3.Строение и регулирование газового пламени.

Строение, температура и свойства сварочного пламени зависят от соотношения кислорода и ацетилена в горючей смеси. Различают три вида кислородно-ацетиленового пламени (рис. 3.1.):

Рис. 3.1 Виды сварочного пламени

1) нейтральное пламя (его называют также нормальным или восстановительным) показано на рис. 3.1,б. Оно получается при соотношении O2 : С2H2 = 1 : 1,2.

Таким пламенем сваривают большинство металлов и сплавов.

2) науглероживающее пламя получается при соотношении O2 : C2H2 < 1, т. е. при избытке ацетилена (рис. 3.1, а). Такое пламя применяют для сварки чугуна, наплавки быстрорежущей стали и твердых сплавов;

3) окислительное пламя образуется при соотношении O2 : C2H2 > 1,2, т. е. при избытке кислорода (рис. 3.1, в). Применяется при сварке латуней.

Строение нормального пламени представлено на рис.3.2. Газосварочное пламя состоит из трех зон: ядра, рабочей (сварочной) зоны и факела пламени. Ядро - самая яркая часть пламени, состоит из кислорода и раскаленных продуктов разложения ацетилена. Рабочая (сварочная) зона имеет синеватое свечение и самую высокую температуру, состоит из продуктов горения ацетилена: Н2 и СО. Этой частью пламени нагревают и плавят металл при сварке. Факел пламени состоит из СО2, паров воды и кислорода воздуха. Эта часть пламени является окислительной, т. к. углекислый газ и пары воды при высоких температурах окисляют железо.

Рис. 3.2. Строение нормального пламени и распределение температур

4.Оборудование для газовой сварки

Ацетиленовые генераторы (газогенераторы) - это аппараты для разложения карбида кальция водой с целью получения газообразного ацетилена (рис. 5.21).

Согласно ГОСТ 5190-67 ацетиленовые генераторы классифицируются следующим образом:

по производительности:

0,5; 0,75; 1,25; 2,5; 3; 5; 10; 20; . . . 320 м3/час ацетилена;

по способу устройства: передвижные и стационарные;

в зависимости от системы взаимодействия карбида кальция с водой: “карбид на воду”, “вода на карбид”, “вытеснения”, “комбинированные” (вода на карбид и вытеснение), “сухие”;

в зависимости от давления вырабатываемого ацетилена: низкого давления - до 0,1 кгсм/см2; среднего давления - от 0,1 до 1,5 кгсм/см2

На пути следования ацетилена от генератора к сварочной горелке устанавливают водяной затвор для предотвращения взрыва ацетилена в газогенераторе при обратном ударе пламени. Обратный удар возникает, когда скорость истечения газов становится меньше скорости их горения. Практически это происходит при перегреве горелки и засорении сопла или центрального отверстия инжектора. Для газов-заменителей ацетилена применяются для этой цели обратные клапаны.

Рис. 4.1.Схема ацетиленового генератора системы “карбид в воду”:

1- бункер, 2 - газообразователь, 3 - питатель, 4 - решетка, 5 - спуск ила,

6 - отбор газа

Сварочные горелки бывают инжекторными и безинжекторными. Наибольшее применение находят инжекторные горелки, рис. 4.2, которые предназначены для сварки черных и цветных металлов толщиной от 0,5-30 мм. Кислород из баллона подается к вентилю 5 и через него в инжектор 4. Вытекая из инжектора с большой скоростью в смесительную камеру 3, струя кислорода создает разрежение, вызывающее подсос ацетилена. Ацетилен поступает по шлангу через ниппель 6 и вентиль 7 в смесительную камеру. Смесь по трубке 2 выходит из сменного наконечника 1 и поджигается.

Рис. 4.2. Схема инжекторной горелки