями горелка — это инструмент по созданию высокотемпературного пламени. С ее помощью получается узкий факел, нагревающий ограниченный участок соединения деталей. В форсунку подаются горючие газы, например аргон, пропан, и смешиваются с кислородом, создавая горючую смесь. Изменяя соотношение веществ и скорость подачи газовой смеси, регулируется температура пламени.

Основные составные части газовой форсунки:

изоляционная втулка;
сопло;
диффузор;
смесительная камера;
регуляторы подачи газа;
кабельные разъемы;
рукоятка с кнопкой включения;
кабеля;
разъем.

В зависимости от конструкции имеются и другие детали, включая охлаждение форсунки, пьезоэлемент для розжига, подающее устройство.

Проходя смесительную камеру, газ распыляется на несколько струй. Это позволяет получить однородную газовую смесь. Затем она поступает в сопло, где происходит горение. Мундштук на трубке наконечника формирует факел.

Огонь имеет температуру выше, чем та, при которой плавится металл. В результате создается сварочная ванна, в которой в жидком состоянии находятся края деталей и присадочная проволока.

Особенности

Сварочная горелка пламенем разогревает и расплавляет края соединяемых металлов. Для их соединения в ванну подается присадочная проволока, способствующая смешиванию жидких сталей. Особенности сварки газом:

работает без электричества;
низкая стоимость инструмента и расходных материалов;
разбрызгивание металла значительно меньше;
не требует специально оборудованного сварочного поста.

К недостаткам сварки газом относится пожароопасность, вероятность втягивания пламени в форсунку, ее перегрев и взрыв. Не всегда удобная ручная регулировка скорости подачи смеси, особенно если приходится сваривать разные по толщине и составу металлы. Каждый баллон имеет свой редуктор, и показывает расход газа литр в минуту. Для получения нужной температуры следует настраивать подачу составляющих веществ по очереди.

Классификация

Горелка имеет механизм подачи газа инжекторный и безинжекторный. Работать она может с расходным материалом газообразным, когда соединяются 2 газа и получается горючая смесь. Жидкостные форсунки используют бензин или керосин, распыляемый в струе кислорода.

Для сварки используются разные конструкции горелок по виду потребляемого газа:

Пропановые горелки для сварки металла отличаются безопасной работой и простым устройством. Их используются для соединения деталей с различной конфигурацией, толстостенных заготовок из низколегированных и среднеуглеродистых сталей. Пропан подается с баллона или непосредственно с системы через редуктор и шланг.

Специалистам известно, что такие горелки, как ацетиленовые и аргоновые выдают высокую температуру. Они могут расплавить тугоплавкие стали, алюминий и его сплавы.

С инжектором или без?

Внутри сварочных горелок смешивание газа происходит по 2 принципам. Исходя из этого, они делятся:

От способа подготовки смеси зависят технические характеристики устройств. Кроме этого имеется разделение по типу сварки.

Без инжектора

В безинжекторных моделях газ поступает из баллонов по раздельным каналам в смесительную камеру. С тыльной стороны ручки расположены гнезда для соединения со шлангами. Вентиля разного цвета регулируют подачу каждого компонента смеси в отдельности. С их помощью изменяется температура факела посредством изменения соотношения кислорода и горючего газа.

Каждый поток перед входом в камеру разделяется на тонкие струи. Это улучшает смешивание кислорода и горючего компонента. Такая технология смешивания позволяет работать с низким давлением, точно регулировать температуру.

К недостаткам относится возможность попадания огня внутрь форсунки и смесительной камеры. В результате держатель может взорваться.

С инжектором

Инжектор позволяет регулировать давление только кислорода. По каналу в смесительную камеру от проходит мимо отверстия ввода горючего газа. Большая скорость потока создает зону разряженного воздуха с низким давлением. В нее устремляется газ и смешивается с кислородом.

Для горелки с инжектором достаточно подавать под высоким давлением только кислород. Происходит качественное смешивание составляющих компонентов. Высокая скорость выхода газовой смеси не позволяет пламени попасть в форсунку.

К недостаткам относится невозможность регулировать соотношение газов. В результате огонь горит неравномерно. Кислород подается под высоким давлением, с большой скоростью. В противном случае не создается зона низкого давления и пропан не поступает.

Как работать?

Дойдя до конца соединения, убрать присадочную проволоку и выключить газ в обратном порядке.

[stextbox 6 разряда, мастер по сборке и сварке емкостей под химикаты Осадчий М. К.: «У газовых горелок в зависимости от конструкции, встречаются 2 режима работы – запуска: 2-тактный и 4-тактный. Если в техническом паспорте указан режим работы в 2 такта, то кнопку пуска на корпусе горелки следует нажать в начале сварки и отпустить после завершения работы. При 4-тактном режиме при первом нажатии на кнопку, включается поступление газа. Когда ее отпускают, начинается сам процесс сварки. При втором нажатии на пуск сварка прекращается, и газ перестает поступать, когда кнопку отпускают. Горелки с режимом включения в 4 такта подходят для полуавтоматов, позволяют контролировать подачу защитного газа в ванну до начала нагрева и до остывания. Такими горелками удобно варить длинные швы, не надо долго держать палец напряженным на кнопке».[/stextbox]

Плюсы и минусы пьезовых модификаций

Любителям, периодически проводящим сварочные работы, удобно использовать горелку газовую с пьезоподжигом. Она представляет собой баллончик с газом и установленной на его горловине форсункой.

Переносной сварочный аппарат регулируется винтом подачи газовой смеси. Достаточно нажать на кнопку пьезоэлемент выдает искру, поджигая факел. Работать можно в любых условиях, кроме холода ниже – 20⁰, когда сжиженный газ в баллоне начинает замерзать.

К недостаткам небольших горелок с пьезоподжигом является их малый объем и утилизация. Баллон и форсунка представляют неразъемное устройство разового использования. Когда заканчивается газ, оборудование приходится выбрасывать, предварительно стравив остатки газа, чтобы не произошло несчастного случая.

Пьезоэлемент для поджигания факела применяется на газовых форсунках аргонодуговой и TIG сварки. При нажатии на кнопку возникает искра, поджигающая газ.

Где применяются ручные горелки на газу?

Газовая сварка широко применяется в местах, где отсутствует электроснабжение. Ее используют для прокладки небольших участков трубопроводов, ремонте конструкций мостов, железнодорожных вагонов, различной сельскохозяйственной техники.

Газовая сварка используется на производстве для сварки алюминия и подварке чугунного литья, обрезке прибылей и разделке дефектов.

Разновидности и устройство газовых горелок

Оборудование

Газовая горелка – один из главных инструментов мастеров сварки. Критерием качества номер один является стабильное и ровное пламя с нужным уровнем мощности.

Эта стабильность образовывалась за счет смешивания внутри устройства горючего газа и кислорода.

Классификация газовых горелок

Эти устройства на рынке представлены в нескольких широких и разнообразных линейках. Принцип работы у всех одинаковый, тем не менее каждая из моделей отличается рядом дополнительных технических характеристик.

Вот как подразделяются газовые горелки по своим функциональным критериям:

Инжекторные горелки характеризуются особой подачей кислорода к месту возникновения пламени.
Жидкостные модели, работающие не на газе, а на парах керосина или бензина.
Универсальные приборы, которые годятся и для сварки, и для резки металла.
Специализированные модели, выполненные для одной конкретной операции.
Многопламенные горелки со специальными потоками пламени.
Устройства с ручным или машинным управлением.
Горелки с разной мощностью: малого, среднего и высокого уровня.

С инжектором или без: как это работает?

Существует два вида газовых горелок. Рассмотрим подробно каждый из них.

Горелки без инжектора

Устройство инжекторной и безинжекторной горелки.

Эти газовые горелки работают на высоком давлении, имеют относительно простую конструкцию и чрезвычайно эффективны в использовании.

Вот в каком алгоритме происходит их функционирование:

Поступление необходимого кислорода из воздуха происходит через специальные резиновые щели и вентиль, после чего поступает в смеситель.
Функция смесителя – деление общего потока на мелкие струи, которые поступают в сопло. Таким же образом поток поступает в специальный вентиль.
Смешивание газа с кислородом происходит с помощью циркуляции, чтобы быть на выходе максимально однородной.
Мундштук на наконечнике обычно выполнен из долговечного металла – к примеру, меди. Смесь, нагретая до очень высокой температуры, выходит именно через него. Температура на выходе будет даже выше, чем температура плавления металлов.

Технические требования к данным устройствам простые и конкретные: газовый поток должен быть равномерным и иметь конкретную скорость, которую можно контролировать и которая будет очень точной.

Дополнительное требование относится к смеси: она должна полностью сгорать. Скорость газового потока должна быть достаточной для того, чтобы пламя не перебрасывалось на верхнюю часть прибора, что весьма и весьма опасно из-за высокого риска взрыва.

С другой стороны, скорость горячего газового потока не должна быть слишком высокой вследствие риска отрыва пламени от мундштука с его последующим затуханием.

Как высчитать оптимальную скорость выхода газового потока?

Нужно учитывать несколько факторов:

состав горючей смеси;
диаметр внутренней стенки сопла;
техническое устройство мундштука.

Средняя скорость находится в пределах 70 – 150 м/сек.

Горелки с инжектором

В качестве горючих газов используются метан, кислород или ацетилен, которые закачиваются в смеситель с помощью инжектора. Это и есть технологическая особенность инжекторного семейства сварочных горелок.

Вот как работает конструкция с инжектором:

Горючий газ закачивается в смесительную камеру инжектором.
Кислород поступает из баллона туда же.
После поступления в смеситель газ смешивается с кислородом воздуха.
Полученная смесь поступает по трубе в мундштук.
Давление газа из мундштука должно быть, как минимум 3,5 атмосферы.

У инжекторных моделей есть существенный технологический недостаток, о котором нужно постоянно помнить: смесь горючего газа с кислородом непостоянная, она все время меняет свой состав. Вследствие этого пламя такой газовой горелки по определению не может быть ровным и стабильным.

Используются такие газовые горелки очень широко, несмотря на низкое давление и довольно сложную конструкцию. В них встроена система охлаждения, так как из-за низкого давления сопло с мундштуком нагреваются очень сильно. Поэтому важнейшим моментом является контроль перегрева камеры, чтобы она не взорвалась.

Как работать с газовой горелкой в процессе сварки?

Чертеж горелки для сварки.

Горелки – отличные компаньоны в сварочных процессах автоматического или полуавтоматического типа. Как вы помните, при этих способах сварочная проволока подается автоматически, без помощи рук.

Таким образом, с помощью этих технологий можно добраться до самых труднодоступных участков сварки с минимальными усилиями. Дополнительное преимущество – это то, что практически не остается шлаком и другого мусора. Шов формируется быстро и весьма высокого качества.

Недостатки у данного метода тоже есть. К ним относится весьма недешевая стоимость как основных аппаратов, так и расходных материалов. Вся конструкция довольно тяжелая, которую сложно перемещать.

Этапы в действиях:

Прежде всего – самая тщательная зачистка поверхностей соединяемых заготовок: ни грамма ржавчины или любого загрязнения. Чистим хорошенько — не тряпочкой, а металлической щеткой и насадками на шлифовальном аппарате.
Обезжириваем те же поверхности для последующего плотного прилегания металла к металлу.
Активация газовой горелки с одновременным запуском системы подачи проволоки электрода для старта главного процесса сварки.
Установка оптимальной скорости подачи проволоки, которая обусловлена природой металлов другими входными факторами.

Перед работой нужно проверить целостность и функционирование инжектора. Это сделать просто: подключить кислородный шланг к ниппелю и поднять давление в аппарате до рабочего уровня.

При проходе кислорода через инжекторную систему в канале горючего газа должно сформироваться разрежение. Проверить его можно с помощью пальца: он будет присасываться к отверстию ниппеля. Если так, подключают и фиксируют оба шланга. После этого смесь поджигается и регулируется величина пламени.

Как только сварка произведена, вентиль баллона с ацетиленом перекрывается. Кислородный кран отключается только вторым. Такой порядок отключения нужно соблюдать в обязательном порядке. В противном случае пламя может ударить прямо в ацетиленовый шланг, что может вызвать взрыв.

Если делать все правильно, все риски оправдываются: шов получается надежным и долговечным.

Как выбрать газовую горелку?

Газовые горелки — это незаменимые помощники и инструменты для множества видов газопламенной обработки металлов — газо-кислородной сварки, пайки, нагрева. Чтобы выбрать горелку, наиболее подходящую для вашего вида работ — необходимо хотя бы немного разобраться в многообразии конструкторских особенностей, а также функциональных и технических возможностей газовых горелок.

Чаще всего горелки разделяются на три основных типа по применяемому горючему газу:

Горелки сварочные, работающие на ацетилено-кислородной горючей смеси;
Горелки сварочные, работающие на пропано-кислородной горючей смеси;
Горелки пропановые газовоздушные.

Горелки сварочные, работающие на ацетилено-кислородной горючей смеси

При ацетилено-кислородной сварке используется теплота, образующаяся в результате горения ацетилена в кислороде. По мощности такие горелки встречаются двух распространенных типов: Г2А и Г3А (горелки малой и средней мощности). Горелки Г2А используется при сварке тонкого металла. В комплекте обычно есть несколько наконечников разной величины.

Особо стоит выделить из этой серии горелки с полной комплектацией цельнотянутыми медными наконечниками. Наличие медных цельнотянутых наконечников в комплекте горелки Г2А-мини позволяет производить сварочные работы в труднодоступных местах вроде угловых стыков, где обычная горелка будет бесполезна.

А толщина медных трубок наконечников обеспечивает большую продолжительность работы без перегрева, за счет хорошего теплоотвода от наконечника.

Горелки сварочные ацетиленовые

Горелки сварочные, работающие на пропано-кислородной горючей смеси

Пропановые горелки ГЗУ также применяются для пайки черных и цветных металлов, реже — для неответственных сварочных швов черного металла небольших толщин до 3 мм. Обусловлено это более низкой температурой пропано-кислородной смеси (до 2 100 ° С), не позволяющей производить сварку на равных с горелками, работающими на ацетилене. Тем не менее — такие горелки широко применяются для нагрева и пайки цветных металлов высокотемпературными припоями.

Компактность таких сварочных горелок, отличная работа вентильных узлов, позволяющих производить «тонкую» регулировку подачи газов, современный продуманный дизайн — все это делает горелки удобными и надежными и позволяет Вам работать с ними как на открытом пространстве, так и в помещении.

Горелки сварочные пропановые

Горелки пропановые газовоздушные

Все горелки этой серии представляют собой горелки инжекторного типа с принудительной подачей горючего газа и подсосом воздуха из атмосферы. В качестве горючего газа в таких горелках используется пропан-бутановая смесь.

Горелки газовоздушные ГВ предназначены для нагрева изделий из черных и цветных металлов, неметаллических материалов, а также для оплавления поверхности битумного рулонного материала при производстве гидроизоляции.

Они часто применяются для нагрева при сгибе пластмассовых труб, сушке железобетонных панелей, литейных форм, кирпичной кладки, всё это благодаря широкому ассортименту и возможности использования специальных насадок.

К примеру, для больших объемов работы по укладке рулонных кровельных материалов – рекомендуется к применению 2-х факельная газовоздушная горелка с широким захватом разогреваемой площади.

Для нагрева и термообработки деталей из различных материалов применяются горелки с тремя колбами серии ГВ-3В и горелка ГВ-3В-01 с тремя специальными насадками (для формирования «плоского факела», для формирования тонкого, «острого» пламени, колба ø 25 мм).

Тем, кому нужна возможность пайки «в полевых условиях», стоит обратить внимание на газовоздушную пропановую горелку серии ГВП. В комплекте с малым 5-ти литровым баллоном пропана, пропановым редуктором и резинотканевым рукавом она является удобным мобильным переносным комплектом для пайки, который удобно взять с собой. Максимальная температура пламени такой горелки — 700°С.

Этого достаточно для служб ремонта телефонных кабелей, декоративного кузнечного производства, монтажников электрошкафов и других подобных работ.

Проверенная временем технология – газовая сварка

Виды сварки

Газовую сварку с полной ответственностью можно назвать царицей сварочных полей.

Все в ней хорошо: она проста в исполнении, оборудование для газовой сварки совсем недорогое, экономна в потреблении электрической энергии, список достоинств можно продолжать.

Слабые места и нюансы технологии

Если начали с плюсов, будет честным остановиться и на минусах. Недостаток в скорости нагревания металла – она низкая.

Кроме того, рабочий участок при таком методе «распластан» — уж очень большая зона нагревания металла, из-за чего теряется много тепловой энергии. Имеет место и такое неприятное явление как коробление.

Таким образом производительность рабочего процесса не очень высокая, а с увеличением толщины кромок свариваемых заготовок снижается еще больше.

Поэтому, если толщина вашего металлического листа больше шести миллиметров, начинайте думать о применении газовой сварки где-нибудь в другом месте. А толстый край лучше варить, к примеру, дуговым способом.

Инжекторная и безинжекторная горелка.

Газовая сварка – не самый дорогой способ сварки, это общеизвестно. Но газ для сварки — ацетилен и кислород, которые любят использовать в качестве сварочной газовой смеси, стоят все-таки дороже, чем электричество.

А если добавить довольно высокие риски взрывов и серьезную пожар опасность, которые мгновенно возникнут при неправильном обращении с горючими жидкостями, газами, кислородными баллонами и элементарным карбидом кальция, энтузиазм немного снижается.

Технология газовой сварки отлично подходит для широкого спектра сварочных работ: от соединения деталей из алюминия и стали до работы по бронзе и чугуну.

Сразу отметим, что газовой сварке по силам практически все металлы, включая такие капризные как медь, свинец или чугун: они варятся легче именно газовой технологией, чем какими-либо другими.

Технические стороны процесса газовой сварки

Особенности газовой сварки – демократичность ее швов, которые можно делать во всех положениях в пространстве – от нижнего до потолочного.

Труднее всего приходится с потолочными швами, так как в этом случае расплавленный металл нужно поддерживать и быстро распределять по всей длине шва с помощью повышенного давления газовой смеси от пламени.

Самые популярные швы при этом способе – стыковые. Не дружит газовая сварка со швами внахлестку и тавровыми. Дело в том, что для обоих видов швов нужен чрезвычайно сильный нагрев металла. Кроме того, в этом методе высок риск выраженного коробления.

Если края заготовок тонкие и отбортованные, их варят без использования присадочной проволоки с формированием непрерывных или прерывистых швов, которые также могут быть одно- и многослойными.

Понятно, что перед сваркой необходимо очистить края и поверхности металлических заготовок самым тщательным способом.

Один из важнейших технических компонентов ГС – манипуляции с газовой горелкой. Техника газовой сварки подразумевает, чтобы пламя держали на расстоянии около 5 мм от конца ядра, не касаясь металлической поверхности.

Присадочная проволока погружается в сварочную ванну. Интенсивность нагрева рабочей зоны можно менять. Делается это с помощью изменения угла наклона медного мундштука горелки к поверхности заготовки. Зависимость здесь прямая и понятная: чем больше угол наклона, тем выше нагрев металла от пламени.

Мундштук горелки следует двигать вдоль шва. Одновременно необходимо следить за состояние сварочной ванны: металл в ней должен быть защищен давлением газов от нежелательного воздействия окружающего воздуха. Делать это необходимо для защиты металла от оксидной пленки.

Самые востребованные способы

Сварка в нижнем положении.

Способы газовой сварки могут описываться и перечисляться в нескольких толстых томах.

Возьмем самые распространенные из них:

Левая сварка

Левый способ газовой сварки – самый распространенный среди мастеров любой квалификации. Используется для соединения металлов с тонким краем и невысоким уровнем температуры плавления. Левая и правая сварка – две стороны одной медали, запомнить это легко.

Правая сварка

Правый способ сварки годится для работы с металлами с толщиной больше 3-х мм и высокой теплопроводностью. Нужно заметить, что сварочный шов при правой сварке получается более качественным благодаря лучшей защите металла пламенем.

Использование тепла пламени при правом способе экономичнее, а скорость процесса выше почти на 20%. В эту же копилку плюсов можно добавить экономию расходов газов около 10%.

Сварка с использованием сквозного валика

Эта технология газовой сварки предполагает постепенное, шаг за шагом, перемещение пламени с плавлением верхней кромки отверстия в заготовке и накладыванием слоя расплавленного металла на нижний край этого же отверстия.

Предварительно листы металла фиксируют вертикально, оставляя зазор между ними в половину толщины самой заготовки. Шов формируется в форме валика, который и соединяет детали. Он отличается плотностью, без каких-либо пор или шлаковых остатков.

Сварка с помощью ванночек

Здесь название говорит само за себя. Принцип метода заключается в образовании новых и новых ванночек по ходу шва. Как только образовывается одна из них, в нее вводится конец присадочной проволоки, там плавится, а затем перемещается в восстановительный участок огня горелки.

Тем временем мундштук сопла перемещается дальше по шву – на следующий участок. Каждая новая ванночка перекрывает предыдущую примерно на одну треть диаметра проволоки.

Этим способом соединяют тонкие листы, когда нужно выполнить стыковые или угловые типы швов. Это любимый вид сварки для труб из стальных низколегированных или малоуглеродистых сплавов.

Многослойная газовая сварка

Применяется при очень ответственных видах работ, так как характеризуется довольно низкой производительностью, да и сварочные газы здесь требуются в большом объеме – метод не из дешевых. В нем происходит отжиг нижних слоев при наплавке верхних – последующих.

В результате идет отличная проковка каждого слоя перед формированием следующего шва. Такой способ значительно повышает качество металла шва.

Процесс идет в коротких участках. Особое внимание уделять очистке поверхности нижележащего слоя перед наложением следующего.

Сварка окислительным пламенем и раскислением

Баллоны для газовой сварки.

Эта технология создана для соединения деталей из малоуглеродистых стальных сплавов. Пламя здесь имеет резко окислительный характер, вследствие чего в сварочной ванне образуются окислы железа. Если есть окисление, необходимо и так называемое раскисление.

Его добиваются с помощью специальной присадочной проволоки с высокими долями марганца и кремния. Отличный способ с производительностью выше на 10%, чем остальные методы.

Нюансы с разными швами и разными металлами

Горизонтальные швы формируются с использованием правого способа газовой сварки. Бывают ситуации, когда процесс ведут справа налево с мундштуком внизу ванны, а проволокой сверху. Так шов образуется быстрее и легче, а расплавленный металл в ванне не стекает вниз.

Вертикальные швы наоборот, производятся левым способом с направлением снизу-вверх. Если металл толстый, применяют шов с двойным валиком.

Потолочные швы – одни из самых сложных для исполнения. Здесь нужно сначала нагреть кромки заготовки, затем до момента их оплавления в ванну помещают проволоку, которая быстро оплавляется.

Жидкий металл в ванне удерживается от стекания вниз давлением газов из горелки. Сварку делают правым способом. Лучше всего использовать технологию многослойных швов с несколькими проходами.

Низкоуглеродистую сталь можно варить практически с любыми газами. Важно выбирать правильную присадочную проволоку: она должны быть выполнена также из стали с низким содержанием углерода.

Легированные стали бывают с очень разными составами. Поэтому единого метода газовой сварки для них нет и не может быть. Если сплав жаропрочный нержавеющий, детали из него варятся с помощью проволоки с содержанием никеля и хрома.

Встречаются отдельные марки, которые можно варить только с применением молибдена в составе присадочной проволоки.

Медь и ее сплавы всегда требуют сильного пламени. Во время расплавления она чрезвычайно текучая, поэтому зазор нужно делать минимальным. Помимо проволоки из меди, в работе применяются флюсовые смеси для раскисления металла шва.

Латунь – весьма непростой металл для работы из-за его состава. Здесь высокий риск образования пор в сварочном шве из-за летучести цинка. Этот риск можно значительно снизить, подавая в смеситель горелки больше кислорода и применяя латунную проволоку в качестве присадки.

Бронза – еще один капризный сплав. Во время сварки важно не выжечь из состава его важные элементы: олово, кремний и алюминий. Поэтому пламя должно быть восстановительное, а присадка – бронзовая с добавкой кремния, который поможет в дальнейшем раскислению шва.

Достоинства и недостатки сварки с газовой горелкой

Газовая сварка металлов имеет солидный список преимуществ:

Метод не предполагает покупки и использования сложного и дорогого оборудования. Для него не нужны, к примеру, инвертор или полуавтомат.
Расходные материалы, применяемые при газовой сварке, широко предлагаются на рынке, можно найти любой состав или модель без трудностей.
Не требуются специальные защитные средства, даже при газовой сварке труб.
Главные параметры сварки хорошо регулируются: пламя любой требуемой мощности, уровень температуры нагрева металла.

Есть и недостатки, куда без них:

Слишком медленный разогрев металла, особенно в сравнении с электрической дугой.
Слишком обширная зона нагрева вокруг газовой горелки, вследствие чего теряется много энергии без толку.
Тепло от горелки рассеянного типа, его трудно концентрировать.
Метод все-таки дороже электродугового: цена газов выше стоимости электричества.
С увеличением толщина кромок заготовок снижается скорость рабочего процесса из-за высокого рассеивания тепла.
Практически невозможно автоматизировать процесс.

Пара слов о расходных материалах

Какой газ используют при сварке – вопрос не маловажный, в котором нужно разбираться, чтобы сделать верный выбор. Типы используемых газов разные, выбор зависит от нескольких факторов.

Кислород

Кислород, к примеру, отличается полным отсутствием цвета и запаха. Роль у него особая, он выполняет функцию катализатора процессов плавления металлов во время сварки. Хранение и транспортировка кислорода производятся в баллонах с постоянным давлением. Это дело непростое, но вполне выполнимое.

Главное – знать и выполнять правила безопасности в обращении с кислородными баллонами и самим газом. Например, присутствие технического масла может привести к возгоранию: следовательно, нужно категорически исключить малейший контакт с таким маслом.

Пламя газовой горелки.

В помещениях, где хранятся баллоны, ни в коем случае не должно быть ни источником тепла, ни прямого солнечного света.

Как получают сварочный кислород: это делается достаточно просто – из атмосферного воздуха с помощью специализированного оборудования.

Кислород подразделяется по чистоте на три типа:

высший сорт с концентрацией газа в 99,5%;
первый сорт с 99,2%;
второй – с 98,5%.

Ацетилен

Это второй по популярности газ, применяемый в ГС как для сварки, так и для резки. Он также без цвета и запаха. При повышенном давлении или нагревании ацетилен может взорваться. Производится он из карбида кальция и воды.

Ацетилен – не самый дешевый газ, но его преимущество делает его очень востребованным среди сварщиков. Все дело в температуре горения – она у ацетилена замечательно высокая, особенно в сравнении с такими более дешевыми газами как метан, пропан или пары керосина.

Флюс и присадочная проволока

Это главные участники процесса формирования сварочного шва. Присадочная проволока должна быть абсолютно очищенной от малейших признаков грязи или коррозии. Иногда вместо проволоки можно применять полоску из такого же металла, что и заготовки для сваривания.

Флюсы необходимы для защиты сварочной ванны от вредного воздействия внешних факторов. Чаще всего в качестве составных элементов флюсовых смесей берутся бура и борная кислота, которые могут наноситься прямо на свариваемые заготовки или на присадочную проволоку.

Единственный металл, который может обойтись без флюсовой смеси, это углеродистая сталь. Ну а особая нужда в присутствии флюса возникает при сварке меди, алюминия и их сплавов.

Необходимое оборудование для газовой сварки

Водяной затвор

Это простая и эффективная защита трубы, генератора ацетилена и других элементов от огня в виде обратной тяги из газовой горелки. Вода в этом затворе должна быть на уровне, за которым нужно следить. Обычно он находится между горелкой и ацетиленовой трубой.

Газовые баллоны

Эти баллоны разного цвета в зависимости от вида газа. Ко всем баллонам применяется строгое правило: никогда не красить верхнюю часть, чтобы не случилось контакта краски и газа. Еще один технический нюанс: на ацетиленовые баллоны нельзя ставить медные вентили из-за высокого риска взрыва от взаимодействия ацетилена и меди.

Шланги разного назначения

Устройство горелки.

Шланги нужно много для чего: подачи газов и горячих жидкостей. Кроме того, они должны работать под давлением, так что это совсем не садовые шланги для полива огородика, а серьезные приспособления с особыми техническими характеристиками.

Шланги бывают трех категорий:

с красной полосой для давления до 6-ти атмосфер;
с желтой полосой для горючих веществ;
с синей полосой для давления вплоть до 20-ти атмосфер.

Газовые горелки

Газы и пары от горючих жидкостей смешиваются в смесителе горелки. Они выпускаются в огромном разнообразии, делясь на инжекторные и горелки без него, разной мощности и так далее.

Редуктор

Необходимая вещь там, где имеет место высокое давление газа.

Редукторы снижают давление газа, выходящего из баллона. Они бывают двух типов: прямого и обратного действия. Продвинутые модели с серебрением выпускаются для работы с сжиженным газом: они не позволяют такому газу замерзнуть на выходе из баллона.

Газовый пост

Это специальный рабочий стол для сварки. Лучший вариант поста – столешница с возможностью ее поворачивать и фиксировать. Хороший пост оборудован вытяжной вентиляцией и хорошей системой складирования и хранения инструментов сварщика.

Газовая сварка: гибридный вариант с полуавтоматом

В этой методике добавляется использование электрической дуги и защитного газа – чаще всего аргона. При таком раскладе технологию вполне можно назвать гибридной.

Швы при газовой сварке.

Вот какие этапы действий выполняются:

подключение аппарата к сети;
фиксация присадочной проволоки через отверстие в горелке;
регулировка давления газа с помощью редуктора;
определение и выставление скорости подачи присадочной проволоки;
регулирование остальных параметров – силы сварочного тока и напряжения;
фиксация горелки под углом к поверхности заготовок перед зажиганием горелки;
начало сварки.

Следует отметить, что технические характеристики всех расходных материалов, равно как и элементов оборудования, четко и ясно прописаны в ГОСТах. Иными словами, процесс газовой сварки отлично регламентирован.

Подпадают под ГОСТы, к примеру, следующие параметры:

характеристики ацетиленового генератора;
типы шлангов;
давление газа, регулируемой редуктором;
тип газовых горелок;
виды присадочной проволоки;
стандарты по газовым баллонам и т.д.

Устройство и классификация сварочных горелок

Для сварки металлов наравне с самим аппаратом важную роль играет сварочная горелка. От неё напрямую зависит качество конечного результата, безопасность процесса и уровень производительности.

Горелка для полуавтомата обычно поставляется в комплекте со сварочным аппаратом. Хороший производитель сразу подбирает оптимальный вариант. Но это расходник, который периодически изнашивается и требует замены. Выбор новой осложняется большим количеством нюансов, в которых бывает не просто разобраться.

Зачем нужна сварочная горелка

Без горелки можно обойтись разве что выполняя сварку ручным дуговым методом (ММА). В остальных случаях – это главный инструмент сварщика. Он применяется во всех типах сварочных процессов, где требуется наличие газа:

MIG/MAG (в защитной газовой среде);

Главное её назначение заключается в смешивании и подаче защитного или горючего газа в рабочую зону, формировании устойчивого пламени. При этом силу горения можно регулировать.

Разбираемся в устройстве

Сварочные горелки для каждого из типов сварки могут иметь присущие только им конструктивные особенности. Но в целом их устройство идентично: сама горелка (гусак), рукав (шлейф) и контактный элемент.

Инструмент для газовой сварки максимально просто устроен. С тыльной стороны рукоятки два штуцера, к которым подключаются шланги. Подача газов регулируется вентилями. Внутри есть смесительная камера. К рукоятке посредством накидной гайки крепится наконечник. И завершает конструкцию мундштук, через который выходит пламя.

Горелка для сварочного полуавтомата отличается тем, что кроме газа, в неё по шлейфу подаётся ещё и ток, а также сварочная проволока. В мощных устройствах есть каналы для жидкостного охлаждения.

Принцип работы сварочной горелки

Это оборудование имеет простой принцип действия: газы через регулирующие вентили подаются в смеситель, после чего под давлением выходят наружу через сопло. Горящий газовый поток должен иметь определённую скорость – 70-150 м/сек. Превышение этого значения приводит к тому, что пламя отрывается от мундштука и затухает. А если скорость газа будет слишком низкой – огонь может переброситься внутрь инструмента, что чревато взрывом. Поэтому важно, чтобы горение происходило в заданных режимах.

В устройствах типа MIG/MAG или TIG процесс формирования шва происходит не под температурным воздействием пламени, а посредством электрической дуги. Но газ тоже присутствует и служит для формирования защитной среды вокруг сварочной ванны.

Классификация сварочных горелок

Правильно подобранная горелка для сварки позволяет максимально эффективно выполнять сварку металлов, обеспечивает комфорт и безопасность рабочего. Чтобы купить инструмент чётко под свои нужды, необходимо знать его классификацию и конструктивные особенности. Внешняя простота этих изделий обманчива; если копнуть глубже, то у неподготовленного человека может закружиться голова от разнообразия их видов:

С инжектором и без.

Газовые и жидкостные.

Универсальные и специализированные.

Однопламенные и многопламенные.

Ручные и машинные.

С разной мощностью пламени.

Горелки для газовой сварки по принципу работы бывают инжекторными и безинжекторными (диффузионными), а также отличаются по применяемому газу и по мощности.

Мощностные характеристики

Возможности газовой горелки и область её применения во многом зависят от её мощности. Этот показатель регулирует ГОСТ 1077-79, согласно которому оборудование делится на 4 типа:

Микромощность (r1) – горелки безинжекторного типа со штуцером размером М12х1,25. Применяют для сварки металла толщиной от 0,1 до 1 мм, а также для пайки.

Малая мощность (r2) – горелки инжекторного и безинжекторного типа со сменными штуцерами (наиболее популярны наконечники с размерами М12х1,25 и М16х1,5). Это распространённый вариант, хорошо подходящий для домашнего использования и небольших мастерских. Толщина свариваемых изделий от 0,3 до 10 мм.

Средняя мощность (r3) – здесь также возможно применение инжекторных и безинжекторных механизмов. Размер наконечника М16х1,5. Варят металл толщиной 0,5-35 мм. Чаще используются в промышленных условиях.

Большая мощность (r4) – горелки только инжекторного типа со штуцером М16х1,5. Сваривают толстостенные конструкции от 40 до 85 мм.

Безинжекторные горелки

Диффузионные модели предельно просто устроены. Кислород и горючий газ подаются в смесительную камеру с одинаковым давлением по отдельным каналам. Перед входом в смеситель потоки разделяются на несколько тонких струй. Это создаёт дополнительные завихрения и способствует лучшему смешиванию. Получившаяся смесь устремляется далее и выходит из наконечника.

Безинжекторные горелки имеют свои плюсы: можно отдельно регулировать подачу каждого из компонентов, точно изменяя температуру пламени на выходе, для работы не требуется высокое давление. К минусам можно отнести неполное сгорание газа и небольшой КПД, риск попадания пламени внутрь форсунки с последующим взрывом держателя.

Инжекторные

В инжекторных моделях можно регулировать лишь давление кислорода. Он подаётся в смесительную камеру с большой скоростью мимо отверстий для поступления горючего газа. При этом создаётся разряженная зона низкого давления, под действием которой горючий газ устремляется в смеситель вслед за кислородом. А дальше по наконечнику смесь выходит наружу. Благодаря этому компоненты перемешиваются тщательно, а горение проходит с более высокой температурой. Пламя вырывается из форсунки с большей скоростью, что предотвращает его попадание внутрь. Недостаток заключается в неравномерном горении, из-за того, что невозможно точно отрегулировать соотношение компонентов.

Различия по применяемому газу

В сварочном процессе могут применяться три разных типа газовой смеси. Для каждого из них требуется своя горелка:

1. Для ацетиленовой сварки. Основное применение – сварка, пайка и подогрев металлов. Температура пламени – около 3200 °С. Можно варить чёрные металлы небольшой толщины. Работа с высококачественной легированной сталью тоже возможна, но качество будет низким.

2. Пропано-кислородные. Из-за низкой температуры горения пропана (2000-2100 °C) варить ими чёрный металл затруднительно, но возможно, если толщина материала до 3 мм и неважно качество соединения. Такие горелки лучше подходят для пайки с использованием высокотемпературного припоя.

3. Для газовоздушной пропановой сварки. Это горелки инжекторного типа для работы с пропан-бутановой смесью. Варить и паять ими не получится. Основное предназначение – нагрев неметаллических и металлических материалов. Например, при укладке кровли или нагрев труб для их последующего сгибания. Они делятся на однопламенные и многопламенные (с несколькими соплами).

Горелки для полуавтомата (MIG/MAG)

Процесс сварки типа MIG/MAG осуществляется плавким электродом в среде защитного газа. Горелка состоит из трёх основных элементов: рабочая часть – гусак, кабель и контактный разъём, который служит для подключения к сварочному аппарату. По рукаву в рабочую часть подаётся проволока, газ и электрический ток. Гусак выполнен в форме пистолета с кнопкой активации.

При выборе горелки для полуавтоматической сварки следует учитывать ряд факторов: силу тока, длину рукава, тип охлаждения, эргономику и удобство в обслуживании.

С первым параметром всё предельно понятно, важно лишь знать, на какой максимальный ток рассчитан Ваш сварочный аппарат, и выбрать оборудование в соответствии с этим показателем.

Длину рукава подбирают исходя из собственных предпочтений и задач. Кто-то считает, что чрезмерно длинный шлейф способствует энергопотерям, отдавая предпочтение коротким. Другим же наоборот важен запас длины для большей мобильности.

Тип охлаждения бывает воздушный и жидкостный. Первый подходит для сварки небольшими токами (до 250 А). С более мощными сварочными аппаратами предпочтительней жидкостное охлаждение.

Эргономику каждый выбирает под себя. Важно, чтобы инструмент удобно лежал в руке и был хорошо сбалансирован.

Основная нагрузка приходится на рабочий край горелки. Для удобства обслуживания наконечник с соплом и диффузором делают съёмными. Это даёт возможность работать с проволокой разной толщины, облегчает их чистку или замену.

Для аргонодуговой сварки (TIG)

Аргоновая сварка также проходит в среде защитного газа, но используется тугоплавкий электрод, а формирование шва происходит за счёт присадочного материала. Здесь не требуется устройство для подачи электрода, он закреплён неподвижно в центре форсунки. Факторы, на которые стоит обратить внимание при выборе, здесь такие же, как в случае с полуавтоматом. Кроме этого, существуют вентильные TIG-горелки, позволяющие контролировать подачу газа. Удобно, если горелка для аргонодуговой сварки оснащена триггером, с помощью которого можно активировать подачу газа в необходимый момент.

Правила использования горелок для сварки

Первым делом необходимо зачистить свариваемые участки для обеспечения лучшего соединения и подобрать подходящую присадочную проволоку. Далее на сварочном аппарате предварительно регулируется сила тока и скорость подачи проволоки. После настраивается скорость газовой смеси. Этот параметр подбирается опытным путём или с помощью выбора встроенной программы. Теперь можно приступать непосредственно к сварке.

Факел и присадочная проволока направляются в начало шва. По мере образования сварочной ванны горелка перемещается вперёд. Делая вертикальные швы, выбирайте направление снизу вверх. Так будет легче контролировать процесс, а поверхность после застывания получится менее деформированной. При этом подача газа должна быть выше примерно на 30 % в сравнении с горизонтальным процессом.

Важные нюансы

Работа с газом требует высокой квалификации сварщика, знание и соблюдение правил безопасности. В применении газовых горелок есть множество нюансов, приведём самые важные из них:

1. Для начала работы первым пускается горючий газ и только потом кислород. Чтобы погасить горелку, наоборот: сначала перекрывается кислород, а затем горючий газ.

2. Газовые горелки бывают 2-тактными и 4-тактными. В первом случае для активации необходимо нажать и удерживать клавишу пуска. Отпускаете – работа прекращается. Принцип работы 4-тактной горелки другой: короткое нажатие кнопки включает подачу газа и активирует процесс сварки, при повторном коротком нажатии газ перестаёт поступать.

3. Диаметр проволоки в полуавтоматической горелке должен точно соответствовать диаметру её направляющей внутри сопла.

Правильный выбор

Любые работы с использованием газа относятся к разряду опасных. Поэтому очень важно внимательно относиться к выбору газосварочного оборудования. Никогда не пренебрегайте правилами техники безопасности и выбирайте оборудование только от проверенных производителей.

В каталоге товаров компании представлены горелки для полуавтоматов, а также для аргонодуговой сварки, отвечающие самым высоким параметрам безопасности. Квалифицированные менеджеры знают все нюансы работы со сварочным оборудованием и всегда готовы сделать так, чтобы Ваша покупка оказалась максимально полезной.

Читайте также: