29.Строение сварочного пламени.

ядро,восстановит.зона,факел пламени.

Ядро пламени имеет форму цилиндра с заостренным концом, вокруг которого расположена ярко светящаяся оболочка. Длина ядра пламени регулируется скоростью подачи газовой смеси и ее качественным составом. Диаметр ядра зависит от размеров мундштука и расхода горючей смеси. Строение пламени меняется при изменении соотношения смеси и может быть: нормальным, науглероженным и окислительным.

Нормальное пламя получается, когда на один объем горючего газа подается один объем кислорода. Если в качестве горючего газа принят ацетилен, то процесс его нормального сгорания можно записать в следующем виде: С2Н2 -Ю2 = 2СО+ Н2. При этом продукты неполного сгорания догорают за счет кислорода, присутствующего в атмосферном воздухе. Ядро нормального пламени светлое со слегка затемненной восстановительной зоной и факелом. По форме ядро пламени напоминает цилиндр с четкими очертаниями и закругленным концом. Восстановительная зона пламени имеет более темный цвет и располагается в пространстве в пределах 20 мм от конца ядра. Науглероженное пламя получается, когда соотношение ацетилена и кислорода превышает указанное соотношение, то есть становится больше значения 1,1. Восстановительная зона науглероженного пламени светлая и практически сливается с ядром. Окислительное пламя получается при недостатке ацетилена, то есть соотношение ацетилен : кислород становится меньше 1,1. Практически окислительное пламя получается при объеме кислорода, превышающем в 1,3 объем ацетилена. Ядро такого пламени укорачивается и заостряется, а его края становятся расплывчатыми, цвет бледнеет. Особенности технологии газовой сварки: Основными параметрами режима газовой сварки являются мощность пламени, угол наклона горелки и диаметр присадочного прутка. Мощность пламени зависит от толщины металла и его теплофизических свойств. Чем больше толщина металла и выше температура плавления и теплопроводность, тем больше должна быть мощность пламени. Угол наклона мундштука горелки по отношению к плоскости изделия также зависит от толщины и теплофизических свойств металла. С изменением толщины стали от 1 до 15 мм угол наклона мундштука изменяется в пределах 10–80°.Диаметр присадочного прутка выбирают в зависимости от толщины металла.

Сварка углеродистой стали: На свариваемость сталей решающим образом влияют их химический состав, физические свойства и термическая обработка перед сваркой.Углерод сильно влияет на качество сварного шва. Повышение содержания углерода сказывается на прочности, твердости и вязкости шва. С увеличением содержания углерода в стали сверх 0,3% повышается самозакаливаемость переходной зоны основного металла, и сталь становится более хрупкой. При газовой сварке влияние углерода проявляется значительно меньше, чем при дуговой.Углеродистые конструкционные стали хорошо свариваются любым способом при содержании до 0,25% С и удовлетворительно при содержании до 0,55% С. Для получения высокого качества сварных швов при электродуговой и газовой сварке этих сталей надо правильно выбирать режим сварки и обеспечивать надежную защиту наплавленного металла от воздействия воздуха. Сварка легированной стали: При сварке легированной стали происходит выгорание легирующих элементов, выделение карбидов при нагреве, наблюдается самозакаливаемость наплавленного металла и металла переходной зоны, возникают усадочные напряжения и появляются трещины вследствие малой теплопроводности некоторых легированных сталей. Для предотвращения или устранения указанных явлений при сварке легированных сталей рекомендуется не допускать их перегрева, строго соблюдать установленные режимы сварки, применять специальные составы флюсов и обмазок, подогревать изделия перед сваркой и проводить термообработку изделий после сварки. Сварка чугуна:Чугун обладает плохой технологической свариваемостью:быстрое охлаждение сварного шва и околошовной зоны приводит к возникновению отбеленных участков (участков с выделениями цементита, обладающих высокой твердостью), что крайне затрудняет последующую механическую обработку металла; в связи с высокой хрупкостью чугуна при его неравномерном нагреве и охлаждении высока вероятность появления трещин в сварном шве и околошовной зоне; чугун является жидкотекучим сплавом, что усложняет удержание расплавленного металла от вытекания и затрудняет формирование шва; из-за интенсивного выделения газов из жидкой сварочной ванны, продолжающегося и на стадии кристаллизации, в сварном шве могут образовываться поры; в результате окисления кремния, а иногда и других элементов на поверхности сварочной ванны могут образовываться тугоплавкие оксиды, приводящие к непроварам. Сварка цветных металлов: К цветным относят большинство конструкционных металлов за исключением железа и его сплавов с углеродом (сталь, чугун). Цветные металлы и их сплавы при нагреве вступают во взаимодействие с окружающим воздухом гораздо сильнее, чем черные. Результат этого взаимодействия — ухудшаются физико-механические свойства сварных соединений, что накладывает отпечаток на технологию сварочных работ. Как правило, большинство цветных металлов образуют систему оксидов, тугоплавкость которых значительно больше, чем самого металла. Это приводит к появлению окисных включений в массиве шва, что отражается на его качестве. Большинство цветных металлов обладает значительно большей теплопроводностью, чем сталь, что способствует быстрому охлаждению сварочной ванны. Это обстоятельство накладывает отпечаток на подбор источников сварочной дуги, режимов сварки, а в ряде случаев требует предварительного и сопутствующего подогрева. Количество цветных металлов, используемых для технологических целей, очень велико. Поэтому остановимся только на некоторых из них, наиболее часто применяемых в конструкционных целях.