12.4.2. Типы сварных соединений и подготовка кромок.

Газовая сварка относится к группе способов сварки плавлением. Существенным технологическим отличием ее от дуговой сварки является плавный и медленный нагрев металла.

Наиболее рациональные соединения при газовой сварке – стыковые. Угловые швы в тавровых, угловых и нахлесточных соединениях используются лишь в случае необходимости ввиду большой трудоемкости выполнения швов и опасности возникновения больших термических напряжений. Тавровые, например, при приварке трубопроводных муфт, косынок и т.д. (t  3 мм).

При сварке стали толщиной до 4 мм используют стыковые соединения без разделки кромок или с отбортовкой (рис  12.9), без присадочного прутка. Стыковые соединения при толщине стали до 2 мм сваривают без зазора. При толщине металла 515 мм для стыковых соединений применяют V-образную разделку кромок, при толщине более 1215 мм – Х-образную или U-образную разделку. Однако, газовую сварку при толщинах более 1520 мм применять нерационально.

Прихватки при толщине металла до 3 мм ставят длиной l = 5 мм с шагом а = 5100 мм; при толщине более 3 мм – длиной 2030 мм и шагом 300500 мм.

Рис. 12.9. Подготовка кромок деталей под газовую сварку

12.4.3. Режимы и способы газовой сварки

Режим газовой сварки характеризует удельная мощность пламени, т.е. часовой расход ацетилена в литрах, отнесенный к 1 мм толщины свариваемого металла. Например, для сварки малоуглеродистой стали на 1 мм толщины, расход ацетилена составляет 100150 л. К параметрам режима сварки относят скорость сварки V_св, диаметр присадочного прутка (проволоки) d_пр и угол наклона горелки  к оси шва.

Ручная газовая сварка выполняется двумя способами: левым и правым (рис.12.10).

В первом случае горелку перемещают справа налево, во втором – слева направо. При левом способе сварки лучше вести наблюдение за швом, но хуже используется сварочное тепло, во втором – наоборот. Кроме того, при правом способе сварки улучшается газовая защита шва, увеличивается производительность на 1020% и уменьшается на 1015% расход газов.

Расплавление металла и присадочного прутка должно производиться восстановительной зоной, для чего ядро пламени должно быть на расстоянии 26 мм от металла.

Скорость нагрева металла регулируют углом наклона мундштука горелки к поверхности металла – чем больше угол ближе к 90, тем меньше время нагрева. На рис. 12.11 представлена схема углов наклона горелки в зависимости от толщины свариваемого металла.

Рис. 2.10. Способы газовой сварки

а) левый; б) правый; в) траектория движения сварочной проволоки и горелки при левом способе; г, д – то же, при правом способе

Рис. 12.11. Рекомендуемые углы наклона мундштука горелки при сварке металла различной толщины ацетиленокислородным пламенем

При сварке сварщик сообщает горелке поступательное и поперечно-колебательное движения, типы которых представлены на рис. 12.10. Аналогичные движения придаются присадочной проволоке.

Пространственные положения при газовой сварке могут быть любые (рис. 12.12).

При сварке малоуглеродистой стали толщиной до 15 мм диаметр присадочного прутка (проволоки) применяют равным 0,5 t при правом способе сварки и 0,5 t + 1 мм – при левом.

V_св

V_св

Рис. 12.12. Сварка швов в различных пространственных положениях

а) вертикальных швов снизу вверх (обычная сварка); б) то же (сварка сквозным валиком); в) горизонтальных швов; г) потолочных швов. Направление сварки показано стрелками V_св