Главная → Статьи

Сварочное пламя

При сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде образуется сварочное пламя. Наибольшее применение при газовой сварке нашло кислородно-ацетиленовое пламя, оно имеет высокую температуру (3150°С) и обеспечивает концентрированный нагрев. Однако из-за дефицитности ацетилена используют его заменители (особенно при резке) — пропан-бутан, метан, природный и городской газы. От соотношения кислорода и горючего газа зависит внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл. Изменяя это соотношение, изменяют основные параметры сварочного пламени. Для получения нормального пламени отношение кислорода к горючему газу должно быть: для ацетилена— 1,1—1,2; природного газа—1,5—1,6; пропана — 3,5. Все горючие газы, содержащие углеводороды, образуют сварочное пламя, которое имеет три ярко различимые зоны: ядро, восстановительную зону и факел (рис. 10).

В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом сварочное пламя имеет три основных вида: нормальное, окислительное и науглероживающее. Нормальное пламя теоретически получают при соотношении кислорода и ацетилена 1:1. Из-за загрязненности кислорода практически его подают больше (1,1—1,2 объема ацетилена). Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода в его восстановительной части. В нормальном пламени ярко выражены все три зоны. Ядро имеет резко очерченную форму, близкую к форме цилиндра. Восстановительная (средняя) зона располагается за ядром и по своему более темному цвету заметно отличается от него. Зона состоит из продуктов сгорания ацетилена — окиси углерода и водорода. Она называется восстановительной, так как окись углерода и водорода раскисляют расплавленный металл, отбирая кислород от его окислов. Если в процессе сварки металл сварочной ванны находится в средней зоне, то шов получается без пор и шлаковых включений. Этой зоной пламени и ведут сварку. Зона полного сгорания (факел) располагается за восстановительной зоной и состоит из углекислого газа, паров воды и газа. Окислительное пламя получается при избытке кислорода — более 1,3 объема ацетилена. Ядро имеет конусообразную форму. Пламя горит с шумом, уровень которого зависит от давления кислорода. Температура этого пламени выше, чем в нормальном, однако для сварки стали оно непригодно, так как избыток кислорода приводит к окислению металла шва. Окислительное пламя можно применять при сварке латуни и пайке твердыми припоями. Науглероживающее пламя получается при избытке ацетилена — на 1 объем ацетилена подается 0,95 и менее объема кислорода. Находящийся в пламени избыточный углерод поглощается расплавленным металлом и ухудшает качество сварного шва. Слегка науглероживающее пламя используют для сварки чугуна и при наплавке твердыми сплавами.

Рис. 10. Строение сварочного пламени

Ваш отзыв