Flacăra de gaz (sau sudură) - sursa principală de căldură în timpul sudării și a altor procese de tratare a flăcărilor cu gaze. O flacără de sudură este formată atunci când un gaz combustibil sau vapori de lichid combustibil arde în oxigen. Flacăra încălzește și topeste baza și metalul de umplutură la locul de sudură. Flamura de oxigen-acetilenă a găsit cea mai mare aplicație în sudarea cu gaz, deoarece are o temperatură ridicată și asigură o încălzire concentrată. Cu toate acestea, din cauza lipsei de acetilenă, în prezent, gazele-substitute pentru acetilenă: propan-butan, metan, gaze naturale și urbane, hidrogen sunt utilizate pe scară largă (în special pentru tăierea metalelor).
Flacăra de sudare constă din trei zone. Prima zonă este nucleul flăcării cu o carcasă luminiscentă, în stratul exterior al căruia particulele de carbon de ardere formate în timpul descompunerii arsei acetilenei. A doua zonă este o zonă de combustie incompletă sau o zonă de reducere. Este mai puțin distinctă și constă în monoxid de carbon și hidrogen, care se formează în prima etapă de ardere a acetilenei sau a gazelor combustibile. Aceste produse de ardere deoxidizează metalul topit, îndepărtând oxigenul din oxizi. A treia zonă este zona de combustie completă (sau torță) a flăcării, care este volumul vizibil al gazelor stralucitoare. În această zonă, arderea completă a produselor de ardere are loc datorită oxigenului din mediu. Flacăra de gaz este o sursă distribuită de căldură, încălzind astfel metalul mai ușor, mai lent decât arcul de sudură, formând astfel o zonă relativ largă afectată de căldură în apropierea cusăturii, slăbind îmbinarea sudată.
Tipuri de flacără de sudură
Din compoziția amestecului combustibil, adică din raportul dintre oxigen și gazul combustibil, aspectul, temperatura și efectul flacării de sudură asupra metalului topit depinde. Prin modificarea compoziției amestecului combustibil, sudorul modifică parametrii principali ai flacării de sudură. În funcție de raportul dintre oxigen și acetilenă, se obțin trei tipuri principale de flacără de sudură: normal, oxidant și carburizat.
în centrul revoltei. zona torței
O flacără normală este obținută teoretic atunci când un volum de acetilă intră în arzător pe volum de oxigen. Practic, oxigenul din arzător este alimentat într-o oarecare măsură - de la 1,1 la 1,3 din volumul de acetilenă. O flacără normală este caracterizată de lipsa oxigenului liber și a carbonului în zona sa de reducere. Oxigenul din arzător este furnizat puțin mai mult din cauza contaminării sale mici și a consumului de combustie cu hidrogen. Într-o flacără normală, toate cele trei zone sunt clar pronunțate. O flacără normală este utilizată pentru sudarea oțelurilor cu conținut redus de carbon, aliate și aliate, precum și aliaje de cupru, magneziu, aluminiu, zinc, plumb.
Miezul flacarii are o formă ascuțită sub formă de cilindru sau con cu capăt rotunjit și cu o carcasă luminată, care conține particule incandescente de carbon. Lungimea nucleului depinde de viteza debitului amestecului combustibil. Dacă presiunea oxigenului din arzător este mărită, debitul amestecului va crește și miezul se va alungi. Odată cu expirarea vitezei amestecului, lungimea nucleului scade. Cu o creștere a numărului de muștiuc, mărimea miezului crește. Temperatura miezului atinge 1000 ° C Zona de restaurare are o culoare închisă, deosebind-o distinct de miez și restul flăcării. Lungimea sa depinde de numărul piesei bucale și atinge 20 mm. Dacă în timpul procesului de sudare metalul topit al bazinului de sudură se află în zona intermediară, cusătura de sudură este obținută fără pori, incluziuni de gaze și zgură. Această zonă de flacără și sudură. Zona de recuperare are cea mai mare temperatură (3150 ° C) la un punct 3-6 mm de la capătul nucleului. Lanterna constă din dioxid de carbon, vapori de apă și azot, care se formează în flacără în timpul arderii de monoxid de carbon și hidrogen din zona reducătoare datorită oxigenului din aerul ambiental. Temperatura acestei zone este mult mai scăzută decât temperatura zonei de reducere și variază de la 1200 la 2500 ° C.
Dacă creșteți alimentarea cu oxigen a arzătorului, veți obține o flacără de oxidare. Se formează dacă, într-un amestec, un volum de acetilenă reprezintă mai mult de 1,3 volume de oxigen. Flacăra oxidativă se caracterizează printr-un miez scurtat, cu vârf ascuțit, cu contururi mai puțin ascuțite și o culoare mai amețitoare. Flacăra arde cu zgomot - cu cât mai mult oxigen din amestec, cu atât mai mult zgomot. Temperatura flacării de oxidare este mult mai mare decât cea a unei flăcări normale, dar nu poate fi sudată cu oțel, deoarece o astfel de flacără oxidizează puternic metalul bazinului de sudură și contribuie la porozitatea și fragilitatea sudurii. Flacăra oxidativă poate fi utilizată pentru sudarea alamelor și lipirea.
Flacăra de curățare este obținută cu un exces de acetilenă, când este furnizat arzătorului 0,95 sau mai puțin oxigen per volum de acetilenă. Dimensiunile zonei de combustie a unei creșteri a flăcării carburizate, miezul devine vag și, la sfârșit, apare o corolă verde, ceea ce indică un exces de acetilenă. Limita dintre zona de reducere și torța dispare, lanterna are o culoare gălbuie și fumează puternic din cauza oxigenului insuficient. Excesul de carbon prezent în flacără este ușor absorbit de metalul topit și degradează calitatea metalului de sudură. Temperatura flacarii carburizante este mai scăzută decât cea a flăcării normale și oxidante. Flacăra de cărbune este utilizată pentru sudarea oțelurilor cu conținut ridicat de carbon, a fontei, a metalelor neferoase și a depozitării aliajelor dure.
Reglarea flacării de gaz
Flacăra de sudare trebuie să aibă o putere termică suficientă, adică dați cantitatea de căldură necesară pentru a topi metalul sudat și de umplere și pentru a acoperi pierderea de căldură în mediul înconjurător. Puterea termică a flăcării este determinată de cantitatea de gaz combustibil combustibil. Cu cât este mai mare această cantitate, cu atât mai mare este căldura. Puterea termică a flacarii este exprimată prin debitul orar (dm 3 / h) de acetilenă sau alt combustibil. Puterea termică a flacarii este selectată în funcție de grosimea metalului care trebuie sudat și de proprietățile sale fizice. Un metal de mare grosime și căldură bine conducătoare necesită o flacără de sudare mai puternică decât o masă subțire, mai puțin conductivă sau mai metalică fuzibilă. Prin modificarea puterii termice a flacarii, este posibil să se controleze viteza de încălzire și de topire a metalelor într-o gamă largă, ceea ce reprezintă una dintre calitățile pozitive ale procesului de sudare cu gaz.
Soldul de căldură al flacării de gaz
Transferul căldurii de la flacără la metal are loc în principiu în două moduri: 85% din căldură este transferată datorită convecției energice a produselor de ardere și 15% datorită radiației. Flacăra de sudare are o eficiență scăzută, deoarece o parte semnificativă a căldurii se disipează în mediul înconjurător.
- Ce se formează atunci când un gaz combustibil sau vapori de lichid combustibil ard în oxigen?
- În ce zone sunt împărțite incendiile de sudura?
- De ce depinde mărimea kernelului?
- În ce zonă este cea mai înaltă temperatură a flacării de sudură?
- Ce zonă de flacără este produsă prin sudare?
- Ce fel de flacără de sudură știți?
- Care structură are o flacără normală, oxidantă și aprinsă?
- Domenii de aplicare pentru fiecare tip de flacără?
- Care este diferența dintre o flacără de gaz și un arc de sudură?
Lucrul independent cu textul
1. Cum este distribuită căldura flacării de sudură în timpul procesului de sudare normală?
- Împrăștiere în mediul înconjurător ...%
- Pierdere pe fum și spray-uri ...%
- Pierderi datorate conductivității termice a metalelor ...%
- Consumul de căldură pentru sudură ...%
2. Completați tabelul.
Temperatura maximă a flacării în timpul arderii gazului combustibil în oxigen.
5. Completați propoziția:
"Deoarece conținutul de oxigen crește, ei ajung.
a) flacăra oxidantă "; b) o flacără normală "; c) flacără de aglomerare "
6. Notați care, în funcție de raportul dintre oxigen și acetilenă, există trei tipuri principale de flacără de sudura:
a) Catod b) Normal c) Reductiv d) Anod d) Oxidant e) Nuggeturi
1. Care zonă a flacarii se schimbă de la albastru deschis la portocaliu și fum?
a) o zonă de reducere b) un miez c) o lanternă
2. Care zonă de flacără este sudată?
a) o zonă de recuperare; b) o torță; c) nucleul
3. La arderea gazelor combustibile sau a vaporilor de lichid combustibil în oxigen se formează:
a) Arcul de sudură b) Flacăra de sudură c) Lanterna d) Flacăra oxidantă
4. Când conținutul de oxigen este mărit,
a) Flacăra de oxigen b) Flacăra de recuperare c) Flacăra oxidantă d) Flacăra de scaldat
5. Care zonă a flacării de sudură este o zonă de oxidare?
a) Kernel b) Zona de reabilitare c) Lanterna
6. Dacă este necesar, efectuați sudarea cu o flacără oxidantă:
a) Instalați flacăra aglomerată și apoi reduceți alimentarea cu oxigen de două ori;
b) Setați flacăra normală și apoi reduceți cantitatea de acetilă până când miezul este redus cu aproximativ 1/3 din lungimea sa normală;
c) Setați flacăra normală și apoi reduceți alimentarea cu oxigen până când miezul este redus cu aproximativ 1/3 din lungimea sa normală;
d) Instalați imediat o flacără de oxidare.
7. Pentru sudarea cuprului, aliajelor de magneziu, aluminiu, zinc, plumb, utilizați:
a) Flacara normala b) Flacara oxidanta c) Flacara de oxigen c) Flacara de aglomerare
8. Pentru sudarea oțelurilor cu conținut ridicat de carbon, a fontei, a metalelor neferoase și a prelucrării aliajelor dure, se utilizează următoarele:
a) Flacara normala b) Flacara oxidanta c) Flacara de oxigen c) Flacara de aglomerare
1. Care sunt proprietățile unei flăcări cu un exces de acetilenă?
a) Deoxidaza metalul b) Carburiza c) Nu interacționează cu metalul
2. Ce fel de flacără este mai bine să sudați oțelul?
a) cu un exces de oxigen b) cu un exces de combustibil c) nici unul dintre ele
3. Care parte a flacarii este cea mai potrivita pentru sudare?
a) Kernel b) Zona de reabilitare c) Lanterna
4. Ce fel de flacara are o temperatura ridicata?
a) galben b) violet albastru c) albastru-albastru
5. Ce se întâmplă cu lungimea miezului de flacără cu o creștere a consumului de oxigen?
a) Cresteri b) Scurte c) Nu se schimba
6. Ce flacără se numește "greu"?
a) Neutru b) Cu exces de oxigen c) Cu un exces de combustibil
7. Când este posibilă reculul la reglarea flacării?
a) La o presiune scăzută a oxigenului b) La o presiune insuficientă a oxigenului
c) În orice caz
8. Cum se schimbă puterea de căldură a unei flăcări cu creșterea numărului vârfului?
a) Creșteri b) Scăderi c) Nu se modifică
9. La ce unghi al flacării se înclină spre suprafața metalică, eficiența încălzirii este maximizată?
a) 300 b) 600 c) 900
10. Cum se schimbă rezultatele sudării cu creșterea randamentului de flacără?
a) Forța crește
b) Creșterea plasticității
c) Creșterea productivității