Технология газовой сварки

Вопросы урока:
Сущность процесса газовой сварки
Области применения и технологические особенности процесса
Историческая справка

СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА

При осуществлении газовой сварки кромки свариваемого изделия расплавляются в высокотемпературной зоне пламени при сгорании смеси горючего газа и кислорода, образующейся в специальном устройстве - горелке.
В качестве горючего газа чаще всего применяют ацетилен, однако могут использоваться и газы-заменители: водород, технический пропан и др.
Дополнительно в процессе формирования шва может участвовать присадочный металл и (или) флюс

Схема процесса

Область использования
Газовой сваркой сваривают:
стали толщиной 0,2—5 мм (с увеличением толщины металла, в связи с медленным нагревом, снижается производительность)
цветные металлы
инструментальные стали, требующие постепенного мягкого нагрева и замедленного охлаждения
чугун и некоторые специальные стали, требующие подогрева при сварке
Также применяется в ремонтных работах, твердой пайке и некоторых видах наплавочных работ.
Основная область применения: сварка сантехнических трубопроводов малого диаметра: водопроводных, газопроводных

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Преимущества:
возможность получения соединений практически всех металлов и сплавов;
хорошая свариваемость низко- и среднеуглеродистых сталей толщиной до 3мм;
простота технологии и техники сварки;
универсальность способа;
простота эксплуатации и дешевизна сварочного оборудования;
возможность сварки в различных пространственных положениях;
простота техники сварки труб малого и среднего диаметров;
возможность проведения сварки в заводских, строительно-монтажных и полевых условиях.

Недостатки
низкая производительность при большой толщине свариваемого изделия;
увеличенная зона термического влияния, что вызывает значительные деформации, напряжения и ухудшение свойств сварного соединения;
повышенная пожаро- и взрывоопасность.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ГАЗОВОЙ СВАРКИ

В международных каталогах, рекламе и информационных документах
газовая сварка обозначается с помощью схематичного рисунка - пиктограммы.

В Правилах аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, газовая сварка обозначается большой буквой Г.
Согласно требованиям международной организации стандартизации (ISO) газовая сварка имеет цифровое обозначение:
31 Сварка газокислородная (Gas welding Oxyfuel gas welding, USA)
311 Сварка ацетиленокислородная (Oxyacetylene welding)
312 Сварка пропанокислородная (Oxypropane welding )
313 Сварка водороднокислородная (Oxyhydrogen welding)

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Разработке газовой сварки способствовало исследование процесса горения газовых смесей французским ученым Анри Луи Ле Шателье (1850—1936).
В 1895г. он сообщил о получении им пламени с температурой выше 3000°С при сжигании смеси ацетилена и кислорода.

В 1903—1904гг. французские инженеры Эдмон Фуше и Шарль Пикар разработали и использовали на практике газосварочную горелку, которая позволила получить температуру газового пламени 3150°С.
С этого времени началась эра газовой сварки ацетиленокислородным пламенем.

В России газовая сварка металлов стала применяться в промышленности в начале XXв. прежде всего для исправления брака литья, а также при выполнении ремонтных работ.
Впервые технологический процесс газовой сварки был продемонстрирован в 1906г. в Московском техническом училище (ныне МГТУ им. Н.Э. Баумана). Первоначально все оборудование и материалы для газовой сварки ввозились из-за рубежа.

До 1950г. газовая сварка называлась автогенной.
Автоген (автоматическая генерация) - процесс автоматического производства ацетилена из карбида кальция при взаимодействии его с водой в газогенераторе.
Автогенная сварка — газовая сварка ацетиленокислородным пламенем, при проведении которой ацетилен вырабатывается генератором.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА УРОКА

Поясните сущность газовой сварки
При осуществлении газовой сварки кромки свариваемого изделия расплавляются в высокотемпературной зоне пламени при сгорании смеси горючего газа и кислорода, образующейся в специальном устройстве - горелке.

Какие газы применяются в качестве горючих?
В качестве горючего газа чаще всего применяют ацетилен, однако могут использоваться и газы-заменители: водород, технический пропан и др.

Какие материалы могут применяться дополнительно?
Дополнительно в процессе формирования шва может участвовать присадочный металл и (или) флюс

Какие материалы сваривают газовой сваркой?
Газовой сваркой сваривают:
стали толщиной 0,2—5 мм (с увеличением толщины металла, в связи с медленным нагревом, снижается производительность)
цветные металлы
инструментальные стали, требующие постепенного мягкого нагрева и замедленного охлаждения
чугун и некоторые специальные стали, требующие подогрева при сварке

Где, в основном, применяют газовую сварку?
Основная область применения: сварка сантехнических трубопроводов малого диаметра: водопроводных, газопроводных
Также применяется в ремонтных работах, твердой пайке и некоторых видах наплавочных работ.

Назовите преимущества газовой сварки
возможность получения соединений практически всех металлов и сплавов; хорошая свариваемость низко- и среднеуглеродистых сталей толщиной до 3мм;
простота технологии и техники сварки;
универсальность способа;
простота эксплуатации и дешевизна сварочного оборудования;
возможность сварки в различных пространственных положениях;
простота техники сварки труб малого и среднего диаметров;
возможность проведения сварки в заводских, строительно-монтажных и полевых условиях.

Как обозначается газовая сварка?
В Правилах аттестации сварщиков - большой буквой Г.
Согласно требованиям международной организации стандартизации (ISO) :
31 Сварка газокислородная (Gas welding Oxyfuel gas welding, USA)
311 Сварка ацетиленокислородная (Oxyacetylene welding)
312 Сварка пропанокислородная (Oxypropane welding )
313 Сварка водороднокислородная (Oxyhydrogen welding)

Где, когда и кем впервые было получено газовое пламя температурой 3000 С
Во Франции
ученым Анри Луи Ле Шателье
В 1895г. он сообщил о получении им пламени с температурой выше 3000°С при сжигании смеси ацетилена и кислорода.

С какого времени и почему стала использоваться газосварка?
В 1903—1904гг. французские инженеры Эдмон Фуше и Шарль Пикар разработали и использовали на практике газосварочную горелку, которая позволила получить температуру газового пламени 3150°С.
С этого времени началась эра газовой сварки ацетиленокислородным пламенем.

Когда газовая сварка впервые была применена в России?
Впервые технологический процесс газовой сварки был продемонстрирован в 1906г. в Московском техническом училище