جوشکاری اکسی استیلن و تجهیزات آن. روش های جوشکاری دایره المعارف بزرگ نفت و گاز

کار بدنه: صاف کردن، جوشکاری، رنگ آمیزی، درمان ضد خوردگی Ilyin M S

جوش اکسی استیلن

جوش اکسی استیلن نامیده می شود خودزاد، از آنجایی که قسمت هایی از همان فلز را با ذوب آنها به هم متصل می کند. یک اتصال دائمی سفت و سخت با ذوب موضعی لبه‌های قطعاتی که به هم متصل می‌شوند هنگام گرم شدن توسط شعله یک مشعل اکسیژن-استیلن به دست می‌آید. فلز مایع حاصل یک مذاب پیوسته را تشکیل می دهد که در صورت لزوم فلز پرکننده به آن اضافه می شود.

شعله یک مشعل اکسی استیلن از احتراق استیلن در گاز دیگری - اکسیژن ایجاد می شود.

استیلندر ژنراتورهای استیلن به دست می آید و بلافاصله مورد استفاده قرار می گیرد. مانند اکسیژن، استیلن نیز می تواند در یک سیلندر باشد. از سیلندر، گاز از یک کاهنده عبور می کند، سپس در یک مشعل جوشکاری مخلوط می شود، در خروجی آن مشتعل می شود و یک شعله اکسیژن-استیلن ایجاد می کند.

مواد اولیه برای تولید استیلن کاربید کلسیم و آب است. کاربید کلسیمماده جامدی است که از نظر ظاهر و سختی شبیه سنگ است. از ترکیب کربن با آهک در کوره الکتریکی در دمای 3000 درجه سانتی گراد تولید می شود. سپس آنها را خرد کرده و در بشکه ها قرار می دهند که نشان دهنده اندازه سنگ ها است که مشخصه مهمی برای استفاده از کاربید در ژنراتورها است. بشکه باید محکم بسته شود، زیرا کاربید کلسیم بخار آب موجود در هوا را به شدت جذب می کند. در این حالت، سرعت واکنش بسیار کندتر از ژنراتور است، با این حال، استیلن نیز ایجاد می‌کند که می‌تواند با هوای داخل بشکه مخلوط شود و یک مخلوط انفجاری ایجاد کند.

استیلن از واکنش کاربید کلسیم با آب تولید می شود. این گاز بوی خاصی دارد که در ژنراتورهایی که استیلن از سولفید هیدروژن خالص نمی شود، ایجاد می شود. هنگام جوشکاری بدنه معمولاً از ژنراتورهای تماسی با فشار بالا استفاده می شود. ژنراتورها با یک کنتور گاز صلب ساخته شده اند و دارای محفظه ای برای پر کردن آب هستند. با افزایش فشار استیلن، آب را وارد محفظه فشار می کند و آب را از تماس با کاربید کلسیم جدا می کند. هنگامی که فشار در گازومتر کاهش می یابد، سطح آب بالا می رود و واکنش از سر گرفته می شود. آهک حاصل در کف مخزن رسوب می کند و هر بار که ژنراتور شارژ می شود باید حذف شود. شیرهای خشک و آب بند آب برای جلوگیری از بازگشت اکسیژن به کنتور گاز طراحی شده اند. در سیلندرها، استیلن در استون حل می شود که با پارچه متخلخل آغشته شده است. حداکثر ظرفیت سیلندر 1000 لیتر در ساعت است.

در جایگاه های خدمات خودرو بسته به ظرفیت خود استفاده می کنند ژنراتورهای استیلن - ثابت یا متحرک پرمصرف ترین آنها ژنراتورهای استیلن تک ایستگاهی با مارک های ASM-1.25-3 هستند. ASV-1.25; ANV-1.25 با بهره وری 1.25 متر مکعب در ساعت. از ژنراتورهای ثابت، ژنراتورهای مارک های GRK-10-68 با بهره وری 10 متر مکعب در ساعت استفاده می شود. در این حالت ایستگاه های جوش از طریق خطوط لوله توزیع متمرکز با استیلن تامین می شوند.

سیلندرهای دارای گاز مایع، از جمله استیلن، به طور گسترده ای برای اطمینان از عملکرد ایستگاه های جوشکاری گاز استفاده می شود. استیلن در سیلندرهای نوع 100 یا BAS-158، اکسیژن - در سیلندرهای نوع 150 و 150 لیتر عرضه می شود. دی اکسید کربن در سیلندرهای نوع 150 ذخیره و حمل می شود.

گیربکس هابرای کاهش فشار گاز گرفته شده از سیلندر در هجده سایز استاندارد (برای فشارها و ظرفیت های مختلف) تولید می شوند. هنگام جوشکاری شعله قطعات بدنه، از گیربکس های مارک های DKP-1-65 برای اکسیژن، DAP-1-65 برای استیلن و DZD-1-59M برای دی اکسید کربن استفاده می شود. برای تامین اکسیژن متمرکز پست ها از رمپ های توزیع، از کاهنده های سطح شیب دار مارک KRR 61 استفاده می شود.

شیلنگ هاساخته شده از لاستیک ولکانیزه با یک لایه پارچه یا بافته نخ، بیرون با یک لایه لاستیکی تزئین شده است. شیلنگ ها در سه نوع تولید می شوند: نوع I - برای استیلن با فشار کاری بیش از 0.608 مگاپاسکال. نوع II - برای بنزین و نفت سفید با فشار کاری بیش از 0.608 مگاپاسکال. نوع III - برای اکسیژن با فشار کاری بیش از 1.520 مگاپاسکال.

برای مشعل های کم مصرف، شیلنگ های سبک وزن با قطر داخلی 6 میلی متر، برای مشعل های پرقدرت - با قطر داخلی 16 و 18 میلی متر استفاده می شود.

لایه بیرونی شیلنگ های استیلن قرمز، شیلنگ های سوخت مایع زرد و شیلنگ های اکسیژن آبی هستند. طول شیلنگ هنگام کار از سیلندر باید حداقل 8 متر و هنگام کار از ژنراتور - حداقل 10 متر باشد.

مشعل های جوشکاری- ابزار اصلی برای جوشکاری گاز دستی. آنها به شما اجازه می دهند تا با تغییر جریان گاز و اکسیژن قابل احتراق، قدرت حرارتی شعله را تنظیم کنید.

برای جوشکاری ورق های نازک (0.2-4 میلی متر)، از مشعل های کم مصرف (G2؛ GS-2؛ "Zvezdochka"؛ "Malyutka") با مجموعه ای از نوک های شماره 0 استفاده می شود. 1 2 3. مشعل های کوچک 360-400 گرم وزن دارند و برای کار با شیلنگ هایی با قطر داخلی 6 میلی متر طراحی شده اند.

از معایب جوشکاری با شعله گاز می توان به افزایش خطر آتش سوزی و انفجار و افزایش آلودگی گاز در محل کار اشاره کرد. علاوه بر این، هنگام جوشکاری قطعات بدنه با ورق نازک، تاب خوردگی، گرمای بیش از حد و فرسودگی قابل توجهی مشاهده می شود. شدت کار تکمیل چنین سطحی مطابق با الزامات یک نمایش بالا است و عمر مفید اتصال جوشکاری به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ضعیف کم است.

استیلن موجود در مشعل توسط اکسیژن مکیده می شود که با سرعت زیاد از انژکتور خارج می شود. گازها در کانال در حال انبساط مخلوط می شوند. مجموعه ای از نازل های مختلف شعله هایی با شدت های حرارتی متفاوت فراهم می کند. ناحیه جوش یک شعله نوک تیز است.

آماده سازی لبه ها برای جوشکاری با در نظر گرفتن ضخامت فلز در حال جوشکاری و روش جوشکاری مورد استفاده انجام می شود. در عمل هنگام انجام کار بدنه خودرو، جوشکاری گازی بر روی ورق های نازک انجام می شود. برای اینکه بتوان بعد از جوشکاری صاف کرد، ورق های جوش داده شده باید در یک صفحه تراز شوند. روش جوشکاری مورد استفاده در این مورد نامیده می شود جوش سمت چپ.

در صورت امکان، و به ویژه برای جوشکاری با قابلیت اطمینان بالا، به عنوان مثال، جوشکاری اعضای جانبی، استفاده کنید جوش دو درز عمودی.

جوشکاری گوشه های داخلی یا خارجیاجازه صاف کردن درزهای جوش ورق های نازک را نمی دهد، اما هنگام اتصال لوله ها می تواند بسیار مفید باشد.

امروزه معمولاً ورق هایی با ضخامت مساوی یا بیشتر از 2 میلی متر جوش داده می شوند.

تهیه ورق های نازک برای جوشکاریبسیار ساده. لبه های ورق ها با قیچی یا اره بریده می شوند و برش مستقیم را تضمین می کنند. ورق ها محکم به هم وصل شده اند. اگر ورق ها دقیقاً جا نیفتند، جدا شده و تنظیم می شوند و دوباره برای جوشکاری به هم متصل می شوند. اگر درز جوش باید در گوشه ای قرار گیرد، بسته به شکل قطعه، ترجیحاً از روشی استفاده شود که در آن بتوان لبه خم شده یک ورق را با لبه مستقیم ورق دیگر جوش داد. پیش بینی صاف شدن بعدی

جوشکاری که با دست راست خود کار می کند مشعل را در دست راست خود می گیرد و مشعل را در امتداد محور جوش قرار می دهد و آن را کج می کند تا شعله به سمت چپ هدایت شود. انتهای شعله در فاصله حدود 1 میلی متری از سطح فلز مذاب نگه داشته می شود. مشعل از راست به چپ حرکت می کند. در این حالت نازل به سمت جوش تکمیل شده متمایل می شود و جت شعله خط جوش را گرم می کند.

در عمل، گاهی اوقات انجام جوش عرضی غیرممکن است. صرف نظر از جهتی که نازل مشعل در آن حرکت می کند، همیشه به سمت جوش ساخته شده متمایل می شود.

اگر جوشکاری با فلز پرکننده انجام شود، به طور متقارن روی نازل نگه داشته می شود و انتهای فلز پرکننده را با حرکات کوتاه و سریع در فلز جوش مذاب فرو می برد.

جوشکاری بدون فلز پرکننده به ویژه در کار قلع بدنه استفاده می شود. روش جوشکاری طولی سمت چپ اغلب جوشکاری بدنه نامیده می شود.

جوش نقطه ای . این یک چسب اولیه است که از اتصال دو قسمت تشکیل شده است که باید با خطوط جوش کوتاه به هم متصل شوند که به آنها نقاط جوش می گویند. این نقاط لبه ها را در موقعیت مورد نیاز در طول فرآیند جوشکاری نگه می دارند. نقاط جوش باید به اندازه کافی محکم باشند تا در اثر انبساط در حین جوشکاری پاره نشوند. اما نقاط جوش نباید طولانی باشند تا در صورت نیاز به تنظیم قطعات، به راحتی از بین بروند. نقاط جوش نباید تا حد زیادی از ضخامت قطعه در حال جوش بیشتر شود تا در فرآیند جوشکاری نهایی اختلال ایجاد نشود. توصیه می شود اولین نقطه را در وسط خط جوش قرار دهید.

اگر جوش یک گوشه را تشکیل دهد، اولین نقطه باید در راس گوشه ایجاد شود. اگر هدف از جوشکاری ترمیم شکستگی باشد، اولین نقطه جوش در نقطه ای که شکستگی روی ورق شروع می شود، ایجاد می شود. در مرحله بعد، لکه های جوش در فواصل 30 ضخامت ورق در حال جوش قرار می گیرند، اما در بیشتر موارد باید آنها را با دفعات بیشتری قرار داد (جوشکاری نقطه ای فشرده).

نقاط جوشکاری از نقطه اول شروع می شود و مشعل را به سمت مناطقی هدایت می کند که توسط نقاط گرفته نشده است. هنگامی که لبه ها گرم می شوند، از هم جدا می شوند، اما زمانی که به دنبال ذوب سرد می شوند، انقباض رخ می دهد و باعث می شود که لبه ها به هم نزدیکتر شوند.

ابتدا نباید دو سر جوش را با نقاط وصل کنید و سپس نقاط میانی ایجاد کنید، زیرا این کار باعث انبساط در جهت مخالف می شود که منجر به تغییر شکل لبه ها می شود و باعث تلاقی آنها یا تغییر سطح محل می شود.

هنگام جوشکاری نقطه ای یک درز مستطیلی بسته، ابتدا نقاط در دو طرف صاف ترین ضلع مقابل یکدیگر و سپس در دو طرف دیگر که محدب تر هستند ایجاد می شود، زیرا در نتیجه خراش اجتناب ناپذیر، تغییر شکل ناشی از کشیدگی به طور موقت متمرکز می شود. در مرکز.

هنگام جوشکاری نقطه ای بدون فلز پرکننده، نوک شعله به لبه ها نزدیک شده و آنها را ذوب می کند.

اگر لبه های فلز مذاب به سختی به یکدیگر متصل می شوند، مشعل را کمی بالا بیاورید که معمولاً منجر به یک فلز مذاب می شود. نقطه جوش باید سفت شود تا سیاه شود.

اگر سطح لبه ها نقض شد یا لبه هایی که توسط نقاط محکم نشده اند روی یکدیگر همپوشانی دارند، باید آخرین نقطه را صاف کنید. اگر لبه های نوک تیز بیش از حد ضخیم باشند، آخرین نقطه باید کاملا خنک شود که باعث حداکثر جمع شدگی فلز می شود. اگر این کافی نیست، باید نقاط نزدیکتر را جوش دهید و قطرات کوچک فلز پرکننده را ذوب کنید.

اگر اتصال لبه و نقطه گذاری با دقت زیاد انجام شود، جوشکاری بسیار آسان تر است. اما جوش دادن اجزای بدن بدون نقطه چسبندگی امکان پذیر است. در این حالت یکی از ورق های جوش داده شده بدون حرکت نصب می شود و دیگری بلافاصله جوش داده می شود و مشعل را در یک دست نگه می دارد و با دست دیگر ورق جوش داده شده را هدایت می کند تا لبه ورق به طور دقیق برای جوش قرار گیرد.

جوشکاری در قسمت های بدن که به صورت افقی قرار گرفته اند . برای انجام چنین جوشکاری و همچنین برای جوشکاری نقطه ای، لازم است یک نازل مطابق با ضخامت جوش بر روی مشعل نصب شود. مصرف گاز معمولی 100 لیتر در ساعت به ازای 1 میلی متر ضخامت جوش است. در عمل، دبی استاندارد 50-70 لیتر است. برای مشعل کوچکتر، مصرف کمتری نیز پذیرفته می شود، زیرا روکش ورق بدنه خودروهای سواری ضخامت کمتر از 1 میلی متر دارد.

پس از چسباندن نقطه، کل خط اتصال متصل شده توسط نقاط جوش باید صاف شود. شما نمی توانید جوشکاری را از لبه ورق شروع کنید، زیرا لبه ها از هم جدا می شوند. جوشکاری از داخل درز شروع می شود و به سمت لبه ورق حرکت می کند، یعنی. حاشیه، غیرمتمرکز. سپس جوشکاری از لبه شروع می شود و آن را به لبه دیگر هدایت می کنیم.

اگر بریدگی که باید جوش داده شود به شکل یک گوشه باشد، جوشکاری از بالای گوشه شروع می شود و به سمت یک لبه و سپس لبه دیگر کار می کند. اگر قسمتی را جوش می دهید که سوراخی در وسط پانل ایجاد می کند، دو طرف مقابل را به صورت جفت جوش دهید. قبل از جوشکاری، شعله را با دقت تنظیم کنید و سپس آن را به فاصله حدود 1 میلی متر تا سطح فلز برسانید. نازل با زاویه تقریباً 45 درجه به سمت محور جوش کج می شود. هنگامی که فلز ذوب شد، مشعل به طور یکنواخت بدون حرکت جانبی حرکت می کند. با تنظیم شعله و تنظیم زاویه مشعل، ذوب معمولی فلز را حفظ کنید.

با افزایش زاویه نازل، نفوذ منطقه فلز مذاب کاهش می یابد. بنابراین، در حین جوشکاری، زاویه شیب نازل بین 15 تا 45 درجه تغییر می کند. در تمام موارد، لازم است میله ای از فلز پرکننده آماده باشد تا سوراخی که به طور تصادفی در حین جوشکاری ایجاد شده را پر کند.

در قسمت داخلی، جوش باید یک خط نازک از فلز مذاب مداوم باشد. درز جوش باید عرض کمی داشته باشد - تقریباً در سه تا چهار ضخامت ورق جوش داده شده. پس از جوشکاری، اجازه داده می شود تا فلز بدون خیس شدن خنک شود. سپس درزهای جوشکاری و لبه های آنها باید صاف شوند و مطمئن شوید که فلز زیاد کشیده نشود.

حالا بیایید در نظر بگیریم جوش سمت چپ . اغلب اوقات، جوشکاری روی قسمت غیر قابل جابجایی خودرو انجام می شود. در این حالت نمی توان قطعه را طوری قرار داد که جوش افقی انجام دهد. به عبارت دیگر، جوش می تواند در یک صفحه مایل یا عمودی قرار گیرد. برای انجام این نوع جوشکاری که به آن جوش نقطه ای می گویند، نازلی تعبیه می شود که ظرفیت آن تقریباً 30 درصد کمتر از ظرفیت مورد نیاز برای جوش افقی ورق های هم ضخامت است.

جوش دو درز عمودی . این نوع جوش با قابلیت اطمینان بالا فقط برای جوشکاری قطعات داخلی مانند اعضای جانبی مناسب است. یک نازل با دبی 60 لیتر در ساعت استفاده می شود. برای جوشکاری چسبی، فاصله بین ورق ها برابر با دو ضخامت در نظر گرفته می شود. مشعل با زاویه حدود 30 درجه نسبت به افقی نگه داشته می شود و فلز پرکننده در زاویه 20 درجه نسبت به افقی نگه داشته می شود.

برخلاف آنچه برای روش های دیگر مشخص شده است، جوشکاری با ایجاد سوراخ شروع می شود. سپس تغذیه مشعل و فلز پرکننده آغاز می شود. سوراخ باید در طول فرآیند جوشکاری حفظ شود. بنابراین، فلز مذاب توسط سوراخ در طول فرآیند انجماد نگه داشته می شود و نفوذ فلز مذاب به داخل جوش تضمین می شود.

جوش گوشه داخلی . مشعل در همان جهتی حرکت می کند که برای جوش سمت چپ انجام می شود. یک نازل با دبی 125 لیتر در ساعت نصب کنید. نازل با زاویه 45 درجه کج می شود و در صفحه ای که از نیمساز زاویه داخلی می گذرد نگه داشته می شود. فلز پرکننده به طور متقارن در همان زاویه قرار می گیرد و در امتداد بخش کوچکی از قوس دایره ای حرکت می کند تا جوش در امتداد ورق عمودی و سپس بقیه جوش پر شود. این کار برای جبران جریان فلز مایع روی ورق افقی انجام می شود که در نتیجه شیارها و گاهی اوقات سوراخ هایی روی ورق عمودی ایجاد می شود.

در صورت لزوم، برای اطمینان از ذوب یکنواخت دو لبه متصل، محل نازل مشعل تنظیم می شود. هر بار در صورت امکان قطعاتی که قرار است جوش داده شوند طوری قرار می گیرند که سطح فلز مایع جوش افقی باشد. در این مورد، جوشکاری آسان تر است.

جوش گوشه خارجی . حرکت مشعل با این روش مانند جوش دست چپ است. یک نازل با دبی 75 لیتر در ساعت استفاده می شود. ورق هایی که قرار است جوش داده شوند به گونه ای قرار می گیرند که لبه های آنها یک پخ تشکیل دهد. در صورت امکان قطعاتی که قرار است جوش داده شوند باید طوری قرار داده شوند که پخ صاف باشد. در غیر این صورت لازم است نازل مشعل را تقریباً افقی نگه دارید که فلز مذاب را به دام می اندازد.

این روش جوشکاری را می توان با یا بدون فلز پرکننده انجام داد. درز جوش به سختی صاف می شود، بنابراین، لبه درز تغییر شکل می دهد.

تاثیر دمای جوش بر روی قطعات در حال جوش. حرارت دادن برای رساندن فلز به ذوب موضعی باعث ازدیاد طول موضعی قابل توجهی می شود در حالی که فلز از جامد به پلاستیک، سپس به خمیر و در نهایت به مایع تغییر حالت می دهد. در پشت منطقه فلز مایع، خنک شدن فلز شروع می شود، که منجر به کاهش حجم - انقباض می شود، در حالی که فلز از حالت مایع به خمیر، سپس به حالت پلاستیک و جامد تبدیل می شود.

اثرات افزایش طول و انقباض را می توان به صورت تجربی با استفاده از تجهیزات موجود در هر کارگاه مشاهده کرد. یک بدنه C شکل از یک گیره کوچک با فاصله بین بازوهای بدن مثلاً 70 میلی متر در نظر بگیرید. دو نمونه را از یک ورق به ضخامت 1.5 یا 2 میلی متر ببرید. یک نمونه A 15 میلی متر عرض دارد و دیگری B 60 میلی متر عرض دارد. طول نمونه ها برابر با فاصله بین بازوهای گیره انتخاب می شود. نمونه طوری تنظیم می شود که بدون نیرو و بدون شکاف در گیره قرار گیرد.

حالا می توانید آزمایش کنید. نمونه باریک A بین بازوهای بدنه گیره قرار می گیرد. شعله مشعل را طوری اعمال کنید که قسمت مرکزی نمونه گرم شود. نمونه تحت تأثیر گرما منبسط و کشیده می شود، اما حرکت انتهای نمونه مسدود می شود زیرا در مقابل بدنه گیره قرار می گیرند. در نتیجه، نمونه خم می شود. اما هنگامی که دمای یک منطقه کوچک به 550 درجه سانتیگراد می رسد و قرمز می شود، شکل پذیری آن ناحیه باعث می شود که کشش کمانشی در آن ناحیه متمرکز شده و دائمی شود. پس از سرد شدن، نمونه شکل خود را حفظ می کند. در مقایسه با شکل اصلی، انحراف نمونه 3 میلی‌متر است و طول آن تقریباً 0.5 میلی‌متر کوتاه‌تر می‌شود.

سپس نمونه B را طوری نصب کنید که یکی از انتهای آن با انتهای گیره هم سطح باشد. همانطور که در مورد قبلی، قسمت مرکزی بخش نواری که دو بازوی گیره را به هم متصل می کند، گرم می شود. انحراف طولی جزئی نمونه رخ می دهد، اما بسیار کمتر از حالت قبلی، زیرا بقیه نمونه آهسته تر گرم می شود و ناحیه گرم شده را مسدود می کند.

به محض اینکه فلز داغ داغ شود، نمونه یک انحراف طولی خفیف دریافت می کند. طول فلز بین بازوهای گیره ثابت می ماند و ازدیاد طول با افزایش ضخامت همراه است.

وقتی سرد شد، ضخیم شدن آن باقی می ماند، اگرچه اندازه آن آنقدر بزرگ نیست که بتوان آن را دید، اما با احساس کردن برگ با انگشت شست و سبابه، می توانید کمی ضخیم شدن آن را احساس کنید. فلز واقع در کنار ناحیه گرم شده به سمت مرکز آن کشیده می شود. برای بازیابی شکل اولیه نمونه کافی است قسمت ضخیم شده را با چکش بکوبید و به ضخامت اولیه برسانید.

بیایید سعی کنیم این تجربه را عملی کنیم. هنگام اتصال با جوش نقطه ای، مشاهده می کنیم که به محض گرم شدن فلز، دو لبه متصل به هم کشیده می شوند و به یکدیگر فشار می آورند، طول آنها افزایش می یابد و لبه های آزاد به طور موقت از هم جدا می شوند. بنابراین، یک جابجایی جزئی از فلز لبه های متصل در ناحیه نقاط جوش وجود دارد. هنگامی که سرد می شود، نقاط جوش دو ورق را به هم می کشند و می توانند باعث همپوشانی لبه های جوش نشده شوند. این پدیده را می توان با ضربه ملایم آخرین نقطه جوش با ضربات بالای سر از بین برد. اگر قطعات نگه داشته شده توسط نقاط جوش جوش داده شوند، لبه های انتها به انتها هنگام گرم شدن منبسط می شوند. تا زمانی که فلز به دمای 500 درجه سانتیگراد برسد، کشیده شدن یک سطح گرم شده کوچک باعث تغییر شکل کل ورق می شود، مشروط بر اینکه نازک باشد (ورقه بدنه خودرو) و به راحتی در جهت شکل پیش ساخته تغییر شکل دهد. اگر شکل قسمت ورق محدب باشد، ورق بالا می رود. اگر شکل مقعر باشد، ورق خم می شود. پس از رسیدن دمای حرارت به 500 درجه سانتیگراد، فلز تبدیل به پلاستیک می شود و در کل تغییر شکل می دهد. افزایش دما با اکستروژن همراه است، یعنی ضخیم شدن فلز، که سپس توسط جوش جذب می شود. در پشت فلز مذاب مایع، فلز مذاب قبلی شروع به سرد شدن می کند و به طور مداوم از حالت خمیر مانند عبور می کند، سپس پلاستیک و جامد با کاهش حجم (انقباض) می شود.

در حالت خمیری، فلز هیچ استحکامی ندارد. بنابراین لازم است یک ناحیه بسیار قوی در پشت فلز خمیر مانند ایجاد شود تا ازدیاد ناحیه مذاب مایع که در مجاورت آن قرار دارد باعث واگرایی فلز نشود. به همین دلیل سجاف با درز پیوسته به سمت لبه ورق ها ساخته می شود. سپس جوشکاری از ابتدای لبه به سمت انتهای دوم ورق های در حال جوش انجام می شود. اگر نیاز به جوشکاری ترک باشد، انتهای ترک نقش فلنج را بازی می کند.

با سرد شدن جوش، حجم فلز آن کاهش می‌یابد و فلز اطراف را به هم می‌کشد. در حالی که فلز جوش دارای انعطاف پذیری است، می تواند کشش یابد، اما در دمای کمتر از 500 درجه سانتیگراد منقبض می شود (چروک می شود) و باعث کشیدگی و تغییر شکل فلز مجاور جوش می شود. به همین دلیل است که باید جوش را صاف کنید که به شما امکان می دهد تعادل داخلی فلز را بازیابی کنید.

بعد از سرد شدن آهسته (برای فولاد نرم)، قلع ساز سندان را می گیرد، آن را با قدرت به یک طرف درز فشار می دهد و با چکش با ضربات بالای سر کوتاه به درز می زند تا ضخامت ناحیه جوش کاهش یابد که منجر به افزایش می شود. در سطح با حجم ثابت سطح جوش تراز شده و فلز به صورت سرد کار می شود که استحکام مکانیکی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

لطفاً توجه داشته باشید: اگر چکش کاری بیش از حد خشن باشد، می توان با اطمینان گفت که ازدیاد طول فلز بسیار زیاد خواهد بود، این منجر به تشکیل حباب می شود - نقصی که به خوبی برای قلع سازها شناخته شده است. این نقص باید با ایجاد نقاط جمع شدگی برطرف شود.

تغییر شکل هااگر ورق ها را بتوان آزادانه گسترش داد به میزان قابل توجهی کمتر خواهد بود. بنابراین، در تمام موارد ممکن، جوشکاری بدون برخورد اولیه توسط نقاط جوش انجام می شود. به همین دلیل، برخی از قطعات را نمی توان در طول فرآیند جوشکاری محکم کرد، به عنوان مثال، هنگام تعویض یک قسمت آسیب دیده بدن که روی پایه ثابت شده است. پس از اینکه قطعه توسط نقاط جوش گرفته شد، باید آن را برای جوشکاری رها کرد و سپس دوباره برای صاف کردن نهایی محکم کرد که به فلز اجازه می‌دهد شکل و تعادل داخلی خود را بازیابی کند.

ماشینکاری درز جوش با چکش فقط روی ورق هایی انجام می شود که لب به لب هستند. این کار را می توان در نواحی مسطح یا منحنی انجام داد، اما نباید روی درزهای لبه، اتصالات گوشه یا مفاصل دامان کوبیده شود.

البته تأثیر فرآیند انبساط و انقباض پیچیده‌تر از آنچه در این بخش نشان داده شده است. با این حال، برای متخصصان بدنسازی به اندازه کافی گفته شده است.

نقص در جوشکاری اکسی استیلن . عیب اصلی در حین کار جوشکاری است عدم نفوذکه به دلیل سرعت بالای حرکت رخ می دهد، به این دلیل فلز به تمام ضخامت خود ذوب نمی شود. هنگام بررسی قسمت زیرین جوش، اثری از نفوذ فلز وجود نخواهد داشت.

هنگام جوشکاری صاف یا شیبدار، نفوذ خوب با ظاهر منطقه فلز مذاب تعیین می شود. سطح مذاب باید کمی مقعر باشد. اگر سطح مذاب صاف و بسیار باریک باشد، هیچ گونه نفوذی رخ نداده است. اگر فلز جوش مذاب ته نشین شد و پهن شد، لازم است مشعل را برای مدت کوتاهی بالا ببرید تا از میان فلز نسوزد.

یکی دیگر از عیب های عمده جوشکاری با فلز پرکننده است چسباندن فلز مذاب به فلز قطعات در حال جوش، به رنگ قرمز گرم می شود، اما به ذوب نمی رسد. این عیب زمانی قابل مشاهده است که لبه های جوش کمی از هم جدا شوند. در این صورت باید مفاصل جدا شده را دوباره بجوشانید. اگر میله فلزی پرکننده بیش از حد به سطح قطعات در حال جوش متمایل باشد، در حین جوشکاری نیز می توان متوجه این عیب شد. شیارها یا شیارهای امتداد جوش در اثر شعله های بسیار زیاد و رسوب ناکافی ایجاد می شوند. اعوجاج خواص فلز در این واقعیت نهفته است که در نتیجه تنظیم نادرست شعله، می تواند با کربن اشباع شود یا اکسید شود، سپس جوشکاری کیفیت پایینی دارد و قابل ترمیم نیست.

جوشکاری گازی به دو نوع گاز نیاز دارد که اولی اکسیژن و دومی استیلن است. ترکیب اکسیژن برای تقویت احتراق استیلن در انواع دیگر کار ضروری است. استیلن خود یک ماده قابل اشتعال است. گاهی اوقات این مخلوط با یک مخلوط هیدروژن-اکسیژن برای جوشکاری که توسط واحدهای الکترولیز آب تولید می شد جایگزین می شد. در هنگام سوزاندن، این مخلوط دمای بالاتری می دهد، اما استفاده از آن تنها در صورتی امکان پذیر است که تجهیزات قابل اعتمادی برای تولید مخلوط هیدروژن و اکسیژن در محل داشته باشید.

تجهیزات جوش مستقیماً از سیلندرهای اکسیژن و استیلن تشکیل شده است. در بالای مخازن یک کاهنده فشار وجود دارد. یک لوله اکسیژن تیره رنگ به سمت آن می رود و برای استیلن همیشه قرمز است. هر دوی این شیلنگ ها به مشعل متصل هستند و با کمک آن کار فلزی انجام می شود.

جوشکاری اکسی استیلن و تجهیزات آن

بالون

ظرف اکسیژن تا حدودی حجیم تر از ظرف استیلن است. همه اینها به این دلیل است که هنگام کار با جوش، اکسیژن بیشتری مصرف می شود. در بالای ظرف یک شیر قطع کننده وجود دارد که در پایین آن یک کاهنده فشار وصل شده است. کنترل فشار در برخی از مراحل کار ضروری است. همچنین باید همیشه به یاد داشته باشید که کار با فشار قوی هر دو ماده توصیه نمی شود.

رگلاتور و اجزای آن:

  • ورودی رگولاتور
  • شیر تنظیم کننده فشار
  • دو گیج فشار برای اندازه گیری فشار کم و زیاد در سیلندر
  • خروجی رگلاتور
  • پیچ تنظیم فشار
  • شیر تنظیم کننده فشار
  • اتصال ورودی
  • اتصال خروجی

قبل از شروع کار، باید اجزای تجهیزات را به دقت مطالعه کنید تا در حین کار هیچ شگفتی وجود نداشته باشد. کنتاکت‌های کاهنده استیلن و شیلنگ‌ها دارای رزوه سمت چپ هستند، در حالی که کنتاکت‌های اکسیژن دارای رزوه سمت راست هستند. مهره های کوپلینگ استیلن دارای یک فرورفتگی V شکل هستند که مرکز یک ناحیه صاف را برای تشخیص احاطه کرده است.

گیج های فشار به هر تنظیم کننده متصل می شوند - آنها ابزار اندازه گیری هستند و باید با احتیاط کار شوند. گیج فشار برای اندازه گیری فشار بالا مقادیر افزایش یافته است و بر حسب kgf/cm2 اندازه گیری می شود. همان دستگاه برای فشار پایین مقادیر یکسانی دارد. کاهنده فشار خطی را در محدوده های دقیق نگه می دارد، حتی اگر با کاهش مقدار ماده در سیلندر، فشار آن کاهش یابد. هنگامی که فشار به شدت کاهش می یابد، فشار خطی نیز شروع به کاهش می کند. پس از آن باید برای کارهای بعدی دوباره اشکال زدایی شود.

شیرهای اصلاح فشار مواد

برای کنترل فشار خط در شیلنگ ها و مشعل، شیرهای مخصوص اصلاح گیربکس وجود دارد. برای افزایش فشار، شیر را به سمت راست بچرخانید، که به تامین گاز از طریق شیلنگ ها به مشعل کمک می کند.

مفاصل خروجی

شیلنگ های جوش به خروجی های رگولاتور مشعل متصل می شوند. به عنوان یک اقدام احتیاطی، ارزش استفاده از شعله گیر بین کاهنده و شیلنگ ها را دارد تا از حرکت آتش از طریق شیلنگ به داخل سیلندر گاز جلوگیری شود. باید به خاطر داشته باشیم که بریدگی روی ترکیبات اکسیژن در سمت راست است. روان کننده نباید استفاده شود. همه چیز باید خشک باشد.

شیلنگ ها

آنها برای تامین گازها از کاهنده به مشعل تحت فشار کاهش یافته، که برای آن به هم متصل می شوند، ضروری هستند.

همانطور که در بالا می توانید بخوانید، آنها رنگ های مختلفی دارند - تیره برای اکسیژن و قرمز برای استیلن. شیلنگ های جوشکاری از چندین لایه لاستیک و بافته تشکیل شده است. در وسط آن لاستیک وجود دارد که اطراف آن پارچه لاستیکی و متعاقباً با یک لایه محافظ لاستیک ولکانیزه پوشانده شده است. شیلنگ ها در معرض سوختن نیستند، اما اگر این اتفاق بیفتد، با حذف منبع گرما، خود به خود خاموش می شوند.

شرایط استفاده از شیلنگ

لازم است چندین قانون ساده را رعایت کنید، همه اینها عمر مفید این ماده را افزایش می دهد:

  • قبل از راه اندازی شیلنگ جدید، آن را با دمیدن از تالک تمیز کنید.
  • آنها باید در مکانی محافظت شده از آتش و جرقه نگهداری شوند.
  • آن را تمیز نگه دارید و آن را در جایی قرار ندهید.
  • بخش های آسیب دیده شلنگ را به موقع جدا کرده و با استفاده از کوپلینگ های مخصوص در آن مکان وصل کنید.
  • همیشه به یاد داشته باشید که کدام یک اکسیژن و کدام استیلن است.
  • اگر شلنگ قدیمی است یا اتصالات زیادی با کوپلینگ دارد، آن را با شیلنگ جدید تعویض کنید.

مشعل جوشکاری و بدنه آن

این شامل دو لوله و شیر است که می توان آن را کنترل کرد. یک دریچه با یک لوله برای کنترل استیلن، به ترتیب، دوم برای اکسیژن. هیچ مخلوطی از گازها در خود پوسته وجود ندارد، این امر با استفاده از یک نوک برش، که به مشعل متصل است، رخ می دهد. خود پوسته برای تامین ماده به نوک و عمل نگهدارنده در نظر گرفته شده است. روی خود پوسته دو حلقه برای تقویت نوک جوش وجود دارد. یکی بزرگ برای تقویت کانال تامین اکسیژن است، دومی کوچک برای تقویت کانال تامین استیلن است.

شیرهای کنترل

بدنه مشعل دارای دو دریچه تقویت کننده در انتهای شیلنگ ها می باشد. هر از چند گاهی مهره های بست را سفت کنید، با مواد تمیز از خاک پاک کنید، آنها را روغن کاری نکنید.

سیلندر مشعل (نگهدار)

این نقش یک دستیار را بازی می کند که به تغذیه مواد به طور جداگانه به نوک جوش کمک می کند. در وسط یک لوله اکسیژن وجود دارد که در اطراف آن سوراخ هایی برای آزادسازی استیلن وجود دارد.

نکته

نوک یا سر جوش روی سیلندر مشعل پیچ می شود. از طریق یک کانال در وسط، اکسیژن به نوک آن جریان می یابد و استیلن در اطراف کانال اکسیژن از طریق سوراخ ها جریان می یابد. برای آب بندی اتصال، سطح مخروط داخل سر با یک حلقه تقویت می شود. در صورت لزوم می توان نخ های بیرونی و بدنه را در داخل ترمیم کرد. وقتی کثیف شد، سطح را با یک پارچه تمیز تمیز کنید.

راه اندازی مشعل

برای اینکه به شما بگوییم چگونه از تجهیزاتی مانند جوش استیلن-اکسیژن به درستی استفاده کنید، این مثال را در نظر بگیرید. بیایید فرض کنیم که یک ورق فلزی به ضخامت 0.8 میلی متر باید جوش داده شود. راهنمای استفاده از این تجهیزات استفاده از نوک شماره 0 را در فشار خطی استیلن و اکسیژن 0.2 کیلوگرم بر سانتی متر مربع توصیه می کند. ابتدا باید سیلندر را با استفاده از شیر باز کنید، اما به شیرهای مشعل دست نزنید. سپس فشار در کاهنده را به مقدار تقریبی 0.35 kgf/cm2 تنظیم کنید. اگر نیاز به طور ناگهانی ایجاد شود، مانند جایگزینی نوک با اندازه متفاوت، باید پارامترهای فشار خطی کاهنده را دوباره تنظیم کنید.

مطمئن شوید که همه چیز به درستی انجام شده است و مشعل را روشن کنید. اما ابتدا باید عینک ایمنی بزنید.برای تامین استیلن، شیر روی مشعل را با همان سرعت شیر ​​اکسیژن باز کنید. مشعل را با استفاده از فندک مخصوص روشن کنید، اما هرگز از کبریت، فندک یا مانند آن استفاده نکنید. به سمت افراد مجاور یا وسایل و مواد قابل اشتعال آتش روشن نکنید. شیر سیلندر اکسیژن را باز کنید تا دوده یا دود از بین برود. فقط پس از آن مقدار گیربکس را روی فشار مورد نیاز تنظیم کنید. لازم است شعله مشعل خنثی باشد.

4 نوع شعله جوش وجود دارد و هر کدام هدف خاص خود را دارند. خنثی اغلب برای کار جوشکاری ضروری است.

لازم است شیر ​​مشعل را طوری تنظیم کنید که شعله حاصل به رنگ آبی روشن روشن باشد. اگر به درستی تنظیم شود، صدای خش خش شنیده نمی شود و فقط مخروط داخلی تیز قابل مشاهده است. اگر تنظیم مشعل نادرست باشد، شعله به جای جوشکاری فلز را می سوزاند. شعله غلیظ استیلن را می توان با نوک نارنجی بلند و خشن آن تشخیص داد. این آتش باعث وارد شدن کربن اضافی به فلز می شود. درست نیست. آتش باید آبی روشن با مخروط داخلی شفاف باشد. پس از دریافت یک آتش خنثی، می توانید شروع به کار کنید.

روش های جوشکاری

خود جوش

این روش برای ایجاد درز در زمانی که مشعل با زاویه 450 به فلز هدایت می شود در نظر گرفته شده است. الکترود جوش و نقطه مذاب با هم حرکت می کنند. در این حالت نوک حرکات دایره ای و نیم دایره ای در طول درز جوش انجام می دهد. الکترود به داخل و خارج از ناحیه گرمایش حرکت می کند. اتصال یکنواخت و بادوام از طریق توزیع یکنواخت گرما حاصل می شود.

جوشکاری با استفاده از روش فشار

به همان روشی که در روش "کشش" انجام می شود، اما در جهت اعمال درز جوش (فلش) تفاوت دارد.

معمولاً برای جوشکاری عناصر فولادی ضخیم استفاده می شود. اصل این است که دمای نقطه مذاب را با مشعل حفظ کنید (می توانید از یک واحد و یک سیلندر با گاز و اکسیژن استفاده کنید) و به دنبال آن یک الکترود. به عبارت دیگر یک درز مذاب تشکیل می شود که در آن هر دو فلز پایه و الکترود مستقیماً در درز ذوب می شوند و به صورت یک جرم متقابل واحد ذوب می شوند و فضای قطعات در حال جوش را کاملا پر می کنند. در این مورد، رسیدن به نفوذ متقابل مهم است، زیرا در غیر این صورت کیفیت جوش در سطح پایینی خواهد بود.

هنگام استفاده از این روش برای جوشکاری گازی (مثلاً جوشکاری اکسی استیلن)، الکترود و مشعل با زاویه 40-45 درجه نسبت به سطح جوش قرار می گیرند به طوری که زاویه بین مشعل و الکترود 90 درجه باشد. . در مرحله بعد، مشعل باید در امتداد خط درز از داخل به خارج حرکت داده شود تا ناحیه گرم شده را کنترل کند و نقطه مذاب را با الکترود پر کند.

نکته بسیار مهم در دستیابی به جوشکاری با کیفیت بالا نفوذ یا به عبارتی نفوذ متقابل فلز مذاب قطعات در حال جوش به هم و رابط (الکترود) است. بنابراین، معلوم می شود که با نفوذ ناکافی، جوش ممکن است خوب به نظر برسد، اما استحکام ضعیف خواهد بود. برعکس، نفوذ عالی در صورت شلختگی جوشکاری می تواند کیفیت عالی اتصال عناصر فلزی را تضمین کند. برای دستیابی به حداکثر نتایج، ابتدا باید سطوح جوش را "چاپ" کرد تا شکاف بین آنها کاهش یابد.

جوشکاری با استفاده از شار (شما به یک سیلندر اکسیژن و گاز نیاز دارید)

اکنون زمان آن است که به جوشکاری با استفاده از شار نگاه کنیم که به آن لحیم کاری سخت نیز می گویند. ماهیت این فرآیند لحیم کاری نامیده می شود، زیرا فلزی با نقطه ذوب پایین تر از عناصری که باید متصل شوند به عنوان الکترود استفاده می شود.

به عنوان یک قاعده، میله های برنزی یا برنجی به عنوان هادی الکتریکی یا لحیم کاری در چنین مواردی عمل می کنند. جوشکاری با حرارت دادن قطعات فلزی تا دمای ذوب یک الکترود برنجی یا برنزی انجام می شود که به دلیل اثر پاپیلاری، درز را محکم پر می کند و انتشار لحیم کاری اتصال محکم و قابل اعتماد را تضمین می کند. در این حالت از سوخت (پروپان، متان، استیلن و ...) و یک سیلندر گاز اکسیژن به عنوان مخلوط برای جوشکاری گاز استفاده می شود.

فلاکس در چنین جوشکاری نقش ویژه ای دارد، زیرا با تمیز کردن و چربی زدایی سطوح جوش، پدیده فیزیکی اثر پاپیلاری و انتشار را فراهم می کند که بدون آن لحیم کاری امکان پذیر نخواهد بود. در اصل، این پدیده نفوذ (interpenetration) است که هنگام جوشکاری فلزات نسوز رخ می دهد.

روش فوق می تواند از جوشکاری گاز معمولی برای گرمایش استفاده کند، اما روش لحیم کاری خود در دماهای پایین تر اتفاق می افتد که در برخی موارد (مثلاً در حین کار بدنه) می تواند بسیار مفید باشد. بنابراین، اگر نیاز به استفاده مکرر از چنین جوشکاری دارید، باید یک سیلندر اکسیژن و گاز را در ذخیره نگه دارید.

در عین حال، استفاده از لحیم کاری در مواقعی که نیاز به اتصال قطعاتی که بار قابل توجهی را تحمل می کنند (تعلیق شاسی، قاب، قطعات بدنه و شاسی) به شدت منع می شود. در این مورد، جوشکاری سنتی در دمای بالا مورد نیاز است.

جوشکاری با استفاده از شار دارای چندین نکته مهم است:

  • در مرحله اول، سطوحی که قرار است لحیم کاری شوند، نه تنها باید تمیز شوند، بلکه باید چربی زدایی شوند.
  • ثانیاً، برای دستیابی به این اثر، لازم است از فلاکس استفاده شود، که به شکل پودر یا خمیر است، اما زمانی بهتر است که از قبل روی الکترودها اعمال شود، که روش استفاده مستقیم از آن را در حین لحیم کاری بسیار ساده می کند.

بنابراین، مظهر لحیم کاری با کیفیت بالا، سطوح صاف و براق قطعات متصل است و برعکس، حباب ها و پودر سفید در لبه ها نشان دهنده یک اشتباه رایج در این موارد است - گرم شدن بیش از حد فلز و در نتیجه کیفیت پایین. از اتصال (اگر سیلندر اکسیژن به درستی پیکربندی یا تنظیم نشده باشد، این اتفاق می افتد).

همچنین یک فناوری به نام جوش لبه ای وجود دارد که شامل یک اثر پاپیلاری می شود که باعث می شود لحیم کاری یا الکترود مانند چسب عمل کند بدون اینکه فلزات به یکدیگر نفوذ کنند (نفوذ).

جوشکاری گاز (اکسیژن) آلیاژهای فلزی (شما به یک سیلندر با اکسیژن و گاز نیاز دارید).

برای لحیم کاری فلزات غیر آهنی یا "سفید" و آلیاژهای مبتنی بر روی آنها استفاده می شود. در این حالت برای لحیم کاری از فلاکس استفاده نمی شود. یکی از ویژگی های لحیم کاری این فلزات، حفظ مواد لحیم شده و لحیم کاری در یک حالت مرزی بین حالت جامد و نادر است. در واقع، آنها در حالت خمیر مانند هستند و پیچیدگی این فرآیند در حفظ دقیقاً این دمای "مرز" قطعات و الکترود (در 390 درجه) است.

کنترل دمای لحیم کاری

مشعل گاز اکسیژن باید روی کمترین شدت شعله تنظیم شود. در عین حال با نگه داشتن مشعل در فاصله حدود 5 سانتی متری از قطعات به مدت 10 ثانیه، باید متوجه نرم شدن فلز شوید.

قطعات لحیم شده و لحیم کاری شده را به آرامی و به طور یکنواخت گرم کنید، یک مشعل گاز اکسیژن به شما امکان می دهد این کار را بدون مشکل انجام دهید و به مرور زمان مشکلات کمتر و کمتری خواهید داشت (اما تا این مرحله باید بیش از یک سیلندر گاز اکسیژن مصرف کنید). . پس از اینکه فلز پایه و لحیم کاری را به حالت خمیری رساندیم، مانند بتونه برای پنجره ها عمل می کنیم - الکترود را کم کم گرم می کنیم، همزمان آن را در دهانه های بین قطعات وارد می کنیم (خمیر می کنیم) شعله را نزدیک یا دورتر کنید تا دمای "کار" حفظ شود.

لحیم کاری باید با مقدار کمی اضافی در دهانه ها اعمال شود و مهم است که از فشار کم گاز استفاده کنید و سیلندر را متناسب با آن تنظیم کنید، که در آن جوش گاز اکسیژن فشار اضافی ایجاد نمی کند، که می تواند درز جوش داده شده را منفجر کند.

قبل از اینکه فلز به حالت مایع تبدیل شود، جرقه های کوچک قابل مشاهده روی آن ظاهر می شود که دمای "عملکرد" ​​مورد نیاز را نشان می دهد. کافی است چند ساعت تمرین کنید و به راحتی به این فناوری مسلط خواهید شد و دیگر جوشکاری با گاز اکسیژن برای شما مشکلی ایجاد نخواهد کرد.

همچنین لازم نیست مشعل را خیلی نزدیک نگه دارید تا از گرم شدن بیش از حد فلز جلوگیری کنید، اما همچنین نباید آن را به طور کامل جدا کنید تا از سرد شدن آن جلوگیری کنید. علاوه بر این، دما باید کم و بیش در درجات عملیاتی ثابت باشد.

جوشکاری گاز آلومینیوم

در این مورد، واحد جوش اکسیژن باید به طور کامل با یک گاز جایگزین شود (شما به یک سیلندر با گاز متان، پروپان و غیره نیاز دارید).

ابتدا باید سطوح جوش را کاملا تمیز کنید، سپس شار جوش مخصوص آلومینیوم را به دو طرف نواحی تمیز شده اعمال کنید و به آن زمان دهید تا خشک شود.
در حالی که خشک می شود، لازم است یک نوار آلومینیومی به عرض 5-6 میلی متر و طول 25-30 سانتی متر بریده شود که به عنوان الکترود (لحیم کاری) عمل می کند. در اینجا بسیار مهم است که دمای ذوب فلز پایه و لحیم کاری یکسان باشد.
اکنون باید واحد اکسیژن (سیلندر) را راه اندازی کرده و مشعل را تنظیم کنید. استفاده از شعله خنثی ضروری است، زیرا آلومینیوم به راحتی اکسید می شود. فشار خطی باید در محدوده 0.15 تا 0.3 کیلوگرم بر سانتی متر مربع تنظیم شود، در حالی که هرچه ضخامت ماده لحیم کاری کمتر باشد، فشار باید کمتر باشد تا از سوختن سطوح جلوگیری شود.

یکی از انواع قدیمی برای به دست آوردن اتصال دائمی قطعات، اما ارتباط خود را از دست نداده است، جوشکاری فلز استیلن است. تقریباً برای جوشکاری هر ماده ای استفاده می شود، به ویژه هنگام جوشکاری خطوط لوله با دیواره نازک و سازه های دیگر جذاب است.

چرا استیلن گاز اصلی در جوشکاری گازی فلزات است؟ دمای احتراق آن از نقطه ذوب فولاد و سایر مواد بیشتر است. با استفاده از یک جوشکار گاز بسیار ماهر، مزیت جوش استیلن بهره وری بالا با هزینه کم برای گاز و مواد است. در ادامه به بقیه مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت.

مزیت اصلی جوش اکسی استیلن تحرک و کنترل بر روی کار جوشکاری است. مزایای دیگری نیز وجود دارد:

  • هنگام استفاده از جوش استیلن، سیلندرها به راحتی روی چرخ دستی حمل می شوند. جوش دادن یک درز ثابت در فاصله کوتاهی از دیوار راحت است. در این مورد، نیازی به ایجاد مفصل عملیاتی نیست.
  • با استفاده از مشعل گاز می توانید به طور دائم به فلزات با دمای مذاب مختلف متصل شوید. با تنظیم قدرت و نوع شعله می توان به شرایط بهینه برای جوش استیلن دست یافت.
  • هنگام جوشکاری قطعات با ضخامت کوچک ساخته شده از فولاد ساختاری، مس، چدن، برنج، روش استیلن ضروری است.
  • می توانید کیفیت جوش را با استفاده از سیم فولادی آلیاژی یا سایر مواد افزودنی بهبود بخشید.

با تنظیم دمای گرمایش می توان از تغییر شکل شدید سازه و اتصال جلوگیری کرد. در عین حال سرعت بهینه جوشکاری فلزات به دست می آید.

ایرادات

اما نوع جوش استیلن دارای معایبی نیز می باشد. این شامل:

  • هنگام گرم شدن، با تغییر در خواص مواد، یک منطقه بزرگ تشکیل می شود، بنابراین جوش استیلن در مهندسی مکانیک استفاده نمی شود.
  • هنگام اتصال قطعات با ضخامت بیش از 5 میلی متر، بهتر است جوشکاری گازی را با جوش برقی دستی یا نیمه اتوماتیک جایگزین کنید.
  • اتصال فولاد کربن بالا برای جوشکاری اکسی استیلن نیست.
  • هنگام اتصال با همپوشانی، فلز به طور قابل توجهی تغییر شکل می دهد و مناطقی با تنش قابل توجه در آن ایجاد می شود.
  • نیاز به افزایش هزینه برای مواد و تجهیزات در مقایسه با جوش قوس الکتریکی دارد.

نقطه ضعف اصلی خطر انفجار زیاد است. اما بیشتر اینها به عامل انسانی بستگی دارد.

رعایت نکردن قوانین ایمنی و اقدامات نادرست در حین لگد زدن از اصلی ترین اشتباهاتی است که منجر به تصادف می شود. هنگام کار با استیلن، جوشکار باید مهارت هایی بالاتر از مهارت هایی داشته باشد که برای جوشکاری نیمه اتوماتیک و اتوماتیک کافی است.

روش جوش استیلن برای اتصالات لب به لب قطعات مناسب است. و کیفیت درز مستقیماً به کیفیت و خلوص استیلن و اکسیژن بستگی دارد.

با وجود تمام معایب و خطر انفجار بالا، این نوع برای جوشکاری قطعات جدار نازک و برخی از مواد غیر آهنی، اصلی ترین نوع آن است. به این می توانید کامل بودن و مرتب بودن درز را اضافه کنید.

اتصال جوش قوس الکتریکی نمی تواند به زیبایی و قابل اعتماد بودن اتصال جوش گازی، به خصوص با اتصال غیر چرخشی باشد.

ابزار و مواد

برای جوشکاری استیلن به تجهیزات کاملاً در دسترس و نسبتاً ارزان نیاز دارید. قبلا از ژنراتورهای گاز برای تولید گاز استفاده می شد، اما در حال حاضر استیلن بطری رایج تر است.

استوانه به رنگ سفید است. برای حفظ احتراق از اکسیژن بطری استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، آنها بر روی چرخ دستی های مخصوص حمل می شوند.

بسته به ضخامت فلز در حال جوش، چندین اندازه از مشعل و نازل استفاده می شود. کوچکترین اندازه ای که یک مشعل می تواند داشته باشد صفر و بزرگترین آن پنجم است.

اگر حرارت دادن قوی فلز ضخیم ضروری باشد، از بیشترین تعداد دارای سوراخ استفاده می‌شود که اجازه می‌دهد مخلوط گاز به حوضچه جوش وارد شود و گرمایش عادی اتصال را تضمین کند.

شیلنگ هایی با استیلن و اکسیژن برای مشعل مناسب هستند. با استفاده از اتصال رشته ای متصل شده است.

کاهنده ها به شما امکان می دهند منبع گاز را تنظیم کنید و فشار گاز خروجی از سیلندر را کاهش دهید. فشار در سیلندر اکسیژن حدود 150 اتمسفر است. علاوه بر این، گیربکس ها از سیلندر در برابر ضربه محافظت می کنند.

بسته به نوع ماده جوش داده شده، سیم پرکننده می تواند از فولاد یا فلزات دیگر با افزودن مواد افزودنی آلیاژی ساخته شود. آنها کیفیت درز را بهبود می بخشند. برای جوشکاری استیلن لوله های آب فولادی، از الکترودهای ضرب شده برای جوشکاری الکتریکی دستی استفاده می شود، اما این گزینه گران تری است.

فرآیند فن آوری جوشکاری گاز

فرآیند کار با بازکردن دریچه های روی سیلندرها و تنظیم فشار گاز با استفاده از کاهنده ها آغاز می شود. مقدار بهینه فشار گاز 2 اتمسفر است. در فشارهای بالاتر، تنظیم شعله ممکن است دشوار باشد.

شیر تامین استیلن روی مشعل را باز کرده و گاز را مشتعل کنید. سپس به تدریج دریچه اکسیژن را باز می کنیم و شعله را تنظیم می کنیم. برای جوشکاری فلزات آهنی، اغلب از شعله مشعل خنثی استفاده می شود. خود مشعل از سه قسمت تشکیل شده است که به وضوح با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است.

رنگ آبی با ته مایل به سبز جزئی دارای هسته ای است که در داخل شعله قرار دارد.

بزرگترین قسمت مشعل مشعل است. وظیفه گرم کردن فلز را بر عهده دارد.

برای تنظیم شعله خنثی، باید مشعل را به هر سطح فلزی تکیه داده و آن را با دریچه های تامین گاز تنظیم کنید. لازم نیست هسته خیلی بزرگ باشد و شعله کاهش به رنگ خاصی تنظیم می شود.

ابتدا اندازه مشعل تنظیم می شود. این کار با تزریق استیلن انجام می شود. سپس با افزایش تدریجی اکسیژن رسانی، به شعله معمولی می رسیم.

در این صورت نباید شعله خیلی قوی درست کنید. نه تنها سرعت جوش استیلن را افزایش می دهد، بلکه باعث افزایش تعداد سوختگی ها و بریدگی های درز نیز می شود. بنابراین تنظیم یکی از اصلی ترین عملیاتی است که کار جوشکاری را تسهیل می کند.

شما نمی توانید یک مشعل بلند و نارنجی را نمایش دهید. چنین احتراقی با وارد کردن کربن اضافی به حوضچه جوش، کیفیت جوش را کاهش می دهد.

روش های اساسی نگهداری مشعل و مواد پرکننده

متخصصان از دو روش برای نگه داشتن ساز استفاده می کنند: "کشیدن" و "کشیدن".

هنگامی که از خود رانده می شود، یک سیم در جلوی مشعل قرار دارد. این روش برای جوشکاری سازه هایی با ضخامت زیاد استفاده می شود. در این حالت، فلز مذاب قطعات و مواد افزودنی به طور همزمان حوضچه جوش را پر می کند.

این روش مستلزم آن است که جوشکار از اختلاط یکنواخت پایه و فلز پرکننده اطمینان حاصل کند. اگر مقدار مذاب سیم به اندازه کافی وجود نداشته باشد، درز ضعیف می شود.

با روش جوش استیلن "کششی"، مشعل اول می شود و هنگامی که فلز پایه ذوب می شود، فلز سیم به حمام اضافه می شود. در اینجا باید مشعل را به درستی قرار دهید.

نسبت به قطعات باید در یک زاویه حاد حرکت کند. این روش ساده ترین است. شما باید فلز را گرم کنید، یک قطره را از سیم بردارید و آن را در امتداد درز بکشید. با توجه به این اصل، پایه درز تشکیل می شود.

برای راحتی بیشتر و جلوگیری از ایجاد سوختگی، مشعل به صورت هلالی یا به صورت دایره ای حرکت می کند.

نقش عمده ای در کیفیت اتصال با اتصال صحیح قطعات و عدم وجود شکاف های بزرگ هنگام جوشکاری ورق ها یا لوله های نازک ایفا می کند. لازم به یادآوری است که قبل از جوشکاری استیلن، قطعات باید در چندین مکان چنگ بزنند. بر روی لوله های با قطر کم، پس از حدود 1200 چسب ها ساخته می شود.

عملکرد جوشکاری نیز تحت تأثیر ویژگی های فلزی است که در حال جوشکاری است.

انتخاب حالت

برای افزایش کیفیت درز و سفتی آن، بسته به جنس، باید اسرار جوشکارهای گاز حرفه ای را بدانید.

فولادهای پر کربن به ندرت با استفاده از جوش استیلن جوش داده می شوند. اما فولادهای ساختاری کم کربن حوزه کاربرد جوش گازی هستند.

در این حالت در هر موقعیت فضایی درز نتایج خوبی حاصل می شود. میانگین قدرت احتراق نباید از 120 دسی متر مکعب در ساعت تجاوز کند.

بهترین راه این است که مشعل را دور از شما کار کنید. افزودنی باید از فولاد کم کربن استفاده شود، اما الکترودهای جوشکاری الکتریکی را می توان شکست داد. هنگامی که فلز ذوب می شود، سیلیکون و منگنز از آن خارج می شود و یک ساختار فولادی درشت دانه تشکیل می شود. سیم ساخته شده از ST.2، با محتوای سیلیکون کمتر از 1٪ و منگنز 1.1٪، یک جوش همگن در ساختار ایجاد می کند.

برای اتصال فولادهای کم آلیاژ باید از فلاکس استفاده شود. جوشکاری با استیلن با شعله معمولی انجام می شود. هنگام جوشکاری فولاد با محتوای کروم و نیکل بالا، مشعل باید با قدرت کم و شعله کم کار کند.

برای اتصال فولادهای مقاوم در برابر حرارت، از افزودنی حاوی 21 درصد نیکل و 25 درصد کروم استفاده می شود. اگر از سیم های حاوی نیکل، کروم و مولیبدن استفاده کنید، جوشکاری فولاد با مقاومت در برابر خوردگی بالا آسان تر خواهد بود.

کار با چدن، مس و برنج

قبل از انجام این کار، باید مفصل را گرم کنید و تنها پس از آن کار را انجام دهید. در غیر این صورت چدن سفید در ساختار فلز پایه تشکیل می شود و محل اتصال شکننده می شود. کار با شعله معمولی انجام می شود.

آنها بدون وقفه یا ضربه های اولیه انجام می شوند. هیچ شکافی بین قطعات وجود ندارد. مس یک ماده بسیار سیال در هنگام گرم شدن است و یک ماده بسیار رسانای حرارتی است. بنابراین لازم است شعله مشعل قدرتمندتری تنظیم شود. برای جلوگیری از اکسید شدن محل اتصال بهتر است جوشکاری با استیلن انجام شود.

جوشکاری برنج با استفاده از استیلن و اکسیژن بهترین گزینه برای این ماده است. دمای مذاب نباید از 9000 تجاوز کند، در حالی که روی به طور کامل تبخیر نمی شود. به لطف جوش استیلن، یک درز قابل اعتماد تشکیل می شود و 25٪ از این فلز را از حوضچه جوش حذف می کند.

لازم است مقدار کم گاز قابل احتراق در مخلوط حفظ شود، این به تبخیر روی در حجم مورد نیاز اجازه می دهد. برای بهترین نتیجه، استفاده از فلاکس و یک افزودنی با کیفیت بالا ضروری است. با استفاده از جوش گاز می توانید قطعات برنزی و سایر فلزات را نیز جوش دهید.

مسیر IT برای همه می تواند بسیار سخت باشد. به عنوان مثال، در کودکی می خواستم جوشکار شوم - وقتی پاشیده شدن فلز مذاب به اطراف می چرخد ​​بسیار زیباست! اما به نحوی کار نکرد: آنها شروع به اشتراک در مجله "تکنسین جوان" برای من کردند، جایی که در آخرین صفحه یکی از شماره ها درباره رباتی صحبت کردند که توسط کامپیوتر BK-0010 کنترل می شود ... اما نکته باقی ماند...

همچنین، احتمالاً کسی برنامه "دست های دیوانه" را به خاطر می آورد، که در آن چیزهای خلاقانه مختلفی (که اکنون می گویند) از بطری های پلاستیکی ساخته می شد.

در زیر برش، من به شما نشان خواهم داد که چگونه از یک بطری پلاستیکی، یک سرنگ انسولین، چند متر شیلنگ لاستیکی، یک تفنگ چسب (بدون آن کجا بودید) و برخی چیزهای دیگر که می‌توانید جوش اکسیژن-استیلن واقعی بسازید. در هر خانه ای یافت می شود*؟

تئوری

دمای شعله به گرمای احتراق سوخت و ظرفیت حرارتی محصولات واکنش بستگی دارد. وقتی چیزی را در هوا می سوزانیم، باید نیتروژن را نیز گرم کنیم (که تقریباً 80٪ است)، زیرا دمای شعله در هوا معمولاً زیاد نیست (~1500-2000 درجه سانتیگراد و کمتر). اما در اکسیژن خالص، با نسبت صحیح حجم سوخت و اکسیژن، فقط محصولات واکنش نیاز به گرم شدن دارند و دمای بسیار بالاتری قابل دستیابی است.

هیدروکربن ها معمولا سوخت محسوب می شوند. هنگامی که کربن می سوزد، دی اکسید کربن تولید می کند و هیدروژن آب تولید می کند. آب ظرفیت گرمایی بسیار بالایی دارد (به ترتیب 4.183 در مقابل 1.4 kJ/(kg*K))، هر چه کربن بیشتر در سوخت وجود داشته باشد و هر چه هیدروژن کمتر باشد، در اولین تقریب، دمای بالقوه قابل دستیابی بالاتر می رود.

بهترین ترکیب برای استیلن C 2 H 2، و به عنوان مثال، برای متان CH 4 و پروپان C 3 H 8 است - این نسبت بسیار بدتر است.

اما ترکیبات دیگری با مقادیر مساوی کربن و هیدروژن وجود دارد - به عنوان مثال، بنزن، C 6 H 6. علاوه بر سمیت بنزن، احتراق آن انرژی کمتری آزاد می کند زیرا در استیلن، انرژی "اضافی" در یک پیوند کربن سه گانه ناپایدار ذخیره می شود که یکی از بالاترین دمای احتراق در اکسیژن - 3150 درجه سانتیگراد را برای آن فراهم می کند.

این انرژی اضافی (~16٪) می تواند در حین انفجار خود به خودی استیلن فشرده حتی بدون دسترسی به هوا آزاد شود (محصول واکنش بنزن و وینیل استیلن خواهد بود). ویکی‌پدیا ادعا می‌کند که این فقط به فشار 2 اتمسفر نیاز دارد - اما من استیلن را در یک سرنگ به 4-5 اتمسفر فشرده کردم و هیچ اتفاقی نیفتاد (ظاهراً به کاتالیزور، شوک یا دمای بالا نیاز است). در هر صورت، به دلیل این اثر، استیلن به صورت فشرده ذخیره نمی شود، بلکه در سیلندرها در استون حل می شود. اما راه ساده‌تر و مطمئن‌تری برای تولید استیلن در حجم‌های کم وجود دارد - واکنش کاربید کلسیم با آب. این روشی است که استفاده خواهد شد.

نکته قابل توجه این است که می توان به دمای بالاتری نیز دست یافت - در صورت استفاده از موادی که اصلاً هیدروژن ندارند به عنوان سوخت: سیانوژن (سلام اندروید)، (CN) 2 - در دمای 4525 درجه سانتی گراد می سوزد و دی سیانو استیلن C 4 N 2 ، در دمای 4990 درجه سانتیگراد می سوزد (دوباره به دلیل پیوندهای کربنی سه گانه و مقدار نسبی کمتر نیتروژن اضافی). اما عملاً به دلیل سمی بودن از آنها برای این منظور استفاده نمی شود.

ایمنی

اکسیژن و استیلن فشرده در سیلندرها در صورت کوچکترین نقض قوانین عملکرد می تواند بسیار خطرناک باشد، بنابراین من از آنها استفاده نمی کنم.

استیلن از مقدار کمی کاربید کلسیم (حدود 100 گرم در هر جلسه) در یک بطری 0.5 لیتری تولید می شود. در ابتدا می خواستم از 2 لیتر استفاده کنم تا فشار یکنواخت تر شود - اما پس از تماشای YouTube چگونه یک لیتر استیلن با اکسیژن منفجر می شود- تصمیم گرفتم ماهی خاویاری را قطع کنم. برای جلوگیری از ایجاد فشار خطرناک در ژنراتور، خروجی استیلن روی مشعل هرگز نباید بسته شود. ژنراتور استیلن باید خنک شود - در غیر این صورت واکنش به دلیل گرم شدن "خود تسریع می یابد".

اکسیژن - توسط یک متمرکز کننده اکسیژن پزشکی تولید می شود که نسبتاً ایمن است.

همچنین ممکن است خطر پمپاژ اکسیژن به ژنراتور استیلن با انفجار بعدی وجود داشته باشد - اما برای این کار لازم است که شیر اطمینان در ژنراتور اکسیژن کار نکند و خروجی گاز از مشعل مسدود شود (مثلاً توسط خاک ).

و البته، شما باید در عینک های مخصوص کار کنید - نه تنها برای محافظت در برابر پاشش فلز، بلکه همچنین اشعه ماوراء بنفش از شعله (یعنی شیشه های ایمنی پلاستیکی شفاف در اینجا مناسب نیستند).

برای جلوگیری از تجمع غلظت مواد منفجره استیلن در صورت نشتی، یک فن دائماً در اطراف محل کار می‌وزید + کلیه عملیات در هوای آزاد انجام می‌شد.

مشکل "لگد" نیز وجود دارد: وقتی سرعت جریان گاز در مشعل خیلی کم شود، شعله با صدای بلند به داخل مشعل می رود و اگر هوا در استیلن باشد، شعله می تواند به ژنراتور استیلن برسد. بنابراین، من بلافاصله پس از شروع واکنش استیلن را مشتعل نکردم، بلکه 15-30 ثانیه صبر کردم تا هوا جابجا شود. همچنین این مشکل با افزودن شیر آب در مسیر استیلن قابل حل است.

طرح

بنابراین، ما به یک ژنراتور اکسیژن نیاز داریم. در مورد من - یک متمرکز کننده اکسیژن پزشکی Atmung (قیمت حدود 20 هزار روبل - اما، خوشبختانه، قبلاً در انبار موجود بود). می تواند 1 لیتر در دقیقه اکسیژن 95 درصد تولید کند و با کاهش غلظت، حجم بیشتری تولید کند. این ماده بر اساس اصل جذب سیکل کوتاه و بدون حرارت کار می کند - به دلیل سرعت های مختلف عبور گاز از منافذ زئولیت:

بعدی یک مشعل استاندارد استیلن "Malyutka" است، که دارای کوچکترین نازل است که در یک فروشگاه آنلاین خریداری شده است (960 روبل):

مولد استیلن من به شرح زیر عمل می کند: آب از شیشه ای که در ارتفاع 1-2 متری ایستاده است (برای ایجاد فشار) قطرات کوچکی از طریق سوزن سرنگ انسولین روی کاربید کلسیم در یک بطری می چکد. به محض افزایش فشار در اثر گاز آزاد شده، آب چکه نمی کند تا فشار کاهش یابد. به این ترتیب سیستم خود را تثبیت می کند. با این حال، ژنراتور در یک شیشه آب سرد است - برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد:

نتیجه

شعله استیلن در هوا دود زیادی تولید می کند و کاملاً معمولی به نظر می رسد:

با گنجاندن اکسیژن، همه چیز تغییر می کند:

می توانید فولاد را ذوب کرده و آتش بزنید، اما برش هنوز قدرت کافی ندارد (شما باید نوک ضخیم تری بگیرید و فشار را افزایش دهید):

معلوم شد که "فیبر نوری" شیشه ای انعطاف پذیر به طور خودکار بدست می آید - وقتی شیشه مذاب چکه می کند، به محض اینکه ضخامت گردن به اندازه کافی کوچک شود، خیلی سریع خنک می شود و بیشتر نازک نمی شود.

می توانید شیشه را مانند کره ذوب کنید، کپسول ها را از لوله های شیشه ای ببندید:

کار زندگی تمام شد، امیدوارم شما هم از آن لذت برده باشید :-)

PS. و این را در خانه امتحان نکنید.

اضافه از یک متخصص (@freuser):

از دیدگاه یک جوشکار حرفه ای (30 سال، 11 سال سابقه، 2 سال آن جوشکاری گاز):
مقاله خوب است، به طور کلی سلب مسئولیت صحیح است. شایان ذکر است که کار بر روی سطوح نسوز انجام می شود (جرقه ها در فاصله 2 متری باد پرواز می کنند و قطرات فلز حتی تا رنگ های معمولی تیره شده می توانند از طریق کفش ها بسوزند، اگر کفش باشند.)

طراحی ژنراتور VK (آب روی کاربید) نامیده می شود، KV و VV نیز وجود دارد (با نمودارها آن را گوگل کنید، حق چاپ هنوز شوروی است :)).

هیچ نظری در مورد ویدیو وجود ندارد، چیز خاصی برای تماشا وجود ندارد (از نظر من)، فقط باید اضافه کرد که لیوان های بزرگ (یا بطری های کامل) و همچنین سنگ / بتون / برخی آجرها وقتی گرم شوند می توانند ترکیده شوند / لایه لایه شدن با تشکیل قطعات کم پرواز، که فوق العاده هستند، آنها در پوست فرو می روند و ذوب می شوند (مخصوصا روی صورت)، اما به اندازه یک میلی متر، نه بیشتر، و به راحتی از آنجا جدا می شوند.

همچنین می‌خواهم به طور خاص به habrahabr.ru/post/185720/#comment_6461342 پاسخ دهم: این یک واکنش متقابل نیست، یا بهتر است بگوییم آن چیزی نیست که Nepherhotep نسبت به آن هشدار داده است، بلکه به سادگی مشعل یا بیش از حد گرم شده است، یا به جای فشار کم و یک مانع. نزدیک به نازل (یا انسداد داخل نازل)، شعله به سمت جریان رفت، به سمت انژکتور (در این مشعل زیر مهره اتصال، بین آن و شیرها قرار دارد)، اما بیشتر حرکت نکرد. و معمولاً بک فایر به حالتی اطلاق می شود که شعله از داخل انژکتور عبور کرده و از امتداد شیلنگ به سمت منبع می رود. دو نوع واکنش معکوس وجود دارد (یکی را با چشمان خودم دیدم): شعله از شیلنگ استیلن عبور می کند (احتراق معمولی، فقط انتهای شلنگ دائما می سوزد و شعله به طور مساوی به سمت سیلندر/ژنراتور حرکت می کند) و از طریق یک اکسیژن. شیلنگ (اینجا همه چیز زیباتر است - شلنگ ناگهان 20-30 سانتی متر طول دارد، یک قطعه شعله ور می شود و تبدیل به ژنده می شود، مکث دوم - قسمت بعدی و غیره تا خود سیلندر.) اگرچه مورد دوم نادر است. ساده ترین دفاع این است که شلنگ را از فاصله دور فشار دهید، آن را با پای خود فشار دهید (کفش خود را فراموش نکنید) و به همسرتان فریاد بزنید: "سانکا، سیلندرها را ببند، ***!!" برای محافظت متمدن تر، می توانید آب بند هایی را ایجاد کنید - همچنین یک بطری، دو لوله، یکی به پایین - ورودی، دومی کوتاه - به مشعل. نیمی از راه را با آب پر کنید و تمام، حباب ها به زیبایی اجرا می شوند))

برچسب ها:

  • استیلن
  • اکسیژن
  • با ناپالم بسوزانید
  • سیانوژن
افزودن برچسب

جوشکاری گاز تقریباً همیشه با استیلن همراه است، زیرا این گاز است که هنگام سوختن با افزودن اکسیژن خالص، بالاترین دمای شعله را می دهد. این امر امکان استفاده اقتصادی از همان حجم گاز استیلن را در مقایسه با سایر مخلوط های گازی ممکن می سازد.

استفاده و تولید گسترده استیلن در دهه های اخیر تا حدودی کاهش یافته است. این به دلیل معرفی الکترودهای با کیفیت بالا برای . برخی از صنایع برای همیشه استفاده از جوشکاری گاز را کنار گذاشته اند، اما برخی تعمیرات و کارهای میدانی بدون آن غیرممکن است.

استیلن برای جوشکاری (C2H2)

اطلاعات کلی

استیلن دارای ترکیب هیدروکربنی با پیوند کربن سه گانه است. فرآیند ارزان تولید کاربید کلسیم و آب آن را به رایج ترین گاز قابل اشتعال برای جوشکاری تبدیل کرده است. دمای بالای احتراق استیلن منجر به آزاد شدن ذرات کربن ذرات می شود که از شعله زرد به شعله سفید شروع به درخشش می کنند. این امکان استفاده از استیلن را برای فانوس فراهم کرد.

استیلن در سیلندرهای گاز سفید یا قرمز (برای حالت مایع) 40 لیتری هر کدام با فشار 1.6 مگاپاسکال حمل و نگهداری می شود. هنگامی که اکسیژن یا هوا به آن اضافه می شود و همچنین در فشار بالا قابل انفجار است.

خواص استیلن

  • در دمای منفی 83.3 0 درجه سانتیگراد، استیلن به حالت مایع تبدیل می شود.
  • هنگامی که به منفی بیش از 90 درجه سانتیگراد می رسد، گاز جامد می شود.
  • این گاز در آب محلول است و به طور کامل در حلال های آلی مانند استون حل می شود.
  • در دماهای بالا (500 0 C) استیلن منفجر می شود و همچنین در فشار بیش از 2 اتمسفر.

مزایا و معایب مخلوط قابل احتراق استیلن برای جوشکاری

مزایای:

  • بالاترین دمای احتراق
  • امکان تهیه استیلن از ژنراتورها و خرید استیلن با کیفیت بالاتر در سیلندرهای کارخانه.
  • در مقایسه با سایر گازهای قابل اشتعال، سودآورترین است.

ایرادات:

  • افزایش خطر انفجار و شرایط سخت ایمنی.
  • آلودگی بالای گاز در محل در حین کار.
  • وقوع احتمالی عیوب: فرسودگی و گرم شدن بیش از حد فلزات نازک.

تجهیزات و مواد برای جوش استیلن

در جوشکاری گاز، استیلن اغلب به عنوان گاز قابل احتراق استفاده می شود، اما به دلایلی با گازهای دیگر نیز جایگزین می شود. علاوه بر این، استیلن تنها گاز و ماده مصرفی نیست که برای به دست آوردن ترکیبات فلزی با کیفیت بالا ضروری است.

مواد مصرفی برای جوشکاری گاز

  • استیلن یا گاز جایگزین آن

می تواند به شکل تمام شده (در یک استوانه) باشد و همچنین از تجزیه مایع تحت تأثیر تخلیه قوس الکتریکی یا از تجزیه کاربید کلسیم با آب به دست آید. گازهای جایگزین دیگر با رسانایی حرارتی پایین برای فلزات جداگانه به عنوان عوامل اکسید زدا استفاده می شود. احتراق آنها به مقادیر متفاوتی از اکسیژن نیاز دارد، اما مقرون به صرفه نیستند.

  • اکسیژن

برای اطمینان از دمای کافی و ذوب سریع فلزات، بخارات گازهای قابل اشتعال یا خود گاز با افزودن اکسیژن خالص سوزانده می شوند. برای جوشکاری از اکسیژن فنی سه درجه استفاده می شود که بر اساس حجم در فشار اتمسفر تخمین زده می شود:

  1. بالاترین درجه - فرکانس 99.5٪ + 0.5٪ نیتروژن.
  2. درجه اول - فرکانس 99.2٪ + نیتروژن، آرگون؛
  3. درجه دوم - فرکانس 98.5٪ + نیتروژن و آرگون.

اکسیژن مایع در جوشکاری استفاده نمی شود، اما برای حمل و نقل در ظروف عایق حرارت راحت تر و ایمن تر است.

  • سیم پرکننده

مطابق با ترکیب شیمیایی فلزات در حال جوش استفاده می شود. ملاک اصلی انتخاب آن دمای ذوب است که باید کمی کمتر از نقطه ذوب فلزات باشد. به عنوان یک استثنا برای فولاد، مس، برنج و سرب، سیم را می توان با نوارهای نازک فلزی از همان درجه جایگزین کرد.

  • شارها

خمیرها یا پودرهای جوشکاری که فلاکس نامیده می شوند، هنگام جوشکاری با استیلن و جایگزین های آن برای محافظت از فلز مذاب در برابر اکسیداسیون و حذف سریع لایه های اکسیدی از قبل تشکیل شده استفاده می شوند.

سیم و لبه‌های فلزات با شارهایی پردازش می‌شوند که وقتی گرم می‌شوند، سرباره ایجاد می‌کنند و به سطح فلز مایع شناور می‌شوند. فیلم سرباره حوضچه جوش فلز مایع را از اکسیداسیون محافظت می کند. انتخاب ترکیب شار، مانند سیم پرکننده، به نوع فلزات جوش داده شده بستگی دارد.

تجهیزات جوشکاری

بدون توجه به نوع گاز قابل احتراق مورد استفاده، به مجموعه تجهیزات مشابهی نیاز دارد. مجموعه اصلی یک جوشکار در ایستگاه جوشکاری عبارتند از:

  • آب بند. لازم است از اشتعال مخلوط استیلن-اکسیژن در کانال های گاز در هنگام به اصطلاح پس زدن جلوگیری شود. یک سوپاپ اطمینان همیشه بین مشعل یا کاتر و خط گاز به سیلندر یا ژنراتور استیلن متصل است.

  • تجهیزات و ابزارهای محافظ جوشکار. کلاه ایمنی، عینک، دستکش، آچار بادکنکی، چکش و برس فلزی برای تمیز کردن جوش.

این مجموعه کامل از تجهیزات و مواد مصرفی اجباری است، اما حداقل نیست. برای برش اکسیژن از مشعل کاتر نیز استفاده می شود. با توجه به خطر جوشکاری با مخلوط مواد منفجره، کلیه تجهیزات باید تحت بررسی های منظم قرار گرفته و در وضعیت کارکرد کامل باشند.

فرآیند فن آوری جوشکاری با استفاده از استیلن

استیلن سودمندترین گاز هنگام جوشکاری فلزات ضخیم است و همچنین هنگام استفاده در میدان مناسب ترین گاز است. در عین حال، فناوری به دست آوردن جوش بسیار ساده است و برای مدت طولانی تسلط یافته است، اما نیاز به مراقبت ویژه از جوشکار دارد.

تکنولوژی جوش استیلن

  1. بر اساس ضخامت فلزات در حال جوش، مشعل مورد نیاز (از 0 تا 5) انتخاب می شود. ضخامت آن بر عرض درز و مصرف گاز قابل احتراق تأثیر می گذارد.
  2. مشعل باید با استیلن تمیز شود تا زمانی که بو ظاهر شود و آمادگی برای استفاده بررسی شود.
  3. گاز قابل اشتعال مشتعل می شود و اکسیژن به آرامی اضافه می شود تا شعله ای پایدار تشکیل شود. در این حالت فشار خروجی روی گیربکس ها عبارت است از: استیلن - 3-4 اتمسفر، اکسیژن - 2 اتمسفر.
  4. با تنظیم مشعل شعله جوش مورد نیاز و توان آن انتخاب می شود.
  5. سطوح فلزی که کاملاً تمیز شده اند به سمت یکدیگر حرکت می کنند و به آرامی توسط یک مشعل گرم می شوند.
  6. فرآیند جوشکاری خود به صورت چپ دست یا راست دست انجام می شود.
  7. سیم پرکننده پشت مشعل حرکت می کند.

به شما امکان می دهد اتصال قابل اعتمادی به دست آورید و کیفیت درز به مهارت جوشکار بستگی دارد. اما شایان ذکر است که دمای احتراق استیلن بسیار بالا است، بنابراین تا حد زیادی به تطابق صحیح بین شعله جوش و فلز بستگی دارد.

انتخاب شعله جوش

ترکیب مخلوط قابل احتراق دما، ظاهر و بر این اساس، قدرت شعله جوشکاری را تعیین می کند. با تنظیم نسبت اکسیژن و استیلن در مخلوط، جوشکار می تواند سه نوع شعله اصلی را بدست آورد:

  1. عامل کربور کننده (استیلن اضافی). برای اتصال فلزات سخت و همچنین آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم استفاده می شود.
  2. عادی (خنثی). رایج ترین نوع شعله برای جوشکاری فلزات آهنی است. شعله دارای یک تاج کاملاً مشخص است و از سه ناحیه رنگی تشکیل شده است: هسته آبی روشن، منطقه کاهش آبی کم رنگ، مشعل زرد است. منطقه کاهش و مشعل مناطق کار شعله مشعل هستند.
  3. اکسیداتیو (اکسیژن اضافی). هنگام برش فلز، جوش برنج و لحیم کاری با سیم پرکننده استفاده می شود.

شعله جوش مستقیماً بر کیفیت و استحکام جوش تأثیر می گذارد. قدرت آن باید با خواص ترموفیزیکی فلز و ضخامت آن مطابقت داشته باشد. همچنین سیم، شار و انتخاب زاویه شیب مشعل گاز از پارامترهای تعیین کننده فرآیند جوش فلز هستند.

فرآیندهای متالورژیکی جوش استیلن

استفاده از استیلن منجر به ویژگی های مشخصه فرآیند تشکیل درز می شود:

  • یک حوضچه کوچک از فلز مذاب تشکیل می شود.
  • در نقطه جوش، دمای بالا و غلظت اصلی گرما حاصل می شود.
  • فلز به سرعت ذوب می شود و به سرعت سرد می شود، اما نه مانند جوش قوس الکتریکی.
  • فلز مایع حمام زمان دارد تا به شدت توسط جریان گاز شعله و سیم مخلوط شود که صافی جوش را تضمین می کند.
  • فعل و انفعالات شیمیایی بین فلز مذاب و گازهای شعله جوش صورت می گیرد.

واکنش های اساسی جوشکاری گاز:

  • اکسیداسیون: فلزاتی که میل ترکیبی با اکسیژن دارند (منیزیم، آلومینیوم).
  • بازیابی: آهن، نیکل و غیره.

استفاده از فلاکس ها و سیم های خاص به نوع فلز و واکنشی که در حین جوشکاری رخ می دهد بستگی دارد.

تغییرات ساختاری در فلزات جوش داده شده

منطقه نفوذ شعله یک بخش 3 برابر گسترده تر از ضخامت فلزات در حال جوش است. بر این اساس، فرآیند ذوب فلزات با ضخامت بیش از 5 میلی متر با استیلن دشوار است و در این حالت باید لبه ها اریب شوند. اما منطقه نفوذ کلی شعله گاز بزرگتر از جوشکاری قوس الکتریکی است که امکان اتصال فلزات ضخیم تر را فراهم می کند.

با گرمایش یکنواخت، لایه های فلز پایه در مجاورت حوضچه جوش ساختاری درشت به دست می آورند. بزرگترین و واضح ترین ساختار در منطقه نزدیک به خود درز مشاهده می شود.

این منطقه ذوب ناقص فلز است که ضعیف ترین و مستعدترین در برابر ایجاد نقص است. منطقه تخریب احتمالی همچنین توسط یک منطقه از ساختار فلزی درشت دانه دنبال می شود - یک منطقه غیر تبلور مجدد، که با دمای ذوب پایین مشخص می شود. تمام مناطق بعدی در فاصله چند میلی متری از درز، ساختار ریزدانه (عادی) خود را تغییر نمی دهند.

برای کاهش سطح عیوب احتمالی، از پیش گرم کردن مستقیم در ناحیه جوشکاری یا عملیات حرارتی عمومی قطعه و یا سیم داغ برای جوش استفاده می شود. همه اینها باعث می شود که فلز جوش رسوبی در مقایسه با فلز پایه دارای کشیدگی کمتر و ضریب چقرمگی کمتری باشد که باعث افزایش شکل پذیری اتصال می شود.

حالت های جوش استیلن برای برخی فلزات

فولاد کربن

جوشکاری فولادهای با کربن بالا با استیلن توصیه نمی شود. و برای فولادهای کم کربن، جوش گازی در هر نوع، با انتخاب هر روش جوشکاری قابل اجرا است. با شعله مشعل معمولی و توان متوسط ​​120 dm 3/h از روش جوشکاری مناسب استفاده می شود. برای بهبود کیفیت جوش، اغلب از سیم فولادی کم کربن استفاده می شود. هنگامی که گرم می شود، بخشی از منگنز، سیلیکون و کربن می سوزد، که ساختار دانه درشت فلز پایه را تضمین می کند. سیم حاوی 0.17 درصد کربن، 1.1 درصد منگنز و 0.9 درصد سیلیکون برای به دست آوردن لایه ای از فلز رسوب شده با ساختار یکنواخت استفاده می شود.

فولاد

هدایت حرارتی فولادهای آلیاژی منجر به تغییر شکل زیاد در دماهای بالا می شود که فرآیند جوشکاری با استیلن را پیچیده می کند.

  • فولادهای کم آلیاژ: به خوبی با شعله معمولی و با استفاده از شار مناسب جوش می دهند.
  • فولادهای کروم نیکل: با شعله معمولی کم توان (تا 75 dm 3 / h) جوش داده شده است.
  • فولادهای مقاوم در برابر حرارت: سیم حاوی ۲۵ درصد کروم و ۲۱ درصد نیکل استفاده می شود.
  • فولادهای مقاوم در برابر خوردگی: سیم با 3% مولیبدن، 11% نیکل و 17% کروم استفاده می شود.

چدن

شعله اکسید کننده اثر مخربی بر. هنگامی که از آن استفاده می شود، سیلیکون در ناحیه گرمایش می سوزد و دانه های چدن سفید در فلز جوش ایجاد می شود. این اتصال قوی نیست و به راحتی قطع می شود. برای اتصال قطعات قطعات چدنی می توان از شعله معمولی یا کربوزه کننده مشعل گازی استفاده کرد.

فلز مس

رسانایی حرارتی بالای مس به تامین گرمای قابل توجهی بیشتر از یک مشعل گازی نسبت به فولادها نیاز دارد. در عین حال مس خیلی سریع ذوب می شود و در حالت مایع یک ماده فوق سیال است. بنابراین اتصال آن باید بدون شکاف بین لبه های قطعات و یا با استفاده از سیم مسی خالص انجام شود. برای از بین بردن سرباره مس از شارهای مخصوص استفاده می شود که باعث اکسیداسیون درز نیز می شود.

برنج

اتصالات برنجی را نمی توان با استفاده از جوش قوس الکتریکی جوش داد، بنابراین از جوش گازی استفاده می شود. هنگام تشکیل یک درز، لازم است از دمای حدود 900 درجه سانتیگراد استفاده شود که برای ایجاد اتصال کافی است، اما برای تبخیر کامل روی از فلز کافی نیست. هنگام جوشکاری گاز، درصد مجاز تبخیر روی از درز و نزدیک منطقه درز 25٪ است که امکان تشکیل یک درز غیر متخلخل را فراهم می کند.

اگر مقدار استیلن در مخلوط سوزانده شده به 35 درصد افزایش یابد، مقدار روی تبخیر شده به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در این مورد، شما نمی توانید بدون سیم برنجی پرکننده و شار انجام دهید.

برنز

برنز در برابر واکنش های اکسیداسیون بسیار حساس است، در نتیجه قلع، سیلیکون و آلومینیوم به سرعت از آن تبخیر می شوند. بنابراین، تمام اتصالات با استفاده از جوش گازی باید با شعله مشعل کاهنده انجام شود. فلزی که مستقیماً به هم متصل می شود به عنوان سیم پرکننده استفاده می شود و برای اکسید زدایی جوش، سیلیکون 0.5٪ نیز به فلز وارد می شود. شارهایی با همان ترکیب مس و برنج برای برنز مناسب هستند.

مزایا و معایب جوش استیلن

اول از همه، هر جوش گازی دستی در مقایسه با جوش قوس الکتریکی از قابلیت های بیشتری برخوردار است. اما همین مزیت همچنین مستلزم کنترل بیشتر جوشکار است، به این معنی که احتمال بروز خطا و نقض یکپارچگی اتصال را افزایش می‌دهد.

مزایای:

  • سهولت استفاده در محیط های ساختمانی و نصبی که کابل برق یا منبع انرژی وجود ندارد. تجهیزات جوش کاملاً متحرک و حمل و نقل آسان است.
  • توانایی ترکیب چند نوع فلز با دمای ذوب مختلف با استفاده از یک نوع تجهیزات. فقط با تنظیم شعله و غلظت استیلن در مخلوط قابل احتراق.
  • برای برنج، مس ضروری است.
  • بهبود کیفیت درز با استفاده از سیم به درستی انتخاب شده است.
  • امکان تنظیم میزان گرمایش فلز هنگام جوشکاری با استیلن.

ایرادات:

  • عامل انسانی: برای دستیابی به سطح کافی از بهره وری به یک جوشکار بسیار ماهر نیاز است.
  • منطقه تحت تاثیر حرارتی بزرگ، که در مهندسی مکانیک غیرقابل قبول است.
  • هنگامی که بیش از 5 میلی متر باشد، جوش قوس الکتریکی از نظر هزینه و سرعت به دست آوردن اتصال سود بیشتری دارد.
  • فرآیند جوشکاری گازی را نمی توان مکانیزه یا خودکار کرد.
  • جوش گازی اتصال باکیفیت فولادهای پر کربن را فراهم نمی کند.
  • وقوع تنش در فلز که منجر به تغییر شکل در حین جوشکاری همپوشانی می شود.
  • در مقایسه با استفاده از جوشکاری قوس الکتریکی، این یک گزینه از نظر اقتصادی بی سود برای به دست آوردن یک اتصال جوشی با کیفیت بالا و قابل اعتماد است.
  • خطر انفجار مواد مورد استفاده که در شرایط خاص قابل استفاده نیستند.

ویژگی های جوش استیلن:

  • ایده آل برای باسن به جای مفاصل انتهایی.
  • عملکرد جوش با خلوص اکسیژن و استیلن نسبت مستقیم دارد.

با وجود تمام معایب و خطرات در هنگام استفاده و نگهداری استیلن، گاز قابل اشتعال اصلی برای جوشکاری بوده و هست. به نوبه خود ، جوشکاری گاز هرگز موقعیت خود را کاملاً رها نمی کند و محبوبیت خود را از دست نمی دهد ، زیرا در برخی شرایط به سادگی غیر قابل تعویض است و بسیاری از صنایع دیگر نمی توانند بدون آن کار کنند.

صلاحیت بالا و تجربه کاری گسترده جوشکار باعث می شود که فرآیند جوش استیلن نه تنها از نظر مصرف مواد، بلکه از نظر بهره وری در به دست آوردن اتصالات جوشی قطعات مختلف سازه های فلزی نیز سودآور باشد. رعایت دقیق مقررات ایمنی و کلیه اقدامات احتیاطی، وقوع شرایط خطرناک را هنگام استفاده از جوش استیلن به حداقل می رساند.