26Газовий різак — апарат, що служить для змішування паливного газу з киснем, формування підогрівного полум'я, і подачі до металу (виробу), що розрізають струменем різального кисню.

Газокисневий інжекторний різак складається з двох основних частин — стовбура і наконечника.

Стовбур приєднується до корпусу накидною гайкою і складається з:рукоятки з ніпелями для приєднання кисневого та газового рукавів,корпусу з регулювальними кисневим і газовим, вентилями,інжектора,змішувальної камери,трубки,головки різака з внутрішнім мундштуком і зовнішнім,трубки різального кисню з вентилем.Кисень з балона через редуктор і рукав з ніпелями надходить в різак, проходячи корпусом він розгалужується на два канали. Частина газу, проходячи через вентиль, направляється в інжектор. Виходячи з інжектора з великою швидкістю, струмінь кисню створює розрідження і підсмоктує паливний газ, який у змішувальній камері утворює з киснем горючу суміш, яка проходячи через зазор між зовнішнім і внутрішнім мундштуками, згорає, утворюючи підігрівальне полум'я.

Інша частина кисню через вентиль поступає в трубку різального кисню, виходячи через центральний канал внутрішнього мундштука, утворює струмінь різального кисню.Однією з основних деталей різака є мундштук, який в процесі різання швидко зношується. Для отримання якісного розрізу необхідно мати правильні розміри й необхідну чистоту каналів мундштука. До кожного різака йде набір мундштуків з соплами різного діаметру. Діаметр сопла обирають в залежності від товщини металу для різання.

Види і склад ацетиленокисневого полум'я. Залежно від співвідношення кисню і ацетилену, які виходять з пальника, розрізняють три основних види ацетиленокисневого полум'я: нормальне, або відновне; з надлишком кисню, або окислювальне; з надлишком ацетилену, або навуглецьовувальне. При газовому зварюванні здебільшого застосовують нормальне полум'я, при якому на одну об'ємну частину ацетилену припадає на 10...20 % більше кисню.Ацетиленокисневе полум'я складається з трьох зон (рис. 9.6): яскраво окресленого ядра / (температура близько 1000 °С), зварювальної // (температура 3050...3150 °С) і факела /// (температура близько 1200 °С). У першій зоні відбувається екзотермічнеРозжарені частинки вуглецю надають цій зоні яскравого світіння. У другій зоні відбувається неповне згоряння вуглецю за реакцією

Внаслідок утворення оксиду вуглецю і водню ця зона має відновлювальний характер. Найбільша температура полум'я у цій зоні знаходиться на відстані 2...4 мм від кінця ядра. Цією частиною полум'я і ведуть зварювання.

27Способи газового зварювання. Розрізняють два основних способи газового зварювання: лівий і правий

При лівому способі (рис. 9.7, а) полум'я пальника переміщується справа наліво і спрямоване на незварені кромки, а при правому (рис. 9.7, б) − зліва направо і спрямоване вбік утвореного зварного шва. Лівий спосіб застосовують при зварюванні листів завтовшки до 5 мм і легкоплавких металів, для яких не потрібне зосередження великої кількості теплоти в місці зварювання. Правий спосіб забезпечує глибше проварювання, тому його застосовують при зварюванні металу завтовшки понад 5 мм.

Однак при виборі способу газового зварювання керуються не тільки товщиною зварюваного металу, а й положенням шва у просторі. Нижні шви залежно від товщини листів зварюють лівим або правим способом. Вертикальні шви незалежно від товщини з'єднуваних листів виконують тільки лівим способом, а стельові − тільки правим способом.Як присадний метал при газовому зварюванні сталі використовують той самий дріт, що й при дуговому зварюванні.

28Зварювальни матеріали – це матеріали, що їх використовують при зварюванні. До них належать зварювальні плавкі і неплавкі електроди, зварювальні флюси і гази. Плавкими є покриті електроди, звичайний і порошковий зварювальний дріт. Покриті електроди являють собою металеві стрижні з захисним покриттям. Стрижні виготовляють переважно із сталі, іноді міді, алюмінію тощо, покриття — з речовин газоутворю-вальних, шлакоутворювальних , а також з легуючих і розкис-лювальних. Електроди такого типу застосовують для ручного дугового зварювання. Звичайним зварювальним дротом із сталі користуються при зварюванні під флюсом, газоелектричному зварюванні і газовому зварюванні: зварювальним дротом, виготовленим з алюмінію, титану, міді та їхніх сплавів,— в процесі аргоно-дугового зварювання. Порошковий зварювальний дріт являє собою металеву оболонку, заповнену порошкоподібними газо- і шлакоутворювальними речовинами феросплавами або металами. Його застосовують для напівавтом. дугового та автоматичного зварювання. Неплавкі електроди з вольфраму є матеріалом для аргоно-дугового і плазмового зварювання. Зварювальні флюси виготовляють переважно з окислів і фториду кальцію (плавлені флюси), а також з суміші подрібнених руд, мінералів та феросплавів і рідкого скла (керамічні флюси). Вони служать для дугового і електрошлакового зварювання, для наплавлення. Гази (інертні — аргон, гелій, їхні суміші, активні — вуглекислий газ, його суміш з киснем і аргоном) використовують у процесі газоелектричного зварювання. До інертних захисних газів відносяться аргон і гелій. Хімічно вони не взаємодіють із металом і не розчиняються у ньому та забезпечують захист дуги й металу шва від повітря. Аргон є одноатомним інертним газом, без кольору та запаху, важчий за повітря, чим забезпечує надійний захист зварної ванни. Аргон вищого сорту використовується для зварювання титанових сплавів, цирконію, молібдену та інших активних металів і сплавів, а також для зварювання особливо відповідальних виробів із нержавіючих сталей. Аргон першого сорту призначений для зварювання алюмінієвих і магнієвих сплавів; другого сорту - для зварювання виробів із чистого алюмінію, нержавіючих і жароміцних сплавів. Колір балона сірий, а напис – зелений. Гелій – інертний газ без кольору і запаху, значно легший за повітря і в 10 разів – від аргону. Дуга, що горить у гелію, виділяє більше тепла, ніж в аргоні, чим забезпечує глибоке проплавлення металу. Оскільки гелій в 10 разів легший за аргон, погіршується захист зварної ванни і в 1,5 – 2 рази збільшуються витрати. Його використовують при зварюванні кольорових металів і сплавів, нержавіючих сталей. Зберігають і транспортують гелій так само як і аргон. Колір балона коричневий, а напис – білий. До активних захисних газів відносяться вуглекислий газ, азот, водень та інші. Вони хімічно взаємодіють із зварювальним матеріалом і розчиняються в ньому. Вуглекислий газ є без колірний з незначним запахом. При підвищенні тиску він перетворюється в рідину яку називають вуглекислотою, а при сильному охолоджені (нижче -78,9 С) переходить у твердий стан, який називають «сухий лід». Він в 1,5 рази важчий за повітря, що забезпечує надійний захист зварної ванни при незначних витратах. Зварювальний (просушений) вуглекислий газ відрізняється від технічного меншим вмістом вологи. Рідку вуглекислоту зберігають у балонах під тиском 6-7 МПа. У балоні знаходиться 60-80% рідини, а решта – газ, що випарувався. Колір балона чорний, а напис – жовтий. Зварювальну вуглекислоту забороняється заливати в балони з – під харчової і технічної вуглекислоти тому, що вони можуть мати підвищену кількість пари води. Азот - газ без кольору й запаху, при температури -196С перетворюється на рідину. Він е інертним щодо міді. Використовують для зварювання міді, аустенітних сталей и плазмового різання. Колір балону чорний, а напис – жовтий. Водень – газ без кольору запаху й смаку, в 1,4 рази легший за повітря. Використовують в якості домішки до захисних газів та для інших промислових потреб. Колір балону темно – зелений, а напис червоний. Суміші інертних і активних газів мають технологічні переваги перед чистим вуглекислим газом. У даний час в проваджений випуск готової газової суміші марки АГАМИКС, яка зменшує розбрискування електродного металу на 5-10%, покращує формування металу шва і робить процес зварювання менше чутливим до коливань напруги та швидкості подачі дроту.

29Ацетиленові генератори

Продуктивністю – 0.8; 1.25; 2; 3.2; 5; 10; 20; 40; 80; 160 та 320 м³/год ацетилену. Генератори більшої продуктивності використовують у хімічних виробництвах;

Способом будови – пересувні та стаціонарні. Пересувні виготовляють продуктивністю до 3,2 м³/год;

Системою регулювання взаємодії карбоніту кальцію з водою – кількісним регулюванням взаємодіючих речовин; з регулюванням тривалості контакту карбіду кальцію з водою (почасове регулювання).

У генераторах з кількісним регулюванням застосовують дозування карбіду кальцію або води. Якщо дозується карбід кальцію, а води в зоні реакції є постійна кількість, то система називається «карбід у воді». В разі дозування води і одночасно завантаження усієї кількості карбіду кальцію система називається «вода на карбід». Застосовують також комбіновану систему, коли дозують обидві речовини.

У генераторах з почасовою системою регулювання контакт карбіду кальцію з водою відбувається періодично, з певними перервами. Якщо рухомою речовиною є карбід кальцію, то система називається «занурення», якщо ж рухомим середовищем є вода, то система називається «витіснення». Генератори з почасовим регулюванням розкладу кальцію ще називають «контактним ч».

Застосовують також генератори комбінованої системи з метою одержання більш чіткого регулювання газоутворення і зменшення скидання газу в атмосферу. Наприклад, суміщують системи «вода на карбід» і «витіснення», як це зроблено у генераторах ГНВ – 1,25.

Генератори «карбід у воду» забезпечують велику повноту реакції та тепло відведення під час розкладу карбіду кальцію водою, тому мають високий коефіцієнт корисного використання (к. к. в. ) карбіду кальцію і дають охолоджений, добре промитий газ. Ці генератори можуть працювати на форсованому режимі до 50% вище від номінальної продуктивності. Недоліком їх є значна витрата води і зумовлені цим великі розміри апарата, а також значна кількість відходів – рідкого мулу. Ці генератори потребують складніших механізмів для регулювання подачі карбіду кальцію у генератор. Дана система застосовується у генераторах продуктивністю понад 20 м³/год.

Генератори «вода на карбід» - простіші за конструкцією, дешевші у виготовленні, зручні в експлуатації, потребують невеликої кількості води, здатні працювати на карбіді кальцію з різними розмірами кусків, дають невелику кількість відходів у вигляді рідкого гашеного вапна. Недоліком їх є перегрівання ацетилену в зоні реакції і неповний розклад карбіду кальцію. Форсування роботи для них недопустиме. Генератори «вода на карбід» випускають переважно пересувного типу.

Генератори системи «витіснення» достатньо надійні та зручні в роботі, допускають форсування. Істотним їх недоліком є небезпека перегрівання газу та спікання вапна у зоні реакції в разі раптового припинення відбирання газу при підвищеній витраті. При цьому змочується відразу велика кількість карбіду кальцію, який з припиненням витрати газу виявляється не занурення у воду. Система «витіснення» застосовується у генераторах продуктивністю до 10 м³/год.