Введение.

Сварка - это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого. С помощью сварки между собой соединяются однородные и разнородные металлы, их сплавы, некоторые керамические материалы и пластмассы. Сварка является одним из наиболее широко распространенных технологических процессов в машиностроении, строительстве, ремонтном деле.

Особое место среди видов термической сварки занимает газовая сварка. Способ газовой сварки был разработан в конце XIX столетия, когда начиналось промышленное производство кислорода, водорода и ацетилена. В тот период газовая сварка являлась основным способом сварки металлов и обеспечивала получение наиболее прочных сварных соединений. В дальнейшем с созданием и внедрением высококачественных электродов для дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической дуговой сварки под флюсом и в среде защитных газов (аргона, гелия и углекислого газа и др.), газовая сварка была постепенно вытеснена из многих производств этими способами электрической сварки. Тем не менее, сравнительная простота оборудования и инструментов, большая универсальность позволили использовать газовую сварку для соединения небольших деталей из различных металлов и для всевозможных ремонтных работ в различных отраслях народного хозяйства.

Физическая свариваемость характеризует принципиальную возможность получения монолитных сварных соединений и главным образом относится к разнородным металлам.

Газовая сварка в сравнении с дуговой обеспечивает более плавный нагрев и медленное охлаждение изделий - это и определяет в основном области ее использования.

Газовая сварка находит применение при ремонтных работах, газовой сваркой соединяют стали малой толщины, чугуны, цветные металлы и сплавы. Широкое применение получила газовая сварка для получения заготовок из листового проката большой толщины и других работ.

Газовая сварка.

Газовая сварка- сварка плавлением, при которой нагрев и плавление кромок соединяемых частей производится плавлением газов сжигаемых на выходе специальной горелки.

Процесс газовой сварки можно проводить как с введением в сварочную ванну расплавленного металла присадочной проволоки или стержня, так и без них. В качестве горючих газов используются ацетилен, водород, бутан, пропан и их смеси, пары бензина и керосина. В качестве газа, который поддерживает горение, используется воздух или чистый кислород.

Газовая сварка, схема процесса

Важной характеристикой пламени является его температура. При сгорании ацетилена температура пламени достигает 3150^оС, остальные горючие газы образуют пламя с температурой 2200-2800^оС, что затрудняет их широкое применение для сварки металлов.

1. Строение пламени при газовой сварке

В своем сечении пламя состоит из трех зон (см. рисунок ниже):

• ядро пламени (А),

• восстановительная зона (Б),

• факел пламени (В).

Строение газового пламени и распределение температур по его сечению

2. Преимущества газовой сварки

1.Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки. Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах. 2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления. 3. Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки. 4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы. Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки. 5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.  6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени. Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна.  7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества. 8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

3. Недостатки газовой сварки

1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева. 2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку. 3. При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки. 4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам. 5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей. 6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки. 7. При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки. 8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.