Газовая сварка - Кислородно-флюсовая резка

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:52

Просмотров: 24269

При кислородно-флюсовой резке некоторая часть теплоты подогревающего пламени уходит на нагревание флюса. Поэтому мощность пламени берется на 15 ... 25% выше, чем при обычной газовой резке. Пламя должно быть нормальным или с некоторым избытком ацетилена. Расстояние от торца мундштука резака до поверхности разрезаемого металла устанавливается от 15 до 20 мм. При малом расстоянии частицы флюса отражаются от поверхности металла и, попадая в сопло резака, вызывают хлопки и обратные удары. Кроме того, наблюдается перегрев мундштука, приводящий к нарушению процесса резки. Угол наклона мундштука резака должен составлять от 0 до 10 в сторону, обратную направлению резки. Хорошие результаты дает предварительный подогрев. Хромистые и хромоникелевые стали требуют подогрева до 300 ... 400° С, а сплавы меди-до температуры 200... 350° С. Скорость резки зависит от свойств металла и его толщины. Чугун толщиной 50 мм режут со скоростью 70 ... 100 мм/мин. При этом на 1 м разреза расходуется от 2 до 4 м8 кислорода, от 0,16 до 0,25 м8 ацетилена и от 3,5 до 6 кг флюса. Примерно такие же данные получают при резке сплавов меди. При резке хромистых и хромоникелевых сталей расход всех материалов снижается почти в 3 раза при скорости резки до 200 мм/мин. Поверхностная резка применяется для снятия поверхностного слоя металла, разделки канавок (рис. 108, а), удаления поверхностных дефектов и других работ. Резку выполняют специальными резаками, длина которых несколько больше обычных, и, кроме того, увеличены сечения каналов для газов подогревающего пламени и режущего кислорода. Такие резаки изготовляют для ручной и машинной резки. Применяют два вида поверхностной резки - строжку (грубую - на рис. 108, б, чистую - рис. 108, в) и обточку. При кислородной строжке резак совершает возвратно-поступательное движение как строгальный резец. При кислородной обточке резак работает как токарный резец. Перед началом резки поверхность металла тщательно очищают от грязи, масла, краски и окалины. Затем в начальном участке резания металл нагревают до температуры воспламенения в струе кислорода. Наклон мундштука резака к поверхности металла устанавливают в начале реза 70 ... 80°, после начала горения угол наклона плавно уменьшают до 15 ... 20°. Уменьшение угла наклона увеличивает ширину и уменьшает глубину строжки.

ОСОБЕННОСТИ ГАЗОПЛАМЕННОЙ СВАРКИ

При газопламенной сварке соединяемые кромки деталей ра зогревают пламенем до температуры, несколько большей температу ры плавления свариваемого металла. Образуется сварочная ванна. После этого горелку перемещают по стыку деталей, последовательно оплавляя его. За горелкой расплавленный металл, остывая, крис таллизуется и образует сварной шов. Чтобы получить шов с уси лением, в пламя подают пруток (проволоку) присадочного металла, который, расплавляясь, стекает в сварочную ванну. По сравнению о другими источниками тепла, применяемыми при сварке плавлением, например с электрической дугой, газовое пламя менее сосредоточенный источник тепла. При одинаковой эффектив ной тепловой мощности, вводимой за единицу времени в металл свариваемой детали, от газового пламени вводится через единицу площади в 8... 12 раз меньше тепла, чем от дуги. Зато диаметр пятна нагрева от газового пла 5. мени в 2,5...3,5 раза больше, чем от сварочной дуги и может достигать 6...8 см. Значит, для того чтобы нагреть металл пламенем до температуры плав) ления, требуется больше време Рис. 29. Распределение удельного ] ни, чем при нагреве электричес теплового потока q дуги 1 кой дугой, нагрев происходит и газового пламени по поверхности f медленнее. Поэтому произ-обрабатываемой детали: водительность газопламенной dn.n и d„.„ - соответственно диаметры пятен нагрева дуги и пламени сварки с увеличением толщины свариваемого металла резко уменьшается. При толщине свариваемых кромок 8... 10 мм газопла менная сварка экономически невыгодна. И только при толщине кро мок стальных деталей менее 1,5 мм газопламенная сварка сравнима по производительности с ручной дуговой сваркой покрытыми электро дами и даже может выполняться в полтора раза быстрее. Но с дуговой сваркой в защитных газах газопламенная сварка конкурировать по производительности и в этом случае не может. Медленный нагрев, присущий газопламенной сварке, приводит к длительному пребыванию металла в зоне высоких температур.

Металл перегревается, укрупняется зерно. Поэтому механические свойства сварных соединений сталей (прочность, пластичность, вязкость) после газопламенной сварки хуже, чем после дуговой. Большая зона нагрева газовым пламенем увеличивает деформации деталей, особенно тонколистовых. Это затрудняет выбор конструкций стыка деталей. При газопламенной сварке используют лишь простейшие стыковые и угловые соединения. Нахлесточные и тавровые применяют лишь в случае необходимости, когда другие способы сварки применить по каким-либо причинам трудно. Из сказанного можно сделать вывод, что газопламенная сварка состоит из одних недостатков. Это неверно. Основная причина ее недостатков - медленный нагрев зоны сварки - во многих случаях оборачивается преимуществом. Он облегчает управление формированием шва, повышая качество соединений деталей с малой толщиной кромок (0,2...5,0 мм), позволяя избегать прожогов и получать шов с плавными переходами к основному металлу. Значительно упрощается процесс сварки металлов, требующих предварительного подогревhr title=0...1000 При сварке силуминов рекомендуется предварительно подогреть изделие до 200...250° С, а после сварки произвести отжиг при температуре 300...350° С с последующим медленным охлаждением. Швы на сварных соединениях из проката проковывают легкими ударами в холодном состоянии. Остатки флюса и шлака тщательно удаляют с помощью металлической щетки и промывкой горячей водой. Технология газовой резки Процесс газокислородной резки основан на свойстве металлов и их сплавов сгорать в струе технически чистого кислорода. Схема газокислородной резки представлена на рис. 106. Сущность процесса заключается в том, что металл вдоль линии разреза нагревается до температуры воспламенения его в кислороде, сжигается в струе кислорода, а образующиеся окислы выдуваются этой струей из месте разреза.а и замедленного охлаждения сварного шва. Это чугун, склонные к закалке 51 70...90° S=5...15MM В-2...4мм 70...900 Рис. 30. Типы угловых (а) и стыковых (б) соединений, применяемых при газопламенной сварке легированные стали, сплавы, предрасположенные к образованию трещин при кристаллизации металла шва, инструментальные стали. Нагрев газовым пламенем выгодно применять при пайке тугоплавкими припоями, а также при наплавке, когда нет необходимости в глубоком проплавлении наплавляемой поверхности. Газопламенной сваркой можно соединять почти все металлы, применяемые в технике, кроме высокоактивных по отношению к кислороду (титан, ниобий и т.п). Чугун, свинец, медь, латунь легче сваривать газопламенной сваркой, чем дуговой. В отличие от большинства других способов, газопламенная сварка не требует электроэнергии и сложного оборудования. Поэтому, хотя газопламенная сварка во многих отраслях производства вытеснена электрическими способами (дуговой, контактной), она широко применяется в полевых условиях, при монтаже сантехнических тонкостенных стальных узлов, при наплавке, сварке легкоплавких металлов, при ремонте литых изделий из чугуна.