Горючие газы для сварки и резки.

В качестве горючих газов при сварке и резке применяют ацетилен, водород, пропан, нефтяные газы, природный газ и другие горючие, а также пары бензина и керосина. Основные данные о различных горючих приведены в таблице 1.

Ацетилен наиболее широко применяется для газовой сварки и резки, так как дает высокую температуру пламени при сгорании в смеси с кислородом (около 3150^оС).

Технический ацетилен получают из карбида кальция путем разложения последнего водой:

1. Получение карбида кальция (СаС₂) – сплавление известняка и кокса в дуговых электропечах.

2. Получение ацетилена: СаС₂ + 2Н₂О = С₂Н₂ + Са(ОН)₂ + Q

    

Карбид Са Вода Ацетилен Гашеная известь Тепло 1 кг 0,562кг 0,406кг 1,156кг (250-300см³)

При этом из карбида кальция в ацетилен переходят вредные примеси, загрязняющие ацетилен: сероводород, аммиак, фосфорный водород, кремнистый водород. Эти примеси могут ухудшать свойства наплавленного металла и поэтому удаляются из ацетилена промывкой в воде и химической очисткой. Особенно нежелательна примесь фтористого водорода, содержание которого более 0,7% в ацетилене повышает взрывоопасность последнего.

Сварочная проволока. При газовой сварке применяют проволоку, близкую по химическому составу к свариваемому металлу. Диаметр проволоки выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. Для сварки меди, латуни, алюминия применяют проволоку из цветного металла соответствующей марки. Чугуны и бронзы сваривают при помощи прутков, отлитых из этих металлов.

Флюсы. Для частичной защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные порошки или пасты, называемые флюсами.

Составы флюсов выбирают в зависимости от состава и свойств свариваемого металла. Флюс должен плавиться раньше, чем свариваемый металл, хорошо растекаться по шву, не оказывать вредного действия на металл шва и полностью удалять образующиеся при сварке окислы. В качестве флюсов используют прокаленную буру, борную кислоту, кремневую кислоту и пр.

При сварке углеродистой стали флюсы не применяют, так как в данном случае сварочное пламя достаточно хорошо защищает металл от окисления. Чугуны, некоторые специальные легированные стали (хромистые и хромоникелевые), медь и её сплавы, алюминий и его сплавы, магниевые сплавы, необходимо сваривать с флюсами.

Оборудование и аппаратура, необходимые для производства работ по газовой сварке и резке металлов.

Для производства работ по газовой сварке и резке металлов необходимо следующее оборудование и аппаратура:

1. ацетиленовый генератор или баллон с ацетиленом;

2. кислородный баллон с кислородом;

3. редукторы для понижения давления газов, подаваемых из баллонов в горелку или резак;

4. резиновые шланги для подачи кислорода и ацетилена в горелку или резак;

5. сварочные горелки и резаки;

6. ручной инструмент газосварщика: металлическая щетка, зубило, молоток, медная игла для прочистки мундштука горелки, зажигалка, набор ключей для горелки и специальные ключи для открывания кислородного и ацетиленового баллонов, а также очки со специальными стеклами для защиты глаз сварщика.

Ацетиленовый генератор – аппарат, служащий для получения газообразного ацетилена из карбида кальция при воздействии на него водой.

Все ацетиленовые генераторы независимо от их конструкции и системы имеют следующие основные части: 1) газообразователь; 2) газосборник; 3) предохранительный затвор; 4) автоматическую регулировку вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления. На рис.1 показаны схемы ацетиленовых генераторов различных систем.

Баллоны для ацетилена. Чтобы обеспечить безопасное хранение ацетилена под высоким давлением, баллоны заполняют специальной высокопористой массой, состоящей из активированного древесного угля в количестве 290-320 г/дм³ емкости баллона или из смеси угля, пемзы, инфузорной земли или из других легких и пористых веществ.

Массу в баллоне пропитывают ацетоном, в котором ацетилен хорошо растворяется. Ацетона берут из расчета 225-300 гр на 1 дм³ емкости баллона. Применение растворенного ацетилена при сварке и резке металла имеет ряд преимуществ по сравнению с ацетиленом, получаемым в передвижных ацетиленовых генераторах:

• обеспечивается безопасность работ;

• более высокая чистота ацетилена, свободного от влаги, благодаря чему его можно использовать при работе в зимнее время;

• более высокое давление газа перед горелкой и резаком, что способствует устойчивости сварочного пламени;

• компактность сварочной установки и простота её обслуживания.