Сварочное пламя

При  сгорании  горючего  газа   или   паров    горючей  жидкости   в  кислороде  образуется  сварочное     пламя. Наибольшее   применение   при   газовой   сварке     нашло   кислородно-ацетиленовое пламя,  оно    имеет    высокую температуру   (3150°С)   и обеспечивает концентрированный нагрев. Однако из-за дефицитности ацетилена используют его заменители   (особенно при резке) — про-( пан-бутан,  метан,  природный  и  городской  газы.     От  соотношения кислорода и горючего газа зависит внешний  вид,  температура  и  влияние сварочного  пламени на   расплавленный   металл.   Изменяя  это  соотношение, изменяют основные  параметры    сварочного    пламени. Для  получения  нормального  пламени  отношение  кислорода к горючему газу    должно быть: для ацетилена— 1,1—1,2;      природного      газа—1,5—1,6;      пропана — 3,5. Все горючие газы, содержащие углеводороды, образуют  сварочное  пламя,  которое  имеет три     ярко различимые зоны: ядро, восстановительную зону и факел (рис. 10).

10. Строение сварочного пламени

В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом сварочное пламя имеет три основных вида: нормальное, окислительное и науглероживающее. Нормальное пламя теоретически получают при соотношении кислорода и ацетилена 1:1. Из-за загрязненности кислорода практически его подают больше (1,1 —1,2 объема ацетилена). Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода в его восстановительной части. В нормальном пламени ярко выражены все три зоны. Ядро имеет резко очерченную форму, близкую к форме цилиндра. Восстановительная (средняя) зона располагается за ядром и по своему более темному цвету заметно отличается от него. Зона состоит из продуктов сгорания ацетилена — окиси углерода и водорода. Она называется восстановительной, так как окись углерода и водорода раскисляют расплавленный металл, отбирая кислород от его окислов. Если в процессе сварки металл сварочной ванны находится в средней зоне, то шов получается без пор и шлаковых включений. Этой зоной пламени и ведут сварку. Зона полного сгорания (факел) располагается за восстановительной зоной и состоит из углекислого газа, паров воды и газа. Окислительное пламя получается при избытке кислорода — более 1,3 объема ацетилена. Ядро имеет конусообразную форму. Пламя горит с шумом, уровень которого зависит от давления кислорода. Температура этого пламени выше, чем в нормальном, однако для сварки стали оно непригодно, так как избыток кислорода приводит к окислению металла шва. Окислительное пламя можно применять при сварке латуни и пайке твердыми припоями. Науглероживающее пламя получается при избытке ацетилена — на 1 объем ацетилена подается 0,95 и менее объема кислорода. Находящийся в пламени избыточный углерод поглощается расплавленным металлом и ухудшает качество сварного шва. Слегка науглероживающее пламя используют для сварки чугуна и при наплавке твердыми сплавами.