Достоинства и недостатки газовой сварки

Достоинства и недостатки газовой сварки

• Главная
• О компании
  • Наш бренд «AlfaMag»
  • О компании «АльфаПром»
  • Сертификаты
• Каталог оборудования
• Пресс-центр
  • Новости компании
  • Новости авиастроения
  • Новости военно-промышленного комплекса
  • Новости машиностроения
  • Новости судостроения
• Новинки
• Технические статьи
  • Видеообзор сварочного оборудования
  • Инструкции
  • Каталоги и брошюры
  • Газовая сварка
  • Дуговая сварка
  • Контактная сварка
  • Плазменная сварка
  • Полуавтоматическая сварка
  • Сварка цветных металлов
  • Сварка полимеров
  • Сварка разнородных металлов
  • Сварка труб
  • Сварочное оборудование
  • Другие методы сварки
• Услуги компании
  • Бесплатная доставка
  • Пуско-наладка оборудования
  • Демонстрация оборудования
  • Гарантийное обслуживание
  • Ремонт сварочного оборудования
• Контакты

Преимущества и недостатки газовой сварки

В нашей статье мы поговорим о том, какие есть преимущества и недостатки газовой сварки. Но для начала вернемся немного в прошлое.

Впервые о сварке узнали и стали применять еще древние египтяне. Если не быть слишком строгим в выражениях, то можно сказать, что древние люди научились спаивать и сваривать металлы вместе с освоением других видов их обработки. Несмотря на то, что древние методы сварки металла отличаются качеством от современных методов, многие старинные храмы, дворцы и здания остались целыми до сих пор. К примеру, на одних сварных конструкциях до наших дней держатся архитектурные творения эпохи Возрождения. Это говорит о высоком качестве сварки, которую применяли наши предки.

Как бы странно это ни звучало, но сначала человеком была открыта электросварка, а спустя много лет, в начале 90-х годов прошлого столетия жители из Франции создали первый сварочный аппарат. Он работал от кислорода и ацетилена. Нужно сказать, что, несмотря на то, что с тех времен прошло много времени, конструкция аппарата и принцип его работы не изменились. Они используются и современным поколением. Естественно, без новых инноваций не обошлось. Например, были усовершенствованы материалы для прокладок, редукторы, кислородные и газовые баллоны, а также оборудование. Преимущества и недостатки газовой сварки без сомнений имеются, как и у лазерной или электродуговой. Их нужно брать во внимания каждый раз, выбирая метод сваривания материала. Это важно, ведь большое значение для прочности и целостности конструкции имеет качество шва, а для заказчика минимизация финансовых затрат.

Какими преимуществами обладает газовая сварка?

— Нет необходимости использовать разные источники электроэнергии и дорогостоящее оборудование. Благодаря этому любые сварочные работы можно смело проводить даже в лесу. Знаете ли вы, что многие нефтепроводы, созданные с 26 по 35 гг прошлого столетия, сваривались при помощи газовой сварки. Это дает возможность осуществлять ремонт в разных частях задний, регионах и областях страны.
— Для сваривания латуни, свинца, меди и чугуна лучше всего подходит газовая сварка. Имеется возможность менять мощность пламени для сварки металлов с разными температурами плавления.
— Медленный нагрев и остывание материала.
— Швы получаются идеально ровными и высококачественными. Конечно же, для этого нужно грамотно выбрать вид и мощность пламени, а также марку проволоки.
— Прочность швов часто получается выше, чем в случае применения электродуговой сварки с использование некачественных электродов.
— У сварщика появляется возможность быстро изменять температуру пламени.
— С помощью данного вида сварки можно не только закалять, но и резать, а также сваривать разные виды металлов.

Какими недостатками обладает газовая сварка?

— Производительность падает вместе с толщиной. Если толщина металла будет больше 5 мм, то его сварка будет невыгодной. В данном случае целесообразно использовать электродуговую сварку.
— Большая зона нагрева. Она может стать причиной перегрева термически неустойчивых элементов, которые будут находиться рядом с зоной нагрева.
— Во время использования газовой сварки применяются опасные вещества, которые могут стать настоящей бомбой. Газовые баллоны нужно держать как можно дальше от органических веществ, например, масел и жиров.
— Нельзя использовать этот вид сварки, если соединяются металлы толщиной до 3 мм внахлест. Дело в том, что в данном случае в металла появляется напряжение, которое может стать причиной образования деформаций в местах спайки.
— Газовую сварку не рекомендуется использовать для сварки высокоуглеродистых сталей.
— При данном виде сварки невозможно легировать наплавляемый металл. К тому же, на качество швов сильно влияет качество обмазки и электродов.
— Не поддается механизации.
— Медленное остывание и нагрев свариваемых поверхностей.

Теперь вы знаете все преимущества и недостатки газовой сварки. Может быть, вы заметили, что медленная скорость нагревания и остывания есть и в достоинствах, и в недостатках. На самом деле, это качество относится и к первому, и ко второму. Преимущество при сваривании некоторые сплавы и металлы нуждаются в мягких условиях. Недостатки многие металлы нуждаются в других условиях сварки.

Какими особенностями обладает газовая сварка?

Можно выделить две особенности этой сварки:

— чем чище кислород, тем меньше его расход, тем выше скорость резки и чище кромка
— при газовой сварке зачастую получают торцевые и стыковые соединения

Таким образом, этот вид сварки пользуется большим спросом и прочно занял свою нишу. Скорее всего, его будут применять в разных отраслях производства еще много лет.

Особенности газовой сварки

Существуют разные способы соединения металлических деталей. Наиболее эффективной технологией является термообработка, включающая несколько методов. Одним из популярных считается газовая сварка.

Газовая сварка металлической трубы

Суть процесса

Суть способа газовой сварки заключается в том, что через специальное сопло на рабочие поверхности подаётся раскалённая струя газа. Она нагревает кромки деталей до критических температур, плавит присадочный материал, который закрепляется на сопле или подаётся на место нагрева с другой стороны.

Газ вытесняет воздух с места разогрева. Поэтому не образуется оксидной плёнки. Постепенно металл остывает, детали объединяются воедино. Перед проведением работ, необходимо научиться выбирать газы для сварки:

1. Наиболее популярная смесь — кислород с ацетиленом.
2. Пропан с кислородом.
3. Водород с кислородом.
4. Метан с кислородом.

Для сварки металлических деталей можно использовать любой горючий газ с добавлением кислорода. Однако лучшим вариантом является ацетилен. Связано это с рабочей температурой, которую может обеспечить этот газ — до 3400 градусов по Цельсию. У пропана этот показатель доходит до 2800 градусов.

Достоинства и недостатки

Любой технологический процесс по соединению металлов имеет ряд сильных и слабых сторон. Особенность сварки — сварочный газ медленно нагревает рабочую зону. Это нельзя назвать однозначным плюсом или минусом.

1. Плавный, равномерный нагрев, который нужен для плавки цветных металлов.
2. Не нужен мощный источник электроэнергии.
3. Возможность контролировать мощность раскалённой струи.
4. Наличие дополнительных контроллеров для переключения режимов работы.

1. Низкий КПД из-за большого рассеивания тепла при нагревании металла газом.
2. Большая зона нагрева. Невозможно проводить точные работы.
3. Затрачиваемый газ дороже, чем расходуемая электроэнергия для проведения той же работы.
4. Баллоны, резаки, соединительные шланги не удобно транспортировать.
5. Требуется несколько раз попрактиковаться, чтобы научиться делать качественные швы.

Большинство резаков представляют собой ручное оборудование, которое невозможно автоматизировать. Сложности с автоматизацией процесса можно отнести к недостаткам.

Особенности газовой сварки

Газовая сварка металлов имеет ряд нюансов, которые относятся к работе с разными материалами:

1. Для того чтобы соединить детали из низкоуглеродистой стали можно использовать любые газы. Дополнительно важно использовать присадочный материал (стальную проволоку), который содержит малое количество углерода.
2. Чтобы варить чугун, требуется использовать науглероживающее пламя. Оно исключает образование хрупких частиц белого чугуна, которые негативно влияют на показатели прочности, твердости материала.
3. Прежде чем варить легированные стали, требуется разобраться с их составом. Если это жаропрочные материалы, нужно использовать присадочную проволоку. Она должна содержать никель, хром. Некоторые марки легированных сталей требуют применения присадочных материалов с молибденом.
4. Чтобы соединять медные детали, нужно использовать пламя повышенной мощности. Важно учитывать, что медь имеет высокий показатель текучести. Из-за этого требуется выставлять минимальный зазор между заготовками. Дополнительно используется защитный флюс, медная проволока в качестве присадочного материала.
5. Сваривать бронзовые заготовки нужно на восстанавливающем режиме пламени. Важно использовать присадочных материал похожего состава.
6. При работе с латунными заготовками, важно добавлять больше кислорода к горючему газу. Так можно избежать улетучивания олова из состава материала.

Важно учитывать состав свариваемых материалов, чтобы сделать качественный шов.

Газовая сварка медной трубы

Область применения

Чтобы понимать, где применяется технология термического соединения металлов, требуется разобраться с тем, какие материалы можно сваривать этим способом:

1. Тонкие листы стали, жести (до 5 мм).
2. Чугун.
3. Цветные металлы.
4. Инструментальная сталь.

Технология и способы газовой сварки

Прежде чем начинать проведение сварочных работ, требуется подготовить рабочие поверхности. Они зачищаются от ржавчины, грязи, налёта. Далее мастеру нужно выбрать технологию газовой сварки. Каждый из отдельных методов имеет определённые особенности выполнения. Способы газовой сварки:

1. Левый способ. Применяется при работе с цветными металлами, легкоплавкими сплавами. Сопло должно перемещаться справа налево.
2. Правый способ. Применяется для легкоплавких металлов. Присадочную проволоку требуется двигать вслед за пламенем.
3. Сквозной валик. Изначально необходимо закрепить листы металла вертикально зазору. Горелкой оплавить кромки. После того как получится отверстие, расплавить его со всех сторон, чтобы получился шов.
4. Многослойная сварка. Чтобы сделать качественный шов, понадобится затратить большое количество газа.
5. Соединение ванночками. Этот метод применяется для закрепления уголков или соединения стыков металлических листов. Важно, чтобы толщина заготовок не превышала 3 мм.

Важно ответственно относится к выбору рабочей смеси. Это может быть смесь кислорода с:

1. Метаном.
2. Пропаном.
3. Ацетиленом.
4. Водородом.

Чтобы варить металлические листы толщиною более 5 мм, необходимо использовать двойной валик. Горелка ведётся правым способом.

Водород для сварки

Оборудование

Виды оборудования для газовой сварки:

1. Бензино-кислородные.
2. Ацетилено-кислородные.
3. Керосино-кислородные.
4. Пропано-кислородные.

К другим ключевым элементам газосварочного аппарата относятся:

1. Предохранительный затвор. Это деталь обеспечивает безопасность при работе.
2. Баллоны для газов. По ГОСТу они должны быть покрашены в определённый цвет, зависимо от того, что находится внутри.
3. Вентиль устанавливаемый на баллон. Должен изготавливаться из латуни.
4. Редуктор — ключевой элемент оборудования. Обеспечивает надёжное соединение горелки с баллоном.
5. Горелка для подачи рабочей смеси. Существует два вида — ацетиленовая, пропановая. Представляет собой рабочую часть оборудования, на которой располагаются вентили для регулировки подачи газов. Они смешиваются с помощью системы трубок, которые расположены на горелке.

На выходе с резака установлено сопло, через которое готовая смесь подаётся на рабочую поверхность.

Этапы сварки труб

После выбора газа для сварки сварщик должен подготовить оборудование, проверить работоспособность отдельных элементов. Далее начинается проведения работ. Техника газовой сварки представляет собой несколько этапов, которые должны идти последовательно:

1. Подготовка рабочих поверхностей. Они размечаются, зачищаются от налёта, грязи, ржавчины.
2. Начинать соединение отдельных металлических элементов необходимо прихватить их сварочным аппаратом.
3. Выставить заготовки относительно друг друга. Дополнительно провести проверку точности. Начать равномерное нагревание рабочей частью оборудования. После нагрева до начала плавления, металла, резак нужно медленно передвигать по границам будущего шва, подавать в рабочую зону присадочный материал.

С помощью резака можно разделять металлические заготовки на части.

Зачистка металлической поверхности

Техника безопасности

Прежде чем начинать работать, важно изучить правила техники безопасности и придерживаться их:

1. Не использовать оборудование рядом с легковоспламеняющимися веществами, жидкостями.
2. Работать только в хорошо проветриваемом помещении. Если же здание не проветривается, делать перерывы во время работы, чтобы сварщик мог подышать свежим воздухом. Желательно использовать респиратор.
3. Важно проверять чтобы элементы оборудования не были испачканы маслом.
4. Для охлаждения сопла рядом должна находиться ёмкость с холодной водой.
5. Подготавливать рабочую зону до начала сварки. Помехи при работе могут привести к травмам, браку заготовок.
6. Использовать защитные очки, специальный сварочный костюм, перчатки.

До начала работ проверять насколько надёжно подключены соединяющие шланги. Не должно быть утечки газа.

Газовая сварка — востребованный способ термического соединения металлических деталей. Перед тем как начинать сварочные работы, требуется ознакомиться с особенностями технологического процесса, подготовить оборудование, свариваемые детали. Чтобы не навредить организму, важно соблюдать правила техники безопасности.

Что необходимо знать о газовой сварке

Сварка при помощи газа — соединение металлических деталей методом расплавления. Исторически это один из первых появившихся видов сварки. Технология была разработана еще в конце XIX века.

Впоследствии, с развитием технологий электрической сварки (дуговой и контактной), практическая ценность газовой несколько уменьшилась, особенно для соединения высокопрочных сталей. Но она до сих пор с успехом применяется для соединения чугунных, латунных, бронзовых деталей, для техники наплавления и во многих других случаях.

Сущность процесса

Сущность метода состоит в том, что высокотемпературное пламя сварочного газа нагревает кромки свариваемых деталей и часть присадочного материала (электродную часть).

Металл переходит в жидкое состояние, образуя так называемую сварочную ванну — область, защищенную пламенем и газовой средой, вытесняющей воздух. Расплавленный металл медленно остывает и затвердевает. Так формируется сварочный шов.

Используется смесь какого-либо горючего газа с чистым кислородом, играющим роль окислителя. Наиболее высокую температуру — от 3200 до 3400 градусов — дает газ ацетилен, получаемый непосредственно при сварке от химической реакции карбида кальция с обычной водой. На втором месте находится пропан — его температура горения может достигать 2800 °C.

• метан;
• водород;
• пары керосина;
• блаугаз.

У всех альтернативных газов и паров температура пламени существенно ниже, чем у ацетилена, поэтому сварка альтернативными газами практикуется реже, и только для цветных металлов — меди, латуни, бронзы и других, с небольшой температурой плавления.

У газовой сварки есть особенности по сравнению с электрической, которые формируют как ее недостатки, так и достоинства.

Достоинства и недостатки

Как и у любой вещи или явления, преимущества газовой сварки являются прямым отражением ее недостатков, и наоборот.

Основная характеристика газосварки — более низкая скорость нагрева оплавляемой зоны и более широкие границы этой зоны. В некоторых случаях это плюс, а в других — минус.

Это плюс, если нужно сварить детали из инструментальной стали, цветных металлов или чугуна. Для них требуется плавный нагрев и плавное охлаждение. Также существует ряд сталей специализированного назначения, для которых оптимален именно такой режим обработки.

К другим плюсам относится:

• невысокая сложность технологического процесса газовой сварки;
• доступность, адекватная стоимость оборудования;
• доступность газовой смеси либо карбида кальция;
• отсутствие необходимости в мощном источнике энергии;
• контроль мощности пламени;
• контроль вида пламени;
• возможность контроля режимов.

Основных минусов у газовой сварки четыре. Первый — именно низкая скорость нагрева и большое рассеивание тепла (сравнительно низкий КПД). Из-за этого практически невозможно сваривать металл толщиной свыше 5 мм.

Второй — слишком широкая зона термического влияния, то есть зона нагрева. Третий — себестоимость. Цена расходуемого ацетилена при газосварке выше, чем цена электроэнергии, затраченной на тот же объем работы.

Ее четвертый недостаток — слабый потенциал механизации. Из-за своего принципа действия фактически может быть реализована только ручная газовая сварка.

Полуавтоматический метод невозможен, автоматический — только с применением многопламенной горелки, и только при сварке тонкостенных труб либо иных резервуаров. Такой метод сложен и рентабелен лишь при производстве полых резервуаров из алюминия, чугуна либо некоторых их сплавов.

Нормативы

ГОСТ на газосварку — особый вопрос. В связи с тем, что качество шва при газовой сварке в большей степени зависит от мастерства сварщика, оно определяется субъективно.

Характер газосварочного процесса — исключительно ручной, конкретного ГОСТа на газовую сварку нет. Но существует ГОСТ 1460-2013 — на карбид кальция, из которого производится газ для сварки.

Кроме того, различными ГОСТами определяются такие параметры, как типы присадочной проволоки, давление в редукторе и баллоне, требования к генератору ацетилена. Существуют свои требования к типам применяемых шлангов и горелок, связанные с безопасностью работы.

Стандартный комплект оборудования

Для газовой сварки или резки (технологически более простой процесс) требуется оборудование. Прежде всего, это генератор ацетилена либо источник иного горючего газа (пропана, водорода, метана).Потребуется также Баллон с окислителем — кислородом, горелка, редуктор для сжатого газа (регулятор потока) и соединительные шланги.

Могут применяться различные вспомогательные устройства, например пьезозажигательный элемент, предохранительный водяной затвор для защиты от обратного пламени (в последнее время — практически обязательный элемент), и другие.

Отличительная особенность этого вида сварки — для него не требуется электропитание, поэтому работы можно производить практически в «полевых» условиях. Во многом из-за этого преимущества газовую сварку до сих пор активно используют.

Виды пламени

Одним из достоинств газосварки является возможность использования огня с разными химическими свойствами: окислительным, восстановительным, с повышенным содержанием ацетилена.

«Нормальным» считается восстановительное пламя, при котором металл окисляется с той же скоростью, что восстанавливается. Оно применяется в большинстве случаев. Для соединения деталей из бронзы и других сплавов с содержанием олова применяется только восстановительный огонь.

Окислительное пламя образуется при увеличении количества кислорода в газовой смеси. В некоторых случаях оно предпочтительно и даже необходимо, например, при соединении латуни и пайке твердым припоем.

Особое свойство окислительного пламени состоит в возможности увеличить скорость газовой сварки. Но при этом необходимо применять специальную присадку, содержащую раскислители — марганец и кремний.

Если использовать с окислительным пламенем в качестве присадочной проволоки тот же материал, что и в свариваемых деталях (за исключением латуни) — шов выйдет хрупким, с большим количеством пор и каверн.

Пламя с увеличенным содержанием горючего газа применяется для наплавки на какую-либо деталь другой детали из более твердого сплава, а также при варке деталей из чугуна и алюминия.

Технология и способы

Техника газовой сварки сильно зависит от специфики свариваемых металлов и сплавов, формы деталей, направления шва и других факторов.

Основное предназначение газосварки — обработка чугуна и цветных металлов, которые поддаются ей лучше, чем дуговой. Хуже всего «берет» она легированную сталь — из-за низкого коэффициента теплопередачи детали из нее сильно коробятся при варке газом.

Существует «правая» и «левая» методика газовой сварки. Есть также технология сварки валиком, ванночками и многослойная сварка.

«Правый» способ — это когда сварочное сопло ведут слева направо, а присадку подают вслед за движением огненной струи. Пламя при этом направлено на конец проволоки, так, что расплавленный состав — температура плавления присадки обычно ниже, чем у основного материала — ровно ложится в шов.

При «левом» способе газовой сварки — он считается основным — поступают наоборот. Горелка движется справа налево, присадка подается ей навстречу. Этот способ проще, но подходит только для тонких листов металла. Кроме того, при нем больше, чем при «правом», идет расход присадочной проволоки и горючего газа.

Сварка валиком — более трудоемкий способ, подходящий только для листового материала. Шов образуется в форме валика, но при этом качество шва очень высокое, без образования шлака, пор и воздушных лакун.

Сварка ванночками — способ, требующий от сварщика большого мастерства. При этом присадочная проволока укладывается в шов спиральным способом, проходя через разные участки пламени. Каждый новый виток спирали слегка перекрывает предыдущий. Способ хорошо подходит для соединения листов из низкоуглеродистых сталей.

Многослойная сварка — самый технологически сложный способ. Его основы — как бы наплавка одного слоя поверх следующего. При этом достигается идеальный прогрев всех нижележащих слоев. Главное — контролировать, чтобы стыки швов разных слоев не находились один под другим.

В каждом из этих видов газовой сварки могут использоваться, в зависимости от обрабатываемого металла, различные флюсы. Их задача состоит в том, чтобы защитить поверхность шва от образования окислов, нарушающих его качество.

Газовая сварка: особенности, преимущества и недостатки

Как и любой другой вид сварки, газовая имеет свои плюсы и минусы, к тому же сам процесс полон особенностей. Частым пользователям электросварки она может показаться странной и даже неудобной. Многие изменят свое мнение после прочтения этой статьи, однако ее цель не прорекламировать газовую сварку, а дать читателю первоначальное представление об этом процессе.

Газовая сварка появилась очень давно и за это время практически не поменялась. Конструкция какой была, такой и осталась. При том, что газовые аппараты практически не модернизировались со дня их изобретения, помимо улучшения вспомогательных деталей, свою популярность они не растеряли. Это уже говорит о хороших качествах данного аппарата.

1. Принцип работы газовой сварки и ее особенности
2. Преимущества и недостатки газовой сварки
3. Вывод

Принцип работы газовой сварки и ее особенности

Для того, чтобы выявить какие-то изъяны или преимущества такой сварки, для начала нужно понять как она устроена. Этим мы и займемся.

Газовая сварка связана с плавлением металлов посредством горения смеси газов, отсюда, собственно, и название сварки. Из баллонов подается газ, он сгорает, образуется большое количество тепла, которое позволяет плавить металлы и делать швы. Звучит очень просто, однако на каждом из этапов есть куча специфических нюансов, начиная от выбора газа, заканчивая углом наклона горелки в процессе.

Процесс сварки.

Как написано выше, газовая сварка заключается в плавлении металлического изделия и присадочного материала, образуя шов при их соединении. На картинке наглядно показано, как это происходит.

Первым делом прогревается свариваемое изделие до выраженного пшеничного цвета. Нагревается свариваемая поверхность довольно долго, это один из минусов такого вида сварки. Однако, именно при медленном плавлении появляется возможность создать вокруг места для шва защитную зону. Металлические предметы хорошо проводят тепло, поэтому греется не только свариваемое место, но и вокруг него. Такое явление называется зона термического влияния, она защищает от окружающей среды. Это несомненно можно отнести к плюсам. Металлы при такой сварке не только медленно нагреваются, но и медленно остывают, что тоже нельзя оставлять без внимания.

Затем к разогретой поверхности подносится присадочный материал. Сварочную проволоку надо держать под углом 30-40 градусов, а вот с горелкой посложнее. Нужный угол наклона зависит от толщины и подбирается в соответствии с таблицей.

Далее нужно просто вести горелку и проволоку, сохраняя для них необходимую позицию. Газовая сварка отличается своей простотой, но не надо забывать, с увеличением толщины падает производительность.

Кратко о газовом пламени при сварке

Отдельного внимания заслуживает пламя при газовой сварке, потому что от него напрямую зависит результат.

Газовое пламя, которым плавится металл, образуется благодаря сгоранию горючих газов в среде технически чистого кислорода. Кислород должен быть чист на 98% и более, иначе температура пламени будет не выше 2000℃, чего не достаточно для работы. Именно поэтому обычный воздух не заменит технический кислород. Теперь о горючих газах, обычно используется ацетилен, водород, метан, пропан, пропан бутановую смесь, бензин, природный газ или осветительный керосин. Именно эти легковоспламеняющиеся газы обеспечивают нужную температуру для плавления. Советуем при выборе горючего прочитать рекомендации к ним, так как горят они с разной температурой, следовательно, подходят они разным металлам.

Наверняка, все видели огонь газовых горелок, он имеет отчетливые три слоя. Эти слоя называют уровнями:

1. Ядро.
2. Восстановительная зона.
3. Факел или окислительная зона.

На фото хорошо видны все три уровня.

Рассмотрим уровни немного подробнее, для примера в качестве горючего газа возьмем ацетилен. Ядро имеет роль места, где подогревается смесь кислорода с ацетиленом. Эта зона имеет низкую температуру, если конкретнее, то меньше 1500℃, низкую относительно сварочных работ, разумеется.

Вторая зона уже более интересна для сварочного процесса. Ацетилен начинает сгорать за счет кислорода, в результате чего развивается высокая температура. На этом уровне газ имеет восстановительные свойства по отношению ко многим металлам, отсюда и пошло название этой зоны.

В третьей зоне смесь догорает, температура средняя. Благодаря продуктам их диссоциации происходит окисление металлов, поэтому и название этой зоны окислительная.

Говоря о газовом пламени, нельзя не упомянуть о том, что его вид меняется в зависимости от соотношения ацетилена. Существует такой символ β, им обозначают соотношение кислорода к горючему газу, в нашем примере это ацетилен.

На картинке показано, как выглядит нормальное пламя.

β в таком случае равен 1,1 или 1,2. Именно эти показатели являются нормой. Стоит заметить, как хорошо видны все три зоны. Невооруженным взглядом можно найти границы каждого уровня.

Возникает вопрос, как тогда выглядит пламя при неверном соотношении. Если в смеси, которая подается в сопло, содержание кислорода больше, следовательно, β тоже больше. Вот так выглядит пламя с показателем β=1,5.

Так как кислорода в смеси больше, ацетилену остается только сгорать как можно быстрее, именно поэтому факел занимает основное пространство, а ядро и вторая зона уменьшаются. Вследствие этого пламя почти полностью теряет восстановительные свойства.

Если же больше ацетилена, то показатель β уменьшается. На картинке схематически показано пламя с β=0,5.

Видно, как размылись границы, невозможно определить, где кончается ядро, а где начинается окислительная зона. Из-за малого содержания кислорода ацетилен не успевает весь прогреться как следует, поэтому увеличивается количество свободных углеводов. Их становиться так много, что места во второй зоне им уже не хватает, Свободные углеводы вырываются в третью зону, нарушая всю структуру пламени.

Очень важно взять подходящие пропорции при составлении смеси. Горючие газы отличаются лишь температурой плавления, их подобрать не сложно. Какими свойствами будет обладать пламя, восстановительными или окислительными, зависит от количества кислорода. Чем больше кислорода, тем больше восстановительные свойства.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Теперь, когда имеется представление о принципе работы газовых аппаратов, можно говорить о плюсах и минусах этой сварки.

Преимущества газовой сварки:

• Простота оборудования.
  Конструкция газосварочных аппаратов проста для ремонта.
• Низкая цена на детали.
  Продолжая тему ремонта, хочется сказать, цена на запчасти газосварочного оборудования ниже, чем цены на детали электросварочных устройств. Хоть поломки для таких машин редкость, все же приятно осознавать, что ремонт выйдет недорого, в случае неисправности.
• Мобильность.
  Для газовых инверторов не нужно дополнительных источников энергии, поэтому с ним можно варить везде, где потребуется.
• Большая амплитуда температуры пламени.
  Пользователь сам управляет характеристиками пламени, вследствие, температурой тоже. Это позволяет сваривать металлы с разной температурой плавления.
• Качественные швы.
  С газовым оборудованием легко добиться хороших швов, но для этого нужно уметь подбирать присадочный материал и температуру пламени.
• Простота в эксплуатации.
  Совершить ошибку в газовой сварке сложно. Процесс очень легок для выполнения.
• Идеально подходит для сварки металлов до 5 мм.
  На тонких изделиях швы получаются качественными.
• Резка металлов.
  С газовым оборудованием очень легко резать металлические предметы.
• Сварка чугуна, меди, свинца и латуни.
  Лучше всего вышеперечисленные металлы и их сплавы сваривать с помощью газосварочного аппарата.
• Позволяет закалять металлы.

Недостатки газовой сварки:

• Медленность процесса.
  А точнее медленный нагрев свариваемой зоны и ее остывание после сварки. Такая возможность не торопиться для кого-то окажется плюсом, но мы оцениваем производительность и выгоду, поэтому целесообразнее отнести это к недостаткам.
• Большая зона нагрева.
  На самом деле, этот пункт можно отнести и к плюсам и к минусам
• Низкая производительность.
  Газосварочные аппараты отлично подходят для дома, где в основном нужна сварка нетолстых металлов и нет необходимости в большой производительности. Не подходит для больших предприятий, где от аппарата будет требоваться много работы.
• С толщиной металла усложняется его сварка или резка.
  Чем толще металл, тем дольше он будет греться, следовательно, понадобиться больше времени для разогрева, а это значит нужно больше сварочного материала и газа. Не выгоден для сварки толстых металлов.
• Полностью ручная сварка.
  Регулировать все процессы должен сам сварщик.
• При несоблюдении правил безопасности может представлять угрозу здоровью.
  Горючие газы вместе с воздухом очень взрывоопасны. Очень важно следить, чтобы не было утечек. Также рядом с баллонами нельзя хранить органические вещества, по типу жиров и масел. Несоблюдение мер безопасности может привести к пожарам.
• Сварка внахлест только с толщиной металла менее 3 мм.
  Не рекомендуется варить внахлест газом, если толщина изделий более 3 мм, потому что чаще всего это приводит к деформации и разрушению места спайки.

Это основные достоинства и недостатки газосварочного инвертора и его работы. Этих двух списков достаточно для того, чтобы полностью сформировать мнение. Однако, не попробовав в жизни аппарат, сложно судить удобен он или нет.

Вывод

Подтвердились слова о том, что данный вид сварки имеет как плюсы, так и минусы. Однако нельзя сказать хорошая или плохая газовая сварка. Например, если нужно соединить тонколистовые изделия, лучше газосварочного аппарата ничего не подойдет. Также он широко применяется при ремонте труб. Для сварки толстых металлических предметов использовать эту сварку нецелесообразно, потому что упадет производительность.

Газовая сварка может показать себя и с хорошей стороны, и с плохой, в зависимости от ситуации. Для быта подойдет отлично. Простой, надежный аппарат, который прекрасно справляется с ремонтно-восстановительными работами и исправлением литейных дефектов. Если говорить о больших объемах работы, то такая сварка просто не выгодна. Отталкиваясь от того, чего вы ждете от инвертора, можно сделать вывод подойдет вам газосварочное оборудование или нет.

Особенности газовой сварки, виды газов и оборудования

Применение газовой сварки: суть и назначение процесса, оборудование, преимущества и недостатки данного вида сварки, советы по выбору газа для различных видов металла.

Одним из широко распространенных видов соединения деталей из металлов и сплавов является газовая сварка. Она относится к группе, которая называется сваркой плавлением. По своей популярности она уступает первое место дуговой сварке. Для реализации процесса применяется так называемый сварочный газ. Его получают в готовом виде или в результате химических реакций. Особенности сварки заключаются в следующем:

• применяют различные газовые смеси;
• с ее помощью получают торцовые и стыковые швы.

Сущность процесса газовой сварки

Газопламенная сварка, или просто газовая, предполагает соединение двух деталей или листов металла с помощью создания расплавленных кромок с последующей диффузией основного металла с добавочным (припоем). Для этого в области шва создается высокотемпературная область благодаря горению определенного газа с заданной скоростью. Газовая сварка и резка металла производится за счет экзотермической реакции процесса горения подаваемой газовой смеси с жидким (расплавленным) металлом.

Для создания необходимой температуры горения используют смесь кислорода и одного из горючих газов. Одновременно подаются в газовый смеситель от отдельных источников. После смесителя их искусственно поджигают. Технология газовой сварки предполагает регулировку объема каждого компонента. Это создает наилучшие условия проведения сварки и резания металла. Такой принцип применяется во всех газопламенных агрегатах.

По второму способу сварка проводится в обратном направлении – от левого края к правому. Присадочную проволоку медленно перемещают за пламенем горелки, которое направляют на определенный участок. Обеспечивается лучшая глубина воздействия на края металла, улучшается схватывание за счет медленного остывания и постепенной кристаллизации расплавленного края. Данный метод позволяет получить меньшее рассеивание теплоты, что обеспечивает получение наклонных кромок в 70°. Такой угол способствует снижению объема наплавленного металла, повышению производительности, снижению расхода газовой смеси, припоя и флюса. Благодаря таким возможностям его применяют для сварки металла толще пяти миллиметров.

В обоих способах, кроме продольного движения струи пламени, делают небольшие поперечные движения. Они позволяют лучше прогревать поверхность металла, близкую к краю, и обеспечить надежное сваривание.

Назначение и область применения

• сварку различных деталей;
• паяние (в том числе ремонт поврежденных изделий);
• наплавку;
• резание листового проката и труб на отдельные заготовки.

Достоинства газовой сварки позволяют использовать ее в строительстве, промышленном производстве, коммунальном хозяйстве, ремонте автомобилей, при решении бытовых задач на дачах и в загородных домах. Сварка газом способна соединить практически любой материал. Ее применяют при соединении узлов изделий из цветных металлов, тонкостенных труб, элементов сложных конструкций. При правильном подборе условий и припоя возможно сваривание чугуна и наплавление на его поверхность латуни. Соединение и резка металлических элементов позволяет получать требуемый результат хорошего качества.

Пайка производится благодаря нагреву спаиваемых деталей и расплавлению припоя с добавлением флюса. В этом случае происходит поверхностная диффузия на стыках детали с расплавленным припоем. После остывания получается надежный и эстетичный шов, который можно подвергать обработке.

Наплавка предназначена для нанесения на поверхность основного изделия металла другого типа или структуры. В этом случае обрабатываемая поверхность прогревается до температуры так называемого запотевания. Этим методом восстанавливают изношенные детали, увеличивают размеры, наплавляют материал, обладающий более высокими характеристиками по прочности и изнашиваемости. Применение наплавки увеличивает срок службы деталей, сокращает расход дефицитного материала, снижает стоимость ремонта.

Плюсы и минусы газовой сварки

Профессионалы отмечают следующие плюсы:

• доступность применения (сварочные работы можно производить в любом месте без привязки к сложному технологическому оборудованию и стационарным источникам энергии);
• обеспечение широкого диапазона температур плавления;
• возможность сварки большого количества разных по свойствам металлов: от чугуна до цветных сплавов;
• при правильном подборе вида пламени и скорости горения совместно с соответствующим припоем и флюсом добиваются качественных и надежных швов;
• последовательные нагрев и остывание не позволяют образовываться трещинам и пустотам, нарушающим целостность соединения;
• транспортировать газовый аппарат достаточно просто;
• себестоимость сварочных работ невысокая (не требуется дорогого сложного оборудования).

• создается обширная площадь нагрева (может привести к повреждению близлежащих термонестойких элементов конструкции);
• увеличение толщины заготовки приводит к существенному снижению производительности операции (применение данной технологии для листов или деталей, толщина которых превышает пять миллиметров, становится нерентабельным);
• имеет ограничение по применению (проведение сварочной операции внахлест нецелесообразно в связи с высокой вероятностью создания неблагоприятных напряжений в металле, которые могут привести к деформации или разрушению места стыка);
• реализация этой технологии плохо поддается автоматизации;
• высокая опасность пожара и взрыва используемых компонентов при хранении и переноске к месту проведения работ.

Оборудование и материалы для газовой сварки

• газовый генератор, являющийся источником ацетилена;
• баллон с кислородом (для обеспечения процесса горения);
• газовый редуктор;
• комплект предохранительных клапанов (позволяют повысить безопасность применения газового оборудования);
• специальный газовый шланг для подачи соответствующего газа (для каждого вида рукава имеют свою конструктивную особенность, замена одного на другой категорически запрещена);
• газовая горелка;
• различные виды припоев и флюсов.

Для удобства применения оборудование для газовой сварки размещают на специальной тележке. Это позволяет придать всей конструкции определенную мобильность и облегчить транспортировку от одного объекта к другому.

Горелки подразделяются на два типа: обычные и инжекторные. При использовании газовой горелки необходимо контролировать скорость выхода газа, длину пламени и создаваемую температуру. Флюс для выполнения сварки выбирают на основании известных характеристик металла и требуемых задач. В качестве припоя используется проволока. Она служит источником дополнительного металла при сварке. Применение присадочного материала позволяет качественно выполнить сварку и получить надежное соединение.

При проведении операции резания металла вместо горелки применяют газовый резак. Кроме основного оборудования, сварочный пост оснащается набором слесарного инструмента, необходимого в процессе проведения работ.

Проволока и флюс

В качестве флюса применяют специальные химические составы на основе борной или кремниевой кислоты с соответствующими добавками. Они выпускаются в форме паст, порошков, растворов. Для получения наилучшего эффекта такие растворы изготавливают самостоятельно.

Виды и назначение используемых газов

Газ выбирают в зависимости от технических условий процесса сварки и резания металла.

В качестве основных газов для создания горючей смеси применяют:

• кислород (служит катализатором плавления и поддержания стабильности процесса горения);
• ацетилен (это смесь водорода и кислорода с содержанием аммония, полученная в результате химической реакции диссоциации);
• метан;
• пропан.

Кислород бывает трех категорий: высшей, первой и второй. Категория зависит от процентного содержания кислорода. Чистота газа влияет на качество сварки, особенно на процесс резки. Смеси ацетилена и кислорода хранятся в баллонах или получаются в газогенераторе.

Как выбрать газ в зависимости от вида металла

На правильный выбор требуемого газа основное влияние оказывает толщина листа металла, с которым предстоит работать. Такой выбор легко сделать, обратившись к соответствующим таблицам. Они составлены на основе расчетов и учета опыта применения газов в различных условиях. Например, для сварки листов углеродистой стали целесообразно применять смесь аргона и диоксида углерода с последующим добавлением кислорода.

Имеете опыт работы с газовой сваркой? Обязательно поделитесь им в комментариях к данной статье!