Газовая сварка и резка металлов

При газовой сварке присадочный и свариваемый металлы расплавляют теплом пламени, образующимся смесью кислорода с парами керосина и бензина, а также с горючими газами. Обычно используют водород и ацетилен, при сгорании которых температура нагревается до 3200° С.

Края свариваемых изделий при нагреве газосварочным пламенем расплавляются, а щель между ними наполняется присадочным металлом, который извне вводят в пламя горелки. Газовое пламя возникает в атмосфере технически чистого кислорода в результате сгорания горючего газа.

Для процесса газовой сварки и резки металлов используют горелки, в которые горючий газ и кислород подаются, в основном, из баллонов, где они хранятся в сжатом состоянии. Рабочее давление кислорода 300 кн/м2 (3 кГ/см2), давление горючих газов 50 кн/м2. Уменьшение давления газа производится в редукторе.

Газовая сварка по сопоставлению с электродуговой сваркой малопроизводительна. При газовой сварке заготовки нагреваются немного плавнее, чем при дуговой. Широко используют газовую сварку в производстве тонких стальных конструкций толщиной до 5 мм, при сварке легкоплавких цветных металлов и их сплавов, вызывающих постепенный нагрев и охлаждение, например чугуна, инструментальных сталей, латуней. Кроме того, газовую сварку применяют для пайки и наплавочных работ; также для подварки и устранении дефектов в бронзовых и чугунных отливках, а также при других ремонтных работах.

При утолщении металла производительность газовой сварки намного уменьшается. При этом в результате медленного нагрева форма свариваемых заготовок существенно искажается. Это также ограничивает использование газовой сварки.

Газокислородная резка происходит при сжигании металла в струе кислорода и удалении появившихся оксидов этой струей. При горении в кислороде железа начинает выделяться значительное количество теплоты.

Металл для обеспечения нормального процесса резки должен соответствовать таким требованиям: температура его плавления должна быть больше температуры горения в кислороде; температура плавления оксидов металла – меньше температуры его плавления; выделяющееся при сгорании металла в кислородной струе количество теплоты должно быть достаточным для сопровождения постоянного процесса резки; не очень высокая теплопроводность металла, иначе теплота чрезмерно интенсивно отводится и течение резки останавливается; образующиеся оксиды должны быть жидкотекучими и струей режущего кислорода легко выдуваться вниз.

Указанным требования практически соответствуют железо, низкоуглеродистые и низколегированные стали.