Сварка при производстве электромонтажных работ

Газовая сварка

Газовая сварка распространена в технике значительно меньше, чем электрическая. Она применяется главным образом для изготовления тонкостенных стальных конструкций, при сварке чугуна, цветных металлов и цри наплавке твердых сплавов. Газовую сварку целесообразно при­менять для 'Случаев, когда требуется постепенный (мягкий) нагрев и медленное охлаждение.

При газовой сварке нагрев и расплавление металла достигаются пламенем газосварочных горелок в результате сжигания в них горючих газов (ацетилен, пропан-бутан, пары бензина) в среде кислорода.

Наиболее распространенным горючим при газовой сварке металлов является ацетилен (С2Н2), образующий при сгорании в кислороде пламя с наиболее высо­кой температурой, имеющее наибольшую тепловую мощность по сравнению с дру­гими горючими газами. Ацетилен образуется при разложении водой карбида кальция (СаС2) и поставляется растворенным в ацетоне в специальных баллонах. Возможно получение ацетилена и непосредственно на месте использования в пере­носных газогенераторах.

В электромонтажной практике получила также распространение, главным образом для сварки проводов и кабелей и для осуществления дополнительного подогрева при электросварке шин из цветных металлов, горючая смесь из газов пропана и бутана, поставляемая в баллонах в сжиженном состоянии.

Пламя газосварочных горелок имеет три зоны: внутреннее ядро, среднюю, слабо выраженную зону неполного сгорания (называемую обычно восстанови­тельной) и факел пламени. В зависимости от соотношения горючего газа и кисло­рода в пламени последнее может быть окислительным, нормальным и науглерожи­вающим. Наибольшую температуру в нормальном пламени имеет средняя зона на расстоянии 2—3 мм от конца ядра. Эта же зона характеризуется наличием в ней продуктов неполного сгорания ацетилена, окиси углерода (СО) и водорода (Н2), оказывающих восстановительное действие на расплавленный металл ванны. Поэтому процесс газовой сварки необходимо вести именно средней зоной, рас­полагая пламя так, чтобы ядро отстояло от металла на расстоянии 2—3 мм.

В зависимости от толщины свариваемых изделий и от пространственного расположения швов применяются два способа сварки: правый и левый, различаю­щиеся по расположению горелки в пространстве относительно сварочной ванны.

В первом случае горелка перемещается слева направо, пламя направлено непосредственно на шов. Этим достигается большая концентрация теплоты и более интенсивное расплавление металла, чем при левом способе, когда горелка перемещается справа налево и пламя направлено от шва. Правый способ приме­няется при сварке металлов большой толщины, при горизонтальных и верхних швах, а левый — при малой толщине, когда требуется избежать сквозного про­плавления изделий, а также при вертикальных швах.

Заполнение и формирование шва при газовой сварке осуществляются путем расплавления присадочного прутка.

Капли жидкого металла и сварочная ванна удерживаются при потолочной и горизонтальной сварке правым способом за счет сил поверхностного натяжения металла, а также давления струи газов, выходящих из горелки. Это давление nq А. П. Шашкову [3] при скорости истечения струи из горелки 120—150 м/с мо­жет составлять 0,01—0,012 МПа (0,1—0,12 кгс/см2)[2].

Независимо от применяемого способа большое влияние на интенсивность нагрева и расплавления металла оказывает угол наклона мундштука горелки в процессе сварки.

Значение угла выбирается в зависимости от толщины и теплофизических свойств свариваемого металла. Чем больше толщина металла и чем большей тепло­проводностью и температурой плавления он обладает, тем больший угол наклона требуется устанавливать при сварке. Так, например, при сварке толстых медных шин и листов угол наклона устанавливается равным 70—80°, при сварке же тонкого свинца — 10—20°.