Обработка металлов водородно кислородным пламенем
Обновлено: 19.05.2024
Высокоэффективное водородно-кислородное пламя может служить качественной альтернативой ацетилено-кислородному пламени в процессах сварки, резки и пайки. Частично, водородно-кислородная сварка может стать заменой свариванию в среде инертных газов. Этот метод, в отличие от стандартных, является практически безвредным, поскольку продуктом горения в данном процессе является пар. Водородная сварка выполненная своими руками для исполнителей, владеющих навыками газовой сварки своими руками, не требует длительного переучивания, достаточным является краткий инструктаж
Особенности водородно-кислородной сварки
История газовой сварки насчитывает около ста лет. Основным горючим газом повсеместно являлся ацетилен. Исследования ученых показали, что использование водорода вместо ацетилена позволяет получить такую же производительность и высокое качество сварного шва при сварке углеродистых сталей и других материалов. Водородная газовая сварка является разновидностью процессов газопламенной обработки материалов, происходящих с использованием смеси горючего газа с кислородом.
Трудность состояла в том, что ацетилено-кислородное пламя по отношению к расплавленному железу является восстановительным, а водородно-кислородное — окислительным. Сварочная ванна при использовании водорода в качестве горючего газа покрывалась сплошным слоем шлака, шов становился пористым и хрупким. Проблему помогло решить использование органических веществ, обладающих способностью связывать кислород. В качестве таких добавок стали применять углеводороды, имеющие температуру кипения в пределах 30-80 градусов. Это могут быть бензины, гексан, гептан, толуол, бензол. Необходимое для процесса их количество крайне мало.
Особенности водородного пламени
После решения технологических вопросов затруднением оставалась газовая смесь для сварки в связи с отсутствием эффективного источника водорода. Использование водородных баллонов является крайне нерентабельным. К тому же, такие баллоны — источник повышенной опасности. Сжиженный водород может стать причиной сильных обморожений, большие концентрации этого вещества вызывают удушье и головокружения. Также, опасной особенностью водородного пламени является невидимость при дневном свете. Определить его можно только при помощи специальных датчиков.
Создание электролизеров
Решением проблемы стали электролизеры — аппараты, которые с помощью электрической энергии позволяют получать сразу, причем в оптимальном соотношении, и водород, и кислород. Очередной сложностью оказалась громоздкость оборудования, необходимого для выработки достаточного для промышленных целей количества горючей смеси. Существующие ранее передвижные аппараты могли обеспечить только потребности ювелиров и зубных техников. Стационарные аппараты, способные сваривать металл толщиной 5-6 мм, весили порядка 300 кг. В конце прошлого века был создан передвижной электролизер, с помощью которого стала возможна портативная газовая сварка с достаточным временем работы без дозаправки и приемлемой производительностью в условиях промышленности и на строительных площадках.
Принцип работы водородно-кислородных электролизеров
Водородно-кислородные газосварочные аппараты представляют собой электролизеры, в которых под воздействием электричества вода разлагается на кислород и водород. Сварочное оборудование может работать от бытовой или трехфазной электросети. Смесь водорода и кислорода подается по шлангу в стандартную ацетилено-кислородную сварочную горелку. Сущность газовой сварки с использованием водорода такая же, как и обычной газовой сварки.
Водородно — кислородный сварочный аппарат
Единственное отличие — применение водородно-кислородной смеси вместо привычных ацетилен-кислородной и пропан-кислородной.
Сварочные водородно-кислородные аппараты разной мощности позволяют решить практически все задачи, ставящиеся перед газопламенной обработкой материалов. С их помощью осуществляют: сварку, наплавку, пайку, термоупрочнение, порошковое напыление и порошковую наплавку, кислородную резку — ручную и машинную. Различные режимы газовой сварки с водородом дают возможность выполнения широкого спектра работ — от микросварки и микропайки пламенем толщиной с иголку до резки стальных листов толщиной порядка 300 мм. Работа аппаратов может вестись и в ручном, и в автоматическом режимах.
Даже малогабаритные переносные аппараты при такой незначительной мощности — 1,8 кВт, потребляемой от двухфазной бытовой сети, могут решить проблему сваривания и резки листов из черного и цветного металла толщиной до 2 мм. Температуру чистого пламени можно легко отрегулировать от 600 до 2600 градусов. Такие электролизеры популярны среди стоматологов, ювелиров, ремонтников холодильных агрегатов.
Более мощные модели водородно-кислородных сварочных аппаратов, позволяющие сваривать металл толщиной до 3 мм, приобрели популярность на станциях технического обслуживания, где применение взрывоопасных баллонов с кислородом и пропаном запрещено. Простая система контроля производительности позволяет использовать аппарат в самых труднодоступных зонах при ремонте блоков двигателей, радиаторов, ступиц, во время кузовных работ. В случае достижения предельных уровней давления и электролита встроенная контрольная система подает сигнал. Происходит автоматическое отключение аппарата от источника электрического питания. Такие меры предосторожности обеспечивают двойную пожарную и взрывобезопасность.
Для профессионалов
Для работников аварийных служб разработаны специальные аппараты, позволяющие сваривать трубы с толщиной стенки до 5 мм в условиях отсутствия трехфазной сети. Эти электролизеры можно применять для заварки дефектных зон чугунного и цветного литья, ручной и машинной резки металлов с толщиной стенки до 30 мм. Такие способы газовой сварки осуществляют с питанием подогревающего пламени резака от аппарата и подачей режущего кислорода из баллона. Данная технология позволяет получать более чистый рез, чем при использовании ацетилена и пропана. При этом процессе не происходит науглероживание и закаливание металла, отсутствуют грат и загрязняющие атмосферу выбросы оксида азота. Такие модели электролизеров позволяют вести безопасную кислородную резку в тоннелях, колодцах, метрополитенах, где запрещается использование пропана и ацетилена. Некоторые аппараты подобного типа дают возможность проводить работы при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Водородная газовая сварка видео наглядно демонстрирует ход сварочного процесса с применением электролизера.
При выполнении точечной сварки своими руками необходимо поддерживать точную скорость перемещения обоих электродов.
Наиболее часто сварка в среде защитных газов выполняется в углекислом газе и аргоне. Подробнее о технологии читайте в этой статье.
Преимущества использования водородно-кислородных электролизеров
Современные производители газосварочного оборудования предлагают электролизно-водные сварочные аппараты, обладающие рядом преимуществ по сравнению с традиционными способами сварки с использованием пропана и ацетилена.
Ключевые особенности аппаратов:
- Аппараты легки в эксплуатации — перезарядка нужна редко, а ее трудоемкость значительно ниже, чем трудозатраты при перезарядке генератора.
- Быстрый выход в рабочий режим — 1-5 мин, в зависимости от необходимого расхода газа и температуры окружающей среды.
- Возможность получения значительной мощности при небольших габаритных размерах оборудования.
- Экологическая чистота сварочного процесса. Работа с ацетиленом сопровождается загрязнением среды токсичными оксидами азота. При сварке в помещениях норматив по содержанию азота, как правило, не выдерживается, что отрицательно сказывается на здоровье работников. В водородно-кислородных аппаратах единственным продуктом горения является абсолютно безвредный водяной пар.
- Аппараты являются пожаровзрывобезопасным оборудованием как при работе, так и при хранении. Защитная одежда при водородно-кислородной сварке такая же, как и при обычной газовой: плотная роба, рукавицы, очки для газовой сварки.
Использование ацетиленовых генераторов и баллонов является целесообразным исключительно в полевых условиях при отсутствии источников электроэнергии. Во всех других случаях громоздкое газосварочное оборудование могут заменить высокоэффективные, удобные, долговечные аппараты, работающие на электричестве и воде.
Теоретические материалы, справочники и пособия
В книге рассмотрены физико-химические показатели свариваемости меди и сплавов на ее основе и технологические особенности сварки.
Приведены рекомендации по выбору вида сварки, сварочных материалов, типов швов и технике сварки.
Рассмотрены дефекты сварных соединений, причины их появления и меры предупреждения.
Вопросы сварки освещены с точки зрения специфических особенностей организации работ при изготовлении и ремонте конструкций изделий из меди и сплавов на ее основе.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием и изготовлением конструкций и изделий из меди и сплавов на ее основе.
245 раз скачали
Медовар Б.И. Сварка хромоникелевых аустенитных сталей
Автор: Медовар Б.И.
Жанр: Машиностроение
Издательство: Машгиз
Год: 1954
Язык: Русский
Формат: PDF
Качество: Сканированные страницы
Количество страниц: 175
Примечание: Отсутствует одна страница оглавления
Описание: В книге излагаются основные вопросы металлургии и металловедения дуговой сварки хромоникелевых аустенитных сталей.
Рассматриваются причины образования горячих трещин и межкристаллитной коррозии в сварных швах.
Описаны меры, обеспечивающие высокие механические свойства металла шва и его стойкость против образования трещин, межкристаллитной и общей коррозии. Приведены рекомендации по технологии сварки под флюсом наиболее распространенных кислотостойких сталей.
Книга предназначена для научных работников и инженеров, работающих в области сварки.
252 раза скачали
Поплавко М.В. Сварка в самолетостроении
Название: Сварка в самолетостроении
Автор: Поплавко М.В.
Издательство: Оборонгиз
Формат: PDF
Язык: русский
Размер: 30 МБ
Cтраниц: 256
Год издания: 1939
Настоящая книга составлена применительно к программе курса сварки в авиационных втузах u предназначается в качестве учебного пособия для студентов этих втузов. В книге даются основные понятия о всех видах сварки, применяемых в авиационной промышленности, оборудовании и технике сварки. Кроме того, в книге приводятся данные о химическом составе и физико-механических свойствах сталей и легких сплавов, применяемых в самолетостроении, и вытекающих отсюда особенностях техники и технологии сварки.
Одновременно с этим дается указание о целесообразности применения того или иного вида сварки для данного металла. В книге также освещены причины образования внутренних напряжений и способы борьбы с образованием трещин при сварке. В данной книге отражены новейшие достижения сварочной техники как у нас так и за границей с оценкой их с точки зрения возможности применения их в самолетостроении. (на 1939 г.)
120 раз скачали
Обновлено 16.08.2012 08:27
Киселев С.Н. и др., Газоэлектрическая сварка алюминиевых сплавов.
В книге изложены вопросы газоэлектрической сварки алюминиевых сплавов при изготовлении ответственных деталей и конструкций в энергетическом, химическом и общем машиностроении.
Особое внимание уделено сварке конструкций из алюминиевых сплавов большой толщины.
Рассмотрены особенности сварки алюминия и его сплавов, описаны последние достижения по технологии сварки, сварочному оборудованию, материалам и требования к ним.
Приведены механические свойства сварных соединений, в том числе после длительного старения и в зависимости от масштабного фактора.
Освещены результаты исследований деформаций и остаточных напряжений в сварных узлах и деталях.
Даны рекомендации по снижению остаточных напряжений и предупреждению деформаций.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников заводов, конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов.
146 раз скачали
Обновлено 09.08.2012 07:48
Дополнительные страницы к руководству по эксплуатации сварочных аппаратов EWM
Данные о приборе и компании. Техническое обслуживание и проверки. Гарантия. (отсканированные страницы).
52 раза скачали
Ганзбург Л.Б. , Фетотов А.И. Проектирование электромагнитных и магнитных механизмов. Справочник. 1980
Методики расчета электромагнитных и магнитных механизмов: муфты, магнитные редуктора, линейное движение.
238 раз скачали
Обновлено 26.04.2011 11:42
Потапьевский А.Г. Сварка в углекислом газе. М., Машиностроение, 1984г.
Потапьевский А.Г. Сварка в углекислом газе. М.: Машиностроение, 1984г. (Б-ка электросварщика).
Краткое описание способов сварки в углекислом газе и его смесях. Приведены технология и режимы сварки.
Загрузить Корж В.Н., Дыхно С.Л. Обработка металлов водородно-кислородным пламенем. 1985 г. DJVU
Рассмотрена вопросы технологии сварки и пайки деталей водородно-кислородным пламенем и возможности использования его в качестве источника нагрева для различных технологических процессов газопламенной обработки металлов. Описаны электролизно-водные генераторы, инструмент и устройства, используемые для сварки, пайки и других процессов газопламенной обработки металлов. Приведены сведения о составе электролитов, применяемых при электролитическом разложении воды, материалах, используемых для регулирования состава горючей газовой смеси, флюсах и присадочном материале.
Оглавление:
Тепловые процессы при сгорании водородно-кислородной газовой смеси и строение пламени
Материалы, применяемые при водородно-кислородной сварке металлов
Генераторы и аппаратура, применяемые при водородно-кислородной сварке
Применение водородно-кислородного пламени при газопламенной обработке металлов
Организация рабочего места для газопламенной обработки металлов
ВН�?МАН�?Е!
Вся информация, которая размещается на сайте носит ознакомительный характер. Мы стремимся к тому, чтобы Вы получали только достоверную, максимально полную и точную информацию. Но мы не исключаем, что некоторая информация может со временем утратить свою актуальность, допускаем возможность ошибок в содержании.
�?нформация на сайте размещается в исходном виде. Мы не даем гарантии на полноту и актуальность информации. �?нформация предоставляется также без каких-либо других явно или неявно выраженных или предполагаемых гарантий.
Администрация сайта оставляет за собой право, не уведомляя пользователей и посетителей ресурса, вносить изменения в контент.
Администрация сайта не несет ответственности за информацию, предоставленную пользователями.
На сайте есть ссылки на сторонние ресурсы (сайты), на которые мы не имеем никакого влияния. Ссылки на другие ресурсы предназначены для того, чтобы пользователю было удобнее искать информацию по схожей тематике. Мы не несем ответственности за содержание других сайтов (контент), за их доступность пользователям.
Нет и не может быть таких обстоятельств, при которых владелец (администрация) сайта будет нести какую-либо ответственность перед какой-либо стороной за прямой, непрямой или косвенно причиненный ущерб из-за использования информации, находящейся на страницах этого сайта, или информации на том сайте, на который имеется гиперссылка с этого ресурса. Ни при каких обстоятельствах мы не будем нести ответственность за возможную, но упущенную выгоду, потерю программ или данных, приостановку вашей хозяйственной деятельности и в аналогичных случаях, даже если будем явно проинформированы о большой вероятности подобного ущерба.
�?нтернет не обеспечивает надежной защиты данных и информации, поэтому не несет и не может нести ответственность за информацию, которую получают пользователи из �?нтернета.
Посещая данный сайт и используя его контент в своих целях, Вы прямо выражаете свое согласие с данным «Отказом от ответственности» и принимаете всю ответственность на себя.
Администрация сайта в любое время может и имеет право вносить изменения в эти правила. Они вступают в силу безотлагательно с этого момента. Если Вы продолжаете пользоваться сайтом после того, как в «Отказ от ответственности» внесены изменения, значит - Вы автоматически согласились на соблюдение обновленных правил.
Владельцы и создатели данного ресурса не несут ответственности за содержание ссылок, за их использование и за информацию, размещенную на данном сайте, как не несут ответственность за игнорирование пользователями коммерческого статуса того программного обеспечения, на которое ведут ссылки с этого сайта.
Авторское право и право на товарный знак
Мы стремимся соблюдать авторские права других собственников и использовать собственные или не требующие лицензирования материалы. Загрузка и копирование текстовых материалов, изображений, фотографий или иных файлов с нашего сайта допускается только для личного, некоммерческого использования. Поскольку содержимое этого раздела сайта создается из открытых общедоступных и бесплатных источников. Если вам стало известно об авторском праве на какой-либо материал на сайте, пожалуйста, сообщите нам. После уведомления о нарушениях, мы удалим такое содержимое немедленно.
Корж В.М., Попиль Ю.С. Обработка металлов водородно-кислородным пламенем
Рассмотрены общие закономерности процесса горения водороднокислородного пламени. Приведены сведения об основах управления технологическими характеристиками водородно-кислородного пламени, полученного при сжигании смеси, производимой электролизно-водными генераторами.
Дана оценка возможности использования водородно-кислородного пламени, полученного при сжигании смеси, производимой электролизноводными генераторами, для сварки, пайки и резки металлов, а также для газопламенного напыления. Приведены примеры технологии сварки, пайки и резки металлов и газопламенного напыления.
Описаны основные типы электролизно-водных генераторов, инструменты и устройства для газопламенной обработки. Предложена методика проектирования электролизно-водных генераторов биполярного типа.
Показана эффективность замены ацетилена водородом при газопламенной обработке материалов.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся вопросами сварочного производства и газопламенной обработки металлов.
Предисловие.
Водородно-кислородное пламя как источник нагрева при газопламенной обработке металлов
Общие закономерности процесса горения и строения факела пламени.
Процесс окисления водорода в факеле газосварочной горелки.
Принципы управления составом водородно-кислородной смеси и температурой пламени при сварке металлов.
Общие закономерности течения газовой струи.
Анализ газодинамического состояния струи, вытекающей из сварочной горелки.
Основы управления физико-химическими характеристиками водородно-кислородного пламени, полученного при сжигании смеси, производимой электролизно-водными генераторами
Регулирование характера горения водородно-кислородного пламени.
Исследование состава продуктов горения водородно-кислородной смеси.
Взаимодействие продуктов горения водородно-кислородного пламени с металлом.
Оценка технологической эффективности использования водородно-кислородного пламени для газопламенной обработки материалов
Определение коэффициента замены ацетилена водородом при газопламенной сварке, пайке и резке металлов.
Оценка эффективности нагрева водородно-кислородным пламенем.
Газодинамические характеристики струи продуктов горения водородно-кислородного пламени в зоне догорания.
Распределение температуры но длине факела пламени при сжигании смеси, производимой электролизно-водными генераторами.
Регулирование тепловой мощности водородно-кислородного пламени, полученного при сжигании смеси, производимой ЭВГ.
Распределение скорости струи продуктов горения подлине факела пламени при сжигании газовой смеси.
Использование водородно-кислородного пламени для газопламенной обработки металлов
Сварка стали водородно-кислородным пламенем.
Сварка медных проводов.
Сварка латуни.
Пайка металлов водородно-кислородным пламенем.
Использование водородно-кислородного нагревающего пламени для газокислородной резки стали.
Газопламенное напыление покрытий водородно-кислородным пламенем.
Оборудование для обработки металлов водородно-кислородным пламенем
Характеристика электролизно-водных генераторов, применяемых при газопламенной обработке металлов.
Монополярные электролизно-водные генераторы.
Биполярные электролизно-водные генераторы.
Рекомендации по выбору электролизно-водных генераторов с оптимальной производительностью, применяемых при различных процессах газопламенной обработки металлов.
Проектирование биполярных электролизно-водных генераторов.
Гидропневматическая схема электролизно-водного генератора.
Оценка стабильности технических характеристик электролизно-водного генератора.
Устройство для регулирования состава газовой смеси, производимой электролизно-водным генератором.
Горелки для сжигания водородно-кислородной смеси.
Оценка эффективности замены ацетилено-кислородного пламени водородно-кислородным при газопламенной обработке металлов
Оценка экономической эффективности использования в технологических процессах водородно-кислородного пламени вместо ацетилено-кислородного.
Оценка энергетической эффективности использования водородно-кислородного пламени, полученного при сжигании смеси, производимой ЭВГ.
Список литературы
Читайте также: