Sudarea cu flacără formate prin arderea gazului combustibil sau a vaporilor în oxigen lichid inflamabil. Flacăra se încălzește și se topește miezul și metalul de adaos la sudură. Sudurile gaz mai larg utilizat a găsit flacără oxi-acetilena, deoarece are o temperatură ridicată (3150 ° C) și asigură o încălzire concentrată. Cu toate acestea, din cauza lipsei de acetilenă este utilizat în prezent pe scară largă (în special pentru tăierea metalelor) gazele, substitut acetilena - propan, butan, metan, gaze naturale și oraș.
Din raportul aer-combustibil, adică. E. Raportul dintre oxigen și gaz combustibil sunt dependente aspectul și efectul flăcării temperaturii de sudare pe metalul topit. Prin schimbarea compoziției amestecului combustibil, astfel, sudor modifică parametrii de bază ai flăcării de sudură.
Pentru flacăra normală a oxigenului la gazul combustibil trebuie să fie pentru acetilenă - 1,1-1,2, gaze naturale - 1,5-1,6, propan - 3,5.
Toate gazele combustibile care conțin hidrocarburi, pentru a forma o flacără de sudură, care are trei zone distincte:
Hidrogenul flacără viu are zone distincte, care face dificilă ajustarea în aparență.
Când contactul jetului de gaz care emite din duza, flacăra se deplasează de-a lungul direcției de mișcare a jetului a amestecului de gaz. Viteza de ejectare pentru fiecare gaz este ales astfel încât flacăra nu pătrunde în interiorul duzei arzătorului și nu se separă de ea. Gazul din jetul trebuie să se încălzească până la temperatura de aprindere, aprindere acetilena, la o temperatură de 450-500 ° C, și înlocuitorii de gaze - 550-650 ° C Prin urmare, nucleul flăcării de gazele de ardere substituie mai mult decât arderea acetilenei.
și - oxidante b - normale, în - carbonizată; 1 - nucleul de 2 - zona de reducere, 3 - Torch
Figura 1 - Tipuri de sudură cu flacără
Procesul de ardere a acetilenei în oxigen poate fi împărțită în două etape. În primul rând, sub influența căldurii se descompune în elemente de acetilenă C2 H2 = H2 + 2C. Apoi, prima etapă de ardere în detrimentul oxigen amestec acetilenă prin reacția H2 + 2C + O2 = 2CO + H2. A doua etapă de ardere se produce din cauza oxigenului în aer: 2CO + H2 + 1,5O2 = 2SO2 + H2O Procesul de ardere a gazului combustibil în oxigen este exotermă, adică Acesta este dotat cu eliberarea de căldură.
Miezul are o formă puternic conturată (formă apropiată de un cilindru) lin runde de pe capătul cu un înveliș incandescent. Învelișul constă din particule de carbon fierbinte care ard într-un înveliș strat exterior. Dimensiunile nucleului depinde de compoziția amestecului combustibil și debitul și viteza de evacuare. Diametrul canalului arzător muștiuc determină diametrul miezului de flacără, iar viteza de evacuare a amestecului de gaze - lungimea acestuia.
Secțiunea transversală a gurii canalului arzătorului este direct proporțională cu grosimea metalului de bază. Sudarea cu flacără nu trebuie să fie prea „moale“ sau „tare“. flacără moale tinde să inverseze impactul și bumbac, tare - capabil sa suflare metalul topit din baia de metal topit. Când presiunea oxigenului crește viteza de evacuare a amestecului combustibil crește, iar sudarea nucleu flacără prelungit cu o scădere a ratei de curgere a miezului scurtat. Odată cu creșterea numărului de crește dimensiunea de bază piesa bucală. Temperatura miezului atinge 1000 ° C
Restorative (zona de mijloc) se află în spatele miezului și în culoarea mai închisă este în mod evident diferit de el. lungimea acestuia depinde de numărul piesei bucale și ajunge la 20 mm. Zona este format din produse de combustie incompletă a acetilenei - monoxid de carbon și hidrogen. Se numește reducere deoarece monoxid de carbon și hidrogen dezoxidat metal topit, luând oxigenul din oxizii săi. Dacă procesul de sudare baia de sudare este metalul topit în zona centrală, sudura este obținută fără pori de gaz și incluziuni de zgură. Această zonă de flacără pentru a suda, și, prin urmare, este numit de muncă. Reducerea zonei are cea mai ridicată temperatură (3140 ° C), într-un punct de 3-6 mm de la capătul carotei.
zona de ardere completă (ajutaj) este pentru zona de reducere. Se compune din dioxid de carbon. vapori de apă și gaz, care se formează în flacără în timpul arderii monoxidului de carbon și a zonei de recuperare a hidrogenului pentru ambientul de oxigen. Temperatura din această zonă este semnificativ mai mică decât reducerea temperaturii și fluctuează 1200-2520 ° C.
În funcție de raportul dintre oxigen și acetilenă se prepară trei tipuri principale de sudură cu flacără normală, oxidant și carburare. flacără normală se obține, teoretic, atunci când arzătorul pe volum de oxigen alimentat oarecum mai mare 1.1-1.3 volum de acetilenă.
flacără normală caracterizată prin absența oxigenului liber și carbon în zona sa de reducere. Oxigenul este introdus în torța un pic mai mult, datorită consumului redus și contaminarea arderii hidrogenului. În flacără normală pronunțat toate cele trei zone.
flacara Oxidativ cu exces de oxigen se obține, atunci când se aplică la arzător pe volum de acetilenă, mai mult de 1,3 volum de oxigen. Kernel-ul presupune o formă conică, este redusă semnificativ în lungime, devine contururi mai puțin ascuțite și capătă o culoare palidă. De asemenea, a redus de-a lungul lungimii zonei de reducere și torța. Toate flacara devine de culoare albastru-violet. Flacăra arde cu nivelul de zgomot care depinde de presiunea oxigenului. Temperatura flăcării de oxidare este peste normal, dar din oțel sudate, cum flacara nu se poate datora prezenței excesului de oxigen în flacără. Excesul de rezultate de oxigen în oxidarea metalului sudat. cusătură obținută poros și fragil. flăcări oxidative pot fi utilizate în sudarea cu gaz alamă și lipire.
flacără acetilenă carbonizate se obține atunci când excesul când arzătorul pe volum de acetilenă furnizat mai puțin oxigen și 0,95 volum. Nucleul flăcării își pierde iuțeala de contur, la sfârșitul anului acesta există o corolă verde, în care judeca excesul de acetilenă. Reducerea zonei considerabil mai ușoare și aproape se unește cu miez și torta capătă o colorație gălbuie. Atunci când un exces mare de flacără acetilenă începe să fumeze, deoarece se resimte lipsa de oxigen necesar pentru combustia completă a acetilenei. Situat carbon în exces în flacără absorbit cu ușurință metalul topit și deteriorează calitatea metalului sudat. Carburare Temperatura flăcării este mai mică decât cea normală și oxidare. Reducerea ofertei de acetilenă în arzător până la dispariția completă a verde la capătul flăcării acetilenă corolă nucleul este convertit la normal. Ușor flacără carbonizate utilizate pentru sudarea fierului și material dur.
Character sudare sudor flacără determină forma și culoarea ochiului flăcării. Atunci când este necesară reglementarea flăcării să acorde o atenție la selectarea corectă a fluxului de gaz combustibil și oxigen.
Scurgerea amestec combustibil muștiuc exercită un efect mecanic asupra metalului topit al baii de sudura si formeaza bordura de sudură. Metalul lichid este împins la marginea băii. metal care formează caractere depinde de unghiul de piesa bucală a arzătorului la suprafața metalului sudat.
și - pe verticală, b - înclinată - diagrama de deplasare a metalului lichid în baie
Figura 2 - Efectul asupra flăcării mecanice sudare o baie de metal lichid la diferite poziții ale piesei bucale
Presiunea gazului influențează metalul lichid, deplasându-l pe peretele din spate al baii de sudura care formează fulgi de sudură. Când oxigen de înaltă presiune amestec combustibil curge în afara matriței la viteză mare, flacăra devine „tare“ și suflă metalul topit din bazinul de sudură, făcând astfel dificilă sudură.
Calitatea metalului sudat și rezistența sudurii depinde de compoziția flăcării, astfel încât sudarea în timpul gaz sudor trebuie să urmeze caracterul, compoziția sa ajustat în timpul procesului de sudare. Natura flăcării este reglată în funcție de metalul de sudură și a proprietăților sale. Pentru oțelurile de sudare cu gaz necesita flacara normala pentru sudura fonta, material dur - carbonizat pentru sudarea alama - flacără oxidantă.