Что такое газовая сварка

В промышленности для соединения двух металлических элементов, наложения герметичного шва используют сварку. Наиболее популярны две технологии — электродуговая и газовая. В этом материале мы рассмотрим особенности применения второго варианта, используемые материалы, преимущества и недостатки.

Что такое газовая сварка

Этот метод относится к категории технологий, основанных на плавлении металла. Подойдет для чермета или цветмета. Во время сваривания нужную температуру удается получить горением газов. Внутри горелки они перемешиваются с кислородом. Можно применять разные смеси — это помогает подобрать нужный режим. Таким методом можно разрезать и металл.

Одно из отличий от электродугового метода сваривания заключается в скорости прогрева рабочей зоны. Это делает технологию удобнее при работе с цветметом, сталью инструментальной группы, чугуном.

Технологии газовой сварки

В промышленности используют две технологии сваривания металлов в насыщенной газовой среде:

• Газопламенная. Во время обработки кромка плавится под высокой температурой, создается сварочная ванночка. В нее добавляют ранее подобранную присадочная проволоку.
• Газопрессовая. Отличается тем, что во время работы не применяют присадочные материалы и флюс. Кромка также плавится, но после этого детали просто соединяются друг с другом под давлением. Во многом метод напоминает склеивание разных предметов.

Большое влияние на итоговое качество работы оказывает предварительная подготовка. Область воздействия должна быть очищена от грязи и коррозии. Для очистки применяют наждак, жесткую металлическую щетку, другие средства.

Способы газовой сварки

Так как метод относится к списку универсальных, его применяют в различных условиях. Он подойдет для образования потолочных или нижних швов.

Если работать приходится с потолочным швом, образование оплывов, капель металла исключено благодаря смеси газов, подаваемой под большим давлением.

От сварщика потребуется умение отбортовать кромки, создавать правильное соединение элементов и контролировать положение деталей, скорость их прогрева.

Существует пять способов сварки, используемых в промышленности. Это левый, правый, многослойный, сквозным валиком, ванночками.

Левый

Метод подойдет для случаев, когда предстоит работа с металлами, толщина которых примерно 3 мм. При этом температура плавления у них должна быть небольшой.

Сварщик создает в аппарате пламя и ведет его влево по материалу. При это можно также двигать мундштуком, не забывая о правильном наложении присадочного материала.

Выбор правильной присадки важен. Диаметр проволоки должны быть в два раза меньше, чем толщина деталей. К этому показателю нужно прибавить 1 мм, и вы получите требуемый размер.

Правый

Пригодится, если ваша заготовка толще 3 мм, а ее кромки разделены под углом. Пламя горелки движется слева направо, а мастер должен постоянно контролировать угол расположения горелки.

Диаметр сварочной пленки также должен соотноситься с толщиной деталей. В процессе применяется сварочная ванна — это помогает улучшить качество шва, уменьшить потребление газа, ускорить всю работу.

Сквозным валиком

Метод специально для листового металла. Его устанавливают вертикально. Между двумя листами оставляют расстояние размером в половину их толщины.

Сварщик использует горелку, чтобы оплавить края. Далее происходит постепенное наплавление присадки во время движения горелки. Основная цель — заполнить область состыковки листов швом, чтобы они соединились друг с другом.

Ванночками

Методика направлена на соединение сталей толщиной до 3 мм. Они могут относиться к малоуглеродистым или низколегированным маркам.

Предварительно специалист создает ванночку, а также использует специальную присадочную проволоку. Контроль процесса помогает не допустить постепенного окисления материалов.

Многослойная

Этот метод помогает получить шов высокого качества. Процесс основан на том, что мастер проводит отжиг нижних слоев материала верхними.

Каждый наложенный на металл шов должен быть дополнительно прокован. Метод продолжительный и сложный, тратит много газа, потому затратный. Его используют для работы на ответственных участках, где важно получить особенно высокое качество.

Сфера использования

Методика распространена в промышленности. При выборе конкретной сферы применения, оцениваются преимущества, недостатки и уровень рентабельности применения такого подхода.

К основным отраслям относятся такие:

• Сваривание деталей при толщине до 5 мм.
• Ремонт или первичная сборка.
• Установка труб.
• Наплавление цветмета или сплавов высокой твердости на чугун и сталь.
• Установка металлоконструкций с применением тонкостенных труб.
• Устранение дефектов на готовых заготовках.

Сваривание газовым методом используют повсеместно — от строительных площадок и сельхоз индустрии до ремонтных мастерских.

Какое оборудование используют

Одно из преимуществ метода — применение недорогого, но надежного оборудования. Сварщики используют следующие виды техники:

• Водяные затворы. Нужны, чтобы не допустить воздействия обратного пламени на оборудование. Это увеличивает уровень безопасности работника, продлевает сроки эксплуатации установки. Постепенно вода будет испаряться из-за высоких температур, но ее можно легко долить.
• Баллоны с газовой смесью. Применяют емкости разного объема, распространено и подключение ацетиленового генератора. Используют специальную тару — окрашенную только до верхней части. Этого требуют стандарты безопасности. Не допускается применение баллона с медной запорной арматурой. Причина заключается в риске взрыва при контакте с используемой газовой средой.
• Горелка. Сварщики применяют два варианта — инжекторные или стандартные.
• Редукторы. Выполняют важную функцию — стабилизируют давление кислорода при его поступлении из баллона.

В конструкцию аппарата входят соединительные элементы. Баллоны и горелки соединяются друг с другом с применением специальных шлангов. Предусмотрена и специальная маркировка — нанесение полосы желтого цвета для тех каналов, по которым поступает горючая газовая смесь.

Формат размещения оборудования бывает разным. Для стационарной сварки на предприятиях используют посты. Устанавливают постоянную вентиляцию, под размещение баллонов отводят специальные шкафы.

На выездах можно использовать тележки. Все тяжелые элементы установки помещаются в них, могут свободно перемещаться с места на место.

Виды газов для сварки

Значительное влияние на качество результата оказывает тип рабочей смеси, применяемой в процессе. Правильные условия для сгорания газов формирует кислородная среда.

Для работы используют предварительно очищенный кислород. Примеси могут негативно сказаться на качестве шва и безопасности работы. Допускают для применения газ трех сортов — концентрация 99,5, 99,2 и 98,5% соответственно.

Рекомендуем внимательно следить за условиями, в которых проходит процесс. Так как обычно они сильно далеки от стерильности. Нельзя допускать контакт с техническими маслами.

Хранить кислород тоже нужно правильно. В помещении не должно быть источников открытого огня, прямой контакт с солнечными лучами тоже исключен.

В кислородной среде применяют горючие газы и смеси. Чаще встречают ацетилен. Он горит при температуре 3400 ⁰C. Не допускают применение этого вещества без предварительного монтажа водяного затвора — иначе есть риск взрыва.

Еще один востребованный газ — пропан. Он горит при температуре 2800 ⁰C.

С кислородом могут смешивать другие виды веществ:

• Водород.
• Метан.
• Пары керосина.

Перечисленное хорошо показывает себя, если предстоит работа с металлами и сплавами с низкой температурой плавления.

Виды расходников

Большое влияние на качество сварки также оказывает применение правильных расходных материалов. Они помогают образовать ровный, качественный шов.

Самый востребованный расходник — это присадочная проволока. Ее ключевыми параметрами являются марка, материал и диаметр. Все это выбирают с учетом метода сварки и установленных условий.

Пригодится сварщику и флюс. Он нужен для формирования защитной среды, исключает окисление при контакте материала с кислородом. Если вы планируете работать с цветметом, особенно с алюминием, медью, их сплавами, к выбору флюса стоит подойти особенно внимательно.

Дополнительная защита необязательна, если проводится сварка углеродистой, ряда других типов стали.

Основной компонент всех типов флюса — борная роса. Другие могут меняться в зависимости от варианта рабочих материалов.

Преимущества

• Доступность оборудования. Можно полностью оснастить сварщиков предприятия и быстро проводить замену отработанной техники.
• Возможность работы в любых условиях. Допускается работа на открытом воздухе, любых удаленных объектах.
• Большой диапазон регулирования. Мастеру будет легко настроить мощность пламени.
• Универсальность. Можно работать с разными видами сплавов, металлов.
• Плавность нагрева. Постепенное повышение температуры не допускает возникновения разных дефектов на материале — трещин, деформации.

Недостатки

• Низкий КПД. Во время работы тепло сильно рассеивается. Потому нужно оценивать, какие заготовки вы будете сваривать, соотносить рентабельность расхода смеси. Толщина не должна составлять больше 5 мм.
• Формирование остаточного напряжения. Его нужно учитывать при выборе режима эксплуатации металла. Образование напряжения происходит на участках металла, которые находятся рядом со швом.
• Сложность сваривания внахлест. Есть большой риск формирования деформации.
• Опасность взрыва и возгорания. Нужно уделять большое внимание соблюдению техники безопасности, подготовке мастера.

Технология сильно зависит от опыта сварщика. Ее сложно механизировать и автоматизировать, потому важно следить за уровнем подготовки специалиста.