Технические газы и оборудование для сварки

Обновлено: 04.10.2024

Среди сварочных материалов особое место занимают газы. Именно от них зависит качество шва и производительность выполняемых работ. Многие металлы при нагревании начинают активно взаимодействовать с воздухом и влагой, содержащейся в нём. Это приводит к снижению прочности полученного соединения. На шве образуются поры и трещины, ухудшается коррозийная стойкость.

Сварочные газы выполняют защитную функцию. Они обволакивают горячую рабочую область, вытесняя воздух, который содержит вредные примеси и частицы воды. Кроме этого, газовое облако помогает улучшить свойства электрической дуги и способствует более глубокому проплавлению металла.

Виды сварочных газов

аргон;
гелий;
азот;
углекислый газ;
водород;
кислород.

По виду защитные газы для сварки делятся на инертные (гелий, аргон) и активные (кислород, водород, углекислый газ). Первые не вступают в реакцию с обрабатываемым материалом. Их используют для сварки металлов и сплавов, склонных при повышении температуры взаимодействовать с компонентами воздуха. К ним относятся титан, магний, алюминий и пр., а также их сплавы. Вторые же, напротив, взаимодействуют со свариваемым материалом и способны растворяться в нём.

Отдельно можно выделить азот. Его чаще относят к активным, но применяют и в качестве инертного для сварки меди и её сплавов.

Чистые (основные) сварочные газы

Аргон. Чаще им варят чёрные металлы, нержавеющую сталь (аргонодуговым методом TIG) и цветные металлы (методом MIG). Имеет инертные свойства, хорошо подходит для сваривания тугоплавких металлов. Низкая теплопроводность обеспечивает сосредоточение тепла на внутренней части дуги, улучшая формирование её столба. Шов получается узким и глубоким. Сварочный газ аргон взрывоопасен. Для хранения используют баллоны, окрашенные в серый цвет с зелёной маркировкой.
Гелий. Применяется для сварки химически чистых или активных цветных металлов, сплавов на основе алюминия и магния аргонодуговым методом TIG. Часто используется в качестве добавки к аргону. Позволяет получить широкий шов с хорошим показателем смачивания по краю и большой глубиной проплавления. Хорошо проводит тепло и имеет высокий ионизационный потенциал. Гелий легче воздуха, благодаря этому, его можно использовать для выполнения потолочных швов. Закачивается в коричневые баллоны, маркируется белым цветом.
Углекислый газ. Уникален тем, что его можно использовать в абсолютно чистом виде, без добавления иных инертных газов. Используется как для полуавтомата (MAG на короткой дуге), так и для ручной дуговой сварки порошковыми электродами. Углекислотой варят сталь. Причём за счёт возможности глубокого проплавления можно выполнять соединение толстостенных металлов. Ещё одно преимущество С0₂ заключается в его низкой стоимости. К недостаткам относят нестабильность дуги и сильное разбрызгивание. Для углекислого газа используют баллоны чёрного цвета с жёлтой маркировкой.

Дополнительные сварочные газы

Кислород. Смешивается с аргоном и углекислотой в концентрации до 10%. Добавление кислорода способствует стабилизации дуги, ускоренному окислению и повышению температуры горения. Шов получается неглубоким с широким профилем.
Водород. Добавляется в аргон (не более 10%). Улучшает теплопроводность, способствует удалению окисей. Незаменим при сварке высоколегированной (аустенитной) нержавейки. Образует широкий шов.
Азот. В качестве защитной среды применяется для сварки меди. Чаще используют в работе с двухфазными нержавеющими сталями для повышения стойкости шва к коррозии.

Сварочные газовые смеси позволяют получить дополнительные технологические преимущества. Их использование повышает стабильность дуги и улучшает характеристики шва. Вместе с тем усиливается защита сварочной ванны.

Расход сварочных газов

Точно рассчитать сколько понадобится газа при сварке того или иного изделия не получится. Это зависит от множества факторов. Существует несколько методов приблизительного подсчёта.
Чаще всего при работе полуавтоматом применяют такую формулу: N = , где – коэффициент расхода газа на 1 кг проволоки. За Ещё одна формула подсчёта приблизительного расхода сварочной смеси газов выглядит так:
Р = – удельное значение расхода газовой смеси, а Т – время работы.
Удельный расход напрямую зависит от выбранной силы тока и диаметра присадочной проволоки. Для примера представим таблицу расхода сварочной смеси из аргона и углекислоты:

Газовая сварка. Обзор необходимого оборудования в зависимости от применяемых технических газов

Такой метод обработки металлов и тугоплавких материалов, как газовая сварка прочно вошел в обиход практически на всех производственных площадках. Для того чтобы организовать процесс газопламенной обработки необходимо специализированное оборудование и технические газы. Сегодняшний рынок предлагает большое разнообразие как оборудования для газовой сварки, так и возможности для приобретения уже заправленных газовых баллонов и заправки технических газов в ваши емкости. Основным критерием в выборе поставщика такого оборудования и технических газов должна стать надежность, высокий профессионализм, ответственность и честность. Потому что очень часто газосварочные работы сопряжены с риском для жизни как самих сварщиков, так и окружающих людей. Поэтому только надежный поставщик технических газов и сварочного оборудования может обеспечить безопасность технологического процесса.

В этом материале мы не предлагаем вам обзор имеющихся на сегодняшний день поставщиков

В этой статей мы предлагаем вам ознакомиться с тем, как правильно выбрать сварочное оборудование и технические газы в зависимости от того, какие производственные задачи стоят перед вами.

Выбор всего необходимого для газопламенной обработки начинается с выбора сварочного аппарата.

Далее подбираются все необходимые для сварочного процесса расходные материалы. Затем в зависимости от функционального предназначения подбираются технические газы. Непременными атрибутами на любой производственной площадке являются и средства защиты, такие как спецодежда, очки, перчатки.

Для газовой сварки можно приобрести любой сварочный аппарат для электросварки.

Одним из наиболее подходящих может оказаться полуавтомат сварочный ПДГО-602 с блоком управления ВС-600. Этот сварочный аппарат имеет многофункциональное назначение. Предназначен для организации и проведения любых сварочных операций в полуавтоматическом режиме. Его блок управления позволяет производить широкий спектр сварочных работ. Данный полуавтоматический аппарат поставляется без обязательной комплектации кабелем и горелкой. Также можно порекомендовать и полуавтомат сварочный ПДГ-508М (516М) с ВДУ-506. Этот сварочный аппарат, благодаря своим техническим характеристикам дает возможность производить все виды газопламенной обработки металлов и тугоплавких материалов с минимальным расходом технических газов и энергоресурсов. Это достигается при помощи высокой скорости производства сварочных операции и точности произведенных операций. Этот полуавтомат можно применять для всех видов дуговой сварки. Также допускается его использование при проведении работ с такими металлами, которые требуют защиты техническими газами. Чаще всего для этого используется углекислый газ или аргон. Для обеспечения горения при использовании данных сварочных аппаратов используется пропан, бутан или их технические смесь. Процессы окисления и увеличения производительности тепла при горении обеспечивает такой технический газ, как кислород.

После того, как сварочный аппарат приобретен, необходимо осуществить выбор дополнительного оборудования,

которое поможет не только оптимизировать сварочные операции, но и сделает возможным абсолютно любую обработку металлов и тугоплавких материалов. В частности, для газовой сварки необходимыми дополнительными видами оборудования являются газовые редукторы, газовые горелки, подающие рукава. Газовый редуктор обеспечивает равномерное и дозированное поступление технического газа в газовую горелку. При помощи газового редуктора можно установить те технические параметры, которые рекомендованы для производства тех или иных сварочных работ. Газовые редукторы различаются по цели своего назначения. Для каждого технического газа используется свой вид редуктора. Так, в частности, есть кислородные газовые редукторы, ацетиленовые и пропановые. На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуются такие газовые редукторы, как газовый редуктор ацетиленовый БАО-5-4 (БАМЗ), газовый редуктор пропановый БПО-5-4 (БАМЗ), газовый редуктор кислородный БКО-50-4 (БАМЗ).

Выбор газовой горелки зависит от того, какой технический газ будет использоваться для её работы.

В продаже на сегодняшний день представлены газовые горелки, которые работают на горючей смеси, на основе пропана и ацетилена. Среди ацетиленовых газовых горелок можно порекомендовать использование газовой горелки ацетиленовой Г3, Донмет-251 или газовой горелки ацетиленовой Г2, Малятко. Также есть газовые горелки, которые предназначены для проведения определенных сварочных операций. Так, для обработки тугоплавких кабелей и металлопластиковых труб применяется газовая горелка пропановая ГВП-229. Для проведения газопламенных работ при укладке изоляционных материалов необходимо использовать газовые горелки, которые позволяют обеспечивать наибольшую площадь одновременного охвата обрабатываемого материала. Для этого наиболее целесообразно использование газовых горелок с несколькими мундштуками. Достаточно часто в этих целях используется горелка газовая пропановая ГВ-250.

Для резки металлов применяются газовые резаки.

Они имеют устройство и функциональное предназначение, схожие с газовой горелкой. Газовый резак обеспечивает горение технического газа, направляет пламя в зону разреза. Газовые резаки так же, как и газовые горелки различаются по типу используемого технического газа. Они бывают пропановые и ацетиленовые. Наиболее экономично приобретение газового резака смешанного типа. Такие резаки могут работать как с использованием горючей смеси на основе пропана, так и на основе ацетилена.

Кроме вышеперечисленного сварочного оборудования для организации сварочного процесса требуется применение расходных материалов. В сварочных работах на различных металлах и тугоплавких материалах, в зависимости от поставленных производственных задач применяются различные виды электродов, сварочной проволоки, присадочных материалов, флюсов и многого другого.

Сварочные электроды и сварочная проволока подбирается в зависимости от того, какой сварочный шов нужно проложить. Основная техническая характеристика этих расходных материалов – это их диаметр. От толщины свариваемых деталей и необходимого для этого сварочного шва выбирается электрод или проволока соответствующего диаметра. Чем больше диаметр электрода, тем больше будет ширина сварочного шва.

Мы рассмотрели основные компоненты для организации газопламенной обработки металлов. Кроме всего вышеперечисленного вам потребуется своевременная и бесперебойная поставка различных технических газов. Они имеют различное назначение. Такие технические газы, как пропан, бутан и ацетилен обеспечивают процесс горения. Кислород необходим для окислително-восстановительных реакций в процессе газосварки. Есть также технические газы, которые предназначены для создания защитных сред, в которых обрабатываются отдельные виды металлов и сплавов. К таким техническим газам относятся аргон, углекислота, азот. Все технические газы поставляются на производственную площадку в специальных баллонах, промаркированных соответственно ГОСТу.

Для организации защиты сварщика применяется защитное оборудование. К нему можно отнести специальные сварочные очки, спецодежду, защитные рукавицы, которые должны обладать электроизоляционными свойствами и многое другое.

При выборе поставщика сварочного оборудования и расходных материалов старайтесь выбирать те фирмы, которые имеют возможность поставки вам всего необходимого. Это избавит вас от необходимости закупа различного оборудования и расходников в разных местах и обеспечит стабильность и бесперебойность сварочного процесса.

Газовая сварка. Современное оборудование и технические газы.

Развитие уровня промышленности неизбежно приводит к тому, что человек для своей работы применяет все более сложные устройства и механизмы. Не обошел стороной этот процесс и сферу газовой сварки. Сегодня практически повсеместно для производства сварочных работ применяются полуавтоматические сварочные аппараты, которые имеют широкие функциональные возможности. Это оборудование позволяет выполнять на высоком качественном уровне весь спектр сварочных работ.

В настоящее время мы рекомендуем к использованию различные виды сварочных аппаратов и трансформаторов. Полуавтомат сварочный ПДГ-421 позволяет производить сварочные операции практически с любыми металлами в среде защитных газов. Для сварки используется сварочная проволока, которая подается к место проведения сварочного шва в автоматическом режиме. Аппарат может работать на постоянном типе тока. Полуавтомат сварочный А-1197Г также предназначен для различных видов газосварочных работ. С его помощью можно производить сварочные операции в среде углекислого газа. Также доступна аргонно-дуговая сварка и сварка с защитой при помощи флюса. Наиболее подходящими видами электродов считаются неплавящиеся. Этот сварочный аппарат оборудован специальной панелью для управления автоматизированным механизмом подачи сварочных материалов. Также с легкостью регулируется сила и вид тока.

Достаточно часто при сварке различных металлов используется технический газ аргон. Это обусловлено тем, что в ряде случаев необходимо максимальная защита поверхностей металла от окислительных и коррозионных процессов. Для производства аргонно-дуговой сварки требуется применение специального оборудования.

Прежде всего, это специальные установки, которые позволяют создавать максимально эффективные условия для реализации данного метода сварки. Сегодня наиболее целесообразно применение установки аргоно-дуговой сварки УДГ-161. Этот аппарат позволяет с легкостью производить любые сварочные работы в среде защитного технического газа аргон. Эта установка требует применения неплавящихся электродов и постоянного тока. Есть возможность при помощи этого аппарата производить и различные другие сварочные операции. В этом случае возможно использование покрытых электродов и переменного тока.

Также для проведения сварочных работ при помощи аргонно-дугового метода необходимы специальные горелки аргонно-дуговой сварки. Рассмотрим такой вид, как горелка аргоно-дуговой сварки АГНИ-03М. С её помощью можно сваривать в ручном режиме различные металлы и сплавы. Используются неплавящиеся электроды. Для сварки алюминия с использованием данного вида горелки рекомендуется применять переменный ток. Для всех остальным металлов используется постоянный ток прямой полярности. Эта горелка имеет не водный тип охлаждения. Поэтому её использование не зависит от наличия возможности подведения водяного охлаждения.

Для современных сварочных работ используется достаточно большое количество различного оборудования и дополнительных аксессуаров. Не последнее место в этом процессе занимают технические газы. С их помощью появилась возможность не только максимально ускорить сварочные работы, но и вывести их на новый качественный уровень. Использование современных технических газов, таких, как ацетилен, дает возможность получить максимальную температуру горения в зоне проведения сварочных работ. Это позволяет избежать деформации металла, образования шлака на поверхности сварочного шва.

Также при помощи технических газов стало возможным проводить обработку таким металлов и сплавов, которые подвергаются быстрому окислению и разрушению. Для этих целей используются аргон, гелий, углекислота и азот.

Перспективы развития сварочного оборудования и технических газов для сварки достаточно широки. Сегодня требуется в первую очередь автоматизация многих сварочных процессов и увеличение производительности труда. Для решения этих задач в ближайшее время появятся еще более современные сварочные аппараты и дополнительное оборудование. Сфера технических газов также не останется в стороне. С развитием сварочного оборудования будет происходить внедрение новых технических газов. Также есть перспектива расширения сферы применения и существующих сегодня газов.

Газосварочное оборудование: инвентарь, модели и характеристики

Сварка является одним из самых значимых изобретений человечества. Ведь с ее появлением у человека появилась возможность создавать при помощи монолитных соединений металлов ранее недоступные изделия. Сварка помогла совершить серьезный прорыв в производственной сфере, результатами которого человечество продолжает пользоваться вот уже не одно десятилетие.

Первое время была доступна только электрическая сварка, но по мере ее совершенствования появилась более универсальная, газовая, которая отличалась от электросварки более широкой сферой применения. Особенностью сварки газом является то, что для соединения металлов на их поверхности оказывается воздействие высокими температурами, возникающими в результате сжигания в кислороде горючих газов.

Для осуществления сварки необходимо создание особой рабочей среды, для чего используется специальный энергоноситель — баллонный газ или генератор на ацетилене. Сама же сварка осуществляется посредством горелки или резака. Окончательный выбор зависит от типа выполняемых операций. Главным достоинством газовой сварки является возможность соединять цветные металлы с созданием аккуратного и красивого шва.

Для сварки может применяться одиночный газ или специальная смесь, включающая бутан, пропан, аргон, кислород и прочие виды газов. Но чаще всего сварка осуществляется с использованием смеси ацетилена с кислородом и кислорода с пропаном и бутаном, поскольку на сегодняшний день — это самые доступные виды газов, а создаваемая с их помощью зона расплава обладает самыми высокими характеристиками.

Инвентарь для проведения газосварочных работ

Чтобы иметь возможность проводить сварку газом, необходимо позаботиться о наличии следующих агрегатов:

Генератор на ацетилене или баллон с другим горючим газом. В бытовых условиях чаще всего используют мобильные ацетиленовые генераторы, в которых газ вырабатывается в результате реакции воды с карбидом кальция. Но иногда его заменяют и готовым газом, в качестве которого чаще всего используется пропан или бутан. Для большего удобства желательно, чтобы баллоны были оснащены расходомерами.
Баллон с кислородом.
Предохранительные клапаны для баллонов. Представляют собой защитные приспособления, которые помогают избежать возгорания, когда пламя возвращается от горелки.
Редуктор для баллонов с кислородом и рабочим газом. С их помощью осуществляется регулировка давления.
Подающие шланги, которые также называются рукавами. Для каждой группы газов предусмотрен свой тип рукавов. Всего их выпускается три категории. В соответствии с требованиями безопасности, нельзя подключать шланг к баллону с газом, для работы с которым он не предназначен.
Горелка. Сегодня газовые горелки почти всегда поставляются с насадками, с помощью которых можно изменять необходимые параметры пламени.
Сварочный стол. Представляет собой рабочую зону, в которой происходит процесс сварки. В целях безопасности сварочный стол обязательно должен быть оснащен металлической или кирпичной плитой.

Если говорить в целом, то весь набор оборудования для газовой сварки, принято называть сварочным постом. Чтобы можно было избежать многих трудностей, для перевозки сварочного инвентаря используют специальную плоскую колесную тележку с рамой, где при помощи хомутов в вертикальном положении крепится аппарат для газовой сварки и резки и баллоны, а также располагаются в скрученном виде рукава.

Подобный пост отличается высокой мобильностью и может быть с минимальными временными затратами доставлен к месту проведения работ. Такая необходимость может возникнуть, когда нужно выполнить сварку на неподвижной конструкции, которую невозможно приблизить к газовому сварочному аппарату.

Дополнительные инструменты и материалы

Но только вышеперечисленного оборудования недостаточно для проведения газосварочных работ. Помимо газосварочного аппарата, необходимо подготовить и дополнительные инструменты:

Фиксаторы. Необходимы для облегчения газосварочных работ и повышения качества создаваемого соединения. Если деталь надежно зафиксирована в статичном положении, то работать с ней заметно проще.
Подъемник. Когда возникает необходимость соединить громоздкие детали, которые сложно перенести на стол вручную.
Монтажный инструмент. Включает набор гаечных или разводных ключей, используемых для надежного крепления ключевых элементов сварочного поста.
Сопутствующий инструмент. В этот список следует включить ножовки по металлу, кувалды, пассатижи, молотки и прочие приспособления.
Вытяжка. Сварка, предполагающая соединение металлов с помощью газа, в обязательном порядке требует наличия эффективной вентиляции.

Одним из принципов технологии сварки газом является использование присадочной проволоки, которой заполняется сварная ванночка. Проволоку для сварки необходимо выбирать с учетом состава поверхностей, которые необходимо сварить. Она в обязательном порядке должна иметь равномерную и гладкую структуру. Помимо этого, при сварке газом используются флюсы. Речь идёт о специальных составах, выпускаемых в виде пасты или порошка, которые наносят на присадку и кромки для защиты расплава от окислов.

Критерии выбора

Базовым принципом, на основании которого рекомендуется выбирать оборудование для сварки газом, является тип запланированных работ. В зависимости от того, планируется резка или соединение, и делается выбор наиболее доступного по цене газа. В большинстве случаев для сварки газом используется ацетилен.
А также при выборе газосварочного оборудования необходимо учитывать толщину металла. Ацетилен рекомендуется использовать, когда необходимо сварить детали из низкоуглеродистых и легированных сталей, имеющие толщину не более 20 мм. Чтобы разрезать толстостенный металл до 400 мм, необходим пропан, который применяют со стандартным режимом давления. Если же свариваемые изделия имеют толщину порядка 400−800 мм, то в этом случае потребуется повышенная продувка кислородом, а это чревато повышением давления в газопроводе.
Еще одним важным критерием выбора являются технические возможности используемой газовой горелки или резака.

Технические характеристики оборудования

Баллоны для газа

Сварка, которая осуществляется с применением переносного оборудования, предполагает использование газов, хранящихся в специальных герметически закрытых сосудах — баллонах. Каждый газ должен храниться в подходящей для него ёмкости, которая должна иметь специальную форму, размеры и вентиль.

Кислородные баллоны. Для их производства используют легированные или углеродистые стали. Иногда баллоны для кислорода делают из бесшовных труб, однако в них можно хранить только газ, для которого допустимым является давление не более 30 кгс/см². Если же в баллоне необходимо поддерживать более низкое давление, то он должен быть изготовлен только из сварных конструкций. В последнем случае рекомендуется применять типы 150 и 150JL с максимальным объёмом 40 л. Причём важно, чтобы при изготовлении конструкций были соблюдены требования ГОСТ 949–73 .
Ацетиленовые баллоны. При их производстве должны быть соблюдены требования ГОСТ 5948–60 . Чаще всего с целью обеспечения максимальной безопасности подобные ёмкости изготавливают в виде двухкамерных баллонов, позволяющих более эффективно выравнивать давление внутри их. Но при этом важно соблюсти главное условие — внутреннее давление в баллоне с ацетиленом не должно превышать 19 кгс/см² при 20ºС.
Баллоны для пропанобутановой смеси. Их изготовление должно осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 15860–70 . Такие баллоны делают объемом 40 и 50 л. Внутреннее давление в них не должно превышать 16 кгс/м², а весить они должны не больше 24 кг.

С особой осторожностью необходимо обращаться с газовыми баллонами, поскольку они относятся к повышенной категории взрывоопасности. Вследствие этого во время пользования ими должны соблюдаться особенно жесткие требования по их эксплуатации. Чтобы иметь возможность заниматься их транспортировкой или переноской, специалист обязательно должен пройти специальное обучение и получить допуск.

Резаки

Чтобы иметь возможность изменять давление горючего газа на сварочном оборудовании, каждый баллон должен быть оснащен редуктором. При выборе редуктора в первую очередь необходимо обращать внимание на его пропускную способность. Ее следует выбирать с учетом типа проводимых работ и используемых резаков. Редукторы бывают двух типов, в зависимости от конструкционного исполнения: одноступенчатые и двухступенчатые. Более точными являются последние.

Когда газы из баллона достигают резака, происходит их смешивание. Основная часть резака чаще всего выполняется из углеродистой стали и оснащается различными функциональными элементами — запорными клапанами, инжекторами, мундштуком, которые являются ремонтопригодными. Сам резак необходим для управления процессом сварки и смешивания газов.

Резаки могут отличаться друг от друга мощностью, которая подразумевает их пропускную способность. На основании этого можно сделать вывод, что для каждого резака необходимо выбирать и соответствующую горелку, которая должна быть определенного типа и размеров. Все резаки имеют съемные части, поэтому являются универсальными и могут использоваться для сварки с любыми видами газов.

Горелки

На сегодняшний день можно приобрести три вида горелок для сварочного оборудования, использующего время работы пропан и ацетилен. Основными видами горелок для сварки ацетиленом являются следующие:

Г2. Горелки малой мощности, которые могут быть оснащены наконечниками различных размеров — от 0 до 4. Используются для сварки металлических изделий, имеющих толщину от 0,3 до 7 мм;
Г3. Горелки средней мощности, поставляемые с наконечниками размером от 5 до 7. Используются для сварки изделий из металла толщиной от 7 до 30 мм;
Безинжекторные горелки. Подходят для сварки, осуществляемой с использованием ацетилена и кислорода под давлением в пределах от 0,01 до 0,08 Мпа;
А также существует особый тип горелок — ГАО-2. Их используют для очистки поверхностей. Ширина шага обработки составляет 100 мм.

Для сварки пропанобутановой смесью могут применяться два основных типа горелок:

ГЗУ-3. Используют для сварки изделий из металла, имеющих толщину от 0,3 до 7 мм;
ГЗМ-4. Применяются с целью подогрева металла.

А также существуют универсальные горелки, которые можно использовать для сварки с любыми видами газов. Они предназначены для нагрева металла и могут иметь различные размеры, которые соответствуют площади обработки.

Газовая сварка, как и любой другой вид работ, требует использования специального оборудования. Но подобрать его не так просто, даже несмотря на то, что на многих сайтах можно найти полный перечень инвентаря для сварщика. Необходимо помнить, что сварка газом может сводиться к резке или соединению поверхностей из металла. Именно с учетом этого и нужно выбирать газосварочное оборудование.

Вдобавок к этому, необходимо учитывать и ряд дополнительных нюансов. К примеру, в зависимости от используемого для сварки газа, необходимо подбирать подходящий тип резака и горелки. Знать же об этом может только опытный специалист в области газосварочных работ, который с легкостью может подобрать из большого ассортимента необходимые ему аксессуары.

Технология газовой сварки и принцип работы

Газовая сварка — это работа, в которой при помощи высокой температуры изделие нагревается и расплавляется до мягкого состояния. Такой вид сварки часто применяется для конструкций из тонкой углеродистой стали, для ремонта чугунной продукции, а также для заварки повреждённых деталей из чёрных или цветных металлов.

Особенности газовой сварки

Газы, которые отлично горят в воздухе и при этом не достигают высокой температуры: ацетилен; метан; пропан; водород; пары бензина.

Чтобы они сгорели, понадобится кислородная струя. Сварка чаще всего проводится на основе ацетилена, который вырабатывается при реакции карбида кальция и воды. Горение происходит при температуре от 3200 до 3400 градусов Цельсия.

К ценным качествам газосварки относят следующие:

доступность;
ненужность наличия электричества;
простоту сварочного оборудования.

Однако, процесс такой работы нельзя назвать высокопроизводительным, так как всё выполняется вручную. А эксплуатационные и механические свойства готового изделия не всегда соответствуют высокому качеству.

При работе сварочного аппарата, кислород подаётся из специального кислородного баллона, который по ГОСТу окрашивается в голубой или синий цвет. Чтобы обеспечить беспрерывный процесс, кислород должен подаваться на горелку при слабом давлении, равномерно.

Для таких целей баллоны комплектуются редукторами, которые контролируют и регулируют подачу кислорода. К горелке подводятся шланги — кислородный и ацетиленовый. Кислород подают по центральному каналу: струя разряжается, засасывает ацетилен, который поступает под небольшим давлением в горелку. В камере газы перемешиваются и выходят из наконечника наружу.

Технология и способы газовой сварки

Чтобы выполнить сварку и получить качественное соединение, надо уделить особое внимание подготовке кромок шва, способу соединения, выбору горелки (её мощность должна совпадать с параметрами свариваемого металла).

А также требуется металлической щёткой тщательно почистить края, подлежащие свариванию, чтобы не было загрязнений, окалины, шлака. Ещё произвести прихватку кромок для предотвращения деформации металла. Существует несколько способов сварки.

Левая (наиболее применяемая). Нужна для работы с легкоплавкими, тонкими конструкциями. Горелку двигают справа налево, впереди пламени проводят присадочную проволоку и направляют на несваренный отрезок шва. Правая характерна тем, что горелку введут слева направо и за горелкой двигают присадочную проволоку.

Жар пламени почти не рассеивается и угол открытия шва составляет 60-70 градусов. Считается целесообразней использовать правую при соединении металла толщиной свыше 3 мм и с высокой теплопроводностью. Советуют пользоваться присадочной проволокой с диаметром в половину толщины свариваемого полотна.

Сквозной валик. Листы крепятся вертикально зазору, который равен ½ толщины листа. При помощи горелки оплавляется кромка так, чтобы получилось круглое отверстие. Затем его со всех сторон расплавляют, пока не сварится шов.

Сварка ванночками подходит для крепления углов и стыков металла, толщина которых не превышает 3 мм. В образовавшуюся ванночку на шве вводится конец присадочной проволоки. Её слегка расплавляют и перемещают на другой отрезок шва. Такой вид сваривания подходит для тонких листов и труб из стали (низколегированной и малоуглеродистой) и даёт шов отличного качества.

Многослойная сварка: небольшая зона нагрева; нижележащие слои обжигаются при наплавке следующих; можно проковать любой шов перед следующим слоем.

Это повысит качество шва, но будет небольшая производительность: большой расход газа, в сравнении с однослойной сваркой, и применяется только при необходимости изготовления качественных изделий.

При работе горизонтальным швом пользуются правым способом. Это помогает легко его сформировать, а расплавленный металл ванночки не стекает. Левым способом ведётся сварка наклонных и вертикальных швов.

При толщине материала свыше 5 мм применяют двойной валик. Потолочные швы требуют нагревания кромок, пока те не расплавятся, потом в ванночку прокладывается присадочная проволока, у которой быстро оплавляется конец. Процесс проводится правым способом.

Необходимое оборудование

Аппараты, используемые для газовой сварки: ацетилено-кислородные; пропано-кислородные; бензинно-кислородные; керосино-кислородные.

Наиболее используемые для сварочных работ — пропановые и ацетилено-кислородные аппараты, так как они при горении выделяют самую большую температуру.

Чаще используются ацетиленовые генераторы, которые выделяют ацетилен при смешивании воды и карбида кальция. Такой вид генератора существует в пяти типах, поэтому легко подобрать нужный вариант, для конкретного металла.

Немаловажную роль играют предохранительные затворы. Они обеспечивают безопасность, предотвращают проход обратного удара огня, возникающего при сварке. А также клапаны перекрывают обратный поток газа по резиновым шлангам.

Баллон — цилиндрическая ёмкость с отверстием и резьбой в горловине для вкручивания запорного вентиля. Производится из углеродистой или легированной стали. По ГОСТу окрашивается краской специального цвета, в зависимости от газа.

Вентиля для газовых баллонов производятся из латуни (так как сталь неустойчива к коррозии), обязательно с левой резьбой, меньшего диаметра, по сравнению с вентилем кислородного баллона (для того, чтобы не было возможности перепутать редукторы).

Виды редукторов

Газовый редуктор — это устройство для контроля давления газа. Для газосварки и резки понадобятся разные типы редукторов.
Кислородные применяют при сварке металлов и газовой сварки. На него наносится голубая маркировка. Подлежит использованию в агрессивной среде, так как не боится коррозии.
Ацетиленовые редукторы прикрепляются к баллону накидным хомутом и маркируются белым цветом. К данному виду редуктора прилагаются два манометра: один следит за давлением газа в баллоне, второй — за давлением в рабочей камере.
Углекислотные редукторы широко применяются в химической и пищевой промышленностях. Комплектуются одним или двумя манометрами и подключаются к вертикальному манометру.
В аргонодуговой сварке применяются аргоновые редукторы, работающие с негорючими газами.
Газовые горелки используются во всевозможных отраслях промышленности. Все горелки по своей конструкции похожи. Каждая состоит из корпуса, к которому прикрепляется несколько деталей: вентиль, контролирующий подачу газа; рычаг, контролирующий высоту огня; наконечник.

При помощи редуктора выполняется соединение с баллоном. Горелка может комплектоваться пьезоподжигом и ветрозащитой.

Горелка при работе с пропаном отличается своей безопасностью. Поддерживает высокую температуру огня, которой достаточно для большого количества сварочных работ. Некоторые виды сварки проводятся ацетиленовыми горелками при смеси кислорода и ацетилена.

Газовые резаки

Выделяют следующие виды газовых резаков:

Изделие состоит из рукоятки, корпуса, ниппелей (к ним крепятся газовые шланги), инжектора, трубки, смесительной камеры, головки газового резака, трубки с вентилем. Сварка металла и её качество зависят от того, насколько правильно подобрали резак.

Принцип: кислород подаётся в редуктор, далее, в шланг, попадает в корпус — резак разветвлён на два канала. Одна часть кислорода двигается через вентиль в инжектор. Газ выходит с огромной скоростью, в то же время подсасывает горючий газ.

Вступая в соединение с кислородом, образуется горючая смесь, которая движется между мундштуками и сгорает. Появляется подогревающий огонь. Кислород, двигающийся по второму каналу, проходит в трубку, отчего появляется режущая струя. Именно она обрабатывает участок материала.

Этапы сварки труб

Подготавливается металл, проводится зачистка, разметка, разрезаются и собираются трубы. Резка круглого сечения трубы должна выполняться термическим резаком.

Большую часть работы занимает именно подготовка. Это замеры, разметки, резка и многое другое. Сборку конструкции выполняют с помощью прихватки газовой сваркой, это предотвратит смещение и деформацию отрезков труб, что может сказаться на появлении трещин.

В результате неспешного нагрева зона воздействия при газосварке значительней, чем при дуговой. Пласты основного материала, непосредственно прилегающие к сварочной ванночке, постоянны и имеют крупнозернистую структуру.

У самой близости у границы шва располагается зона неполного расплавления металла с крупной структурой, типичной для ненагретого материала. В этой зоне прочность ниже, чем у металла шва, потому здесь и происходит разрушение сварочного соединения.

Резка проводится при использовании металлов и сплавов, которые могут гореть в струе чистого кислорода. Этот вид резки проделывается двумя способами: поверхностно и разделительно. Можно вырезать заготовки, разметить металл, разделать кромку будущего шва под сварку.

При помощи поверхностной резки удаляется поверхностный металл, заделываются канавки, удаляются дефекты. Такой вид работы выполняется специальными резакам

Техника безопасности

Газосварка — это работа, требующая повышенного внимания. Запрещено проводить вблизи легковоспламеняющихся и огнеопасных материалов (бензин, керосин, опилки, пакля, ветошь).

Если процесс происходит в помещении, то работнику необходимо периодически дышать свежим воздухом. Работа должна проходить в проветриваемом помещении.

Если проводится газопламенная обработка металла, помещение надобно вентилировать и удалять вредоносные газы. Сварка и резка проходят с дистанции до десяти метров от ацетиленовых генераторов и перепускных рамп.

Горелка, резак, шланги, редуктор, кислородный баллон ни в коем случае не должны быть испачканы в масле. Такая деталь, как наконечник или сопло, перегревается. Для снижения температуры, всегда рядом должно находиться полведра воды. В потухшем состоянии, наконечник охлаждают в воде.

Сварщик, на рабочем месте обязан быть в брезентовом костюме, перчатках, закрытой обуви. При себе иметь защитные очки, головной убор.

Карбидом не переполнять секции загрузочных коробок. В корпусе генератора контролировать наполненность водой. Запрещается работа с кислородным баллоном, если его давление ниже нормы, 10 кг. на сантиметр кубический. Огонь горелки направлять в противоположную источнику газопитания, сторону.

Газосварочные работы должны проводиться с обязательным соблюдением правил безопасности, жизнедеятельности и применением качественного оборудования. Эти требования помогут сделать процесс работы безопасным, а сварочные соединения металлов надёжными.

Читайте также: