Svařování plynem je univerzální metoda, ale při jejím provádění je třeba pamatovat na to, že poměrně velká oblast kolem svarového spoje je vystavena teplu. Proto nelze vyloučit vznik deformací a vznik vnitřních pnutí v konstrukcích a jsou významnější než u jiných metod svařování. V tomto ohledu je svařování plynem vhodnější pro takové spoje, u kterých stačí malé množství usazeného kovu a nízké zahřívání základního kovu. V první řadě mluvíme o tupých, rohových a koncových spojích (bez ohledu na jejich prostorovou polohu – spodní, vodorovné, svislé nebo stropní), přičemž je třeba se vyvarovat T-spojů a přesahů (i když je lze také provést).
Aby měl svar vysoké mechanické vlastnosti, je třeba provést následující kroky:
– připravte okraje kovu;
– zvolte vhodný výkon hořáku;
– nastavte plamen hořáku;
– vezměte potřebný výplňový materiál;
– správně orientovat hořák a určit trajektorii jeho pohybu podél prováděného švu.
Stejně jako u obloukového svařování i u plynu musí být hrana svařovaného kovu připravena. Jsou očištěny (20–30 mm na každé straně) od rzi, vlhkosti, oleje atd. K tomu stačí zahřát okraje. V případě svařování neželezných kovů se používají mechanické a chemické metody čištění.
Při vytváření tupých spojů (tabulka 42) byste si měli pamatovat některá pravidla pro řezné hrany:
– při svařování tenkých plechů (do 2 mm) se nepoužívají žádné přísady – stačí olemovat hrany, které se následně roztaví a vytvoří svar. Tato možnost je také možná: svařit hrany natupo bez řezání nebo mezery, ale s použitím přídavného materiálu;
– při svařování kovu o tloušťce menší než 5 mm se obejdete bez zkosení hran a provedete jednostranné svařování plynem;
– při spojování kovu o tloušťce nad 5 mm se hrany zkosí pod úhlem 35–40° tak, aby celkový úhel rozevření švu byl 70–90°. To umožní svařit kov na plnou tloušťku.
Tabulka 42. PŘEDBĚŽNÁ PŘÍPRAVA HRAN KOVU K SVAŘOVÁNÍ PŘI VYTVÁŘENÍ TUPÝCH SPOJŮ
Poznámka: a – velikost mezery; a1 – velikost tuposti; S a S1 – tloušťka kovu.
Při vytváření rohových spojů se nepoužívá výplňový materiál a šev je vytvořen roztavením okrajů kovu.
Přeplátované a T-spoje jsou povoleny pouze při svařování kovu do tloušťky 3 mm, protože s větší tloušťkou je lokální zahřívání kovu nerovnoměrné, což vede k rozvoji významných vnitřních pnutí a deformací, jakož i ke vzniku trhlin v jak svarový kov, tak základní kov.
Aby se zajistilo, že se části během procesu svařování nepohybují a mezera mezi nimi se nezmění, jsou upevněny buď pomocí speciálních zařízení, nebo pomocí cvočků. Délka, množství a vzdálenost mezi nimi závisí na tloušťce kovu, délce a konfiguraci švu:
– pokud je kov tenký a švy krátké, délka cvočků je 5–7 mm s rozestupem mezi nimi 70–100 mm;
– pokud je kov tlustý a švy dlouhé, pak se délka cvočků zvětší na 20–30 mm a vzdálenost mezi nimi se zvětší na 300–500 mm.
Během procesu svařování je plamen hořáku nasměrován na kov tak, aby spadl do redukční zóny a byl 2–6 mm od jádra. Při svařování nízkotavitelných kovů je plamen hořáku orientován hlavně směrem k přídavnému materiálu a zóna jádra je posunuta do ještě větší vzdálenosti od svarové lázně.
Při svařování je nutné regulovat rychlost ohřevu a tavení kovu. Chcete-li to provést, použijte následující akce (obr. 91):
– změnit úhel náustku;
– manipulovat s náustkem samotným.
Rýže. 91. Způsoby nastavení rychlosti ohřevu a tavení kovu změnou: a – úhlu sklonu náustku; b – trajektorie pohybu náustku a drátu; 1 – při svařování tenkého plechu; 2, 3 – při svařování tlustého plechu
Při svařování musíte zajistit, aby:
– jádro plamene nebylo v kontaktu s roztaveným kovem, protože v důsledku toho mohlo dojít ke karbonizaci;
– svarová lázeň byla chráněna zónou hořáku a redukční zónou, jinak by došlo k oxidaci kovu vzdušným kyslíkem.
Při použití plynového hořáku musíte dodržovat pravidla pro manipulaci s ním:
1. Pokud je hořák v dobrém stavu, pak je plamen, který vytváří, stabilní. Pokud jsou pozorovány odchylky (spalování je nestabilní, plamen zhasíná nebo zhasíná, dochází ke zpětnému hoření), je třeba věnovat zvláštní pozornost součástem hořáku a seřídit jej.
2. Chcete-li zkontrolovat vstřikovací hořák, připojte kyslíkovou hadici a připojte špičku k tělu. Po utažení převlečné matice opatrně odšroubujte acetylenový ventil, pomocí redukčního ventilu nastavte vhodný tlak kyslíku a poté otevřete kyslíkový ventil.
3. Pokud je prst připojený k acetylenové vsuvce přilepený, znamená to, že kyslík vytváří vakuum. Pokud se tak nestane, může být ucpaný injektor, směšovací komora nebo náustek. Měly by být vyčištěny.
4. Opakujte kontrolu podtlaku (sání). Jeho hodnota je určena mezerou mezi koncem vstřikovače a vstupem do směšovací komory. Odšroubováním vstřikovače se mezera upraví.
5. Je přísně zakázáno používat vadné hořáky.
Existují dva způsoby svařování plynem (obr. 92):
Rýže. 92. Způsoby svařování plynem (šipka ukazuje směr svařování): a – vlevo; Jasný; 1 – výplňový drát; 2 – svařovací hořák
– levostranné svařování, při kterém se hořák pohybuje zprava doleva a drží se za přídavným drátem. V tomto případě je svařovací plamen orientován na šev, který ještě nebyl svařen. Tato metoda dostatečně nechrání kov před oxidací, je doprovázena částečnou ztrátou tepla a poskytuje nízkou produktivitu svařování;
– pravostranné svařování, při kterém se hořák pohybuje zleva doprava a drží se před přídavným drátem. V tomto případě je plamen orientován směrem k dokončenému svaru a ke konci přídavného drátu. Tato metoda umožňuje nasměrovat větší množství tepla k roztavení kovu svarové lázně a oscilační příčné pohyby trysky a drátu jsou prováděny méně často než u levé metody. Konec přídavného drátu je navíc neustále ponořen do svarové lázně, takže jej lze použít k rozmíchání, což podporuje přechod oxidů na strusku.
Správná metoda se obvykle používá, pokud tloušťka svařovaného kovu přesahuje 5 mm, zejména proto, že v tomto případě je svařovací plamen omezen na stranách hranami výrobku a na zadní straně housenkou naneseného kovu. Díky tomu se snižují tepelné ztráty a je efektivněji využíváno.
Levá metoda má své výhody, protože za prvé, svar je vždy v zorném poli svářeče a může upravit jeho výšku a šířku, což je zvláště důležité při svařování tenkých plechů; za druhé, při svařování se plamen může šířit po povrchu kovu, čímž se snižuje riziko vyhoření.
Při výběru jednoho nebo druhého způsobu svařování se musíte také řídit prostorovou polohou svaru:
– při provádění spodního švu je třeba vzít v úvahu tloušťku kovu. Lze jej aplikovat vpravo i vlevo. Tento svar je nejjednodušší, protože svářeč může proces pozorovat. Kromě toho tekutý přídavný materiál stéká do kráteru a nevylévá se ze svarové lázně;
– pro vodorovný šev je vhodnější správný způsob. Aby se zabránilo úniku tekutého kovu, jsou stěny svarové lázně vyrobeny s určitým zkreslením;
– pro vertikální šev při stoupání – levý i pravý a pro vertikální šev při klesání – pouze správný způsob;
– je jednodušší aplikovat stropní svar správným způsobem, protože proud plamene směřuje ke spoji a zabraňuje vytékání tekutého kovu ze svarové lázně.
Metodou, která zaručuje vysokou kvalitu svarů, je svařování bazénem (obr. 93).
Rýže. 93. Svařování s bazény: 1 – směr svařování; 2 – trajektorie pohybu výplňového drátu; 3 – trajektorie náustku
Tato metoda se používá pro svařování tenkých plechů a trubek z nízkouhlíkových a nízkolegovaných ocelí s lehkými švy. Lze jej použít i při svařování tupých a rohových spojů s tloušťkou kovu do 3 mm.
Proces svařování bazénu probíhá následovně:
1. Po roztavení kovu o průměru 4–5 mm do něj svářeč vloží konec přídavného drátu. Když je jeho konec roztaven, zavádí jej do redukční zóny plamene.
2. Svářeč s náustkem zároveň mírně pohybuje krouživými pohyby, aby vytvořil další lázeň, která by měla mírně (asi o třetinu průměru) překrývat tu předchozí. V tomto případě musí být drát nadále udržován v redukční zóně, aby se zabránilo jeho oxidaci. Jádro plamene nesmí být ponořeno do svarové lázně, jinak dojde k nauhličení svarového kovu.
Při svařování plynem mohou být švy jedno nebo vícevrstvé. Pokud je tloušťka kovu 8-10 mm, jsou švy svařeny ve dvou vrstvách o tloušťce větší než 10 mm – tři vrstvy nebo více a každý předchozí šev se nejprve očistí od strusky a okují.
Víceprůchodové svary se nepoužívají při svařování plynem, protože je velmi obtížné aplikovat úzké housenky.
Při svařování plynem dochází k vnitřním pnutím a deformacím, protože oblast ohřevu je rozsáhlejší než například při obloukovém svařování. Pro snížení deformací je třeba přijmout vhodná opatření. K tomu doporučujeme:
– rovnoměrně zahřívejte výrobek;
– zvolte vhodný režim svařování;
– rovnoměrně rozprostřete nanesený kov po povrchu;
– dodržovat určité pořadí stehů;
– nenechte se unést prováděním cvočků.
V boji proti deformaci se používají různé metody:
1. Při provádění tupých spojů se svar aplikuje obráceným nebo kombinovaným způsobem a rozděluje se na úseky dlouhé 100–250 mm (obr. 94). Protože teplo je rovnoměrně rozloženo po povrchu svaru, základní kov prakticky nepodléhá deformaci.
Rýže. 94. Pořadí nanášení švu při svařování tupých spojů: a – od okraje; b – od středu švu
2. Snížení deformací je usnadněno jejich vyvážením, kdy následný šev způsobí deformace opačné než ty, které způsobil šev předchozí.
3. Používá se i metoda zpětné deformace, kdy se před svařováním díly pokládají tak, aby po svaření v důsledku působení deformace zaujaly požadovanou polohu.
4. Předehřev spojovaných výrobků také pomáhá v boji proti deformaci, což má za následek menší teplotní rozdíl mezi svarovou lázní a výrobkem. Tato metoda funguje dobře při opravách výrobků z litiny, bronzu a hliníku, stejně jako pokud jsou vyrobeny z vysoce uhlíkových a legovaných ocelí.
5. V některých případech se uchýlí ke kování svaru (za studena nebo za tepla), což zlepšuje mechanické vlastnosti švu a snižuje smrštění.
6. Tepelné zpracování je dalším způsobem, jak eliminovat vyvinutá napětí. Může být předběžná, prováděná současně se svařováním, nebo se jí podrobuje hotový výrobek. Režim tepelného zpracování je určen tvarem dílů, vlastnostmi svařovaných kovů, podmínkami atd.
Tento text je informační list.
Pokračování na litry
Přečtěte si také
Metalurgické svařování
Svařovací metalurgie Procesy tavení a tuhnutí kovu, při kterých dochází ke změnám jeho chemického složení a přeměně jeho krystalové mřížky, se nazývají metalurgické. Svařování se na ně také vztahuje, ale ve srovnání s jinými podobnými
Druhy svařování
Druhy svařování Připomeňme, že získání trvalého spojení pevných materiálů v procesu jejich lokálního tavení nebo plastické deformace se nazývá svařování. Kovy a slitiny, jak již bylo zmíněno, jsou pevná krystalická tělesa sestávající z
Technika obloukového svařování
Technika obloukového svařování Svařovací práce zahrnují určitou přípravu dílů, která zahrnuje několik operací: – rovnání, které se provádí na strojích nebo ručně. Například pro rovnání plechů a pásů, různé
Vysoce výkonné metody svařování
Vysoce výkonné metody svařování Pro zvýšení produktivity ručního obloukového svařování bylo vyvinuto několik metod.1. Jedno z nich se nazývá svařování hlubokým průvarem (díky této metodě se produktivita práce zvyšuje přibližně o 50–70 %), v
Technologie svařování v stínících plynech
Technologie svařování v ochranném plynu Obloukové svařování v prostředí ochranného plynu je stále rozšířenější, protože má řadu technologických výhod: – poskytuje vysokou produktivitu práce a stupeň koncentrace tepla zdroje energie,
Vlastnosti svařování různých materiálů
Vlastnosti svařování různých materiálů Plynové svařování lze použít pro svařování různých materiálů.1. Svařování legované oceli. Jeho složení zahrnuje titan, molybden, chrom, nikl atd. Vlastnosti závisí na přítomnosti určitých legujících složek
Bezpečnostní opatření pro svařování a řezání plynem
Bezpečnostní opatření pro svařování a řezání plynem Svařování a řezání plynem je spojeno s určitým rizikem, proto je při jejich provádění nutné přísně dodržovat bezpečnostní pravidla: 1. Před provedením práce si musíte pečlivě přečíst návod k použití.
Metoda svařování za studena doma
Metoda svařování za studena doma Spoje linoleových panelů můžete svařovat dvěma způsoby – za tepla, to znamená infračervenými paprsky a horkým vzduchem, a za studena. První metoda svařování se používá hlavně ve výrobě a doma –
Technika tmelu
Technika tmelení Naberte trochu tmelu na špachtli a naneste jej na povrch stěny tahy střední tloušťky, poté přitlačte čepel špachtle trochu silněji a vertikálními pohyby vyrovnejte vrstvu tmelu.Tmel se vyrovná do velmi tenké vrstvy se získá.
Technika malby
Technika malby Při malování stropů a stěn dávejte pozor na směr světla dopadajícího z okna. Pokud se maluje štětcem, musí se předposlední vrstva barvy nanášet proti směru slunečních paprsků a poslední v opačném směru. Jinak po
Metoda svařování za studena doma
Metoda svařování za studena doma Svařování spojů linoleových panelů se provádí těmito způsoby: – tepelně, tj. infračervenými paprsky a horkým vzduchem – za studena První metoda svařování se používá především ve výrobě a doma – pouze
Bezpečnostní opatření
Bezpečnostní opatření Každý profesionální elektrikář před přechodem přímo do praxe absolvuje speciální bezpečnostní zkoušku. Tato zkouška obsahuje otázky na provoz elektroinstalace a jak s nimi pracovat, což by bylo
Technika „rezervy“.
Technika „Reserve“ Reserve je metoda založená na nanesení voskové nebo tukové vrstvy podle vzoru naznačeného na výrobku před jeho glazováním. Terpentýn se přidá do včelího vosku a zahřívá se, dokud se nerozpustí. Pomocí štětce naneste kompozici na místa bez
2. Zařízení a příslušenství pro svařování a řezání plynem.
3. Technologie svařování a řezání plynem.
1. Svařování plynem – Jedná se o tavné svařování, při kterém jsou okraje spojovaných dílů ohřívány plamenem plynů spalovaných na výstupu z hořáku. Plynové svařování se používá ke spojování tenkých ocelí, litin, neželezných kovů a slitin.
Materiály používané pro svařování a řezání plynem:
1) hořlavé plyny – acetylen, vodík, metan, propan-butan, přírodní, ropné, koksové, břidlicové a jiné plyny, dále benzínové a petrolejové páry.
Acetylen je nejrozšířenější, protože Ve srovnání s jinými hořlavými plyny poskytuje nejvyšší spalovací teplotu (3150°C) a zajišťuje koncentrované vytápění. Je to bezbarvý plyn se štiplavým česnekovým zápachem. Je lehčí než vzduch, směs acetylenu se vzduchem a kyslíkem je výbušná. Acetylen se vyrábí z karbidu vápníku a méně často ze zemního plynu. Karbid vápníku se vyrábí v elektrických pecích tavením koksu s nehašeným vápnem;
2) technický kyslík v průmyslu se získávají z atmosférického vzduchu. Vyrábí se ve 3 jakostech: 1. – čistota minimálně 99,7 %; 2. – ne méně než 99,5 %; 3. – ne méně než 99,2 %. Čistota kyslíku má velký význam, zejména při řezání kyslíkem. Čím méně plynových nečistot obsahuje kyslík, tím vyšší je řezná rychlost, čistší hrany a nižší spotřeba kyslíku;
3) přídavný kov navržený tak, aby byl zaveden do svarové lázně kromě roztaveného základního kovu. Přídavný kov může být ve formě drátu, tyčí nebo pásků vyříznutých z kovu stejného nebo podobného chemického složení jako svařovaný kov;
4) tavidla – jedná se o nekovy, které se zavádějí do svarové lázně, kde se taví a tvoří tavitelné strusky s oxidy, které plavou na povrch svarové lázně. Chrání šev před vystavením atmosférickému vzduchu. Jako tavidla se používají borax Na2B2O7 a kyselina boritá H3BO3.
3. Zařízení a přístroje pro svařování a řezání plynem
Svařovací stanice pro svařování a řezání plynem může zahrnovat:
Generátory acetylenu – Jedná se o zařízení používaná k výrobě acetylenu rozkladem karbidu vápníku vodou. Jsou klasifikovány:
– pokud jde o produktivitu – 1,25…640 mXNUMX/h;
– podle tlaku vyráběného acetylenu – nízkotlaký (do 0,02 MPa), středotlaký (od 0,02 do 0,15 MPa);
– podle způsobu interakce karbidu vápníku s vodou – generátory systému KV („karbid do vody“), generátory systému VK („voda do karbidu“), generátory systému VV („vytlačení vody“) .
Všechny vyvíječe acetylenu mají tyto hlavní části: vyvíječ plynu, sběrač plynu, pojistný ventil a automatické nastavení vyrobeného acetylenu v závislosti na jeho spotřebě.
Bezpečnostní uzávěr chrání generátor před průnikem tlakové vlny do něj při zpětném dopadu plamene, jakož i vzduchu a kyslíku.
Lahve na stlačený plyn – určené pro skladování a přepravu stlačených, zkapalněných a rozpuštěných plynů pod tlakem. Rozlišují se následující typy válců:
1) kyslíkový balón Jedná se o ocelovou bezešvou válcovou nádobu modré barvy s černým nápisem „Kyslík“, objem 40 metrů krychlových (40 litrů), určenou pro tlak 15 MPa;
2) acetylenová láhev má stejné rozměry jako kyslík; je natřena bílou barvou s červeným nápisem „Acetylén“ a vyplněna porézní hmotou aktivního uhlí; tato hmota je napuštěna acetonem, ve kterém se dobře rozpouští acetylen;
3) propanbutanový válec červená s bílým nápisem „Propane“, určená pro tlak 1,6 MPa.
Převodovka – Jedná se o zařízení sloužící ke snížení tlaku plynu odebraného z tlakové láhve do pracovního a k automatickému udržování tohoto tlaku konstantní. Jsou vybaveny manometry. svařovací hořák – Jedná se o zařízení používané ke smíchání hořlavého plynu nebo páry hořlavé kapaliny s kyslíkem a vytvoření svařovacího plamene. Svařovací hořáky jsou klasifikovány podle následujících kategorií: . podle způsobu přivádění hořlavého plynu a kyslíku do směšovací komory – vstřikovací a nevstřikovací; podle typu použitého hořlavého plynu – acetylen a vodík; podle účelu – univerzální (svařování, řezání, pájení, navařování) a specializované (provedení jedné operace), podle způsobu aplikace – ruční a strojní. Injektorový hořák – jedná se o hořák, u kterého je přívod hořlavého plynu do směšovací komory realizován díky jeho nasávání proudem kyslíku proudícím vysokou rychlostí z otvoru trysky. Tlak kyslíku je 0,15. 0,5 MPa a tlak acetylenu je 0,001. 0,12 MPa.
Bezivypalovačka projektoru – jedná se o hořák, do kterého se přivádí hořlavý plyn a topný kyslík přibližně o stejném tlaku 0,05. 0,1 MPa.
Fréza – má stejné zařízení jako hořák, ale na rozdíl od druhého má přídavný kanál pro přívod řezného kyslíku. Je klasifikován stejným způsobem jako hořák.
Rukávy – Jedná se o pružné pryžové hadice pro přívod plynu do hořáku a řezačky.
4. Zapalte svařovací hořák v následujícím pořadí: otevřete ventil přívodu kyslíku, otevřete ventil přívodu acetylenu, zapalte směs a regulujte plamen. Uhaste plamen hořáku tak, že nejprve uzavřete ventil přívodu acetylenu a poté ventil přívodu kyslíku, aby se zabránilo vytvoření výbušné směsi acetylenu se vzduchem.
Při svařování je plamen hořáku nasměrován na kov tak, aby jeho okraje byly v redukční zóně, ale nedotýkaly se jádra plamene. Konec přídavného kovu musí být rovněž v redukční zóně nebo ponořen do lázně roztaveného kovu. Rychlost ohřevu kovu lze nastavit změnou úhlu náustku hořáku ke kovovému povrchu. Čím větší je tento úhel, tím rychleji se kov zahřívá.
Kyslíkové řezání kovů je založeno na vlastnosti zahřátého kovu intenzivně hořet v proudu kyslíku. Kov v místě řezu je ohříván plynovým plamenem na jeho zápalnou teplotu v kyslíku a proud řezného kyslíku je směrován na zahřátý povrch. Zapálený kov hoří a vzniklé oxidy jsou odfouknuty proudem kyslíku.
