Газовая сварка и резка металлов
В процессе газовой сварки свариваемый и присадочный металлы расплавляют теплом пламени, образующимся с горючими газами, а также смесью кислорода с парами бензина и керосина. В качестве газов, как правило, используют ацетилен и водород, при сгорании которых температура нагревается до 3200° С.
При нагреве газосварочным пламенем края свариваемых изделий расплавляются, а щель между ними заполняется присадочным металлом, который вводят в пламя горелки извне. Газовое пламя зарождается в результате сгорания горючего газа в атмосфере технически чистого кислорода.
Для газовой сварки и резки металлов применяют горелки, в которые кислород и горючий газ подаются, в основном, из баллонов, где они содержатся в сжатом состоянии. Рабочее давление кислорода составляет 300 кн/м2 (3 кГ/см2), давление горючих газов 50 кн/м2. Понижение давления газа производится в редукторе.
По сопоставлению с электродуговой сваркой газовая сварка малопроизводительна. Заготовки при газовой сварке нагреваются немного плавнее, чем при дуговой сварке. Широко применяют газовую сварку в производстве тонких стальных конструкций толщиной до 5 мм, при сварке цветных легкоплавких металлов и их сплавов, возбуждающих постепенный нагрев и охлаждение, например инструментальных сталей, чугуна, латуней. Кроме того, газовую сварку используют для наплавочных работ и пайки; также для подварки и устранении дефектов в чугунных и бронзовых отливках, а также при прочих ремонтных работах.
Производительность газовой сварки при утолщении металла намного уменьшается. При этом вследствие медленного нагрева форма свариваемых заготовок значительно искажается. Это также ограничивает применение газовой сварки.
Газокислородная резка совершается при сжигании металла в струе кислорода и удалении этой струей появившихся оксидов. При горении железа в кислороде начинает выделяться внушительное количество теплоты.
Для обеспечения нормального процесса резки металл должен соответствовать таким критериям: его температура плавления должна быть выше температуры горения в кислороде; температура плавления оксидов металла – ниже температуры его плавления; выделяющееся в кислородной струе при сгорании металла количество теплоты должно быть достаточным для сопровождения устойчивого процесса резки; не очень высокая теплопроводность металла, в противном случае теплота чрезмерно усиленно отводится и течение резки прекращается; образующиеся оксиды должны быть жидкотекучими и выдуваться вниз струей режущего кислорода легко.
Данным требования практически соответствуют железо, низколегированные и низкоуглеродистые стали.