10.2. Газове зварювання

Після електродугового зварювання друге місце за поши- ренням має газове зварювання. Це теж спосіб нероз’ємного з’єднання деталей шляхом плавлення металу. Але при газо- вому зварюванні метал нагрівають високотемпературним по- лум’ям, яке виникає при горінні горючого газу в атмосфері кисню.

В якості горючих газів можна використати природні гази, пари бензину та гасу, нафтові гази, ацетилен тощо. Проте най- більшого поширення набув газ ацетилен, оскільки він має найбільшу теплотворну здатність і дає найвищу температуру при горінні — 3200 °С. Ацетилен може використовуватись у балонах або вироблятись під час зварювання у спеціальних генераторах з карбіду кальцію.

Газовий генератор представляє собою стальний балон 1,

який зверху герметично закривається кришкою (рис. 90).

_{Рис. 90.}

203

У балон заливається вода. У воду опускається металічна сітка з карбідом кальцію (корзина) 2 і щільно закривається кришкою. У результаті взаємодії карбіду кальцію з водою ут- ворюється газ ацетилен, який через водяний клапан 3 посту- пає до горілки. Водяний клапан запобігає проникненню по- лум’я і киснево-ацетиленової суміші в генератор при зворот- ному ударі, який може виникнути при неправильному повод- женні з горілкою. Зворотній удар виникає, коли швидкість виходу газової суміші стає меншою, ніж швидкість її горін- ня. Якщо при зворотному ударі полум’я або кисень проникне в ацетиленовий генератор, то відбудеться вибух.

Водяний клапан представляє собою посудину з водою, через яку відбувається з’єднання газового генератора з горіл- кою. Ацетилен перш ніж потрапити до горілки проходить через воду, яка знаходиться у водяному клапані. При зворот- ному ударі у клапані різко зростає тиск газу, що спричинює проникнення води у газопідвідну трубку — газ тимчасово перестає поступати з генератора до газового клапану. Зворот- ний удар припиняється.

Кисень для зварювання використовується з спеціальних балонів, які пофарбовані у блакитний колір.

Водяна ємність балону біля 40 л і при тиску 150 ат вміщує біля 6000 л кисню.

Балони з киснем вибухонебезпечні. Не можна допускати забруднення балону, особливо його вентиля маслом та жи- ром, які можуть самозагорятись в присутності кисню. Тому при роботі з киснем треба дотримуватись правил безпеки.

Для пониження тиску газів на виході з балону та підтри- мання робочого тиску застосовують газові редуктори. Редук- тор має два манометри, один з яких показує тиск газу у ба- лоні, а другий — тиск газу на виході з редуктора.

Для отримання полум’я використовують зварні горілки. Вони можуть бути низького і середнього тиску. В горілках середнього тиску змішування газів забезпечується завдяки достатньо великому тиску ацетилену. В горілках низького тиску змішування газів здійснюється примусовим засмокту- ванням ацетилену. Кисень, виходячи з горілки, створює розр- ідження, завдяки якому всмоктується ацетилен. Така горілка називається інжекторною (рис. 91).

204

Працює вона так. Кисень під тиском поступає в горілку і через ніпель, регулюючий вентиль і трубку 1 подається до інжектора 3. Кисень, ви-

ходячи з конуса 3, ство-

рює розрідження в камері

4, що спричиняє всмокту- вання ацетилену чере з ніпель і вентиль 2. В ка-

мері 5 ацетилен змішуєть-

ся з киснем. Утворена го-

Рис. 91.

рюча суміш через наконечник 6 поступає до мундштука 7.

Підпалена суміш дає полум’я.

Ацетилено-кисневе полум’я складається з трьох зон (рис.

92).

_{В першій зоні 1 (ядро) відбувається поступове нагріван-}

ня до температури запалення газо- вої суміші, яка надходить з мундш- тука. В зоні 2 (зварна зона) відбу- вається згоряння ацетилену в при- сутності кисню, який є в суміші. Температура в цій зоні найбільша. В зоні 3 (факел) відбувається горін- ня ацетилену за рахунок кисню по- вітря.

У залежності від співвідношен- ня кисню і ацетилену полум’я може бути нормальним, окислювальним і

Рис. 92.

навуглецьовувальним. В нормальному полум’ї співвідношен- ня кисню з ацетиленом майже однакове. Таким полум’ям ко- ристуються при зварюванні більшості сталей. В окислюваль- ному полум’ї кисню більше ніж ацетилену. Воно має блакит- ний відтинок і чітко виділене ядро. Його використовують тільки при зварюванні латуні. При надлишку ацетилену по- лум’я є навуглецьованим. Воно коптить, видовжується і на- буває червонуватого відтінку. Ним зварюють чавуни та коль- орові метали.

Суттєвою різницею між газовим зварюванням і дуговим є більш плавне нагрівання металу, це дає можливість зварю- вати тонкий листовий метал.

205

При зварюванні кольорових металів, наприклад, алюмі- нієвих та мідних сплавів, застосовують флюси. Для зварю- вання міді та її сплавів використовують кислі флюси (бура або бура з борною кислотою). При зварюванні алюмінієвих сплавів застосовують безкисневі флюси на основі фтористих, хлористих солей літію, калію, натрію і кальцію.