Spawanie gazowe - obsługa urządzeń do spawania

Zawartość:

• Opis metody spawania gazowego
• Urządzenia do spawania gazowego 1
• Urządzenia do spawania gazowego 2 (ciąg dalszy)
• Obsługa urządzeń do spawania gazowego
• Technologia spawania i cięcia gazowego

Jakie czynności należy wykonać, aby przygotować materiał do spawania?

Do czynności przygotowawczych do spawania należą: ukosowanie i oczyszczenie brzegów, dopasowanie i zamocowanie brzegów, wstępne sczepienie brzegów oraz podgrzanie materiału, w przypadku gdy jest on sprężysty.

Ukosowanie brzegów materiału polega na skośnym ścięciu krawędzi materiału, które mają być połączone. Celem ukosowania jest umożliwienie spawaczowi przetopienia materiału na całej grubości. Materiału o grubości do 4 mm nie ukosuje się. Materiał o grubości ponad 4 mm ukosuje się na kształt litery V. Materiał o grubości powyżej 12 mm ukosuje się na kształt litery X.

Metody spawania stali, staliwa i żeliwa

Stal zwykłą (niskowęglową - o małej zawartości węgla) spawa się dobrze i łatwo za pomocą płomienia acetylenowo-tlenowego. Jako spoiwa używa się drutu stalowego (tabl. 1). Podwyższenie jakości spoiny uzyskuje się przez kucie na gorąco (barwa jasnoczerwona) i wyżarzanie. Blachy o grubości powyżej 40 mm - zarówno spoiny wewnętrzne jak i połączenia na zakładkę - powinno spawać się przy zastosowaniu łuku elektrycznego.

Stale średniowęglowe i wysokowęglowe należy spawać jak najszybciej - bez powtarzania - ze względu na spalanie węgla, przepalenie się stali i wytwarzanie się żużla w spoiwie. Po spawaniu stali wysokowęglowej należy spoinę przekuć w temperaturze 800°C. Jednocześnie po spawaniu należy przedmiot wyżarzyć: ze stali wysokowęglowej w temperaturze 920°C, a po wystygnięciu ponownie w temperaturze 650°C. Stal średniowęglową należy wyżarzyć w temperaturze 800°C.

Stale chromowo-niklowe i niklowe spawa się przy użyciu proszków, past i spoiwa.

Odlewy staliwne o temperaturze topnienia 1400 - 1500°C spawa się podobnie jak stal.

Żeliwo można spawać na zimno i na gorąco. W celu uniknięcia pęknięć spawanych przedmiotów należy je przed spawaniem podgrzać, a po spawaniu studzić w gorącym piasku lub popiele. Miękką spoinę otrzymuje się spawając przedmiot pałeczkami żeliwnymi z domieszką krzemu. Na skutek dużej płynności stopionego żeliwa, spawanie powinno się wykonywać w położeniu poziomym oraz szybko, bez powtarzania. Użycie proszków do spawania ma na celu wytworzenie żużla, który chroni stopiony materiał przed pochłanianiem gazów i tworzeniem się pęcherzy.

Błędy przy spawaniu

Do błędów najczęściej popełnianych przy spawaniu należą: nadmierne lub niedostateczne przetopienie materiału, spalenie, utlenienie lub nawęglenie materiału, przyklejenie materiału, nadmiar lub brak spoiwa w spoinie - porowatość spoiny, zmniejszenie grubości ścianek materiału, jak również złe rozpoczęcie i zakończenie spoiny.

Spoiwa do spawania gazowego

Do spawania gazowego stosuje się spoiwa w postaci stalowych drutów i prętów o różnym składzie chemicznym w celu dobrania ich do spawanych elementów. Druty są dostarczane w kręgach, a pręty w wiązkach długości l [m].

Do spawania stali konstrukcyjnej niestopowej najczęściej jest używany drut stalowy o małej zawartości węgla. Do spawania części stalowych o wymaganej twardości używa się drutu o zawartości 0,6÷1,7% węgla i 0,7÷1,7% manganu. Do spawania żeliwa używa się prętów żeliwnych o zawartości 3÷4% węgla z dodatkiem krzemu i manganu. Do spawania aluminium lub stopów aluminium są stosowane spoiwa w postaci drutów lub prętów z prawie czystego aluminium lub ze stopów aluminium z magnezem, manganem, krzemem, chromem i tytanem.

Topniki

Topniki do spawania gazowego stosuje się w nielicznych przypadkach przy połączeniowym spawaniu stali wysokostopowych nierdzewnych i kwaso- oraz żaroodpornych. Działanie topnika w tych przypadkach polega na rozpuszczeniu w topniku trudno topliwych tlenków chromu (Cr₂O₃), których temperatura topnienia wynosi 2050^o C. Podstawowymi składnikami tych topników są: boraks, sól, kwarcyt, fluoryt, kreda, żelazokrzem.

Sposoby częściowego ograniczenia odkształceń powstających podczas spawania

Jest kilka sposobów częściowego ograniczenia odkształceń powstających podczas spawania:

• ułożenie lub ustawienie elementów przed spawaniem pod takim kątem, aby po spawaniu - pod wpływem skurczu metalu - łączone elementy uzyskały wymagane położenie,
• ułożenie łączonych elementów w odpowiednich przyrządach, gdyż wtedy nie są one narażone na odkształcenie (ale należy liczyć się z możliwością pęknięcia spoiny),
• spawanie elementów przy wykorzystaniu wzajemnego znoszenia się naprężeń, pozostałych w spoinach - przez sczepienie elementów, zastosowanie odpowiedniego rodzaju spoin oraz zachowanie kolejności układania spoin.

Wnioski

Podczas spawania acetylenowo-tlenowego powinniśmy przestrzegać następujących zasad:

• pracować zawsze płomieniem normalnym (nadmiar acetylenu w płomieniu nawęgla spoinę, nadmiar tlenu utlenia ją)
• nie dotykać roztopionego metalu jąderkiem płomienia, ponieważ spoina się nawęgla
• przetapiać dokładnie brzegi, spoiwo stapiać tylko w płynnej kąpieli metalu wykonywać spawanie szybko, bez przerw i poprawek oraz unikać niepotrzebnego ogrzania metalu.

Cięcie metali i ich stopów tlenem

Stosuje się dwa sposoby cięcia metali tlenem: ręczne i maszynowe. Do cięcia metali jako gazów palnych używa się acetylenu lub wodoru.

Cięcie tlenem jest to sposób dzielenia metali polegający na jego miejscowym spaleniu (utlenianiu) w strumieniu czystego tlenu i wydmuchaniu powstałych tlenków. Aby mogło nastąpić spalanie, miejsce, w którym rozpoczyna działanie strumień tlenu, powinno być podgrzane do odpowiedniej temperatury zwanej temperaturą zapłonu (dla stali niskowęglowych 1300 - 1350°C).

Nie wszystkie metale i ich stopy można ciąć tlenem. Aby cięcie było możliwe, muszą być spełnione następujące warunki:

1. Temperatura zapłonu materiału (w tlenie) musi być niższa od jego temperatury topienia się. W przypadku niespełnienia tego warunku nastąpi wytopienie metalu i przerwa w procesie cięcia. Niewiele metali spełnia wyżej omówiony warunek i nie wszystkie stale dają się dobrze ciąć. Duży wpływ na temperaturę topliwości i zapłonu stali wykazuje węgiel. Graniczna zawartość procentowa węgla w stali, przy której uzyskuje się praktyczną granicę cięcia, wynosi 1,5% C.
2. Ilości ciepła wytwarzane w czasie łączenia się metalu z tlenem muszą być tak duże, aby zrównoważyć straty cieplne zachodzące przy cięciu oraz zapewnić wystarczająco duże nagrzanie metalu.
3. Temperatura topnienia tlenków ciętego materiału powinna być niższa lub co najwyżej równa jego temperaturze topnienia. Warunek ten jest konieczny, aby istniała możliwość łatwego usunięcia strumieniem tlenu stopionych tlenków i żużli, które nieusunięte zalewają ciętą szczelinę i przerywają proces cięcia.

Czynnością poprzedzającą cięcie tlenem jest odpowiednie wyregulowanie płomienia palnika do nagrzania metalu - przy zamkniętym przewodzie doprowadzającym dodatkowo tlen do cięcia (sprawdzać płomień przy przewodzie otwartym). Po wyregulowaniu płomienia metal podgrzewamy do koloru jasnoczerwonego, a następnie otwieramy kurek dodatkowego przewodu tlenowego i rozpoczynamy cięcie metalu.

Przesuw palnika przy cięciu metalu powinien być powolny i równomierny, przy czym jego prędkość jest zależna od grubości przecinanego metalu. Przecinany metal powinien być oczyszczony z brudu i produktów korozji. Palnik używać sprawny technicznie, a dysze dobierać do grubości przecinanego materiału.

Tlenem można ciąć stale i żeliwo. Cięcie żeliwa wykonuje się przy stosowaniu odpowiedniej metody cięcia lub przy użyciu palnika do cięcia żeliwa.

Zawartość:

• Opis metody spawania gazowego
• Urządzenia do spawania gazowego 1
• Urządzenia do spawania gazowego 2 (ciąg dalszy)
• Obsługa urządzeń do spawania gazowego
• Technologia spawania i cięcia gazowego

Szczegóły - następna strona