Gasno zavarivanje

5/24/2018 Gasno zavarivanje

1/12

UNIVERZITET U TUZLIFILOZOFSKI FAKULTETTEHNIKI ODGOJ I INFORMATIKA

REFERAT IZ MAINSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

TEMA : GASNO-AUTOGENO ZAVARIVANJE


2/12

Tuzla 07.01.2008 god. Student:GASNO ZAVARIVANJE

Gasno zavarvan!" je postupak spajanja metala topljenjem i ovravanjem osnovnog i

po potre!i" dodatnog metala pomou plamena do!ijenog sagorjevanjem gorivog gasa.#oliina toplote oslo!o$ena sagorjevanjem% kao i najvia temperatura plamena% zavise odvrste gorivog gasa. &odrazumjeva se da gorivi gasovi sagorjevaju u struji kiseonika% akonije naglaeno drugaije npr. sagorjevanje u vazdu'u". (a !i se ostvarilo sagorjevanje ustruji kiseonika% gorivi gas i kiseonik se iz spe)ijalni' posuda pod pritiskom * !o)a ili nadrugi nain" dovode u gorionik% odakle izlaze pomjeani u odgovarajuoj srazmjeri. +ataj nain je omogueno sagorjevanje gorivog gasa na vr'u plamenika% koji zajedno sagorionikom% !o)ama za skladitenje i )rjevima za dovod gasova% kao i pomonim idodatnim ure$ajima npr. reduk)ionim ventilima"% ini opremu za gasno zavarivanje. ,novije vrjeme je razvijen i postupak koji elektrolizom vode o!ez!je$uje sav potre!anvodonik i kiseonik% koji ima itav niz prednosti% ali i skupu opremu.

-snovna prednost gasnog zavarivanja je mogunost kontrole koju zavariva ima nad!rzinom unoenja toplote% temperaturom u zoni zavarivanja i oksida)ijom u atmoserimetala ava. -sim toga% o!lik i veliina ava mogu !olje da se kontroliu% jer se dodatnimetal uvodi nezavisno od izvora toplote. , prednosti postupka se u!rajaju i niska )jenaopreme% njena pokretljivost i relativno jednostavno rukovanje. S druge strane% koliina ikon)entra)ija toplote je manja nego kod ostali' postupaka zavarivanja% pa je za gasnozavarivanje karakteristino du/e vrjeme zagrijavanja i 'la$enja% usljed ega su strukturnepromjene u ,T izra/enije i nepovoljnije. S'odno tome% ovaj postupak je pogodan jedinoza zavarivanje tanki' limova i )jevi% pose!no manjeg prenika% kao i za nji'ovoreparaturno zavarivanje. &lamen gasa se tako$e koristi za rezanje% lemljenje% navarivanje%predgrijavanje% termiku o!radu i jednostavnije opera)ije o!likovanja% kao to su

savijanje i ispravljanje.

GASNI PLAMEN I GORIVI GASOVI OSOBINE I PRIMJENA-snovni za'tjevi koje tre!a da ispuni gorivi gas da !i se koristio za zavarivanje su datemperatura plamena !ude znatno via od temperature topljenja osnovnog i dodatnogmetala% da !rzina sagorjevanja !ude to vea% da se razvija dovoljna koliina toplote zatopljenje osnovnog i dodatnog metala% kao i za nadoknadu gu!itaka toplote% i da 'emijskareak)ija plamena sa osnovnim i dodatnim materijalom !ude to manja.

+ajee se koriste gorivi gasovi na !azi ugljovodonika: metan 3"% metila)etilen4propadijen 53 * trgovaki naziv 6&&"% a)etilen 22"% propan 58"% propilen5"% !utan 310" i vodonik 2". a detaljniju analizu karakteristika gasova tre!aimati u vidu da ugljovodoni)i sagorjevaju u dvije aze% primarnoj i sekundarnoj% osim 2koji sagorjeva u jednoj azi. &od #r$arn$ sa%or!"van!"$ se podrazumeva reak)ija sakiseonikom iz !o)e% a pod s"&'n(arn$ reak)ija sa kiseonikom iz vazdu'a.

2


3/12

&rimarni plamen je neutralan kada je reak)ija primarnog sagorjevanja ravnote/na% aproizvodi sagorjevanja ugljen4monoksid i vodonik. , tom sluaju atmosera primarnogplamena je redukujua. #ako sekundarno sagorjevanje zavisi od produkata primarnog

sagorjevanja% to pojam 9neutralan tre!a s'vatiti kao pogodan nain za deinisanjekoliine kiseonika potre!nog za potpuno sagorjevanje i za pore$enje razliiti'karakteristika gorivi' gasova.)rzna sa%or!"van!a !rzina irenja plamena" je !rzina kojom se ront plamena kreeupravno na njegovu povrinu kroz okolni nesagorjeli gas. ;rzina sagorjevanja !itno utiena veliinu i temperaturu primarnog plamena., ta!. 1.1 su dati osnovni poda)i o gorivim gasovima% kao to su maksimalna tempera4tura neutralnog plamena% tmax% koliina oslo!o$ene toplote kod primarnog i sekundarnogsagorjevanja osim za 2 koji sagoreva u jednoj azi"% Qprim i Qsek% ukupna koliinatoplote po jedini)i zapremine i po jedini)i mase% Qvol i Qmas% koliina kiseonikapotre!na za potpuno sagorjevanje jedinine koliine gasa s*"+o$"*r!s&a s$",a" *

oznaka -2 ukupno" i koliina kiseonika koja se u tu svr'u do!ija iz !o)e ostatak sedo!ija iz vazdu'a" * oznaka -2 !o)a"% odnos gustine gasa prema gustini vazdu'a natemperaturi od 1


4/12

temperaturski gradijent u okolini spoja% tako to smanjuje !rzinu 'la$enja. #ao i u sluajuprimarnog sagorjevanja% najvei intenzitet sekundarnog sagorjevanja ima a)etilen.

Slika 1.1. ;rzina sagorjevanja neki' gorivi' gasova

Slika 1.2. Fntenzitet primarnog sagorjevanja neki' gorivi' gasovaGustina gasa ukazuje na njegovo ponaanje u sluaju pro)urivanja. Gasovi sa gustinommanjom od vazdu'a odlaze uvis i nestaju% dok gasovi vee gustine od vazdu'a padaju na

3


5/12

dno i sakupljaju se na mirnim mjestima. , prvu grupu spadaju a)etilen% metan i vodonik%a u drugu !utan% propan i 6&&% ta!. 1.1.PLAMEN A#E$ILEN%ISEONI%

avisno od odnosa a)etilena i kiseonika% razlikuju se r"('&'!' manjak kiseonika"%

n"'*ra.n potpuno sagorjevanje" i o&s(,' #.a$"n viak kiseonika". Fako je teorijskismjea kiseonika i a)etilena kod neutralnog plamena 1:1% u praksi se pod neutralnimplamenom podrazumjeva smjea -2:22 ? 1%1*1%2":1. Hiak kiseonika se troi nasagorjevanje okolni' gasova. #od neutralnog plamena uoljive su tri razliite zone% sl.1.5.J"z%ro o!lika konusa ili )ilindra zavisno od naina isti)anja gasova"% u kojem se odvijadio primarnog sagorjevanja. &ri tome sagorjeva manji dio smjee gasova% dok se veidio razla/e na ugljenik i vodonik. -slo!o$ena koliina toplote zagrijava slo!odniugljenik stvarajui svjetli omota jezgra% to daje utisak jarko !jele !oje.Sr"(n!a zona& o!lika klina% gdje se odvija ostatak primarnog sagorjevanja% a poinje isekundarno sagorjevanje% odnosno oksida)ija 2- i 2 kiseonikom iz vazdu'a. , ovoj

zoni se posti/e najvia temperatura plamena do 5100=% sl. 7.a"% na 3* mm od vr'ajezgre% pa se ona koristi za zavarivanje. Stoga se srednja zona zove i zona zavarivanja.O$o*a/plamena% u kojem se odvija sekundarno sagorjevanje na raun kiseonika izvazdu'a. Temperatura u zoni sekundarnog sagorjevanja je znatno ni/a od maksimalne% sl.1.5. ;oja u ovoj zoni prelazi od plavo4lju!iaste !oje u sredini do /uto4narand/aste nakrajevima.

Slika 1.5. Iematski izgled plamena a * oksidiui% ! * neutralni% ) * redukujui"

, odnosu na neutralni plamen% spe)iinosti oksidiueg plamena su manje jezgrokoninog o!lika i manji omota% sl. 1.5a. #od redukujueg plamena jezgro i omota suvei% a oko jezgra postoji zona o!lika pera% sl. 1.5)% koja je !jele !oje slino jezgru% pa i'je ponekad teko razlikovati. #olinik du/ine ove zone i jezgra odgovara koliniku


6/12

sadr/aja a)etilena i kiseonika. Smanjenjem sadr/aja a)etilena ili poveanjem sadr/ajakiseonika u plamenu% ova zona se gu!i% to se koristi pri vizuelnom podeavanju plamena.

Gasovi koji se javljaju u omotau plamena i zoni reduk)ije sprjeavaju kiseonik i azot izvazdu'a da dopru do rastopljenog metala% to o!ez!je$uje njegovu do!ru zatitu. -sim

toga u okviru primarnog sagorjevanja ugljenik nepotpuno sagorjeva u ugljen4monoksid% avodonik ostaje slo!odan. +epotpuno sagorjeli ugljen4monoksid ima veliki ainitet premakiseoniku% pa mu ne dozvoljava pristup u rastop% a ako se stvore oksidi% ugljen4monoksidi' redukuje. Stoga je veoma va/no odr/avanje propisanog rastojanja izme$u jezgra ipovrine radnog komada 5*< mm"% jer inae nastaju sljedee greke:* ako je jezgro suvie !lizu rastopljenog metala do!ija se oksidirani tvrdi slojJ* ako je jezgro suvie udaljeno% provarivanje je ote/ano% a pojava gasni' mje'urova esta.+eutralan plamen se koristi za zavarivanje elika% !akra% nikla i njegovi' legura% !ronze iolova. Kedukujui plamen se primenjuje kada se tra/i porast ugljenika u zavaru kao npr.kod zavarivanja sivog liva% kao i za zavarivanje aluminijuma i njegovi' legura% leguramagnezijuma i navarivanja tvrdim legurama. -ksidiui plamen se iz!jegava% jer reak)ija

kiseonika ima veoma tetno djelovanje na svojstva legura% sem kod zavarivanja mesingagde se viak kiseonika koristi da !i se sprjeilo isparavanje )inka. Temperatura plamenasa vikom kiseonika je via od ostali' vrsta plamena z!og reak)ije sagorevanja metala iliprisutni' elemenata% pa se oksidiui plamen ponekad koristi da !i se povealaproduktivnost zavarivanja elika% z!og ega u metalu ava po pravilu nastaju greke tipaoksida.&rema !rzini isti)anja razlikuju se meki plamen


7/12

transportuje i uva u elinim !o)ama pod pritiskom 1< !ar% a u sluaju velike potronjera)ionalnije je koristiti razvijae a)etilena. a do!ijanje a)etilena se koriste jo i postup)ipirolize ugljovodonika i deliminog sagorjevanja metana u kiseoniku.APARA$'RA (A (AVARIVANJE

paraturu za gasno zavarivanje ine !o)e za kiseonik i a)etilen% reduk)ioni ventili%dovodna )rjeva% gorionik sa promenljivom mlazni)om i pomoni alat. ;o)e za te'nikegasove spadaju u posude pod pritiskom i podle/u odgovarajuem D,S. -ve !o)e seizra$uju du!okim izvlaenjem od konstruk)ionog ugljeninog ili niskolegiranog elika.;o)e za kiseonik su zapremine 30 l% u koje je mogue uskladititi +m5 na pritisku od1


8/12

Slika 1.3. Keduk)ioni ventili-sim reduk)ioni' ventila koriste se i tzv. suvi ventili% koji se postavljaju izme$u reduk4)ioni' ventila i gorionika% sl. 1.


9/12

Slika 1.. Gorionik * ematski prikaz

)O)A$NI MA$ERIJALI I $OPI$ELJI

(odatni materijali se isporuuju u o!liku /i)a i ipki. , sluaju zavarivanja niskouglje4

nini' i niskolegirani' elika dodatni materijal je u o!liku ipki du/ine 1000 mm ilikoturova /i)e mase 30 kg% standardni' prenika: 2J 2%


10/12

$E*NOLOGIJA GASNOG (AVARIVANJA

&ropisivanje te'nologije gasnog zavarivanja ukljuuje iz!or i nagi! gorionika% iz!or /i)eza zavarivanje% kao i iz!or te'nike i parametara zavarivanja veliina mlazni)e% prenik

/i)e% !rzina zavarivanja% potronja a)etilena% kiseonika i /i)e za zavarivanje".Heliina i jaina gorionika se !ira na osnovu vrste i de!ljine osnovnog materijala. Dainagorionika mjeri se protokom a)etilena l@'". &olo/aj gorionika znaajno utie na stepeniskorienja toplote plamena% kao i na zatitu rastopa. Fskorienje toplote je najvee koddr/anja gorionika upravno u odnosu na mesto zavarivanja% sl. 1.7. -vakav polo/ajgorionika daje du!lje uvarivanje i u/i zavar% to je kod de!lji' materijala povoljnije% kao i!olju zatitu rastopa. -dstupanje polo/aja gorionika od upravnog daje znatno plieuvarivanje i iri zavar% to je povoljnije kod zavarivanja tanki' materijala. #od gasnogzavarivanja najee se koriste nagi!i gorionika 0*80=% sem kod vrlo tanki' limova% gdese koriste manji nagi!i% 3


11/12

Slika 1.7. ,ti)aj nagi!a gorionika na o!lik zavara

$E*NI%E (AVARIVANJA 'NAPRJE) I 'NA(A)

, zavisnosti od kretanja gorionika i /i)e postoje dvije *"+n&" %asno% zavarvan!a:'na#r!"( 'naza( u smislu me$uso!nog polo/aja /i)e i gorionika"% sl. 1.8. -ve dvijete'nike se zovu jo i ulijevo i udesno% to je odgovarajui naziv samo ako se gorionik dr/iu desnoj ru)i. Te'nika zavarivanja unaprijed se sastoji u sledeem% sl. 1.8a:&lamen je usmjeren prema ivi)ama osnovnog metala /lje!a".Pi)a se dr/i ispred plamena% njen vr' je !lizu mjesta zavarivanja% povremeno se uranja umetalnu kupku i tre!a da !ude u zatiti plamena.+ain vo$enje i nagi!i /i)e i gorionika zavise od polo/aja zavarivanja i de!ljine osnov4nog metala. , sluaju sueonog 9F spoja na tankom limu do 5 mm"% /i)a se vodi !ezpopreni' os)ila)ija% a gorionik od jednog do drugog kraja /lje!a% poprenim 9)ik*)ak"

ili kru/nim kretanjem% dok su im nagi!i oko 3


12/12

avarivanje unaprjed je jednostavnije za rad% regula)ija metalne kupke je laka i do!ijajuse lijepi i glatki zavari% dok je kod zavarivanja unazad !olje iskorienje toplote i !oljazatita metalne kupke. avarivanje unaprjed je sporije% a utroak a)etilena sa poveanjemde!ljine znatno !r/e raste nego kod zavarivanja unazad. ko se materijali vee de!ljine

zavaruju te'nikom unaprjed teko se posti/e jednolian korjen zavara o!ino se javljajuprokapljine"% a tako$e je poveana mogunost pojave ukljuaka oksida.Stoga je primjena te'nike zavarivanja unaprjed ograniena na de!ljine do < mm% a zavee de!ljine se koristi te'nike zavarivanja unazad% jer njene prednosti tada dolaze doizra/aja. S druge strane ako se ima u vidu injeni)a da se gasni postupak praktino nekoristi za komade vee de!ljine% jasno je da se te'nika zavarivanja unazad primenjujeveoma rjetko% npr. u nekim varijantama zavarivanja )jevi.

12

Documents

Gasno zavarivanje