Технология ацетилено-кислородной сварки

Вентилями подачи кислорода и горючего газа инжекторной газовой горелки регулируется состав горючей смеси. Полное сгорание выполняется при соотношении по объему кислорода к ацетилену 2,5: 1. Причем 1,1…1,15 часть кислорода попадает из кислородного баллона, а остальное - из воздуха. Это будет нормальное пламя.

Сварочное ацетилено-кислородное пламя имеет три различные по цвету зоны:

1. Ядро, в котором происходит распад ацетилена на углерод и водород

С₂Н₂ = 2С+Н₂.

2. Восстановительная зона, где углерод сгорает в атмосфере кислорода, подаваемого из баллона, с образованием окиси углерода

2С+О₂ = 2СО.

3. Факел, в котором за счет кислорода воздуха окись углерода окисляется до углекислого газа, а водород – до воды

2СО+О₂ = 2СО₂, 2Н₂+О₂ = 2Н₂О.

Пламя будет окислительным при избытке кислорода. Сваривать металл окислительным пламенем нельзя, т.к. окисляется металл шва, возникают поры и трещины. Окислительное пламя применяется при сварке латуней и при пайке твердыми припоями.

Науглероживающее пламя будет при избытке ацетилена. Избыточный углерод, находящийся в пламени, поглощается расплавленным металлом и ухудшает его качество. Слегка науглероживающее пламя применяется при сварке чугуна и наплавке твердыми сплавами.

Различают два способа газовой сварки: правый и левый (рис.27). При левом способе пламя горелки перемещается справа налево, т.е. направлено на еще ненаплавленную часть, а при правом – слева направо и направленно в сторону сварного шва. Прутки в обоих случаях находятся слева от пламени. При левом способе имеются хорошие условия для наблюдения за формированием сварного шва, т.к. пламя направлено на не наплавленную часть. При толщине металла менее 3 мм применяют левую сварку. При толщине более 5 мм применяют правую сварку: горелка движется впереди сварочной проволоки слева направо, производительность увеличивается на 20…25% и снижается расход ацетилена, глубже проплавляется основной металл.

В зависимости от угла наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла эффективность передачи тепла сварочным пламенем изменяется, достигая наибольшего значения при угле наклона 90°. Поэтому угол наклона горелки a зависит от толщины металла h:

h, мм	<1	1…3	1…5	5…7	7…10	10…15	>15
a, °

Подготовка к газовой сварке заключается в разделке (рис.28) поверхностей деталей в зависимости от их толщины h (табл.10).

Таблица 10.

Влияние толщины свариваемых деталей на разделку сварного шва

Форма подготовленных кромок	Толщина свариваемых деталей h, мм	Угол скоса кромки °	Притупление С, мм	Зазор b, мм	Выполняемый шов
С отбортовкой кромок	0,5…1	–	–	0,1	Односторонний
Без скоса кромок	1…5	–	–	0,5…2	Односторонний
То же	5…6	–	–	1…2	Двусторонний
Со скосом кромок	6…15	35…45	1,5…3	2…4	Односторонний
С двумя симметричными скосами кромки	5…10	60…70	1…2	1,5…3	Двусторонний
То же	15…25	35…45	2…4	2…4	Двусторонний

Торцевые поверхности привариваемых кромок и прилегающие к ним участки металла шириной 25…30 мм перед сваркой зачищаются от ржавчины, масла и краски механическим способом или газопламенной обработкой.

При сборе элементов конструкций положение деталей фиксируют наложением коротких швов – прихваток: при h < 3 мм делаются прихватки длиной не более 5 мм с расстоянием между ними 50…100 мм, при h > 3…4мм длина прихваток 20…30 мм с расстоянием между ними 300…500 мм.