2.1 Подготовка конструкции к сварке.

Перед выполнением газовой сварки кромки свариваемого изделия должны быть тщательно зачищены до металлического блеска от окалины, ржавчины,

краски,масла и других загрязнений пламенем сварочной горелки.

В некоторых случаях,главным образом при выполнении сварки ответственных изделий небольших размеров,их поверхность подвергают травлению или дро-

беструйной обработке.

Перед сваркой детали соединяют прихватками в отдельных с тем,чтобы в течении всего процесса сварки положение этих деталей и зазор между ними

оставались постоянными.Длина отдельных прихваток и расстояние между ними зависят от толщины свариваемого металла и длины шва.При сварке небольших узлов из тонкой стали длина прихваток может составлять не более

5 мм,а расстояние между отдельными прихватками 50…100 мм.При сварке

стали большой толщины и швах значительной протяженности длина отдельных

прихваток может составлять 20…30 мм при расстоянии между ними300…500мм.Прихватку деталей необходимо выполнять на тех же режи-

мах,что и процесс сварки самого шва.

2.2 Выбор сварочных материалов.

Для газовой сварки необходимо:

1) газы – кислород и горючий газ ацетилен  или его заменители.      

2 )присадочная проволока для сварки и наплавки.      

3) соответствующее оборудование и аппаратура, в то числе:        

а) кислородные баллоны для хранения запаса кислорода. 

б) кислородные редукторы для понижения давления кислорода подаваемого из баллонов в горелку или резак.,   

в) ацетиленовые генераторы для получения ацетилена из карбида   кальция или ацетиленовые баллоны, в которых ацетилен находится под давлением и растворен в ацетилене.

г) сварочные, наплавочные, закалочные и другие горелки с набором   наконечников для нагрева метла различной толщины.

д) резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и ацетилена в горелку  

4) принадлежности для сварки: очки с темными стеклами         (светофильтрами) для защиты глаз от яркого света сварочного пламени, молоток, набора ключей для горелки, стальные щетки для очистки металла

5)флюсы или сварочные порошки, если они требуются для сварки

данного металла.

2.2.1Свойства газов

подпункт1)Кислород.

Кислород при атмосферном давлении и обычной температуре газ без цвета и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 гр. масса 1м³  кислород равен 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а возникновение в зоне горения возникает высокая температура. Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси  с чистым кислородом. При возникновении сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара. Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходима тщательно следить за тем, чтобы на них не падали даже незначительные следы масла и жиров. Смесь кислорода с горючих жидкостей при определенных соотношениях кислорода и горючего вещества взрывается.

Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.

Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов: высшего, чистотой не ниже 99.5%

1-ого сорта чистотой 99.2%

2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.

Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон

2) Ацетилен:

Ацетилен (С2Н2) является химическим соединением углерода с водородом. Это бесцветный горючий газ, имеющий резкий характерный запах. Длительное вдыхание ацетилена вызывает головокружение, тошноту, а иногда и сильное общее отравление. Ацетилен легче воздуха: 1м3 ацетилена при 20°С и атмосферном давлении имеет массу 1,09кг. Ацетилен является взрывоопасным газом. Температура самовоспламенения ацетилена лежит в пределах 240 - 630°С и зависит от давления и присутствия в ацетилене различных примесей. При атмосферном давлении смесь ацетилена с воздухом взрывается при содержании в ней ацетилена 2,2% и более, а в смеси с кислородом при содержании - 2,8% и более. Взрыв ацетилено-воздушной или ацетилено-кислородной смеси может произойти от искры, пламени или сильного местного нагрева. Поэтому обращение с карбидом кальция и с ацетиленом требует осторожности и строгого соблюдения правил безопасного труда.

Остаточное давление в ацетиленовом баллоне при

температуре 20°С должно быть 0,05-0, ШПа (0,5-1,0 кгс/см2).

Рабочее давление в наполненном баллоне не должно превышать 1,9МПа (19 кгс/см2) при 20°С. Для сохранности наполнительной массы нельзя отбирать ацетилен из баллона со скоростью 1700дм3/ч.

3)Пропан:

Пропан - это горючий газ, который получают при добыче природных газов или при переработке нефти. Обычно получают не чистый пропан, а с примесью бутана до 5-30%. Такая смесь именуется пропан-бутановой. Для сварочных работ пропан-бутановая смесь доставляется потребителю в сжиженном состоянии в специальных баллонах. Переход смеси из жидкого состояния в газообразное происходит самопроизвольно в верхней части балкона из-за меньшей удельной массы газа по сравнению с сжиженной смесью. Технический пропан тяжелее воздуха и имеет неприятный специфический запах. Природный газ состоит в основном из метана (степень чистоты 98%), остальное - примеси в небольших количествах бутана и пропана. Газ имеет слабый запах, поэтому, чтобы обнаружить утечку, добавляют специальные пахнущие вещества.

Для образования газового пламени в качестве горючего можно использовать и другие газы (водород, коксовый и нефтяной газы), горючие жидкости (бензин, керосин, ацетон и т.д.). Жидкие горючие менее дефицитны, но требуют специальной тары для хранения. Для сварки, резки и пайки горючая жидкость преобразуется в пары пламенем наконечника горелки или резака.

4) Сварочные флюсы:

Сварочные флюсы должны быть легкоплавкими и иметь температуру плавления более низкую,чем температура плавления основного и присадочного металла.Флюс не должен оказывать вредного влияния на металл.Плотность флюса должна быть меньше плотности металла,с тем чтобы образуемый флюсом шлак легко всплывал на поверхность сварочной ванны.Расплавленный флюс должен хорошо растекаться по нагретой поверхности металла.Образуемый флюсом шлак должен хорошо защищать металл от окисления и азотирования кислородом и азотом воздуха и хорошо отделяться от шва при остывании металла.

Взависимости от того,какого характера оксид образуется в сварочной ванне,следует применять флюсы основные или кислые:

4.1) Кислые флюсы – применяют преимущественноно при сварке цветных металлов,в частности при сварке сплавов меди и алюминия.

4.2 ) Основные флюсы (в сочетании основных с кислыми)-применяют при сварке чугуна,содержащего высокий процент кремния и образующего в сварочной ванне помимо оксидов железа кислотный оксид кремния.

4.3) Сварочные флюсы для медных сплавов.

Применяемые при сварке медных сплавов кислые флюсы обычно представляют собой соединения бора – буру (Na2B4O7*10H2O) и борную кислоту (H3BO3) или их смеси.Перед употреблением буру необходимо прокаливать,так как в противном случае она при нагреве вспучивается,выделяет кристаллизационную воду и увеличивает количество водяных паров в зоне сварки.

Применяя в качестве флюса борную кислоту,следует иметь в виду,что она при нагреве до температуры 550…600 градусов полностью освобождается от воды и превращается в борный ангидрид,обладающими кислыми свойствами.Соединяясь с образующимся при сварке оксидом меди или цинка,бура и борный ангидрид образуют борнокислые соли(CuO*B2O3 и ZnO*B2O3).

Борный ангидрид B2O3 ,представляющий собой флюсующую группу смеси,в чистом виде в пламя не попадает.Он образуется в пламени в результате сгорания паров флюса.

При строго дозированной подаче флюса непрерывно образуемой в пламени борный ангидрид активно и равномерно воздействует на металл сварочной ванны,связывая оксиды меди и цинка в борнокислые соли (CuO*B2O3 ) , всплывая на поверхность ванны,образуют на ней плотную пленку шлака,зщищающую металл от действия окружающего воздуха.

Таб.1 Содержание,%,компонентов флюсов для горячей и холодной

сварки чугуна.

Компоненты	Номера флюсов
	1 2 3 4 5 6 7*
Плавленная бура Прокаленная бура Техническая бура Карбонат натрия Карбонат калия Гидрокарбонат натрия Натриевая селитра	100 _ _ _ _ _ _	_ 100 _ _ _ _ _	_ _ 100 _ _ _ _	_ 56 _ 22 22 _ _	_ _ 50 _ _ 50 _	23 _ _ 27 _ _ 50	_ 50 _ _ _ _ 50

*флюс содержит 4% керосина(сверх100%).

Таб.2 Содержание,%, компонентов флюсов для газовой сварки

алюминия и его сплавов.

Компоненты	Марки флюсов
	АФ- 4 А	АН-А201	ВАМИ	КМ-1	№1	№2	№3
Хлорид натрия Хлорид калия Хлорид лития Хлорид бария Фторид натрия Фторид кальция Фторид лития Фторид калия	28 50 14 _ 8 _ _ _	_ _ 15 70 _ _ 15 _	50 50 _ _ _ _ _ _	20 45 _ 20 15 _ _ _	33 45 15 _ _ _ _ 7	19 29 _ 48 _ 4 _ _	41 51 _ _ 8 _ _ _

Таб.3 Содержание,%,компонентов флюсов для газовой сварки

меди и ее сплавов.

Компоненты	Номера флюсов
	1	2	3	4	5	6	7	8
Борная кислота Прокаленная бура Гидроортофосфат натрия Карбонат калия(поташ) Хлорид натрия	100 _ _ _	_ 100 _ _ _	50 50 _ _ _	25 75 _ _ _	35 50 15 _ _	_ 50 15 15 20	10 70 _ _ 20	_ 56 _ 22 22

Подпункт 5) Присадочные проволоки.

При газовой сварке применяют присадочную проволоку близкую по своему химическому составу к свариваемому металлу.Нельзя применять для сварки случайную проволоку неизвестной марки.Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой без следов окалины,ржавчины,краски и др. загрязнений.Проволока должна плавится спокойно и равномерно,

без сильного разбрызгивания и вскипания,образуя при застывании

плотный однородный металл без посторонних включений и дефектов

Для газовой сварки цветных металлов(меди,латуни,свинца),а так же

нержавеющей стали в тех случаях ,когда нет подходящей проволоки,

применяют в виде исключения полоски нарезанный из листов той же марки,что и свариваемый металл.

Таб.4 Сварочная проволока для сварки стали.

Свариваемые материалы	Марки проволоки
Низкоуглеродистая сталь Легированная сталь Высоколегированная сталь цвет мет добавить	Св-08,-08А,-08АА,-08ГА,-10ГА,-10Г2 и др. Св-08ГС,-12ГС,-082С,-10ГН,-08ГСМТ,-18ХГС, -08ХМФА,-10ХГ2СМА,-13Х2МФТ,-08ХН2ГМТА. Св-12Х11НМФ,_10Х11НВМФ,-12Х13,-20Х13, -04х19Н9,-08Х16Н8М2,-13Х25Т,-06Х14, -08Х19Н10Г2Б,-06Х19Н10М3Т.-07Х19Н10Б, -09Х16Н25М6АФ,-08Н50,-01Х23Н28М3Д3Т, -30Х15Н35В3Б3Т и др.