Газопламенная сварка

Среди общей массы способов соединения металла газопламенная сварка занимает очень важное место. Она представляет собой процесс расплавления металла и присадочного материала при помощи смеси горючего газа и кислорода. Чаще всего для этих целей используют ацетилен, так как он дает наибольшую температуру среди всех остальных. Помимо него применяются пропан, водород, бутан, бензин и прочие газы. Основной силой, которая дает тепло для расплавления является энергия, выделяемая при сгорании горючего газа и кислорода. Когда пламя выходит с горелки, оно оплавляет края основного металла и сварочной проволоки, что образует ванну расплавленного металла. Из нее формируется шов. Пламя может быть восстановительным, окислительным или нормальным, в зависимости от того, какое соотношение компонентов в него входит.

Процесс газопламенной сварки

Область применения

Газопламенная сварка и резка применяется практически для всех разновидностей металла. Если сравнивать с ручной дуговой, то здесь намного шире спектр применения. Это обусловлено лучшей защитой, которую дает газ, чем та, которую дает обмазка электрода. Также более низкая скорость сварки расширяет возможности работы с тонкими металлами, так как снижается риск пропалить заготовку. В стандартных условиях, с толщиной 5-10 мм, шов получается более аккуратным и упрощается работа в неудобных пространственных положениях. Практически все работы с цветными и трудно свариваемыми металлами, производятся именно таким способом.

Газопламенная сварка и резка металла применяется как в частной сфере, так и в мастерских, на предприятиях и в коммунальных службах. Соединение труб отопления чаще всего происходит при помощи газа. Для ответственных конструкций также лучше применять данный метод, так что при производстве как крупных, так и мелких металлоконструкций стараются использовать газовую сварку для большей надежности. Обширность применения обеспечивает простота способа, он хоть и сложнее ручной дуговой сварки, но проще остальных, более современных.

Преимущества

К основным преимуществам газопламенной сварки относятся следующие положения:

• Не требуются дополнительные источники энергии и применение дорогостоящего оборудования, что обеспечивает большую мобильность установки;
• Мощность пламени регулируется в очень широком диапазоне, что позволяет варить металлы с различной температурой плавления;
• Это наиболее простой и дешевый метод для сварки нержавейки, алюминия, латуни, меди, чугуна и прочих металлов, сложно поддающихся сварке;
• Газопламенная сварка чугуна и прочих видов металла обладает высоким качеством получаемого шва;
• Здесь осуществляется медленный нагрев и остывание поверхности металла, что снижает риск появление дефектов;
• Во время сварки легко можно менять температуру пламени, причем даже с минимальными отклонениями;
• При одних и тех же расходных материалах можно осуществлять не только сварку, но также резку и закалку металла.

Недостатки

При этом способ обладает рядом недостатков, которые для некоторых сфер применения могут стать серьезными:

• Зона нагрева оказывается слишком большой, так что термически неустойчивые металлы могут повредиться;
• Чем выше толщина металла, тем ниже производительность, так что при работе с толстым металлом более 5 мм, себестоимость процесса соединения становится слишком высокой и не будет выгодной;
• При толщине металла более 3 мм не рекомендуется проводить сварку внахлест, так как могут возникнуть деформации, которые разрушат место соединения;
• Некоторые горючие газы являются небезопасными для хранения, так как могут взорваться, что приведет несчастным случаям;
• Данный метод очень сложно механизировать, в отличие от электродуговой сварки;
• Очень сложно легировать наплавленный металл во время обработки газом;
• Проблемно сваривать высокоуглеродистую сталь.

Горючее для производства газопламенной сварки

Кислород при газопламенной сварке используют в качестве вещества, которое повышает температуру горения газов. Горючее для данного процесса может быть в газовом или жидком состоянии. Оно подается через распылитель горелки. Чаще всего в виде горючего выступает ацетилен, так как температура горения его составляет 3 200 градусов Цельсия. Для тонких металлов применяют водород, так как он отлично подходит для сваривания деталей до 2 мм. Пропан и бутан подходят для стандартных сталей, толщиной до 6 мм, которые не требуют особых условий для качественного соединения. Метан и коксовый газ становятся лучшим вариантом горючего для легкоплавких металлов.

Кислород и пропан для газопламенной сварки

Помимо этого очень активно используются газовые смеси. Они позволяют соединить свойства двух или больше газов в одном, для достижения поставленных целей. Они могут быть как составленные по определенным ГОСТам, так и сделанные самостоятельно, особенно, если применяются в экспериментальной области.

Технология сварки

Газопламенная сварка алюминия и прочих металлов начинается с предварительного прогревания. Горелка включается не на полную мощность, которая требуется по режиму, и пламенем обрабатывается поверхность основного металла, чтобы не случилось температурной   деформации. Затем пламя увеличивается до того уровня, который соответствует режиму сварки. Горелка перемещается на место начала шва и сразу же подается проволока.

«Важно!

Применение флюса, а также его конкретная марка зависит от конкретной технологии и марки металла.»

Когда образовалась сварочная ванна, то следует перемещать ее вдоль места пролегания соединения. Колебательными движениями формируются чешуйки шва, образуя плотную однородную структуру наплавленного и основного металла. После окончания формирования шва также нужно прогреть его на малой мощности.

Схема газопламенной сварки

Заключение

Сварка газом хоть и не является самым современным методом, но отличается высоким уровнем надежности, относительной простотой, мобильностью и дешевизной. Все это помогает ей оставаться востребованной на протяжении стольких лет.