Газовая сварка деталей из разных металлов: техника и технология
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Газовая сварка деталей

Газовая сварка деталей

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Технология газовой сварки деталей
  • Преимущества и недостатки газовой сварки
  • Технические стороны процесса газовой сварки деталей
  • Популярные виды газовой сварки деталей
  • Материалы и инструменты для газовой сварки
  • Тонкости газовой сварки деталей из чугуна, цветных металлов и их сплавов

Газовая сварка деталей активно применяется уже более ста лет. И, несмотря на то, что технологии сварочных работ уже шагнули далеко вперед, этот способ находится на втором месте по популярности после методов с использованием электрической дуги.

Большой спрос на газовую сварку объясняется ее надежностью, простотой и тем, что она позволяет соединять детали из чугуна, черных металлов, углеродистой стали, то есть востребована для большинства видов материалов. Технология основана на плавлении с помощью высокой температуры. Обо всех преимуществах, а также о том, как осуществляется газовая сварка деталей, расскажем далее.

 

Технология газовой сварки деталей

Понятия о газовой резке или скреплении металла не существовало до тех пор, пока в 1836 году французский химик Деви не обнаружил, что органическое соединение этин (или ацетилен) на основе карбида кальция является горючим газом. Вскоре его начали использовать в фонарях для освещения улиц и фарах паровозов и автомобилей. Только спустя несколько лет в научных трудах его соотечественников Пикаро и Фуше был описан процесс «сварочной ванны» при газовой сварке с применением ацетилена.

Технология газовой сварки деталей

Этот газ впервые в истории начали заправлять в специальные прочные стальные баллоны еще в Советском Союзе, что позволяло повысить производительность сварочных работ на 20 % и на столько же сократить потери ацетилена. Газовая сварка деталей из чугуна, стали и цветных металлов стала доступна для любой отдаленной местности.

В наше время газосварку используют почти во всех отраслях. Она предназначается для прочного соединения металлов и образования их однородной структуры методом расплавления с использованием ацетилена, температура пламени которого при сгорании в кислороде может достигать от +3 200 до +3 400 °С.

Методика газовой сварки деталей является довольно простой, ее часто используют вместо электродуговой. Но последний вариант применять вместо первого нельзя, потому что газовую сварку практикуют только для обработки тонколистовых материалов, а дуга их будет прорезать насквозь.

Ацетилен чаще всего используют для проведения небольших по объему сварочных работ, преимущественно при возникновении аварий. Помимо него, применяют и другие горючие газы: природное «голубое» топливо, водород, пропан (как в чистом виде, так и смешанным с бутаном), а также пары керосина и бензина.

Но технический ацетилен среди всех вышеперечисленных газов занимает лидирующее место по теплотворности и интенсивности пламени при смешивании с кислородом (это наглядно показано на фотографии). Из всех других газов он имеет самое частое применение.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Как выше отмечено, сварка с применением газа представляет собой такое соединение деталей из металла, при котором происходит расплавление соединяемых друг с другом материалов и образуется гомогенная структура. В газовую смесь вводится чистый кислород, что обеспечивает нагревание и расплавление металла.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Способ газовой сварки деталей из чугуна и стали имеет много преимуществ:

  • Технологичность. Быстро происходит необходимый нагрев металла, так как регулировку и установку мощности пламени горелки можно производить непосредственно во время нанесения шва.
  • Простота. При этой технологии сварки не применяется сложное оборудование (например, полуавтоматический аппарат или сварочный инвертор).
  • Доступность. Необходимые расходные материалы можно без труда приобрести.
  • Экономичность. Для процесса газовой сварки деталей (включая и трубы) не нужен мощный источник энергии, а в некоторых случаях даже и средства специальной защиты.

Помимо достоинств, у данной технологии имеются следующие недостатки:

  • В газосварочный процесс сложно включить автоматическую оснащенность. Но есть одно исключение: использование многопламенной горелки дает возможность механизации процесса газовой сварки резервуаров и тонкостенных труб.
  • Довольно слабая концентрация тепла газовой горелки при обработке толстостенных деталей существенно понижает скорость нанесения сварного соединения.
  • Способ газовой сварки деталей из чугуна и стали является более затратным по сравнению с электродуговым. Стоимость кислорода и ацетилена существенно выше, чем электричество при условии сваривания одинаковых образцов.
  • Достаточно сложная концентрация области максимальной температуры пламени газовой горелки, так как рассеянность его намного шире, чем при электродуговом способе.
  • Тепловая зона, сформированная газовой горелкой, довольно расширенная.
  • Нагревание металла происходит медленнее, чем при использовании электродуговой сварки.

Технические стороны процесса газовой сварки деталей

Газовая сварка имеет свои нюансы, которые необходимо учитывать при ее выполнении. Основным плюсом, как отмечено многими сварщиками, является то, что при этом методе можно выполнять швы в любом пространственном положении – от нижнего уровня до потолочного.

Технические стороны процесса газовой сварки деталей

Неудобством при нанесении потолочного шва является то, что в этот момент расплавленный металл необходимо удержать и быстро распределить по всей длине сварного соединения. Это можно осуществить, используя повышенное давление газовой смеси, которое может создать пламя.

Такой метод сварки наиболее часто применяют для создания стыковых швов. А соединения внахлест, тавровые швы совсем не используются. Причина в том, что для двух типов швов необходим особенно сильный разогрев металлической основы, из-за чего может появиться коробление.

Сварку отбортованных либо тонких краев деталей следует производить без присадочной проволоки. При этом швы могут быть как прерывистыми, так и непрерывными, имеющими одно- или многослойную структуру. Перед тем как приступить к сварочным работам, следует тщательно зачистить поверхности и края на металлических заготовках.

Обратите внимание! При сварке необходимо следить, чтобы пламя было на расстоянии не более 5 мм от конца ядра, а газовая горелка не соприкасалась с металлической поверхностью.

Газовые смеси с помощью давления воздействуют на расплавленный металл и образуют сварочную ванну, а также раздувают металлическую основу с краев. Затем присадочная проволока опускается в сварочную ванну. При газовой сварке деталей из чугуна и стали есть возможность изменять интенсивность нагревания во время процесса.

Это можно выполнить регулированием наклона медного мундштука горелки по отношению к обрабатываемой плоскости детали. Существует определенная закономерность – с увеличением угла наклона металл нагревается значительно сильнее.

При движении мундштука горелки по линии шва следует уделять особое внимание состоянию расплава в сварочной ванне. Газ под давлением выполняет функцию защиты металла от негативного воздействия окружающего воздуха и от возникновения оксидной пленки.

Популярные виды газовой сварки деталей

Популярные виды газовой сварки деталей

Существуют несколько видов газовой сварки, каждый из которых обладает определенными качествами. Они применяются для металлов разных структур, форм и параметров толщины. Но мы рассмотрим только самые распространенные.

  • Левый способ газовой сварки.

Является наиболее популярным методом не только среди профессионалов, но и специалистов с разным уровнем квалификации.

Левый способ газовой сварки деталей применяется для соединения тонких и легкоплавких металлов. Левый и правый способы газовой сварки похожи, разница только в технологии выполнения.

При левой сварке мундштук горелки ведется справа налево, при этом сварочное пламя направляется на еще не сваренные кромки металла, а присадочная проволока перемещается впереди пламени. А при правом способе горелка проводится слева направо и присадочная проволока двигается за ней. Во время сварки угол открытия шва составляет 60–70°, поэтому жар пламени практически не рассеивается.

  • Правый метод газовой сварки деталей.

Такой способ используется для сварки металлов толщиной более 3 мм с высокими значениями теплопроводности. Правая сварка обеспечивает более качественный шов за счет защитного действия пламени.

При правом способе сварки более экономно используется тепло, а скорость процесса почти на 20 % выше. Еще одним положительным качеством данного метода сваривания является меньший расход газа (примерно на 10 %).

Данная технология предусматривает использование присадочной проволоки диаметром в два раза меньшим, чем толщина свариваемого металлического элемента. Но применять проволоку толще 8 мм недопустимо.

  • Газовая сварка деталей из чугуна и сталей с использованием сквозного валика.

При такой технологии предполагается размеренное перемещение горелки при плавлении верхней кромки отверстия в металлической заготовке и накладывании расплавленного металла на нижний край этого отверстия.

Приступая к сварке, сначала необходимо зафиксировать в вертикальном положении листы, оставив между ними зазор, равный половине толщины заготовки. Соединение осуществляется по типу валика, соединяющего компоненты из металла. Имеет хорошую плотность, исключающую в его структуре поры и неровности.

Популярные виды газовой сварки деталей

  • Технология газопрессовой сварки.

В основе метода заложено нагревание свариваемых изделий до пластичного состояния с помощью сварочной кислородно-ацетиленовой горелки. По мере достижения необходимой температуры они подлежат свариванию и прессованию.

Такая технология состоит из двух подвидов – соединение методом оплавления и сваривание в пластичном состоянии с защитой шва. В момент пластичного состояния к элементам, приготовленным для сварки, прилагается осевое давление, и горелка возгорается. Затем происходит нагрев, который сопровождается сдавливанием. При появлении утолщений нагревание останавливается и давление сбрасывается.

  • Газовая сварка с использованием раскислителя и окислительного пламени.

Такой тип газовой резки и сварки предназначается только для работ с низкоуглеродистыми сталями. В основе заложено применение пламени окислительного характера, что является причиной образования окислов железа в сварочной ванне. Для получения окисления обязательно требуется раскислительный процесс.

Раскисление можно получить с помощью специальной присадочной проволоки с высоким содержанием кремния и марганца. Производительность такого способа, по сравнению с другими видами, выше на 10 %.

  • Многослойный метод сварки.

Он характеризуется низким показателем производительности и используется преимущественно для проведения ответственных работ. Помимо всего, этот способ предполагает повышенный расход газа, поэтому является более дорогостоящим.

Обратите внимание! Во время проведения многослойной сварки с применением газа происходит отжиг нижних слоев одновременно с наплавкой верхних. Это позволяет достичь качественной проковки всех слоев до формирования основного шва.

  • Газовая сварка деталей с применением ванночек.

Принцип газопламенной сварки состоит в непрерывном образовании ванночек по направлению сварочного шва. После образования первой ванночки в нее вносится конец присадочной проволоки и происходит ее плавление. Затем она переносится в восстановительную область горелки.

Мундштук сопла передвигается дальше по поверхности сварного соединения, переходя в следующую зону. Каждая последующая ванночка перекрывает предыдущую приблизительно на третью часть диаметра присадочной проволоки.

Такой метод сварки применяется для соединения тонколистовых стальных материалов, когда необходимо произвести угловые и стыковые виды швов. Он часто применяется для сваривания труб из малоуглеродистых и низколегированных сплавов.

Материалы и инструменты для газовой сварки

Материалы и инструменты для газовой сварки

  • Проволока и флюс.

Для газовой сварки стальных и чугунных деталей, помимо газа, необходимы флюс и проволока. Именно благодаря этим материалам и получается сварочный шов со всеми его характеристиками. Предназначенная для сварки проволока должна быть без признаков коррозии, чистой и без остатков краски. В особых случаях вместо проволоки можно воспользоваться полоской такого же металла, который необходимо сварить.

Флюс используется для защиты сварочной ванны от внешних факторов. Обычно пользуются борной кислотой или бурой, которые наносятся прямо на свариваемую поверхность металла или на сварочную проволоку. Газовую сварку углеродистых сталей можно выполнить без флюса, но для соединения заготовок из меди, магния, алюминия и их сплавов без такой защиты не обойтись.

Газовая сварка подразумевает использование определенного оборудования.

  • Стол специальный.

Газосварочные работы выполняются на специально оборудованном месте, называемым постом. Практически таким рабочим местом можно назвать металлический фиксированный или поворотный стол, оснащенный системой вытяжной вентиляции и необходимыми ячейками для хранения оснастки и вспомогательного инструмента.

  • Газовая горелка.

Горелки безынжекторного или инжекторного типа предназначаются для смешивания и горения газов. Они классифицируются по параметрам пропускаемой способности, то есть по объему газа, проходимого через них за единицу времени. Горелки бывают большой, средней, малой и микромалой мощности.

  • Специальные шланги.

Выполнение газовой сварки деталей из чугуна и сталей возможно только с использованием специальных шлангов, по которым подается не только газ, но и горючие жидкости. Шланги подразделяются на три категории, каждая из них имеет свою цветовую маркировку: красную полосу применяют для обозначения работ с давлением до 6 атмосфер, синюю полоску – до 20 атмосфер, а желтую используют для подачи горючих жидкостей.

  • Редуктор.

Такое устройство используется для сброса давления газа при выходе его из баллона. Существуют редукторы с прямым и обратным действием, а при использовании сжиженного газа потребуются модели с оребрением, что позволит исключить его замерзание в момент выхода из баллона.

  • Баллон, заправленный газом.

В зависимости от типа газа, предназначенного для заправки, баллоны окрашиваются в соответствующие цвета. На верхнюю часть сосуда нельзя наносить краску, чтобы избежать ее контакта с газом. Необходимо знать: на емкости с ацетиленом установка медных вентилей категорически запрещена, так как это может стать причиной взрыва газа.

  • Водяной затвор.

Такая сварочная оснастка защищает элементы оборудования (генератор ацетилена, трубы) от появления обратной тяги огня в горелке. Такой затвор с размещением воды на определенном уровне устанавливается между газовой горелкой и генератором ацетилена.

Тонкости газовой сварки деталей из чугуна, цветных металлов и их сплавов

Тонкости газовой сварки деталей из чугуна, цветных металлов и их сплавов

Каждая марка металла при сварке имеет свои технологические особенности:

  • В газовой сварке деталей из сталей с пониженным содержанием углерода можно использовать любой газ. Функцию присадочного материала выполняет низкоуглеродистая стальная проволока.
  • Для легированных сталей выбор технологии сварки зависит от химического состава заготовки. Обработка нержавеющих и жаропрочных сталей, к примеру, потребует применения проволоки, в составе которой присутствуют никель и хром, а для других марок стали, помимо этих элементов, необходим присадочный материал, имеющий в составе молибден.
  • Газовую сварку бронзовых деталей осуществляют при помощи восстановительного пламени, которое не выгорает, из сплава кремния, олова и алюминия. В качестве присадки используют бронзовую проволоку схожего химического состава с дополнительным включением кремния, способствующего раскислению шва.
  • При сварке латуни часто происходит улетучивание цинка из ее состава, что приводит к увеличенной пористости сварочного соединения. Чтобы это исключить, необходимо в пламя горелки увеличить подачу кислорода, а в качестве присадки использовать проволоку из латуни.
  • Сварку меди необходимо проводить с использованием более мощного пламени. Медь обладает высокой текучестью, поэтому для сварки деталей из такого материала обеспечивают минимальные зазоры. Как присадочный материал применяют медную проволоку, а также флюс, способный раскислять металлический шов.
  • Чугун сваривают с помощью науглероживающего пламени, что предотвращает появление зернистости у белого хрупкого чугуна и кремниевого пиролиза.

Для выполнения газосварочных работ требуется строгое соблюдение правил и норм техники безопасности, без подтверждения соответствующих знаний по которым допускать к работам сварщика строго запрещено!

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Как работает лазерная резка: разбираемся в технологии

    Как работает лазерная резка: разбираемся в технологии

    Понимание того, как работает лазерная резка, необходимо для проведения работ этим способом или их оценки. Также необходимо знать предъявляемые требования качества к лазерному раскрою, допустимые отклонения по размерам и шероховатости. Помимо вышеперечисленного, лазерная резка некоторых металлов имеет свои особенности, так же для проведения этих работ нужны определенные знания по настройке оборудования. Только все это вместе поможет получить качественные изделия.
  • Порошковая покраска металлических изделий: все, что вы хотели знать

    Порошковая покраска металлических изделий: все, что вы хотели знать

    Чтобы изделия и их составляющие (детали) были защищены от негативного влияния внешних факторов и выглядели эстетично, они должны пройти покраску. Что получится в итоге, полностью зависит не только от слоя краски и качества материалов, но и от используемых технологий. На смену привычного жидкостного способа покраски пришла порошковая покраска металлических изделий, которая все чаще используется на современных производственных предприятиях.
  • Современные виды и особенности сварки металлов и их преимущества

    Современные виды и особенности сварки металлов и их преимущества

    Сварка – эффективный и качественный способ неразъемного соединения металлических изделий. С древних времен люди использовали эту технологию для обработки легкоплавких металлов, изготовления и ремонта металлических предметов. Научно-технический прогресс привел к широкому распространению и усовершенствованию метода сварочного соединения, были изобретены различные современные виды сварки металлов. О них мы и расскажем в этой статье.
  • Принцип аргонной сварки: технология производства работ

    Принцип аргонной сварки: технология производства работ

    Аргонодуговая сварка отличается от всех остальных видов тем, что в данном процессе используется электродуга с аргоном в качестве защитной среды. Инертный газ подается в первую очередь, чтобы защитить металлы на время обработки от контакта с кислородом. Из этой статьи вы узнаете основной принцип аргонной сварки, а также о том, в каких случаях его используют.
  • Основные свойства алюминия: области применения

    Основные свойства алюминия: области применения

    Основные свойства алюминия делают этот материал по-настоящему универсальным и ценным. Его используют во всех видах промышленного производства, в сельском хозяйстве, в быту, в коммерции. Обладает огромным количеством преимуществ по отношению к стали и другим видам металла. Самые популярные сферы применения алюминия – изготовление металлоконструкций и металлообработка. О том, какие свойства металла и где конкретно они нашли свое применение, читайте далее.
  • Технология цинкования металла: обзор современных методов

    Технология цинкования металла: обзор современных методов

    Цинкование относится к анодным покрытиям металла, когда на обрабатываемую поверхность наносится материал, имеющий меньший электродный потенциал. Этот способ промышленной обработки металлических поверхностей является очень распространенным методом защиты металла от негативного воздействия окружающей среды. Технология цинкования металла зависит от параметров обрабатываемого изделия и предлагаемых условий эксплуатации. В нашей статье мы подробно разберем все разновидности и особенности этой технологии.
  • Как работает плазменная резка: технология, возможности, преимущества

    Как работает плазменная резка: технология, возможности, преимущества

    Сегодня многие интересуются, как работает плазменная резка, в чем отличие технологии от традиционных методов обработки металла и других материалов. Простые обыватели и даже некоторые специалисты сомневаются в необходимости использования плазмы, считая, что любые сварочные работы по-прежнему можно выполнять с помощью традиционного газа. В данном материале мы постараемся доступным языком объяснить, что такое плазморез, как он работает, в чем его преимущества перед лазером и газовой сваркой. После этого у вас вряд ли останутся сомнения в эффективности резки металла с помощью плазмы.
  • Какая полуавтоматическая сварка лучше – с газом или без?

    Какая полуавтоматическая сварка лучше – с газом или без?

    Какая полуавтоматическая сварка лучше – с использованием газа или без него? Ответить на эти вопросы достаточно сложно. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, поэтому тот или иной метод лучше использовать в зависимости от конкретной ситуации. Вообще, сварка полуавтоматом, причем любым из способов, на сегодняшний день является одним из самых востребованных видов металлообработки. Но чтобы правильно воспользоваться ее преимуществами, нужно иметь представление о технологических нюансах каждого метода.
  • Все о технологии электродуговой сварки

    Все о технологии электродуговой сварки

    Сварка тяжелых металлических конструкций чаще всего осуществляется при помощи электрической дуги. Таким образом удается быстро получить швы высокой прочности, что является необходимым условием для качественного монтажа элементов конструкции и ее надежности. Сегодня технология электродуговой сварки активно используется в строительстве и в металлургической промышленности.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Россия, Москва, 2-й Котляковский переулок, 18

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция