Киснево-ацетиленова зварювання

Киснево-ацетиленова зварювання

Цей вид зварювання також є різновидом з'єднання при розплавленні металу. Ацетилен і кисень попередньо змішуються в камері, і суміш спалахує при виході з мундштуку пальника. Дане джерело створює температуру близько 3000 ⁰ С , за рахунок чого відбувається розплавлення зварювального стрижня та металу деталей, що з'єднуються. Оскільки при даному виді зварювання тепло поширюється на прилеглі до з'єднання ділянки відбувається ослаблення жорсткості панелей. Тому цей вид зварювання не застосовується при виготовленні автомобілів і здебільшого не рекомендується до використання під час проведення кузовного ремонту. Устаткування для даного виду зварювання застосовується за необхідності створення високої температури для відновлення кузова, що постраждав внаслідок аварії (паяння, різання металу та зняття лакофарбового покриття).

Устаткування для киснево-ацетиленового зварювання

Установка для киснево-ацетиленового газозварювання складається з пальника, газового редуктора, кисневого та ацетиленового балонів та з'єднувальних шлангів.

Сталевий балон заповнений киснем під тиском приблизно 150 атм. Як правило, кисневий балон має чорне забарвлення.

В іншому балоні міститься карбід кальцію, вугілля, пемза або інший пористий матеріал, який просочується розчиненим в ацетоні ацетиленом. Зрідження ацетилену відбувається під тиском 15 атм. за температури нижче 15 ⁰ С. Як правило, ацетиленовий балон забарвлений у коричневий колір.

Завдяки наявності газового редуктора відбувається зниження тиску газів, а також забезпечується підтримка постійної подачі.

Типова установка для киснево-ацетиленового зварювання

Конструкція зварювального пальника

Тиск кисню зазвичай становить від 1 до 5 атм., тоді як тиск ацетилену, як правило, є нижчим, і лежить у діапазоні від 0.1 до 0.3 атм.

У пальнику відбувається змішування у певній пропорції кисню та ацетилену, які надходять із балонів, а також генерація полум'я, при якому відбувається розплавлення листової сталі. Існує два основних типи газозварювальних пальників: зварювальні пальники та різаки.

Зварювальний пальник зазвичай складається з рукоятки, змішувальної камери та змінного мундштука. Іноді змішувальна камера і мундштук є єдиним елементом. На рукоятці пальника є різьбові з'єднувачі для підключення шлангів подачі кисню та ацетилену, а також регулятори інтенсивності подачі газів, за допомогою яких виконується формування полум'я і відсікання подачі. При поводженні з пальником, виготовленим з міді, слід виявляти обережність, оскільки його легко пошкодити. Не докладайте надмірних зусиль при затягуванні клапанів подачі газу, а також виявляйте виняткову обережність при заміні мундштука. Не допускайте пошкодження поверхонь сполучення мундштука зі змішувальною камерою та рукояткою.

Різак складається з трубки подачі кисню та контрольного клапана високого тиску. Кисень подається через центральне та навколишні отвори. Зовнішні отвори служать для подачі кисню в режимі попереднього прогріву.

Типи полум'я киснево-ацетиленового пальника

Структура полум'я, що утворюється в результаті змішування та згоряння ацетилену та кисню, змінюється залежно від співвідношення складових суміші. Існує три типи полум'я киснево-ацетиленового пальника: нейтральне, ацетиленове та кисневе.

Нейтральне полум'я

Ця структура полум'я формується при рівному співвідношенні кисню та ацетилену. Зовні таке згоряння проявляється як яскрава світла мова полум'я, оточеного блакитним ореолом. У цьому режимі рекомендується зварювати більшість конструкційних матеріалів.

Ацетиленове полум'я

Даний тип полум'я формується при невеликому надлишку ацетилену в горючій суміші. Конус вуглецевого полум'я має три ділянки. Внутрішній язик полум'я та зовнішній ореол мають таку ж структуру, як при нейтральному полум'ї, але між цими ділянками є проміжний світлий конус ацетилену.

Структура полум'я киснево-ацетиленового пальника

Довжина ацетиленового конуса змінюється в залежності від надлишку ацетилену в горючій суміші. Для одержання полум'я, що відповідає подвійному надлишку ацетилену, слід створити об'ємне співвідношення газів 1 до 1.4. Режим, коли полум'я має вуглецеву структуру, використовується при зварюванні деталей з алюмінієвих, нікелевих та інших сплавів.

Кисневе полум'я

Даний тип полум'я формується при невеликому надлишку кисню в горючій суміші. На вигляд кисневе полум'я подібне до нейтрального, проте воно має більш короткий ацетиленовий конус, з більш насиченим синім відтінком, ніж у конуса нейтрального полум'я. Ореол кисневого полум'я також коротший за ореол нейтральної структури, і не має таких чітких меж. Зазвичай, при розплавленні таким полум'ям відбувається окислення металу, тому цей режим не застосовується при зварюванні.

Регулювання полум'я зварювального пальника

Як зазначено вище, цей тип зварювання не використовується широко при виконанні кузовного ремонту сучасних автомобілів, проте киснево-ацетиленове обладнання застосовується для спалювання фарби, а також при виконанні паяння.

1. Встановіть на пальник відповідний мундштук. Слід використовувати стандартні мундштуки, які застосовуються при зварюванні листового металу (діаметр вихідного отвору мундштука залежить від конструкції пальника).

2. Виконайте відповідне регулювання кисневого та ацетиленового редуктора (кисень подається під тиском від 1 до 5 атм., а ацетилен – від 0.1 до 0.3 атм.).

3. Відкрийте ацетиленовий вентиль, повернувши його приблизно на 1/2 оберту, та підпаліть газ. Продовжуйте відкривати вентиль до зникнення кіптяви та появи червонувато-жовтого полум'я. Почніть повільно відкривати кисневий вентиль, надаючи центральному конусу полум'я чітких обрисів. Отримане полум'я є нейтральним і застосовується при зварюванні сталевих деталей.

4. У разі збільшення подачі ацетилену або зменшення подачі кисню структура полум'я наближається до ацетиленової.

5. У разі збільшення подачі кисню або зменшення подачі ацетилену структура полум'я наближається до кисневої.

Примітка:
інший спосіб підпалювання полум'я полягає у попередньому відкритті кисневого та ацетиленового клапана (при повороті приблизно на 1/4 обороту) та подальшому займанні суміші. При використанні даного методу знижується утворення кіптяви, проте для виконання такого займання необхідна наявність певної навички. Слід зазначити, що якщо після відкриття обох вентилів не станеться негайного займання, то при подальшому піднесенні вогню до мундштуку пролунає бавовна.

Регулювання полум'я різака

Киснево-ацетиленова установка з різаком іноді застосовується в ході кузовного ремонту для вирізання пошкоджених панелей. Полум'я різака регулюється так.

1. Встановіть кисневий та ацетиленовий вентиль так, щоб утворилося нейтральне полум'я.

2. Повільно відкривайте вентиль подачі кисню для попереднього розігріву до придбання полум'ям кисневої структури. При використанні такого полум'я метал, що розплавився, не залишається на панелі, що дозволяє розрізати, що дозволяє отримати чисті кромки.

Різання товстих панелей

3. Розігрійте до червоної ділянки кузовної деталі. Перед початком розплавлення металу слід відкрити вентиль подачі кисню під високим тиском і розрізати панель. При переміщенні різака слід здійснювати візуальний контроль над процесом плавлення та розрізання металу. Цей метод також використовується при розрізанні тонких панелей, що мають багатошарове з'єднання внахлест, або при розрізанні лонжеронів рамних конструкцій, навіть якщо в цих елементах є внутрішні підсилювачі жорсткості.

Різання тонких панелей

4 Розжарити до червона невелику пляму на поверхні панелі, що розрізається. Перед початком розплавлення металу слід відкрити вентиль подачі кисню під високим тиском і розрізати панель, нахиливши при цьому різак у напрямку різання. Нахил різака при різанні тонких панелей забезпечує формування чистих кромок та швидкість різання (при цьому запобігає викривленню панелей).

Примітка:
після закінчення різання слід перекрити подачу кисню під високим тиском, що застосовується при різанні, та видалити різак від панелей. Це необхідно виконати для запобігання проникненню іскор у мундштук, що, у свою чергу, може спричинити займання суміші в рукоятці різака (іноді через це відбувається розплавлення рукоятки).

Відхилення структури полум'я від норми

Несприятливі процеси, що виникають при зварюванні (наприклад, перегрів мундштука, засмічення каналів окалиною або нерівномірність подачі газів) впливають на структуру полум'я. Необхідно постійно здійснювати візуальний контроль над полум'ям пальника. Види відхилення структури полум'я від норми та причини його виникнення наведені у наступній таблиці.

Види відхилення структури полум'я від норми та причини його виникнення