Автомобили

Ремонт легковых автомобилей

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

При газовой сварке теплота выделяется от сгорания газа в струе кислорода. В качестве горючих газов применяют обычно ацетилен, пламя которого в струе кислорода достигает температуры 3200 °С, или смесь природных газов (пропан-бутан) с температурой горения до 2050 °С. По сравнению с электродуговой сваркой температура газового пламени значительно ниже, что уменьшает производительность газовой сварки. При ремонте автомобилей газовое пламя применяют для сварки кузовов, кабин и оперения, а также для сварки чугуна и алюминия, пайки твердыми  припоями,  резки   металла   и  местного  нагрева.

Кислород транспортируется в стальных баллонах под давлением 15 МПа (150 кгс/см2); в ацетиленовых баллонах давление 1,6 МПа.

Внимание! Про соприкосновении с маслом кислород может взорваться. Ацетилен взрывоопасен в смеси с воздухом или кислородом.

Вентили кислородных и ацетиленовых баллонов имеют разное устройство во избежание ошибочной установки кислородного редуктора  на  ацетиленовый баллон.   Кислородный  баллон окрашен в голубой цвет, ацетиленовый — в белый, а баллон для сжиженного газа окрашен в красный цвет. Кислород потребляют из баллона до давления 0,05...0,1 МПа. Остаточное давление позволяет заводу, заполняющему баллон, при необходимости проверить, какой газ в нем находился раньше.

При высоком давлении ацетилен взрывоопасен. Для безопасного хранения ацетилена баллоны заполняют пористым веществом (пемза, активированный уголь), которое пропитывается ацетоном. Ацетилен хорошо растворяется в ацетоне и становится безопасным. С уменьшением давления ацетилен выделяется из ацетона и выходит через редуктор в горелку. Для уменьшения потерь ацетона баллоны ставят в вертикальное положение. Ацетилен потребляют из баллона до остаточного давления 0,1 МПа при температуре 15 °С и до 0,2 МПа при температуре 25 °С.

На авторемонтных предприятиях ацетилен получают с помощью газогенераторных станций. Имеются и малые передвижные газогенераторы. Исходным веществом для получения ацетилена является карбид кальция СаСг, который, реагируя с водой, дает ацетилен и гашеную известь.

Для снижения давления газа в баллоне до рабочего применяют редукторы. Перед установкой редуктора вентиль баллона продувают. Для этого вентиль отворачивают на четверть оборота на несколько секунд.

Штуцеры прокладки и резьбы должны быть абсолютно чистыми. Один манометр редуктора показывает давление в баллоне, другой — рабочее давление. Последнее должно быть особенно точным при сварке тонкого листового материала. К редукторам крепятся при помощи хомутиков или мягкой вязальной проволоки резиновые шланги длиной не менее 5 и не более 20 м. В кислородных шлангах допускается давление до 1,5 МПа. Они изготовляются с двумя тканевыми прослойками и снаружи имеют синюю окраску. В шлангах для горючих газов допустимое давление составляет 0,6 МПа. Они имеют одну тканевую прослойку и снаружи окрашиваются в красный цвет.

Рабочим инструментом газовой сварки является горелка инжекторного типа ( 116), которая комплектуется набором сменных наконечников. Данные горелок и их режимы приведены в табл. 9. Через трубку 2 и жиклер 3 поступает в горелку кислород под рабочим давлением. Кислород выходит из жиклера 3 с большой скоростью, создавая этим в трубке / разрежение. Ацетилен поступает в инжектор 4 смесительной камеры 5. Здесь создается горючая смесь, которая выходит через трубку 6 и мундштук 7 и горит пламенем.

Тип горелки и номер наконечника выбирают по толщине свариваемого металла (см. табл. 9). Пламя должно быть хорошо отрегулировано. Оно состоит из трех частей (рис: 117): ядра /, восстановительной зоны 2 и факела 3. Ядро светится ослепительно. Его длина зависит от наконечника ( 118). Восстановительная зона имеет более темный цвет. Наивысшая температура возникает на расстоянии 2...4 мм от ядра. Это место и является рабочим для расплавления металла. Температура факела более низкая и годится для пайки металлов.

В зависимости от соотношения кислорода и ацетилена различают нормальное, восстановительное (науглероживающее) и окислительное пламя  (см.   117).

Соотношение кислорода и ацетилена в нормальном пламени 1 : 1...1 : 1,1. Пламя голубого цвета и у ядра резкие контуры. Температура почти максимальная. Таким пламенем сваривают сталь с содержанием углерода до 0,5 %, алюминий и его сплавы, а также медь и бронзу

Восстановительное пламя возникает, когда в пламени ацетилена с избытком. Ядро вытягивается и теряет резкие очертания, окрашивается в зеленый цвет. Так как часть углерода остается в свободном состоянии, то пламя начинает коптить, удлиняется н становится желтоватым. Таким пламенем варят чугун и сталь с содержанием углерода более 0,5 %.

В окислительном пламени содержится кислорода с избытком. Ядро по сравнению с ядром нормального пламени укорачивается и становится более острым. Пламя окрашивается в фиолетовый цвет и достигает максимальной температуры. Окислительным пламенем сваривают латунь и режут металл.

Различают правую и левую газовую сварку ( 119). При правой сварке горелка движется впереди электродной проволоки. При левой сварке пламя направлено на проволоку, которая находится впереди горелки. Левый способ удобен для сварки тонкого листового материала, так как материал нагревается меньше. Он и более производителен и требует навыков работы.

Сварочное пламя не только плавит металл, но и защищает сварочную  ванну  от  вредного  воздействия  кислорода   и   азота воздуха. Поэтому расплавленный металл должен быть постоянно в восстановительной зоне пламени.

Присадочный металл по своему химическому составу должен приближенно соответствовать металлу свариваемой детали1. Для сварки углеродистой детали применяют проволоки Св-08, С.в-08А и Св-ЮГА, а при ответственных соединениях проволоку Св-12ГС. Проволока очищается от окалины, ржавчины и масла. Для правой сварки берется присадочная проволока, диаметр которой равняется половине толщины свариваемого металла. При левой сварке диаметр проволоки на I мм больше, чем при правой.

Для защиты сварочной ванны от окисления и для восстановления возникающих окислов потребуются флюсы. Они бывают двух видов: реагирующие с окислами и растворяющие окислы. В результате реакции возн-икает шлак, который всплывает на поверхность сварочной ванны. По химическому составу флюсы делятся на кислые и щелочные. К кислым флюсам относятся борная кислота НзВОз, бура Na2B4O7- 10H2O и кварцевый песок SiCb.  Их  применяют  при  сварке  углеродистых  сталей  и  меди.

Для сварки алюминия в качестве флюсов применяют хлориды и фториды легких металлов, которые растворяют окись алюминия.

Преимуществом газовой сварки является то, что, изменяя угол наклона мундштука горелки, можно регулировать интенсивность плавления свариваемых поверхностей и присадочного металла. Если мундштук располагается перпендикулярно к поверхности, то металл плавится наиболее интенсивно. Тонкий или легкоплавящийся металл сваривают так, что мундштук движется почти параллельно поверхности  ( 120, а).

Основное движение горелки направлено вдоль шва. Вспомогательными движениями регулируют скорость расплавления краев шва и форму шва. На  120, б изображены различные траектории горелки. Нижнюю траекторию 4 применяют при сварке тонкого, а средние 2 и 3 — при сварке металла средней толщины. Так как пламя должно защищать шов от окисляющего воздействия воздуха, то верхний способ / рекомендовать нельзя, потому что в этом случае пламя периодически удаляется от шва.

Несоблюдение требований безопасности труда при газовой сварке может вызвать тяжелые последствия: взрывы, загорания, ожоги и отравления газами. Баллоны должны быть защищены от ударов и нагрева. Во время работы баллоны должны быть закреплены в вертикальном положении на расстоянии не менее 5 м от сварочной горелки или открытого огня и 1 м от отопительных приборов. От солнца баллоны защищаются брезентом. Во избежание взрыва вентиль открывается плавно. Кислородные баллоны могут взорваться в момент открывания, если на штуцере баллона или на клапане редуктора имеется масло. В пустых баллонах надо  сохранить, остаточное  давление.   При   воспламенении   или разрушении ацетиленового шланга сначала гасят пламя горелки, а затем закрывают вентиль баллона. При воспламенении кислородного шланга сперва закрывают вентиль баллона. Для зажигания пламени открывают немного вентиль кислорода, а затем одновременно с зажиганием пламени и вентиль ацетилена. Регулируют нормальное пламя. Для гашения пламени сначала закрывают вентиль ацетилена, а потом вентиль кислорода. Если горелка перегрелась, крепления неплотны, трубки засорились, номер наконечника не соответствует мощности пламени или рабочие давления газов неправильны, то возникает обратный удар. Он может порвать шланги и привести к взрыву. Горячую горелку охлаждают в чистой воде, открывая немного кислородный вентиль, чтобы вода не попала в горелку. Трубки прочищают только медной проволокой или деревянным прутиком. Рабочая одежда сварщика должна защищать его от сварочных брызг. Глаза защищают очками со светофильтрами.