5.2 Технологія газового зварювання

Якісний зварний шов забезпечується правильним підбором теплової потужності зварювального полум'я, видом полум'я, способом зварювання, кутом нахилу пальника, застосуванням відповідного присадкового матеріалу.

Теплова потужність зварювального полум'я оцінюється по витраті ацетилену (л / г) і визначається за формулою:

де А - коефіцієнт теплової потужності (для маловуглецевої сталі А = 100 - 130 л / г · мм);

S - товщина металу, що зварюється, мм.

За потужністю полум'я визначають номер наконечника пальника. При використанні газового зварювання для виготовлення металевих виробів кращим типом з'єднання є стикове. Напусткові і таврові з'єднання внаслідок виникнення у виробі значних напружень небажані, а при зварюванні виробів великої товщини неприпустимі. Зварювання сталей товщиною до 2 мм здійснюється без скосу кромок і без зазору між листами або з відбортовкою кромок без присадкового металу. При товщині листа 2 - 5 мм з'єднання встик виконують без скосу кромок, але з відповідним зазором. Сталь завтовшки більше 5 мм зварюють тільки встик із застосуванням одностороннього або двостороннього скосу крайок. При товщині металу більше 5 мм застосовують правий спосіб зварювання, при якому пальник рухається попереду зварювального дроту зліва направо (рисунок 5.4, а). Полум'я направлено на наплавлений метал, що сприяє більш якісному формуванню шва, збільшує продуктивність, зменшує витрату ацетилену, але при малих товщинах може привести до пропалу металу. При товщині металу до 5 мм застосовують лівий спосіб зварювання (рис. 4, б), при якому пальник рухається справа наліво. Присадочний пруток знаходиться зліва від пальника і пересувається попереду полум'я, спрямованого від наплавленого металу в сторону основного металу, на нагрів якого витрачається значна частина тепла, в результаті чого наплавлений метал швидко охолоджується.

а - правий; б - лівий.

Рисунок 5.4 - Способи газового зварювання

Кут нахилу пальника до зварюваної поверхні залежить від товщини металу. При її збільшенні потрібна велика концентрація тепла і відповідно великий кут нахилу пальника (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 - Зміна кута нахилу пальника в залежності

від товщини металу, що зварюється

Діаметр присадкового дроту d (мм) визначають залежно від обраного способу зварювання і товщини металу, що зварюється S (мм) за такими формулами:

при лівому способі: d = S / 2 + 1;

при правом способі: d = S / 2.

При зварюванні виробів товщиною більше 15 мм діаметр дроту приймають не більше 6 - 8 мм.

В якості присадкового матеріалу слід застосовувати дріт або прутки, близькі за хімічним складом до металу зварюваних виробів. Для зварювання чавуну застосовують спеціальні литі чавунні стержні; для наплавки зносостійких покриттів - литі стрижні з твердих сплавів. Для зварювання кольорових металів і деяких спеціальних сплавів використовують флюси, які можуть бути у вигляді порошків або паст. Для зварювання міді і її сплавів - кислі флюси (буру, буру з борною кислотою); для зварювання алюмінієвих сплавів - безкисневі флюси на основі фтористих або хлористих солей літію, калію, натрію і кальцію. Роль флюсу полягає в розчиненні оксидів та утворенні шлаків, легко спливаючих на поверхню зварювальної ванни, а також запобіганні розплавленого металу від подальшого окислення в процесі зварювання, покриваючи його тонкою плівкою. Під флюси можна вводити елементи, розкислюючі і легуючі наплавлений метал.

Швидкість зварювання V (м / ч) визначається глибинної проплавлення і залежить від властивостей металу:

V = C / S,

де С - коефіцієнт швидкості зварювання, мм / год;

для вуглецевих сталей С = 12 - 15;

S - товщина металу, мм.

Час зварювання t (г) визначають з рівняння:

t = L / V,

де L - довжина шва, м;

V - швидкість зварювання, м / ч.

Повна витрата пального газу Q (л) визначається за формулою:

Q = q · t,

де q - теплова потужність зварювального полум'я, л / год;

t - час зварювання, ч.

Висновок : на даній практичній роботі ми вивчили суть, технологію та техніку газового зварювання, ознайомилися з методикою розрахунку режимів зварювання, провели розрахунок за конкретними вихідними даними.