Dujų suvirinimas: privalumai ir taikymas

Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Dujų suvirinimo reikšmę 2. Užpildo strypai dujų suvirinimo sistemoje 3. Fluxes 4. Naudojimas 5. Privalumai 6. Trūkumai.

Dujų suvirinimo reikšmė:

Dujinis suvirinimas yra suvirinimo procesas, kurio metu suvirinimo šiluma gaunama deginant deguonį ir kurą. Kuro dujos gali būti acetilenas, vandenilis, propanas arba butanas.

Taip sukuriama intensyvi dujų liepsna, kuri ištirpina suvirinamų dalių kraštus. Išlydyto metalo leidžiama tekėti į kietėjimą ir gauti nuolatinę jungtį.

Dujinis suvirinimas ypač tinka jungti metalo lakštus ir plokštes, kurių storis nuo 2 iki 50 mm. Papildomas metalas, vadinamas užpildu, naudojamas daugiau kaip 15 mm storiui. Šis užpildas naudojamas suvirinimo strypui.

Užpildo strypo sudėtis paprastai yra tokia pati, kaip ir netauriųjų metalų. Užpildas naudojamas užpildant krašto paruošimo metu pagamintą ertmę. Suvirinimo metu taip pat naudojama srauto medžiaga, skirta pašalinti sujungtinų metalinių paviršių priemaišas ir oksidus.

Karšto dujų liepsnai gaminti naudojami įvairūs dujų deriniai, pvz., Deguonis ir acetilenas, deguonis ir vandenilis, deguonis ir propanas, oras ir acetilenas ir kt.

Labiausiai naudojamas deguonies ir acetileno derinys. Šis derinys nudegina, kad susidarytų didžiausia liepsnos temperatūra apie 3200 ° C. Tokia liepsna yra žinoma kaip Oxy-acetileno liepsna.

Žemiau pateikiama apytikslė skirtingų kombinacijų temperatūra:

(i) Oxy-acetilenas, 3200 ° C

(ii) oksi-vandenilis, 2800 ° C

(iii) oksi-butanas, 2700 ° C

(iv) oksipropanas, 2200 ° C

v) Oksidinės anglies dujos, 2100 ° C

(vi) Oro-acetileno, 2000 ° C

(vii) oras-vandenilis, 1800 ° C

(viii) 1750 ° C oro propanas

Metalų suvirinimui, esant aukštai lydymosi temperatūrai, pvz., Švelniam plienui, aukštam anglies plienui ir kt., Naudojama oksidacetileno liepsna. Kita vertus, metalų, turinčių žemą lydymosi temperatūrą, pvz., Aliuminio, švino, magnio, suvirinimui, naudojamas oksido-vandenilio liepsna. ir tt

Suvirinimas oksidu-acetilenu:

Kai deguonies ir acetileno derinys naudojamas teisingomis proporcijomis, norint sukurti intensyvią dujų liepsną, procesas yra žinomas kaip Oxy-acetileno suvirinimas.

Oxy-acetileno dujų liepsnos temperatūra yra apie 3200 ° C, todėl gali ištirpinti visus komercinius turimus metalus. Tų pačių medžiagų užpildymo strypas naudojamas užpildyti krašto paruošimo metu pagamintą ertmę, jei metalo storis yra didesnis nei 15 mm. Metalo paviršiuje esančioms priemaišoms ir oksidams pašalinti naudojamas srautas.

Norėdami uždegti liepsną, atidarykite suvirinimo degiklio acetileno valdymo vožtuvą. Iš atmosferos ištraukiamas reikalingas deguonis, kad būtų iš dalies sudegintas acetilenas.

Tada atidaromas deguonies reguliavimo vožtuvas norint reguliuoti reikiamą acetileno ir deguonies sumaišymo ir degimo kiekį. Trys skirtingų tipų dujų liepsnos susidaro keičiant mišinio tūrį.

Yra dvi sistemos, galinčios naudoti Oxy-Acetileno suvirinimui:

a) Žemo slėgio Oxy-acetileno suvirinimas.

(b) Aukšto slėgio Oxy-acetileno suvirinimas.

Jie aptariami trumpai šiuose straipsniuose:

a) Žemo slėgio dujų suvirinimas:

Žemo slėgio dujų suvirinimas naudoja žemo slėgio acetileną, kuris gaminamas generatoriuje (žemo slėgio cilindre) kontroliuojant kalcio karbido ir vandens reakciją, kaip nurodyta toliau pateiktoje lygtyje:

Šiuo metodu gaminamas acetilenas yra žemo slėgio, šiek tiek didesnis už atmosferos slėgį. Dujos į vamzdžius tiekiamos į darbo vietą, kurioje jos naudojamos. Naudojamas purkštuvo tipo smūginis vamzdis, kuris iš generatoriaus ištraukia acetileno dujas į deguonies srovės įpurškimo efektą.

Hidraulinis nugaros slėgis taip pat naudojamas su smūginiu vamzdžiu arba degikliu, kuris neleidžia atgaliniam acetileno srautui į generatorių.

Pagamintas acetilenas nėra grynas, todėl jis pernešamas per valiklį kalkių dulkėms, amoniakui ir kt. Pašalinti. Acetileno generatorius yra pastatytas už pastato, kad būtų išvengta pavojaus, kad jis būtų apsaugotas nuo karščio ir saulės šviesos.

Žemo slėgio dujų suvirinimas naudojamas gamybos padaliniuose, kur reikalingas didelis acetileno kiekis.

b) aukšto slėgio dujų suvirinimas:

Aukšto slėgio dujų suvirinimas naudoja aukšto slėgio deguonį ir aukšto slėgio acetileną. Abi aukšto slėgio dujos yra prekyboje suspaustos formos balionuose.

Aukšto slėgio dujos tiekiamos į aukšto slėgio pūtimo vamzdį. Pūtimo vamzdyje yra deguonies reguliavimo vožtuvas, acetileno reguliavimo vožtuvas ir maišymo kamera.

Reguliatoriaus funkcija yra kontroliuoti dviejų dujų slėgį pagal darbo reikalavimą. Du dujos sumaišomos maišymo kameroje ir eina per degiklio antgalį.

Dažniausiai naudojamas aukšto slėgio dujų suvirinimas, nes abu aukšto slėgio dujos yra parduodamos balionuose. Jis naudojamas bendrame inžinerijos ir priežiūros darbe.

Dujų suvirinimo užpildų strypai:

Užpildo strypo (taip pat vadinamo suvirinimo lazdele) funkcija - suteikti papildomą metalą suvirinimui. Jis paprastai yra pagamintas iš tos pačios sudėties ir savybių, kaip ir netaurusis metalas. Jame neturėtų būti dulkių, riebalų, rūdžių, nemetalinių dalelių ir jokio kito užteršimo.

Kai kurios užpildų medžiagos ir jų panaudojimas pateikiami 7.7 lentelėje:

Dujų suvirinimo srautai:

Suvirinimo metu lydyto metalo temperatūra yra pakankamai aukšta. Taip karštas metalas turi tendenciją reaguoti su deguonimi ir azotu, esančiu atmosferos ore ir suformuoti oksidus ir nitridus.

Oksidai lemia prastos kokybės, mažo stiprumo suvirinimo siūlus arba, kai kuriais atvejais, netgi gali padaryti suvirinimą. Susidarę oksidai turi aukštesnę lydymosi temperatūrą nei pagrindinio metalo. Jie taip pat trukdo suvirinimo strypų judėjimui.

Siekiant išvengti šių sunkumų, suvirinimo metu naudojamas srautas. Flux yra cheminė medžiaga, naudojama užkirsti kelią suvirinimo metu susidariusiems oksidams, juos ištirpinti ar pašalinti. Jis yra lydantis ir nemetalinis cheminis junginys.

Fluxes yra įvairių formų, pvz., Sausų miltelių, pastos, skysčių arba dangų, naudojamų suvirinimo lazdele. Dujų suvirinimo procese boraksas, natrio chloridas yra dažniausiai naudojamas kaip srauto medžiaga. Sausas srautas yra naudojamas kaitinant suvirinimo strypo galą ir panardinant jį į miltelių pavidalo medžiagą.

Vienas srautas netinka visų metalų suvirinimui. Naudojamas srauto tipas priklauso nuo suvirinto pagrindinio metalo.

Dažniausiai naudojami metalų suvirinimo srautai pateikti 7.8 lentelėje:

Flux funkcijos:

1. Srautas apsaugo nuo oksidų, nitridų ir kitų nepageidaujamų medžiagų susidarymo suvirinimo baseine.

2. Srautas apsaugo išlydytą metalą nuo atmosferos deguonies, kad patektų į vidų.

3. Srautas chemiškai reaguoja su esančiais oksidais ir sudaro mažai lydančią temperatūrą lydančią šlaką, šlakas plūduoja suvirinimo metu ir nusodina ant viršutinio jungties paviršiaus po metalo kietinimo. Jį galima lengvai nuvalyti šepečiu ir smulkintuvu.

4. Srautas veikia kaip geresnis valymo agentas. Jis padeda valyti ir apsaugoti netauriųjų metalų paviršių.

Geros srauto savybės:

Geras srautas turėtų turėti šias pageidaujamas savybes:

1. Jų lydymosi temperatūra turi būti žemesnė nei metalo.

2. Jis turėtų lengvai ir lengvai reaguoti su metaliniais oksidais ir suformuoti mažai lydančią temperatūrą lydantį šlaką, kad jis plauktų virintuvo viršuje.

3. Po kietinimo ji turėtų būti lengvai išpjauta.

4. Ji taip pat turėtų veikti kaip geresnė valymo priemonė.

5. Jis neturėtų neigiamai paveikti netauriųjų metalų.

6. Jis neturėtų chemiškai reaguoti su netauriuoju metalu.

7. Jis neturi sukelti galutinio suvirinimo korozijos.

Dujų suvirinimo taikymas:

Praktiškoje srityje plačiai naudojamas oksidacetileno dujų suvirinimas.

Kai kurios svarbios programos yra:

1. Daugumai juodųjų ir spalvotųjų metalų, anglies plieno, legiruotojo plieno, ketaus, aliuminio ir jo lydinių, nikelio, magnio, vario ir jo lydinių sujungimui ir kt.

2. Plonų metalų sujungimui.

3. Metalų jungimui į automobilių ir orlaivių pramonę.

4. Metalų sujungimui lakštinio metalo gamyklose.

5. Sujungiant medžiagas reikia palyginti lėtai šildyti ir vėsinti ir tt

Dujų suvirinimo privalumai:

Toliau pateikiami dujų suvirinimo privalumai:

1. Nešiojamas ir universaliausias procesas:

Dujų suvirinimas tikriausiai yra nešiojamas ir labiausiai universalus procesas. Dujų suvirinimo produktų diapazonai yra labai plati. Jis gali būti taikomas įvairiems gamybos, priežiūros ir remonto darbams.

2. Geresnė temperatūros kontrolė:

Dujinis suvirinimas leidžia geriau kontroliuoti metalo temperatūrą suvirinimo zonoje, kontroliuojant dujų liepsną.

3. Geresnė užpildo ir metalo nusėdimo greičio kontrolė:

Dujinio suvirinimo atveju šilumos ir užpildo metalo šaltinis skiriasi nuo lankinio suvirinimo. Tai leidžia geriau kontroliuoti užpildo-metalo nusėdimo greitį.

4. Tinka suvirinti skirtingus metalus:

Dujinis suvirinimas gali būti tinkamas skirtingų metalų suvirinimui tinkama užpildu ir srauto medžiaga.

5. Mažos kainos ir priežiūra:

Dujų suvirinimo įrangos kaina ir techninė priežiūra yra nedidelės, palyginti su kitais suvirinimo procesais. Įranga yra universalus, savarankiškas ir nešiojamas.

Dujų suvirinimo trūkumai:

1. Netinka sunkioms sekcijoms:

Kadangi pagaminta šiluma yra nepakankama ir todėl sunkiosios sekcijos negali būti sujungtos ekonomiškai.

2. Mažesnė dujų liepsnos darbo temperatūra:

Liepsnos temperatūra yra mažesnė už lanko temperatūrą.

3. Lėtas šildymo lygis:

Šildymo ir vėsinimo greitis yra palyginti lėtas. Kai kuriais atvejais tai yra naudinga.

4. Netinka ugniai atspariems ir reaktyviems metalams:

Ugniai atsparūs metalai, tokie kaip volframas, molibdenas ir reaktyvieji metalai, tokie kaip titanas ir cirkonis, negali būti suvirinti dujų suvirinimo būdu.

5. Didesnė šilumos paveikta sritis:

Dujinis suvirinimas sukelia didesnę šilumos poveikį patiriančią zoną dėl ilgos jungties kaitinimo.

6. Flux Shielding nėra toks efektyvus:

Dujinio suvirinimo srauto ekranavimas nėra toks efektyvus kaip TIG arba MIG suvirinimo atveju. Negalima visiškai išvengti oksidacijos.

7. Dujų saugojimo ir tvarkymo problema:

Didesnės saugos problemos yra susijusios su sprogių dujų, pvz., Acetileno ir deguonies, saugojimu ir tvarkymu.