СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

СВАРОЧНОЕ ПЛАМЯ

При сгорании смеси горючего газа (это могут быть и пары горючей жидкости) с кислородом образуется так называемое сварочное пламя, свойства которого определяются двумя факторами:

— что используется в качестве горючего;

— в каком соотношении находятся горючая смесь и кис­лород.

При варьировании количества кислорода, поступающего в горелку, получают пламя разного характера:

— нормальное;

— окислительное;

— науглероживающее.

Количественное соотношение между кислородом и аце­тиленом выражается следующими формулами:

— для нормального пламени —

о2

■5^=1’0-1'3 :

— для окислительного —

о2

> 1,з ;

с2н2 -

— для науглероживающего —

02

< 1,0

с2н2

В каждом из них отчетливо различаются (рис. 90):

— зона ядра пламени. Его длина зависит от скорости ис­течения газовой смеси, она же определяет и устойчивость го­рения пламени (при недостаточной скорости оно сопровож­дается хлопками, а при чрезмерной — выталкивает металл из сварочной ванны);

— восстановительная зона, которая, в отличие от других зон, окрашена в более темный цвет. Она простирается при­мерно на 20 мм от конца ядра. За счет этой зоны происходит нагревание и расплавление металла при сварке. Максималь­ная температура в ней сосредоточена в 2-6 мм от конца ядра;

— окислительная зона (факел), состоящая из углекисло­го газа, азота и водяных паров. Температура этой зоны более низкая, чем предыдущая.

В восстановительной зоне нормального пламени нет сво­бодного углерода и кислорода; все зоны отчетливо выраже­ны; ядро резко очерчено, на конце закругляется и имеет ярко светящуюся оболочку. Размер ядра может быть различным, что определяется рядом факторов: составом горючей смеси, ее расходом и скоростью истечения.

Для окислительного пламени характерен избыток кисло­рода, т. е. оно возникает, когда объем этого газа, поступающего в горелку, более чем в 1,3 раза превышает объем ацетилена.

Рис. 90. Разновидности ацетиленокислородного сварочного пламени: а — окислительное; б — нормальное; в — науглероживающее; 1 — зона ядра; 2 — восстановительная зона;

3 — окислительная зона

Ядро окислительного пламени бывает более бледным, коротким и отличается конусовидной формой. Все пламя окрашено в синевато-фиолетовый цвет и сопровождается ха­рактерным звуком. Несмотря на то что его температура выше, чем у нормального пламени, для сварки сталей оно не под­ходит, поскольку вследствие окисления делает шов пористым и хрупким. Сфера его применения — сварка латуни и пайка твердыми припоями.

Если количество ацетилена превосходит количество кис­лорода, возникает науглероживающее пламя. Четкость очер­таний для его ядра не свойственна, кончик ядра окрашен в зеленый цвет. Восстановительная зона настолько светлая, что практически сливается с ядром и имеет желтоватую окра­ску. Науглероживающее пламя коптит — сказывается избы­ток углерода. Это негативно сказывается на качестве метал­ла шва.

Различные материалы свариваются конкретным видом пламени (окислительным, восстановительным или наугле­роживающим), который сварщик должен устанавливать на глаз.

Для выполнения газовой сварки требуется, чтобы пламя обладало необходимой тепловой мощностью, выбор которой определяется толщиной свариваемого металла и его физи­ческими характеристиками. Мощность теплового пламени зависит от количества ацетилена, которое проходит через го­релку. Для его регулировки используются наконечники.