Какие есть способы газовой сварки

Cпособы газовой сварки

Содержание:

Газовая сварка, как и сварка электрической дугой, предполагает соединение металлоизделия посредством плавления кромок деталей. Преимущества газового сваривания перед дуговым в том, что при таком способе нет необходимости использовать сложное сварочное оборудование, он довольно прост, для проведения газосварочных работ не нужен источник электроэнергии. С другой стороны этот способ сварки имеет меньшую скорость и довольно большую зону нагрева металлоизделия.

Тем не менее, газовая сварка активно используется в разных отраслях наряду с дуговой. Ее используют тогда, когда необходимо произвести ремонт или изготовить что-либо из листов стали толщиной около одного-трех миллиметров, при монтировании небольших труб, создании соединений из тонкостенных труб, для сваривания таких металлов как алюминий, медь, свинец, латунь, чугун и пр. Для проведения этих работ применяют разные режимы и способы газовой сварки. Именно о способах этого вида сварки и предлагаем поговорить детальнее.

Об особенностях газовой сварки в целом.

Газовая сварка осуществляется посредством специальной газовой горелки, в которую подаются горючий газ (например, ацетилен) и кислород. Плавление металла происходит за счет горения смеси этих газов.

Очень важно во время сварочных работ следить за тем, что бы пламя имело нужную тепловую мощность для плавления металлоизделия. Обеспечивает эту мощность определенное количество ацетилена. Этот показатель можно отрегулировать наконечниками газовой горелки.

В зависимости от толщины и типа металла выставляется нужная тепловая мощность. Так, например, для того, чтобы сварить металл, толщина которого составляет миллиметр, необходимо затратить ацетилена порядка 100-130 дм 3 в час.

При газовой сварке учитывается и тип пламени. Оно может быть обычным (нормальным), окислительным и науглероживающим.

Во время сваривания можно отрегулировать и скорость нагрева метала – для этого достаточно просто поменять угол наклона мундштука. Этот угол определяется сварщиком в зависимости от того, какой металл и какой толщины сваривается.

Обычно в начале работ сварщики выбирают наибольший угол наклона мундштука, что позволяет лучше прогреть металл, в процессе угол уменьшается до нужного показателя. На последнем этапе сварки угол еще раз уменьшается, для того, чтобы не допустить пережога изделия и лучше заполнить кратер.

Расположение горелки каждый сварщик выбирает самостоятельно: она может находиться либо по оси шва, либо перпендикулярно ему.

Еще одним важным фактором при таких работах являются и используемые способы газовой сварки.

Способы газовой сварки.

На сегодняшний выделяют два способа газовой сварки:

Последний предполагает, что сварка осуществляется справа налево. При таком способе сваривания пламя из газовой горелки направляется сварщиком на не сваренные кромки металлоизделия, присадочная проволока, в свою очередь, перемещается перед пламенем горелки.

Отметим, что левый способ считается более популярным. Его применяют для сваривания довольно тонких изделий и металлов, относящихся к легкоплавким.

Заметим, что левый способ газовой сварки позволяет хорошо подогреть кромки свариваемого изделия, что, несомненно, способствует хорошему перемещению сварочной ванны. Еще одно достоинство такого способа в том, что сварщик может без проблем контролировать образующееся сварочное соединение. В результате левый способ позволяет получить соединение хорошего качества и лучшего внешнего вида.

В случае использования правого способа газовой сварки, направление меняется – сваривание осуществляется слева направо. Отметим, что при таком варианте сваривания, пламя горелки будет направляться на уже сваренные участки шва. При этом присадочная проволока будет перемещаться следом за пламенем.

К особенностям такого способа можно отнести следующие:

• сварная ванная лучше защищена от воздуха;
• во время кристаллизации охлаждение металла происходит медленнее;
• тепло по металлоизделию рассеивается также медленнее.

Также стоит отметить, что при проведение сваривания правым способом, горелку во время разделки шва держат под углом 60-70 градусов (в отличие от 90 при левом). Эта особенность влияет на количество наплавляемого металла (оно уменьшается) и на коробление всего металлоизделия, которое также сокращается.

Производительность обоих способов газовой сварки зависит от условий их применения. Так, в целом принято считать, что правый способ сварки значительно экономичнее, имеет более высокую производительность, чем левый. Но это только, если производится сваривание металла, толщина которого превышает 5 миллиметров, и при этом он обладает большой теплопроводностью. Левый способ рациональнее использовать для тонких металлов, в этом случае производительность способа наиболее оптимальная.

Напоследок отметим, что оба способа активно используются при монтажных, строительных работах, в сельском хозяйстве и прочих отраслях.

Источник

Способы газовой сварки. Правый и левый способ

Существуют два основных способа газовой сварки — левый и правый. Схемы левого и правого способа показы на рисунке: (на схеме а) — правый способ сварки, на схеме б) — левый).

Правый способ газовой сварки

При правом способе газовой сварки (схема а) на рисунке), её выполняют слева направо, поток сварочного пламени направляется на уже сваренный участок металла. Горелка (поз.3) двигается впереди присадочной проволоки (поз.2) и расплавляет основной металл (поз.1). При этом поток газового пламени (поз.4) направляется на образующийся сварной шов (поз.5).

Преимущества правого способа состоят в том, что сварочная ванна лучше защищена от проникновения в неё азота и кислорода из воздуха, увеличивается глубина проплавления основного металла и замедляется охлаждение металла сварного шва при его остывании. Эти преимущества получаются из-за того, что поток газового пламени, в процессе сварки металла, направлен на образующийся сварной шов.

При правом способе сварки пламя сварочной горелки ограничено с обеих сторон сварными кромками, а спереди — наплавленным сварным швом. Такое ограничение пламени снижает рассеивание теплоты и повышает степень её использования. Исходя из этого, суммарный угол разделки при таком способе, выполняют 60-70°, вместо 90°. Это позволяет уменьшить объём наплавляемого металла и уменьшить поводки и коробление.

Правый способ сварки позволяет увеличить производительность работы на 20-25%, по сравнению с левым способом. При этом расход горючих газов для газовой сварки снижается на 15-20%. Данный способ сварки целесообразнее применять при сваривании металлов, толщиной более 5мм, а также для сваривания металлов большой теплопроводности, например, для сварки меди или для сварки алюминия.

Левый способ газовой сварки

При левом способе газовой сварки, сварочная горелка движется справа налево, вслед за присадочным прутком (схема б) на рисунке). При этом поток газового пламени направлен на ещё не сваренные кромки металла, подогревая их и подготавливая металл к сварке.

Преимущества левого способа сварки состоят в том, что сварщику хорошо видно свариваемый металл, в результате внешний вид шва лучше и постоянную геометрию шва (высота и ширина) обеспечить проще. При сварке левым способом сварочное пламя свободно растекается по большой площади свариваемого металла, не концентрируясь в одном месте. И это существенно снижает вероятность пережога металла. Кроме того, предварительный подогрев свариваемого металла способствует тщательному перемешиванию расплавленной ванны.

Из-за этих преимуществ левый способ особенно часто применяют при сварке тонкого металла, а также при сварке легкоплавких материалов.

Выбор способа газовой сварки при сварке горизонтальных, вертикальных и потолочных швов

Выбор способа сварки зависит не только от толщины свариваемых деталей, но и от пространственного положения сварного соединения. При сварке в нижнем положении, способ сварки выбирают, как уже говорилось выше, в зависимости от толщины свариваемых деталей.

При сварке вертикальных швов снизу вверх, выбирают левый способ газовой сварки, справа налево, когда горелка двигается за присадочной проволокой. При сварке горизонтальных швов поток газового пламени из сварочной горелки направляют на формирующийся шов и также выбирают левый способ сварки (справа налево). Для того, чтобы жидкий металл не вытекал из расплавленной ванны, её выполняют с небольшим перекосом.

Для сварки потолочных швов предпочтительным является правый способ сварки. При таком способе сварки, сварочное пламя направляется напрямую на образующийся сварной шов, и препятствует стеканию расплавленного металла из жидкой ванны.

Источник

Способы газовой сварки

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Принцип газовой сварки
• Область применения газовой сварки
• Плюсы и минусы газовой сварки в целом
• Преимущества и недостатки левого способа газовой сварки
• Преимущества и недостатки правого способа газовой сварки
• Критерии выбора левого и правого способа сварки
• Другие востребованные способы газовой сварки
• Технику безопасности при газовой сварке

Существуют разнообразные способы газовой сварки. Одни из них более востребованы, другие – менее. У каждого метода определенный набор достоинств и недостатков – выбор зависит от конкретной ситуации.

В одном случае наиболее эффективной окажется правый способ газовой сварки, в другом – левый. Иногда необходима сварка с помощью ванночек, подчас – с использованием сквозного валика. Какой и когда лучше всего использовать метод? Об этом – в нашей статье.

Принцип газовой сварки

Особенность метода газовой сварки состоит в том, что во время работы на участок спайки подается поток раскаленного газа. Он разогревает стыковочные поверхности заготовок до критичной температуры и разжижает присадочный материал. Последний подается к месту нагрева с противоположной стороны или же закрепляется непосредственно на сопле.

Все известные способы газовой сварки предполагают защиту материала от образования оксидной пленки за счет того, что воздух вытесняется с места воздействия специальным газом. После плавного остывания шва элементы прочно скрепляются воедино. Для выполнения работ такого типа используют несколько видов газа:

• водород и кислород;
• кислород и ацетилен;
• метан и кислород;
• пропан и кислород;

Способы газовой сварки металлов допускают использование любого горючего газа с примесью кислорода, однако лучше всего для этих целей подходит ацетилен. Его рабочая температура достигает +3400 °С, в то время как у пропана – всего +2800 °С.

Область применения газовой сварки

Использование газосварки позволяет решить такие производственные задачи, как:

• пайка (включая ремонтные работы);
• наплавка;
• резание металлопроката и металлических труб на отдельные детали;
• сварка элементов в одну конструкцию.

Газовый сварочный аппарат часто применяется в промышленном производстве и в гаражных мастерских, в строительстве и автомастерских, а также в коммунальном хозяйстве. С помощью такого агрегата соединяют различные элементы сложных конструкций, тонкостенные трубы, выполняют стыковочные узлы изделий из цветных металлов.

Спайка и раскрой, выполненные способом газовой сварки, позволяют добиться нужного результата при надлежащем качестве.

Пайка осуществляется за счет трех ключевых факторов: происходит сильный нагрев краев соединяемых элементов, расплавляется припой и к этим двум составляющим добавляется специальное антиокислительное вещество – флюс. За счет взаимного проникновения молекул припоя и материала деталей конструкции (диффузии) на месте соединения образуется прочный аккуратный шов. При необходимости он может быть подвергнут последующей обработке.

Наплавка представляет собой покрытие основного материала слоем металла с другими характеристиками. Для этого поверхность спайки предварительно нагревается до температуры «запотевания». С помощью такого способа выполнения газовой сварки часто производят ремонт изношенных поверхностей, удлиняют или расширяют детали, улучшают показатели износостойкости и прочности элементов. Благодаря этому можно снизить стоимость починки, уменьшить расход редкого или дорогостоящего материала, продлить срок службы изделия.

Плюсы и минусы газовой сварки в целом

Любой способ соединения металлических элементов в единую конструкцию имеет свои достоинства и недостатки. Газосварочный метод, к примеру, отличается тем, что под струей газа рабочая поверхность нагревается относительно медленно. Однако нельзя четко определить, хорошо это или плохо.

К преимуществам такой интенсивности нагрева рабочей поверхности относятся:

• Плавность термического воздействия. Особенно важно это свойство при работе с цветными металлами.
• Отсутствие необходимости в мощном источнике питания.
• Возможность настройки силы раскаленной газовой струи.
• Легкость переключения режимов работы за счет дополнительных контроллеров.

Недостатки медленного нагрева рабочей поверхности при использовании способа газовой сварки:

• Большая часть тепла во время работы рассеивается впустую, поэтому у такого способа соединения деталей низкий КПД.
• Из-за увеличенной зоны теплового воздействия невозможно выполнять работы, требующие высокой точности.
• Экономические затраты на газ при выполнении работ такого типа превышают расходы на электроэнергию.
• Составляющие газосварочного оборудования (шланги, баллоны и пр.) нелегко транспортировать.
• Для получения швов высокого качества требуется большой практический опыт.

Значительная часть оборудования такого типа для выполнения резки по металлу или сварочных работ имеет ручное управление, поэтому в подобных случаях автоматизировать производственный процесс невозможно. На сегодняшний день существует два основных способа газовой сварки: левый и правый. Остановимся подробнее на каждом из них.

Преимущества и недостатки левого способа газовой сварки

Принцип работы при левом способе заключается в том, что движение сопла направлено справа налево. При этом пламя стремится вперед, на еще непрогретый участок изделия, а присадочный материал закрепляют перед огненным потоком. Равномерные диффузия и прогрев краев деталей обеспечиваются зигзагообразными движениями аппарата.

Этот метод позволяет добиться шва высокого качества с одинаковой высотой и шириной, а также внушительной эффективности при малых финансовых затратах. Однако все это вы получите, только если толщина металла при левом способе газовой сварки не превышает 3 мм.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Такая особенность связана с тем, что пламя подогревает лежащий впереди металл. Левый способ считается менее сложным и требует меньшего мастерства.

Как правило, его используют для работы с 2-3-миллиметровыми заготовками из стали, а также для металлов с низкой температурой плавления. При обработке деталей толще 5 мм правый способ будет быстрее.

Диаметр присадочной проволоки для левой сварки определяется по формуле:

Плюсы левого способа следующие:

• шов получается эстетичный – гладкий с небольшой чешуйчатостью;
• оказывается малое термическое воздействие;
• быстро и эффективно справляется с заготовками тоньше 3 мм.

Минусы левого способа:

• теряется много тепла;
• сварочная ванна опережает движение аппарата;
• сложно регулировать провар;
• действие защитной атмосферы ограничено в пространстве.

Преимущества и недостатки правого способа газовой сварки

При выполнении сварки правым способом направление работы меняется: в этом случае сопло передвигается слева направо. При этом пламя устремлено к уже обработанным участкам, а присадочный прутик крепится непосредственно за ним.

Во время операции манипулой горелки выполняются поперечные колебания небольшой амплитуды. За счет того, что пламя направлено в сторону рубца, обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от воздуха и содержащихся в нем азота и кислорода. Кроме того, шов при таком способе газовой сварки застывает более плавно.

Жар от пламени горелки распространяется не только на область сварочной ванны, но и на металлический шов и область вокруг него. Таким образом, как бы происходит дополнительная термическая обработка.

Присадочным прутком, так же как и при левом способе, выполняются зигзагообразные движения, но с меньшей амплитудой.

КПД правого способа выше, так как меньшее количество тепла расходуется впустую. Благодаря этому угол разделки шва уменьшается с 90° до 60–70°, что, помимо прочего, сокращает объем наплавляемого материала, уменьшает коробление изделия.

Как отмечалось ранее, оптимальная толщина металла при правом способе газовой сварки составляет от 5 мм. Данный метод также подходит для работы с материалами с высокой теплопроводностью. Диаметр присадочной проволоки в этом случае вычисляется по формуле:

Плюсы правого способа:

• достаточное количество выделяемого тепла;
• прочный шов;
• постепенное остывание металла;
• эффективная защитная атмосфера факела.

Минусы правого способа:

• рельеф шва чешуйчатый;
• работа с заготовками тоньше 3 мм затруднительна.

При обработке деталей толщиной до 8 мм сопло перемещают вдоль линии кромки ровно, без колебаний. Конец присадочной проволоки при этом опускают в сварочную ванну и как бы перемешивают им разжиженный металл спиралевидными движениями. Таким образом упрощается избавление от шлаков и окислов.

Левый и правый способы сварки: критерии выбора

Толщина заготовок – не единственный критерий подбора способа ручной газовой сварки. Влияние на выбор также оказывает пространственное положение элементов. Если они находятся в нижнем положении, то выбирают на основании толщины металла так, как это описывалось ранее.

Если предполагаемый шов находится в вертикальной плоскости, применяют левый способ, то есть горелка движется по направлению справа налево вслед за присадочным прутком. При работе с рубцами в горизонтальной плоскости также выбирают левый способ. Пламя в этом случае направляют в сторону формирующегося шва. Во избежание вытекания разжиженного материала из сварочной ванны ее выполняют с небольшим перекосом.

Если место предполагаемого рубца находится на потолке, применяют правый способ газовой сварки. В этом случае поток пламени направлен в сторону образовавшегося шва, что предупреждает вытекание материала из сварочной ванны.

Эффективность того или иного метода зависит от условий, в которых он применяется. Принято считать, что правый способ отличается большей производительностью и энергоэффективностью, однако это так лишь в случаях, когда толщина заготовки превышает 5 мм, а сам материал обладает высокой теплопроводностью. Для более тонких металлов оптимальным является левый способ.

Другие востребованные способы газовой сварки

• Сварка с применением ванночек.

Принцип действия напрямую отражен в названии способа – по ходу выполнения работ образуются все новые и новые сварочные ванны. Когда возникает одна из них, в нее опускается конец присадочного прутка. Он там разжижается, а после погружается в восстановительный участок пламени. В это время сопло перемещают дальше вдоль шва – туда, где будет образована следующая ванночка. Каждая из них выполняется как бы внахлест, перекрывая предыдущую примерно на треть диаметра присадочного материала.

Этот способ выполнения газовой сварки широко применяется при угловой спайке труб из стальных низколегированных или малоуглеродистых сплавов, а также при работе с тонкими металлическими пластинами.

• Сварка при помощи сквозного валика.

Сварочная операция при этом выглядит следующим образом: сперва металлические элементы конструкции устанавливают в вертикальной плоскости так, чтобы между ними оказался зазор, по ширине равный половине толщины листа. Затем сопло равномерно перемещается вдоль борозды, подплавляя при этом верхнюю кромку отверстия заготовки. Параллельно накладывается слой расплавленного металла на нижнюю часть борозды. При этом образуется рубец в виде валика, который и соединяет элементы конструкции. Шов получается плотный, без шлаков и пор.

• Многослойный способ газовой сварки.

При выполнении работ таким способом во время наплавки верхних слоев отжигаются нижние. Благодаря этому происходит тщательная проковка каждого уровня перед образованием следующего. При этом важно начисто обработать нижний слой перед наложением верхнего. Операция выполняется на коротких участках. В результате получается прочный шов высокого качества. Стоит отметить, что этот метод требует больших объемов сварочного газа, он не отличается высокой производительностью и достаточно дорогостоящий. Поэтому такой вариант соединения применяется для выполнения очень ответственных работ.

• Сварка окислительным пламенем и раскислением.

Этот способ применяется для работы с заготовками из малоуглеродистых стальных сплавов. Сварочное пламя при этом обладает резко окислительными свойствами, в связи с чем в рабочей зоне образуются окислы железа, которые впоследствии необходимо убрать. Для этого нужно раскисление. Оно выполняется при помощи присадочного прутка, выполненного из особого сплава, содержащего высокий процент кремния и марганца. Такой способ газовой сварки на 10 % эффективнее, чем другие.

Техника безопасности при газовой сварке

Сварочные работы отличаются повышенной опасностью. Использование газосварочного метода – не исключение. Стоит отметить, что он требует повышенных мер предосторожности, поскольку дополнительную угрозу представляют сварочные газы: кислород и ацетилен. Соблюдение норм техники безопасности убережет мастера от производственных травм.

Генератор и газовый баллон должны находиться на расстоянии не меньше 5 м друг от друга. Во избежание повреждения соединительных шлангов их необходимо подвешивать. Если в помещении для выполнения газосварочных операций также работают другие специалисты, то по его периметру должны быть выставлены предметы защиты.

Перед зажиганием горелки проводится продувка шлангов: сперва открывается подача кислорода, а затем – ацетилена. Только после этого горючую смесь можно воспламенять. Стоит следить за тем, чтобы каналы всегда были чистыми, иначе могут произойти хлопки или обратные удары.

Нельзя работать со сварочным аппаратом с замасленными руками или допускать прочий контакт оборудования с маслом – это может привести к взрыву. Если обратный удар все же произошел, необходимо оперативно перекрыть вентили подачи газа на резаке, баллонах и водяном затворе. Пламя распространяется по шлангам медленно, однако если не предпринять указанные меры незамедлительно, может произойти детонация.

Во избежание обратных ударов при работе одним из способов газовой сварки важно исключить следующие факторы:

• падение давления кислорода – это может произойти из-за окончания газа в баллоне, засорения инжектора или замерзания редуктора;
• слишком близкое расстояние от сопла до детали – это снижает скорость газового потока;
• чрезмерный нагрев сварочного мундштука или труб;
• засорение мундштука – это провоцирует сокращение проходного отверстия и, как следствие, падение скорости подачи газа.

В случае перегрева горелки необходимо приостановить сварочные работы и остудить ее, например, в воде. Генератор с ацетиленом нельзя опустошать до тех пор, пока газ не закончится. В противном случае это может вызвать обратный удар.

При выполнении работ любым из способов газовой сварки нельзя допускать протечек газа. Наиболее уязвимые места: краны и пробки. Определить дыру можно при помощи мыльного раствора.

Нельзя проводить сварочные операции емкостей или труб, которые находятся под давлением. Перед началом работ с емкостями для кислот или горючих материалов их необходимо тщательно очистить, промыть водой и пропарить. Во время манипуляций крышки должны быть открыты.

На время краткосрочных перерывов в работе необходимо перекрыть вентили на горелке, а при длительном – еще и на баллонах. В летний период емкости со сварочным газом не должны находиться под прямыми солнечными лучами.

Важно помнить, что газовая сварка с использованием горючих и взрывоопасных газов должна выполняться в специально оборудованных цехах.

В них должно быть качественное освещение, высота потолков – не менее трех метров. Для вывода опасных паров и газов с рабочего места сварщика обязательно наличие вентиляционной системы.

Прежде чем использовать любой способ газовой сварки, необходимо изучить правила транспортировки оборудования и газовых баллонов.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник