Корзина
3 отзыва
+380930106255
Контакты
"Black Wolf"
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+380501691030
+380444262750
Виктор
УкраинаКиев

Газопламенная обработка металлов

Что такое газопламенная обработка металлов? Это ряд технологических процессов, при которых детали обрабатываются газовым пламенем высокой температуры.

Что такое газопламенная обработка металлов? Это ряд технологических процессов, при которых детали обрабатываются газовым пламенем высокой температуры.

Газовая сварка является сваркой плавлением, во время нее из сварочной горелки для mig-mag сварки выходят пламени газов, которыми нагреваются кромки соединяемых частей изделий.

В результате того, что технически чистый кислород (чистота не ниже 98,5%) сгорает(окисляется) образовывается газовое пламя. В качестве горючих газов  чаще всего используют такие вещества, как ацетилен, метан бензин,, водород, пропан, осветительный керосин ,пропанобутановую смесь.

Газовая смесь, которая поступает из сопла, подогревается, во внутренней части ядра пламени, до температуры воспламенения. В то же время в наружной оболочке ядра частично распадается ацетилен. Частицы углерода, которые выделяются, раскалены, из-за чего ярко светятся, и четко выделяют края оболочки ядра (температура газов в это время в ядре небольшая и не превышает 1500 0С).

Сварочная зона является самой важной частью сварочного пламени . В ней развивается самая большая температура из-за того что именно здесь, за счет кислорода, поступающего в сопло из баллона, происходит первая стадия сгорания ацетилена. газы, которые находятся в сварочной зоне  обладают восстановительными способностями по отношению к оксидам большинства металлов. Поэтому ее часто называют восстановительной. Изменение углерода в металле шва является незначительным.

 

В факеле пламени происходит, за счет кислорода воздуха, догорание газов. Эта зона является окислительной ,т.к. газы , которые находятся в факеле, и продукты их диссоциации окисляют металлы. Вид ацетиленокислородного пламени бывает разным и зависит почти полностью от соотношения в газовой смеси, которая подается в горелку, кислорода и ацетилена.

Когда увеличивается это соотношение, строение и форма пламени изменяются . Из-за изменения соотношения ядро пламени становится более бледным, укорачивается и приобретает коническую заостренную форму, а реакции окисления становятся быстрее. Также сварочная зона приобретает окислительный характер и утрачивает восстановительные свойства .Когда увеличивается содержание ацетилена в газовой смеси , т.е. соотношение уменьшается тогда реакции окисления становятся более медленными. Очертания ядра становятся размытыми, и оно удлиняется. Свободного углерода становится больше, его частицы появляются в сварочной зоне. Если ацетилена становится очень много, то частицы углерода иногда появляются и в факеле пламени. В этом случае содержание углерода в металле шва повышается, т.е. сварочная зона становится науглероживающей.

 

Температура является одним из важнейших параметров, которые определяют тепловые, а значит также и технологические свойства пламени. Она разная в разных его участках как в поперечном сечении , так и по длине вдоль его оси . Температура зависит от того, какие газы составляют газовую смесь и также степени чистоты применяемых газов. Максимальная температура  наблюдается по оси пламени. Основной для расплавления металла является именно эта сварочная зона. С увеличением соотношения  наибольшая температура смещается к мундштуку горелки  и возрастает. Это происходит из-за того, что увеличивается скорость горения смеси при большом количестве кислорода . При соотношении менее 1 (избытке ацетилена) наоборот, максимум температуры уменьшается по величине, и удаляется от мундштука .

 

Теплотворная способность газов - заменителей ацетилена, ниже, чем у ацетилена. Однако они дешевле и менее дефицитны. Также максимальные температуры пламени таких газов также ниже. Вот почему их используют в малых объемах в технологических процессах, которые не требуют пламени высокой температуры (сварка магния, алюминия и их сплавов, пайка ,свинца , газовая резка сварочными горелками, сварка тонколистовой стали, и т.д.).

 

Максимальная температура, при использовании водорода в пламени приблизительно равна 2100 0С. Металл нагревается пламенем, обусловленным лучистым, и  чаще всего конвективным теплообменом между поверхностью металла и соприкасающейся с ним потоком горячих газов. Пятно нагрева, симметричное относительно центра, образуется на поверхности металла при вертикальном положении сварочной горелки от пламени. Пятно нагрева сужается с боков и вытягивается по направлению оси при наклоне пламени. Качество нагрева впереди ядра выше, чем сзади него.

 

Источник тепла, при газовой сварке менее сконцентрирован, чем при других способах сварки плавлением, также тепло вводится в изделие по большей площади пятна нагрева.

 

 

При газовой сварке, ввиду относительно небольшого восстановительного и защитного действия пламени раскисление металла в сварочной ванне чаще всего достигается введением в нее кремния или марганца с помощью присадочной проволоки. Они образуют жидкотекучие шлаки, которые способствуют самофлюсованию сварочной ванны. Шлаки, которые образуются  на поверхности сварочной ванны, защищают металл от водорода, кислорода и азота, а также газовой среды пламени и подсасываемого воздуха. Во время кристаллизации металла часть водорода, который не успел выделиться, может образовать поры. Азот, который попал из воздуха в расплавленный металл, может образовывать  в нем нитриды. При газовой сварке структурные превращения в зоне шва и около нее имеют идентичный характер, как и при других способах сварки. Однако из-за того, что газовой сварке характерны медленный нагрев и охлаждение ,структура металла шва получается более крупнокристаллической с зернами неправильной формы. Зерно будет более мелкими, и механические свойства металла шва будут выше с увеличением скорости охлаждения металла. Поэтому газовую сварку следует производить  максимально быстро.

 

Зона термического влияния данного типа сварки состоит из подобных характерных участков дуговой сварке. Однако ширина зоны намного больше (до 30 мм при сварке стали большой толщины) и зависит от режима газовой сварки.

 

Во время сварки происходит одновременное расплавление основного и присадочного металлов. Управление степенью их расплавления определяется мощностью сварочной горелки, теплофизическими свойствами металла и его толщиной. Газовой сваркой производят сварочные соединения разного типа.

Огромное влияние на эффективность нагрева металла, качество шва и производительность сварки оказывает то, как направлено движение горелки, а также ее наклон к поверхности металла. Существует два способа сварки: левый и правый. Шов выглядит лучше при левом способе сварки, так как человек, производимый сварку, видит процесс образования шва. При толщине металла до 3 мм лучше воспользоваться  левым способом сварки потому, что предварительный подогрев кромок получается более качественным.  От угла наклона оси пламени к поверхности металла  зависит тепловое воздействие пламени на металл .

facebook twitter
Другие статьи
  • Плазменная дуга
    Основой плазменной резки является плазменная дуга. Она характеризуется довольно высокой температурой (до 30000 С) и большим диапазоном управления ее технологических свойств.
    Полная версия статьи
  • Плазменная резка
    Плазменная резка — это такой вид плазменной обработки материалов резанием, при котором вместо режущего инструмента типа резца используется струя из плазмы.
    Полная версия статьи