Когда при регулировании пламени возможен обратный удар?

а) При небольшом давлении кислорода б) При недостаточном давлении кислорода

в) В любом случае

Как изменяется тепловая мощность пламени при увеличении номера наконечника?

а) Увеличивается б) Уменьшается в) Не изменяется

При каком угле наклона пламени к поверхности металла эффективность нагрева максимальна?

а) 300 б) 600 в) 900

Как изменяются результаты сварки при увеличении мощности пламени?

а) Увеличивается прочность

б) Увеличивается пластичность

в) Увеличивается производительность

Оформление отчета

1. Записать задание, выполнить тест, заполнить таблицу, вклеить в тетрадь для лабораторных и практических занятий и записать вывод

 

Контрольные вопросы

 

1. Что образуется при сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде?

2. На какие зоны подразделяется сварочное пламя?

3. От чего зависят размеры ядра?

4. В какой зоне наивысшая температура сварочного пламени?

5. Какой зоной пламени производят сварку?

6. Какие виды сварочного пламени вы знаете?

7. Какое строение имеют нормальное, окислительное и науглераживающее пламя?

8. Область применения каждого вида пламени?

9. В чем отличие газового пламени от сварочной дуги?

 

Раздаточный материал

Сварочное пламя

Газовое (или сварочное) пламя – основной источник теплоты при сварке и других процессах газопламенной обработки. Сварочное пламяобразуется при сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде. Пламя нагревает и расплавляет основной и присадочный металл в месте сварки. Наибольшее применение при газовой сварке нашло кислородно-ацетиленовое пламя, так как оно имеет высокую температуру и обеспечивает концентрированный нагрев. Однако в связи с дефицитностью ацетилена в настоящее время получили широкое распространение (особенно при резке металлов) газы-заменители ацетилена: пропан-бутан, метан, природный и городской газы, водород.

Строение пламени

 

 

 

Сварочное пламя состоит из трех зон. Первая зона – ядро пламени с ярко светящейся оболочкой, в наружном слое которой сгорают раскаленные частицы углерода, образующиеся при распаде ацетилена. Вторая зона – область неполного сгорания или восстановительная. Она хуже различима и состоит из оксида углерода и водорода, которые образуются на первой стадии горения ацетилена или горючего газа. Эти продукты сгорания раскисляют расплавленный металл, отнимая кислород от его оксидов. Третья зона - зона полного сгорания (или факел) пламени, представляющий собой видимый объем светящихся газов. В этой зоне происходит полное сгорание продуктов горения за счет кислорода окружающей среды. Газовое пламя является рассредоточенным источником теплоты, поэтому нагревает металл плавнее, медленнее, чем сварочная дуга, образуя при этом сравнительно широкую зону термического влияния около шва, ослабляя сварное соединение.

Виды сварочного пламени

 

 

От состава горючей смеси, т.е. от соотношения кислорода и горючего газа, зависит внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл. Изменяя состав горючей смеси, сварщик тем самым изменяет основные параметры сварочного пламени. В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом получают три основных вида сварочного пламени: нормальное, окислительное и науглероживающее.

Нормальное пламя

ядро восстан. зона факел

Нормальное пламя теоретически получают тогда, когда в горелку на один объем кислорода поступает один объем ацетилена. Практически кислорода в горелку подают несколько больше – от 1,1 до 1,3 от объема ацетилена. Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода в его восстановительной зоне. Кислорода в горелку подается немного больше из-за небольшой его загрязненности и расхода на сгорание водорода. В нормальном пламени ярко выражены все три зоны. Нормальное пламяиспользуют для сварки малоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, а также меди, магниевых сплавов, алюминия, цинка, свинца.

Ядро пламени имеет резко очерченную форму цилиндра или конуса с закругленным концом и ярко светящейся оболочкой, состоящей из раскаленных частиц углерода. Длина ядра зависит от скорости истечения горючей смеси. Если увеличить давление кислорода в горелке, скорость истечения смеси увеличится и ядро удлинится. С уменьшением скорости истечения смеси длина ядра уменьшается. С увеличение номера мундштука размеры ядра увеличиваются. Температура ядра достигает 1000 °С. Восстановительная зона имеет темный цвет, заметно отличающий ее от ядра и остальной части пламени. Длина ее зависит от номера мундштука и достигает 20 мм. Если в процессе сварки расплавленный металл сварочной ванны находится в средней зоне, то сварочный шов получается без пор, газовых и шлаковых включений. Этой зоной пламени и производится сварка. Восстановительная зона имеет наиболее высокую температуру (3150 °С) в точке, отстоящей на 3 – 6 мм от конца ядра. Факел состоит из углекислого газа, паров воды и азота, которые образуются в пламени при сгорании окиси углерода и водорода восстановительной зоны за счет кислорода окружающего воздуха. Температура этой зоны значительно ниже, чем температура восстановительной, и колеблется от 1200 до 2500 °С.

Окислительное пламя

Если увеличить подачу кислорода в горелку, то получится окислительное пламя. Оно образуется в том случае, если в смеси на один объем ацетилена приходится более 1,3 объема кислорода. Окислительное пламя характеризуется укороченным, заостренным ядром с менее резкими очертаниями и более бледной окраской. Пламя горит с шумом – чем больше кислорода в смеси, тем больше шума. Температура окислительного пламени гораздо больше, чем у нормального пламени, но сваривать сталь им нельзя, так как такое пламя сильно окисляет металл сварочной ванны и способствует получению пористости и хрупкости сварного шва. Окислительное пламя можно применять при сварке латуни и пайке твердым припоем.