가스 용접 및 금속 절단. 가스 용접 기술

가스용접은 융합용접을 말합니다. 가스 용접 공정은 용접 토치의 불꽃으로 부품의 연결 지점을 용융 상태로 가열하는 과정으로 구성됩니다. 금속을 가열하고 녹이기 위해 기술적으로 순수한 산소와 혼합된 가연성 가스를 연소시켜 얻은 고온 불꽃이 사용됩니다. 가장자리 사이의 틈은 필러 와이어의 용융 금속으로 채워집니다.
가스 용접에는 다음과 같은 장점이 있습니다. 용접 방법은 비교적 간단하고 복잡하고 값비싼 장비나 전원이 필요하지 않습니다. 화염의 화력과 용접 장소에 대한 위치를 변경함으로써 용접공은 용접되는 금속의 가열 및 냉각 속도를 광범위하게 조절할 수 있습니다.
가스 용접의 단점은 아크 용접보다 금속의 가열 속도가 낮고 금속에 대한 열 영향 영역이 더 크다는 것입니다. 가스 용접의 경우 아크 용접보다 열 집중도가 낮고 용접 부품의 뒤틀림이 더 큽니다. 그러나 올바르게 선택된 화염 강도, 구성의 숙련된 조절, 적절한 용가재 등급 및 용접공의 적절한 자격을 갖춘 가스 용접은 고품질 용접 조인트의 생산을 보장합니다.
화염에 의한 금속의 가열이 상대적으로 느리고 가열 중 열의 집중도가 상대적으로 낮기 때문에 가스 용접 공정의 생산성은 용접되는 금속의 두께가 증가함에 따라 크게 감소합니다. 예를 들어, 강철 두께가 1mm인 경우 가스 용접 속도는 약 10m/h이고, 두께가 10mm인 경우 가스 용접 속도는 2m/h에 불과합니다. 따라서 두께가 6mm를 초과하는 강철의 가스 용접은 아크 용접에 비해 생산성이 떨어지며 사용 빈도도 훨씬 낮습니다.
가스 용접의 경우 인화성 가스(아세틸렌) 및 산소 비용이 아크 및 저항 용접의 전기 비용보다 높습니다. 결과적으로 가스 용접은 전기 용접보다 비용이 많이 듭니다.
가스 용접 공정은 전기 용접 공정에 비해 기계화 및 자동화가 더 어렵습니다. 따라서 다중 화염 선형 토치를 사용한 자동 가스 용접은 세로 솔기가 있는 얇은 금속으로 만들어진 쉘과 파이프를 용접할 때만 사용됩니다. 가스 용접은 다음 용도로 사용됩니다.

얇은 강판으로 제품을 제조 및 수리하는 작업(용접 용기 및 소형 탱크, 용접 균열, 용접 패치 등)
중소 직경(최대 100mm)의 파이프라인 및 이를 위한 피팅 용접;
주철, 청동 및 실루민 제품의 용접 수리;
알루미늄 및 그 합금, 구리, 황동, 납으로 만든 제품의 용접;
강철 및 주철로 만들어진 부품의 황동 표면 처리;
황동과 청동을 소재로 한 용가재를 이용한 단조 및 고강도 주철의 용접, 주철의 저온 용접.

가스 용접을 사용하면 기술에 사용되는 거의 모든 금속을 용접할 수 있습니다. 주철, 구리, 황동, 납과 같은 금속은 아크 용접보다 가스 용접이 더 쉽습니다. 장비의 단순성도 고려하면 일부 영역에서 가스 용접이 널리 사용된다는 것이 분명해집니다. 국가 경제(일부 기계공학 공장에서는 농업, 수리, 건설 및 설치 작업 등).

가스 용접에는 다음이 필요합니다.

1) 가스 - 산소 및 가연성 가스(아세틸렌 또는 그 대체물);
2) 필러 와이어(용접 및 표면 처리용);
3) 다음을 포함한 관련 장비 및 장치:
ㅏ.산소 보유량을 저장하는 산소 실린더;
비.실린더로부터 버너 또는 절단기로 공급되는 산소의 압력을 감소시키는 산소 환원제;
V.아세틸렌이 압력을 받고 아세틸렌에 용해되어 있는 탄화칼슘 또는 아세틸렌 실린더로부터 아세틸렌을 생산하기 위한 아세틸렌 발생기;
G.다양한 두께의 빗자루를 가열하기 위한 팁 세트가 포함된 용접, 표면 처리, 경화 및 기타 토치;
디.버너에 산소와 아세틸렌을 공급하기 위한 고무 슬리브(호스);
4) 용접 부속품: 용접 불꽃의 밝은 빛으로부터 눈을 보호하기 위한 어두운 유리(필터)가 있는 안경, 망치, 토치용 열쇠 세트, 금속 청소용 강철 브러시 및 용접 이음새;
5) 가용접 시 부품을 조립하고 고정하기 위한 용접 테이블 또는 장치;
6) 특정 금속을 용접하는 데 필요한 경우 플럭스 또는 용접 분말.

가스 용접에 사용되는 재료.

산소대기압 및 상온의 산소는 무색, 무취의 기체로 공기보다 다소 무겁습니다. 대기압 및 온도 20도. 1m3 산소의 질량은 1.33kg입니다. 순수한 산소 내에서 가연성 가스와 가연성 액체 증기의 연소는 매우 에너지적으로 고속으로 발생하며 연소 영역에서는 고온이 발생합니다.
고온의 용접 불꽃을 얻으려면 용접 현장에서 금속을 빠르게 녹일 필요가 있으며, 가연성 가스 또는 가연성 액체 증기가 순수한 산소와 혼합되어 연소됩니다.
압축산소가스가 기름이나 지방과 함께 발생하면 지방이 자연 발화하여 화재를 일으킬 수 있습니다. 따라서 산소통 및 장비를 취급할 때에는 약간의 기름이나 지방이 떨어지지 않도록 주의 깊게 확인해야 합니다. 가연성 액체의 산소 혼합물은 특정 비율의 산소와 가연성 물질에서 폭발합니다.
기술 산소는 대기에서 추출되며 공기 분리 장치에서 처리되어 이산화탄소에서 정제되고 습기에서 건조됩니다.
액체 산소는 단열성이 좋은 특수 용기에 저장 및 운송됩니다. 용접을 위해 기술 산소는 3가지 등급으로 생산됩니다: 가장 높은 등급, 최소 99.5%의 순도
1등급 순도 99.2%
순도 98.5%의 2등급입니다.
나머지 0.5-0.1%는 질소와 아르곤입니다.
아세틸렌산소와 수소의 화합물인 아세틸렌은 가스 용접용 가연성 가스로 널리 보급되었습니다. 정상 압력에서 아세틸렌은 기체 상태입니다. 아세틸렌은 무색의 가스입니다. 황화수소와 암모니아 등의 불순물이 포함되어 있습니다.
아세틸렌은 폭발성 가스입니다. 순수한 아세틸렌은 450-500C로 급속 가열할 때 1.5kgf/cm 2 이상의 과도한 압력에서 폭발할 수 있습니다. 아세틸렌과 공기의 혼합물에 2.2~93%의 아세틸렌이 포함되어 있으면 대기압에서 폭발합니다. 산업용 아세틸렌은 전기 아크 방전에 의한 액체 가연성 연료의 분해와 탄화칼슘이 물에 의해 분해되어 얻어집니다.
가스는 아세틸렌을 대체합니다.금속을 용접할 때 다른 가스와 액체 증기를 사용할 수 있습니다. 용접 중 금속을 효과적으로 가열하고 녹이기 위해서는 불꽃의 τ가 용접되는 금속의 τ보다 약 2배 높아야 합니다.
다양한 가연성 가스를 연소하려면 버너에 공급되는 산소의 양이 달라야 합니다. 표 8은 용접용 가연성 가스의 주요 특성을 보여줍니다.
아세틸렌 대체 가스는 많은 산업 분야에서 사용됩니다. 따라서 생산 및 추출이 대규모이고 매우 저렴하며 이것이 아세틸렌에 비해 주요 장점입니다.
이들 가스는 화염 온도가 낮기 때문에 금속을 가열하고 녹이는 특정 공정으로 사용이 제한됩니다.
프로판이나 메탄을 사용하여 강재를 용접할 때에는 탈산제로 사용되는 규소와 망간을 많이 함유한 용접와이어를 사용하고, 주철, 비철금속을 용접할 때에는 플럭스를 사용한다.
열전도율이 낮은 대체 가스는 실린더로 운반하기에는 비경제적입니다. 이는 화염 처리에 대한 사용을 제한합니다.

표 8 가스 용접에 사용되는 주요 가스

용접 와이어 및 플럭스

대부분의 경우 가스 용접 시 화학적 성질이 유사한 필러 와이어를 사용합니다. 용접되는 금속의 조성.
용접 시 브랜드를 알 수 없는 임의의 와이어를 사용할 수 없습니다.
와이어의 표면은 스케일, 녹, 기름, 페인트 또는 기타 오염 물질의 흔적이 없이 매끄럽고 깨끗해야 합니다. 와이어의 녹는점은 금속의 녹는점과 같거나 약간 낮아야 합니다.
와이어는 튀거나 끓는 일 없이 조용하고 균일하게 녹아서 응고 시 이물질이나 기타 결함 없이 조밀하고 균질한 금속을 형성해야 합니다.
비철금속(구리, 황동, 납) 및 스테인레스강의 가스 용접의 경우 적합한 와이어가 없는 경우 예외적으로 용접되는 금속과 동일한 브랜드의 시트에서 잘라낸 스트립을 사용하십시오.
플럭스구리, 알루미늄, 마그네슘 및 그 합금은 용접 공정 중에 가열되면 공기 중 또는 용접 불꽃(산화 불꽃 용접에서)의 산소와 격렬하게 반응하여 금속보다 녹는점이 더 높은 산화물을 형성합니다. 산화물은 용융 금속 방울을 얇은 필름으로 덮어 용접 중에 금속 입자가 녹는 것을 매우 어렵게 만듭니다.
용융 금속을 산화로부터 보호하고 생성된 산화물을 제거하기 위해 플럭스라고 불리는 용접 분말 또는 페이스트가 사용됩니다. 필러 와이어 또는 로드와 용접되는 금속의 가장자리에 이전에 적용된 플럭스는 가열되면 녹아 액체 금속 표면에 떠다니는 가용성 슬래그를 형성합니다. 슬래그 필름은 용융 금속의 표면을 덮어 산화로부터 보호합니다.
플럭스의 구성은 용접되는 금속의 유형과 특성에 따라 선택됩니다.
소성된 붕사와 붕산이 플럭스로 사용됩니다. 주철 및 일부 특수 합금강, 구리 및 그 합금을 용접할 때는 플럭스의 사용이 필요합니다. 용접시 탄소강은 사용되지 않습니다.

가스 용접용 장비 및 장비.

물 안전 밸브워터 씰은 용접 토치와 절단기의 역화로부터 아세틸렌 발생기와 파이프라인을 보호합니다. 역화는 버너 또는 절단기의 채널에서 아세틸렌-산소 혼합물의 점화입니다. 워터 씰은 가스 용접 및 절단 중에 안전한 작업을 보장하며 주요 부분가스 용접 스테이션. 워터 씰은 항상 양호한 상태로 유지되어야 하며 제어 탭 수준까지 물로 채워야 합니다. 토치나 절단기와 아세틸렌 발생기 또는 가스 라인 사이에는 항상 워터 씰이 포함되어 있습니다.

그림 17 중압 수밀봉의 설계 및 작동 다이어그램:
a - 일반 셔터 작동, b - 역방향 화염 타격

압축 가스 실린더

산소 및 기타 압축 가스용 실린더는 원통형 강철 용기입니다. 차단 밸브가 나사로 고정되는 실린더의 목에 원추형 나사산이 있는 구멍이 만들어집니다. 고압 가스용 이음매 없는 실린더는 탄소강 및 합금강 파이프로 만들어집니다. 실린더는 가스 종류에 따라 외부에 다양한 색상으로 칠해져 있습니다. 예를 들어, 산소 실린더는 파란색, 아세틸렌 실린더는 흰색, 수소 실린더는 황록색, 기타 가연성 가스는 빨간색입니다.
원통의 위쪽 구형 부분은 칠해져 있지 않으며 그 위에 원통의 여권 데이터가 찍혀 있습니다.
용접 스테이션의 실린더는 수직으로 설치되고 클램프로 고정됩니다.

실린더 밸브

산소 실린더 밸브는 황동으로 만들어집니다. 강철은 압축된 습한 산소 환경에서 부식성이 높기 때문에 밸브 부품에 사용할 수 없습니다.
아세틸렌 밸브는 강철로 만들어집니다. 구리와 구리가 함유된 아세틸렌은 폭발성 화합물인 아세틸렌 구리를 형성할 수 있으므로 구리 및 구리 함량이 70% 이상인 합금을 사용하는 것은 금지되어 있습니다.

압축 가스용 감속기

감속기는 실린더(또는 가스 파이프라인)에서 가져온 가스의 압력을 낮추고 실린더의 가스 압력 감소와 관계없이 이 압력을 일정하게 유지하는 역할을 합니다. 모든 기어박스의 작동 원리와 주요 부품은 거의 동일합니다.
설계상 단일 챔버 및 이중 챔버 기어박스가 있습니다. 이중 챔버 감속기에는 직렬로 작동하는 2개의 환원 챔버가 있으며, 보다 일정한 작동 압력을 제공하고 높은 가스 유량에서 동결될 가능성이 적습니다.
산소 및 아세틸렌 환원제는 그림 1에 나와 있습니다. 18.

그림 18 기어박스: a - 산소, b - 아세틸렌

슬리브(호스)는 버너에 가스를 공급하는 역할을 합니다. 충분한 강도를 갖고, 가스 압력을 견뎌야 하며, 유연하고 용접공의 움직임을 제한하지 않아야 합니다. 호스는 직물 개스킷이 있는 가황 고무로 만들어집니다. 아세틸렌 및 산소용 호스를 사용할 수 있습니다. 휘발유, 등유의 경우 휘발유에 강한 고무로 만든 호스를 사용합니다.

용접 토치

용접 토치는 수동 가스 용접의 주요 도구 역할을 합니다. 버너에서는 산소와 아세틸렌이 필요한 양으로 혼합됩니다. 생성된 가연성 혼합물은 주어진 속도로 토치 마우스피스의 채널에서 흐르고, 연소되면 안정적인 용접 화염을 생성하여 용접 현장에서 베이스와 용가재를 녹입니다. 버너는 가연성 가스와 산소의 흐름을 변화시켜 화염의 화력을 조절하는 역할도 합니다.
버너는 주입식 또는 비분사식일 수 있습니다. 용접, 납땜, 표면 처리, 강철 가열, 주철 및 비철 금속에 사용됩니다. 가장 널리 퍼진 것은 주입식 버너입니다. 토치는 마우스피스, 연결 니플, 팁 튜브, 혼합 챔버, 유니온 너트, 인젝터, 본체, 핸들, 산소용 니플, 아세틸렌으로 구성됩니다.
버너는 화염 강도에 따라 구분됩니다.

1. 마이크로 저전력(실험실) G-1;
2. 저전력 G-2. 25 ~ 700 l의 아세틸렌 소비량. 시간당 산소 35 ~ 900 l. 한시에. 팁 번호 0~3을 갖추고 있습니다.
3. 중전력 G-3. 아세틸렌 소비량은 50 ~ 2500 l입니다. 시간당 산소 65 ~ 3000 l. 한시에. 팁 번호 1-7;
4. 하이파워 G-4.

아세틸렌 대체 가스 G-3-2, G-3-3용 버너도 있습니다. 1번부터 7번까지의 팁을 갖추고 있습니다.

가스 용접 기술.

용접 불꽃.용융 금속에 대한 용접 불꽃의 외부, 유형, 온도 및 영향은 가연성 혼합물의 구성에 따라 달라집니다. 산소와 아세틸렌의 비율. 가연성 혼합물의 구성을 변경함으로써 용접기는 용접 불꽃의 특성을 변경합니다. 혼합물의 산소와 아세틸렌 비율을 변경하면 세 가지 주요 유형의 용접 화염을 얻을 수 있습니다(그림 1). 19.

그림 19 아세틸렌-산소 화염의 유형 a – 침탄, b-일반, c – 산화; 1 – 코어, 2 – 감소 영역, 3 – 토치

대부분의 금속 용접에는 일반(환원) 화염이 사용됩니다(그림 19, b). 산화불꽃(그림 19,c)은 공정의 생산성을 높이기 위해 용접에 사용되나, 탈산제로는 망간과 규소의 함량을 높인 선재를 사용해야 하며, 황동 및 브레이징 용접 시에도 필요하다. 경질 합금을 표면 처리할 때 과량의 아세틸렌이 포함된 불꽃이 사용됩니다. 알루미늄 및 마그네슘 합금 용접에는 약간 과량의 아세틸렌이 포함된 화염이 사용됩니다.
용착금속의 품질 및 강도 용접하다용접 불꽃의 구성에 크게 의존합니다.
가스 용접의 야금 공정.가스 용접 중 야금 공정은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다: 작은 부피의 용융 금속 욕조; 용접 현장의 고온 및 열 집중; 빗자루의 용융 및 냉각 속도가 빠릅니다. 매끄러운 욕조의 금속과 불꽃의 가스 흐름 및 필러 와이어의 집중적 혼합; 용융 금속과 화염 가스의 화학적 상호 작용.
용접 풀의 주요 반응은 산화와 환원입니다. 산소에 대한 친화력이 높은 마그네슘과 알루미늄은 가장 쉽게 산화됩니다.
이들 금속의 산은 수소와 일산화탄소에 의해 환원되지 않으므로 금속을 용접할 때는 특수 플럭스가 필요합니다. 반대로 철과 니켈의 산화물은 화염 속의 일산화탄소와 수소에 의해 잘 환원되므로 이러한 금속을 가스 용접할 때 플럭스가 필요하지 않습니다.
수소는 액체 철에 잘 녹을 수 있습니다. 용접 풀이 빠르게 냉각되면 작은 기포 형태로 용접부에 남아 있을 수 있습니다. 그러나 가스 용접은 예를 들어 아크 용접에 비해 금속 냉각 속도가 더 느립니다. 따라서 탄소강을 가스 용접하는 경우 모든 수소가 용접 금속에서 빠져 나갈 시간이 있고 후자는 밀도가 높아집니다.
가스 용접 중 금속의 구조적 변화.가열 속도가 느리기 때문에 가스 용접의 영향 영역은 아크 용접보다 큽니다. 용접 풀에 바로 인접한 모재 층은 연속적이며 거친 구조를 얻습니다. 용접 경계 근처에는 불완전 용융 영역이 있습니다. 가열되지 않은 금속의 거친 구조 특성을 갖는 모재입니다. 이 영역에서는 금속의 강도가 용접 금속의 강도보다 낮기 때문에 용접 조인트의 파손이 일반적으로 여기에서 발생합니다.
다음은 금속의 용융 온도가 1100-1200C 이하인 거친 입자 구조를 특징으로하는 미 재결정 섹션입니다. 후속 영역은 더 많이 가열됩니다. 저온세밀한 구조, 표준화된 강철을 가지고 있습니다.
용접 금속 및 열영향부의 구조 및 특성을 개선하기 위해 열간 용접 단조, 용접 화염으로 가열하는 국부 열처리 또는 노에서 가열하는 일반 열처리가 사용되는 경우가 있습니다.
가스 용접 방법의 그림이 그림에 나와 있습니다. 20.

그림 20

다양한 금속 용접의 특징 및 모드.

탄소강 용접

저탄소강은 모든 가스 용접 방법을 사용하여 용접할 수 있습니다. 버너 불꽃은 정상이어야 하며 오른쪽 용접의 경우 100-130 dm3/h의 출력을 가져야 합니다. 탄소강을 용접할 때에는 저탄소 강선 sv-8 sv-10GA를 사용합니다. 이 와이어로 용접을 하면 탄소, 망간, 실리콘의 일부가 타버리고, 용접 금속은 모재에 비해 조직이 거칠어지고 최고의 강도를 갖게 됩니다. 모재 금속과 동일한 강도의 용착 금속을 얻으려면 최대 0.17%의 탄소를 함유한 Sv-12GS 와이어를 사용하십시오. 0.8-1.1 망간 및 0.6-0.9% 실리콘.

합금강 용접

합금강은 저탄소강보다 열 전도율이 낮기 때문에 용접 중에 더 많이 휘어집니다.
저합금강(예: XCHD)은 가스 용접으로 잘 용접됩니다. 용접시 일반 화염 및 와이어 SV-0.8, SV-08A 또는 SV-10G2를 사용하십시오.
크롬-니켈 스테인리스강은 금속 두께 1mm당 75dm3 아세틸렌 출력의 일반 불꽃으로 용접됩니다. 와이어 SV-02Х10Н9, SV-06-Х19Н9Т가 사용됩니다. 내열성 스테인레스강을 용접할 때에는 니켈 21%, 크롬 25%를 함유한 선재를 사용합니다. 3% 몰리브덴, 11% 니켈, 17% 크롬을 함유한 내식성 강철 용접용.

용접 주철

주철은 주조 결함을 수정하고 부품을 복원 및 수리할 때 용접됩니다. 용접 균열, 쉘, 파손된 부품 용접 등.
용접 불꽃은 산화 불꽃이 실리콘의 국부적 연소를 일으키고 용접 금속에 백주철 알갱이가 형성되기 때문에 일반 불꽃 또는 침탄 불꽃이어야 합니다.

구리 용접

구리는 열전도율이 높기 때문에 용접할 때는 강철을 용접할 때보다 금속이 녹는 지점까지 더 많은 열이 전달되어야 합니다.
용접을 어렵게 만드는 구리의 특성 중 하나는 용융 상태에서 유동성이 증가한다는 것입니다. 따라서 구리를 용접할 때 가장자리 사이에 틈이 남지 않습니다. 용가재로는 순동선을 사용합니다. 플럭스는 구리를 탈산하고 슬래그를 제거하는 데 사용됩니다.

용접 황동 및 청동

황동 용접. 가스 용접은 전기 아크로 용접하기 어려운 황동 용접에 널리 사용됩니다. 용접 중 가장 큰 어려움은 900C에서 시작되는 황동에서 아연이 크게 증발한다는 것입니다. 황동이 과열되면 아연의 증발로 인해 용접부가 다공성이 됩니다. 가스 용접 시 황동에 포함된 아연의 최대 25%가 증발할 수 있습니다.
아연의 증발을 줄이기 위해 황동은 과량의 산소를 최대 30-40%까지 포함하는 화염을 사용하여 용접됩니다. 용가재로는 황동선이 사용됩니다. 하소된 붕사 또는 기체 플럭스 BM-1이 플럭스로 사용됩니다.

청동 용접

청동 가스 용접은 주조 청동 제품의 수리, 감마 청동 합금 층으로 부품의 마찰 표면 표면화 등에 사용됩니다.
용접 화염은 환원성이어야 합니다. 산화 화염을 사용하면 청동에서 주석, 실리콘, 알루미늄의 연소가 증가하기 때문입니다. 용접되는 금속과 구성이 유사한 막대 또는 와이어가 충전재로 사용됩니다. 탈산을 위해 최대 0.4%의 실리콘이 필러 와이어에 도입됩니다.
금속을 산화로부터 보호하고 산화물을 슬래그로 제거하기 위해 구리와 황동을 용접할 때와 동일한 조성의 플럭스가 사용됩니다.

가스 용접은 100년 이상 사용되어 왔으며 가스 용접 기술은 여전히 ​​금속 용접 분야에서 관련이 있습니다.

그 후, 가스 용접 기술이 특히 산업계에서 배경으로 사라졌기 때문에 아크, 전극 포함, 휴대용, 반자동 및 보호 환경(예: 이산화탄소 용접)과 같은 새로운 용접 유형 및 장비가 등장했습니다.

가스 용접은 균질한 구조를 형성하는 재료와 금속의 용융을 통해 발생합니다. 재료가 녹아 결합됩니다.

가스는 정제된 산소가 있는 상태에서 혼합물로 연소됩니다.

다음과 같은 장점이 있습니다.

• 간단한 용접/절단 방식, 고가 용접 기계필요하지 않음(반자동 또는 전극 용접이 아닌 경우)
• 용접/절단용 가스/혼합물을 문제없이 구입할 수 있습니다.
• 가스 용접에는 강력한 에너지원과 보호 환경(상황에 따라 다름)이 필요하지 않습니다.
• 화염/혼합물을 제어할 수 있습니다. 전력, 유형을 변경하고 용접 및 절단 중 부품 가열을 조절합니다.

단점이 없는 것은 아닙니다.

• 토치를 사용하여 금속을 가열하는 속도가 낮습니다(반자동이 더 수익성이 높습니다).
• 가스 용접은 넓은 열 영역을 생성합니다.
• 아크열보다 열이 많이 소산되고 집중도가 낮습니다.
• 눈에 띄는 단점은 연료/전기 가격에 있습니다. 물론 아크 또는 전극 용접기는 무자비하게 전기를 소비하지만 계산하면 동일한 아세틸렌 및 산소보다 여전히 저렴합니다.
• 열 집중도가 낮으면 두께가 증가함에 따라 가스 용접/절단 효율이 감소합니다. 두께가 1mm일 경우 속도는 시간당 약 10m, 두께가 1cm일 경우 시간당 2m에 불과합니다. 따라서 5mm 이상의 부품에는 아크 방법 또는 반자동/전극 용접이 사용됩니다.
• 제대로 기계화되지 않았습니다. 다염버너 작동 시 종방향 이음매에 얇은 벽이 있는 파이프를 용접할 때 자동으로 발생하며 일부 작업(얇은 벽의 중공 탱크 생산, 소구경 파이프의 가스 용접, 알루미늄의 가스 용접, 가스 용접)에서만 발생합니다. 주철 및 다양한 합금의 용접).

용접 부품

현재 다양한 가스가 사용되고 있는데, 어떤 가스를 선택하고 어떻게 사용하는지에 대해서는 아래에서 설명하겠습니다.

산소

무색, 무취의 용접 및 절단용 가스이다. 가연성 물질 증기의 급속한 점화를 촉진합니다.

용접용 산소는 금속을 녹이거나 절단하는 촉매 역할을 하며 가연성 가스와 혼합됩니다.

산소는 일정한 압력 하에서 실린더에 저장되어 있으며 오일과 접촉하여 자연적으로 발화됩니다.

가장 좋은 예방책은 제거하는 것입니다. 가스 실린더용접시에는 햇빛과 접촉이 닿지 않는 곳에 두고 먼지, 오물 등을 깨끗이 닦아주시고, 이물질이 묻은 장갑으로 만지지 마십시오.

용접 산소는 공기 분리 장치에서 CO2 및 H2O로부터 분리된 일반 공기에서 얻습니다. 용접에 사용되는 산소 등급은 3가지가 있습니다. 가장 높은 등급(99.5%), 1등급과 2등급(각각 99.2%와 98.5%)입니다.

나머지는 Ar과 N의 혼합물이다.

아세틸렌

아세틸렌은 H와 O의 혼합물로, NH4와 H2S가 소량 존재하는 무색 용접 가스입니다.

압력이 1.5kg/cm²를 초과하고 온도가 400°C를 초과하면 혼합물이 폭발할 수 있습니다.

전기의 영향으로 액체 탄화수소를 분리하여 얻습니다.

탄화칼슘이 물로 해리되는 동안 실린더에서 가장 자주 발생합니다.

아세틸렌 대체물

규칙에 따르면 용접 공정이 완료되려면 출구 온도가 금속 용융 임계값보다 2배 높아야 합니다.

대체품으로 수소, 메탄, 프로판, 등유 증기를 사용하는데 이들의 연소온도는 2400~2800도 범위로 아세틸렌을 연소할 경우 3150도 미만이다.

위 가스의 가장 큰 장점은 생산 비용이 저렴하다는 것입니다.

그러나 치환체의 사용은 가열의 특성과 녹는 금속에 따라 결정됩니다.

예를 들어 강철에는 탈산을 위해 망간과 실리콘이 포함된 와이어 유형이 필요하고, 비철 금속을 녹이려면 플럭스가 필요합니다.

또 다른 단점은 모든 유형의 가스가 높은 열전도도를 갖지는 않는다는 것입니다.

와이어 및 플럭스

와이어와 용접 플럭스는 안정적인 용접을 위해 필요한 가스 용접의 필수 장비입니다.

와이어에는 페인트, 오일 및 부식이 없어야 하며 녹는점은 금속의 녹는점과 같거나 낮습니다.

부재시 용접된 동일한 금속의 얇은 스트립이 도움이 될 것입니다.

일반적으로 Cu, Mg, Al 및 금속 합금은 용접 중에 산화물을 생성하며 금속 자체보다 더 높은 온도에서 녹는 화합물입니다.

얇고 녹기 어려운 코팅으로 금속을 덮어 용접을 더욱 어렵게 만듭니다.

금속을 녹이려면 보호용 플럭스가 필요합니다.

용해성 플럭스는 용접 전 금속이나 와이어에 직접 적용되어 용융되고 용해성 슬래그를 생성하여 용해된 금속의 표면을 덮습니다.

붕산과 붕사는 보호 플럭스 역할을 합니다.

탄소강은 첨가물 없이 용접되며 주철, 구리 및 강철의 가스 용접에는 보호용 플럭스가 필요합니다.

금속용 가스 용접 장비는 여러 범주로 구성됩니다(동영상 참조).

1. 물개. 버너에서 발생하는 화재의 역류로부터 아세틸렌 발생기와 파이프를 보호하는 데 필요합니다. 밸브는 포스트의 주요 장비이므로 제대로 작동해야 하며 수도꼭지와 같은 수준의 물로 채워져 있어야 합니다. 밸브는 버너/절단기와 가스 파이프라인/아세틸렌 발생기 사이에 위치합니다.
2. 기체 실린더. 실린더에는 폐쇄 밸브가 배치되는 구멍에 테이퍼형 나사산이 있습니다. 실린더 외부는 가스 유형에 따라 파란색-산소, 흰색-아세틸렌, 녹색-노란색-수소, 빨간색-기타 가스와 같은 일반적인 색상을 갖습니다. 실린더 상단에는 페인트를 칠하면 안 됩니다(가스가 페인트의 오일과 접촉해서는 안 됩니다). 아세틸렌의 경우 구리를 제외한 모든 금속으로 만들어진 밸브를 사용할 수 있습니다. 구리가 포함된 아세틸렌은 폭발성 아세틸렌 구리를 형성합니다.
3. 변속 장치. 감속기는 배기 가스의 압력을 감소시킵니다. 감속기는 1챔버 또는 2챔버일 수 있으며 2챔버 감속기는 보다 안정적인 압력을 유지합니다. 직동형 기어박스와 역동형 기어박스가 있습니다. 그런데 산소와 아세틸렌에는 별도의 환원제가 있습니다. 모든 감속기는 압력 릴리프 밸브이기도 합니다. 액화 가스 용접의 감속기에는 출구시 가스의 동결을 방지하는 핀이 있습니다.
4. 호스. 가연성 가스용 호스에는 명칭이 빨간색 실선으로 표시되어 있습니다. 이러한 호스는 최대 6atm의 압력에서 작동합니다. 이는 클래스 1 호스이며, 클래스 2 호스는 가연성 액체(가솔린, 등유)를 이송하는 데 필요합니다. 이 호스에는 전체 길이에 노란색 줄무늬가 있습니다. 클래스 3 호스는 파란색 호스이며 최대 20atm의 압력에서 작동합니다.
5. 연소기. 이 장비는 가스를 혼합하고 필요한 압력 하에서 마우스피스에서 혼합물을 방출하여 금속을 녹입니다. 주사형과 비주사형이 있는데 후자가 더 일반적입니다. 장치에는 마우스피스, 니플, 팁, 혼합 챔버, 너트, 인젝터, 손잡이가 있는 본체 및 가스용 니플이 포함됩니다. 버너는 초소형, 소형, 중형 및 고성능(단위 시간당 통과하고 연소되는 최대 가스량에 따라 다름) 반자동 작동의 경우 화염 자체가 없습니다.
6. 빠른. 용접 스테이션은 작업하기에 적합한 장비를 갖춘 장소입니다. 포스트는 캐비닛과 도구 보관 장소가 있는 테이블 형태로 제공됩니다. 용접 장비와 호스를 편리하게 보관할 수 있습니다. 포스트에는 회전식 또는 회전식 테이블 상판이 함께 제공됩니다. 소규모 작업에는 회전 포스트가 필요합니다. 그러나 대규모 작업장에서의 작업에는 이동식 포스트 또는 사전 설치된 고정 포스트가 사용됩니다. 가스 용접 장비는 녹는 동안 위험한 증기를 방출하므로 GOST에는 포스트에 배기 후드 또는 지속적인 공기 공급 장치가 장착되어 있어야 합니다. 단식은 작업의 질을 향상시킵니다. 단식을 한다고 해서 지속적으로 몸을 구부리고 특이한 자세로 서 있는 것은 허용되지 않습니다(비디오는 작업에 대한 모범적인 게시물을 보여줍니다).

용접 기술

감속기는 산소와 가스(아세틸렌뿐만 아니라) 혼합물의 구성을 변경합니다. 이것이 용접공이 화염의 특성을 변경하는 방법입니다.

이는 3가지 유형의 화염을 생성합니다: 환원(거의 모든 금속 + 보호 환경에서 작업용), 산화(실리콘 및 망간이 포함된 와이어 필요), 과잉 가스(내구성 합금의 경우).

금속은 적은 양의 욕조와 눈에 띄는 열의 국소화로 녹으며 금속은 매우 빨리 녹고 빠르게 냉각됩니다.

욕조에서 녹이면 환원과 산화가 일어나며 알루미늄과 마그네슘이 가장 쉽게 산화됩니다.

이들 금속의 산화물은 H와 CO2를 환원시키지 않으므로 플럭스를 사용할 필요가 있습니다.

반대로 니켈과 산화철은 쉽게 환원되므로 플럭스가 필요하지 않습니다.

솔기를 따라 부분적으로 녹는 영역이 있고 그 강도는 솔기보다 낮으므로 이 시점에서 연결이 가장 자주 실패합니다.

이 임계값 이후의 각 영역은 가열되면 미세한 입자가 있는 보다 일반적인 구조를 갖습니다.

솔기와 그 주변의 전체 경계의 품질을 향상시키기 위해 솔기의 열 단조 또는 동일한 버너를 사용한 가열이 사용됩니다.

• 탄소강 용접. 저탄소강은 아세틸렌뿐만 아니라 어떤 가스로도 조리가 가능합니다. 탄소는 제련에 포함되어야 합니다. 강철 와이어낮은 탄소 농도: Mn, Si 및 C의 일부가 연소되고 용접의 입자가 커지고 강도는 이 부분의 총합과 동일합니다.
• 용접 합금강. 이 유형의 강철은 열전도율이 저탄소 강철보다 낮기 때문에 휘어집니다. 저합금강은 매우 쉽게 용접됩니다. 필요한 것은 최적의 불꽃과 와이어 추가뿐입니다. 스테인레스 스틸크롬과 니켈은 와이어 SV-02Х10Н9, SV-06-Х19Н9Т가 있는 상태에서 75dm3의 화염으로 조리됩니다. 스테인레스 내열강니켈과 크롬(각각 21%와 25%)이 포함된 와이어가 필요하고, 내식성 강철에는 3% 몰리브덴, 11% 니켈, 17% 크롬이 포함된 와이어가 필요합니다.
• 주철의 가스 용접. 요리는 침탄 화염으로 수행됩니다. 그렇지 않으면 산화로 인해 실리콘의 열분해로 인해 부서지기 쉬운 백주철 입자가 용접부에 나타납니다.
• 구리 용접. 구리는 열전도율이 뛰어나기 때문에 더 많은 화염력과 온도가 필요합니다. 또한 융합된 형태로 매우 유동적이므로 가장자리 사이에 틈이 남지 않습니다. 불순물이 없는 동일한 구리선은 첨가제로 적합하며 플럭스는 탈산에 사용됩니다.
• 황동 용접. 황동은 가스 방식을 사용하여 요리하는 것이 더 쉽고 빠릅니다. 사실, 그 구성의 아연은 900도에서 빠르게 증발하며 과열로 인해 이음새에 기공이 있는 것으로 나타났습니다. 따라서 가열 및 용접시 산소의 과잉공급(30~40% 이상)이 필요하며, 황동선을 첨가하여 사용하게 됩니다.
• 청동 용접. 금속에서 주석, 알루미늄, 실리콘이 연소되지 않는 환원 화염이 사용됩니다. 첨가물로는 청동과 유사한 조성의 선재를 사용하며 탈산을 위해 실리콘을 0.4%까지 사용하는 경우도 있다.

반자동 용접

반자동 용접은 와이어를 사용하여 수행되며, 이 방법은 용접할 부분과 전극 사이에 아크가 발생하는 일반적인 전기 아크/전극 용접 및 부분 가스 용접의 변형입니다.

전극 저항은 아크 저항보다 낮으므로 아크는 더 많은 열 에너지(플라즈마)를 받아 부품이 전극과 함께 녹아 용접 풀이 됩니다.

액체 금속이 냉각되어 결정화되고 이음새가 형성됩니다. 전체 반자동 용접 공정을 영상으로 보실 수 있습니다.

반자동 장치의 주요 구성 요소는 보호 가스와 전극입니다.

반자동 용접은 항상 다음 설정으로 시작됩니다.

• 장치를 켜고 시작될 때까지 기다리십시오.
• 버너로 이어지는 호스 - 슬리브를 통해 와이어를 통과시킵니다.
• 실린더의 밸브를 열어 감속기에 필요한 압력을 설정하십시오.
• 플라이휠을 통해 원하는 가스 공급 속도를 선택하십시오.
• 작동 아크 전압, 전류 강도를 선택하십시오.
• 버너를 비스듬히 놓고 요리를 시작하세요.

반자동 기계로 용접할 때는 용융 재료와 와이어의 각도, 연장, CO2 소비, 아크 전압, 아크 극성, 전류 강도 등 다양한 매개변수를 고려하는 것이 중요합니다.

각 지표에는 자체 GOST가 있습니다. GOST는 가스 용접 장비 및 장비 모두에 사용할 수 있으며 각 요소에는 고유한 GOST가 있어야 합니다.

• GOST 13861-89 - 기어박스, 압력 및 일반 기술 조건;
• GOST 30829-2002 - 아세틸렌 발생기;
• GOST 9356-75 - 용접기용 호스;
• GOST 949-73 - 가스 실린더;
• GOST 1077-79 및 GOST 29091-91 - 범용 및 주입 유형의 버너;
• GOST 21449-75 - 첨가제용 와이어.

가스용접 안전은 매우 중요합니다. 안전 예방 조치를 모르고 가스 용접을 시작하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다!

가스 용접은 비교적 간단하며 복잡하고 값비싼 장비나 전원이 필요하지 않습니다.

가스 용접의 단점은 아크 용접에 비해 금속의 가열 속도가 낮고 금속에 대한 열 영향 영역이 더 크다는 것입니다. 가스 용접의 경우 열 집중이 적고 용접 부품의 뒤틀림이 더 큽니다.

화염에 의한 금속의 가열이 상대적으로 느리고 열집중도가 낮기 때문에 가스용접의 생산성은 용접되는 금속의 두께가 증가할수록 감소합니다. 예를 들어, 강철 두께가 1mm인 경우 가스 용접 속도는 약 10m/h이고, 두께가 10mm인 경우 가스 용접 속도는 2m/h에 불과합니다. 따라서 두께가 6mm를 초과하는 강철의 가스 용접은 아크 용접보다 생산성이 떨어집니다.

아세틸렌과 산소의 비용은 전기 비용보다 높으므로 가스 용접은 전기 용접보다 비쌉니다. 가스 용접의 단점에는 탄화칼슘, 가연성 가스 및 액체, 산소, 압축 가스가 포함된 실린더 및 아세틸렌 발생기 취급 규칙을 위반할 경우 폭발 및 화재 위험이 포함됩니다. 가스 용접은 두께 1~3mm의 철강 제품을 제조 및 수리하는 작업에 사용됩니다. 선박 및 소형 탱크의 용접, 균열 용접, 패치 용접 등; 주철, 청동, 실루민으로 만든 주조 제품 수리; 중소 직경 파이프의 용접 조인트; 알루미늄 및 그 합금, 구리, 황동 및 납으로 제품을 생산합니다. 얇은 벽 파이프로 구조 단위 생산; 강철 및 주철로 만들어진 부품의 황동 표면 처리; 황동과 청동으로 만든 용가봉을 이용하여 연성주철과 고강도주철을 접합하는 공정, 주철을 저온용접하는 공정.

가스 용접은 기술에 사용되는 거의 모든 금속을 결합하는 데 사용할 수 있습니다. 주철, 구리, 황동 및 납은 아크 용접보다 가스 용접이 더 쉽습니다.

가스 용접 기술

가스 용접은 바닥, 수평, 수직 및 천장 솔기를 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 천장 이음새는 만들기가 가장 어렵습니다. 이 경우 용접공은 불꽃 가스의 압력을 사용하여 이음새를 따라 액체 금속을 유지하고 분배해야 하기 때문입니다. 대부분 가스 용접은 맞대기 이음부를 만드는 데 사용되며 덜 자주 모서리 및 끝 이음부를 만드는 데 사용됩니다. 가스 용접을 사용하여 랩 및 T 조인트를 만드는 것은 금속에 강한 가열이 필요하고 제품의 뒤틀림이 증가하기 때문에 권장되지 않습니다.

얇은 금속의 비드 조인트는 필러 와이어 없이 용접됩니다. 단속 및 연속 솔기는 물론 단층 및 다층 솔기도 사용됩니다. 용접하기 전에 가장자리에서 기름, 페인트, 녹, 스케일, 습기 및 기타 오염 물질의 흔적을 철저히 청소합니다.

테이블에 그림 10은 맞대기 용접으로 탄소강을 가스 용접할 때 모서리 준비를 보여줍니다.

용접 중 토치의 움직임

버너 화염은 금속 가장자리가 코어 끝에서 2-6mm 떨어진 환원 영역에 있도록 용접되는 금속을 향합니다. 코어 끝부분을 용융 금속에 접촉시키는 것은 불가능합니다. 이는 욕조 금속의 침탄을 유발하기 때문입니다. 필러 와이어의 끝부분도 환원 구역에 있거나 용융 금속 풀에 잠겨 있어야 합니다. 화염심의 끝부분이 향하는 곳에서는 가스압력에 의해 액체금속이 옆으로 약간 부풀어 오르면서 용접풀에 함몰이 형성됩니다.

가스 용접 중 금속 가열 속도는 금속 표면에 대한 마우스피스의 경사각을 변경하여 조정할 수 있습니다. 이 각도가 클수록 화염에서 금속으로 더 많은 열이 전달되고 더 빨리 가열됩니다. 두껍거나 열전도율이 좋은 금속(예: 적동)을 용접할 때는 얇거나 열전도율이 낮은 금속을 용접할 때보다 노즐의 경사각 a를 더 크게 사용합니다. 그림에서. 86은 다양한 두께의 강철을 왼손(이 장의 § 4 참조) 용접에 권장되는 마우스피스의 경사각을 보여줍니다.

그림에서. 그림 86, b는 솔기를 따라 마우스피스를 움직이는 방법을 보여줍니다. 가장 중요한 것은 솔기를 따라 마우스피스를 움직이는 것입니다. 가로 및 원형 움직임은 보조적이며 가장자리의 가열 및 용융 속도를 조절하는 역할을 하며 원하는 용접 모양의 형성에도 기여합니다.

방법 4 (그림 86, b 참조)는 얇은 금속을 용접하는 경우, 방법 2와 3은 중간 두께의 금속을 용접하는 경우에 사용됩니다. 용접하는 동안 화염 감소 구역의 가스에 의해 풀의 금속이 주변 공기로부터 항상 보호되도록 노력해야 합니다. 따라서 주기적으로 화염을 옆으로 끌어당기는 방법 1은 대기 중의 산소에 의해 금속이 산화될 수 있으므로 권장하지 않는다.

기본 가스 용접 방법

왼쪽 용접 (그림 87, a).이 방법이 가장 일반적입니다. 얇고 저융점 금속을 용접할 때 사용됩니다. 토치는 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하고 필러 와이어는 이음매의 용접되지 않은 부분을 향하는 불꽃 앞으로 인도됩니다. 그림에서. 그림 87 이하에는 왼손 용접법 중 마우스피스와 와이어의 움직임을 나타내는 다이어그램이 나와 있습니다. 왼쪽 용접의 화염 세기는 금속(강철) 두께 1mm당 시간당 100~130dm 3 아세틸렌입니다.

올바른 용접 (그림 87, b).토치는 왼쪽에서 오른쪽으로 구동되고 필러 와이어는 토치 뒤에서 이동됩니다. 화염은 와이어 끝과 이음새의 용접 영역으로 향합니다. 횡방향 진동 운동은 왼손 용접만큼 자주 수행되지 않습니다. 마우스피스는 약간의 가로 진동을 생성합니다. 두께가 8mm 미만인 금속을 용접할 때 노즐은 가로 이동 없이 솔기 축을 따라 이동합니다. 와이어의 끝부분을 용접 풀에 담근 상태로 유지하고 여기에 액체 금속이 혼합되므로 산화물과 슬래그를 제거하기가 더 쉽습니다. 화염의 열은 왼손 용접보다 덜 소산되며 더 잘 활용됩니다. 따라서 우측 용접시 솔기의 열림 각도를 90°가 아닌 60~70°로 하여 용착 ​​금속량과 와이어 소모량을 줄이고 용접 금속의 수축으로 인한 제품의 뒤틀림을 줄입니다.

두께가 3mm를 초과하는 금속과 적동과 같이 가장자리에 홈이 있는 높은 열전도율을 갖는 금속을 연결하려면 오른쪽 용접을 사용하는 것이 좋습니다. 오른쪽 용접의 이음새 품질은 왼쪽 용접보다 높습니다. 용융 금속이 화염에 의해 더 잘 보호되기 때문에 용착된 금속을 어닐링하고 냉각 속도를 늦추기 때문입니다. 때문에 최고의 사용열, 큰 두께의 금속 오른쪽 용접은 왼쪽 용접보다 더 경제적이고 생산적입니다. 오른쪽 용접 속도는 10-20% 더 빠르고 가스 절약은 10-15%입니다.

우측 용접은 뒷면 용접 없이 최대 6mm 두께의 강철을 모서리 경사 없이 완전 관통으로 연결합니다. 오른쪽 용접의 화염 세기는 금속(강철) 두께 1mm당 시간당 120~150dm 3 아세틸렌입니다. 마우스피스는 용접할 금속에 대해 최소 40° 각도로 기울어져야 합니다.

우회전 용접 시에는 용접되는 금속 두께의 절반에 해당하는 직경의 필러 와이어를 사용하는 것이 좋습니다. 좌측 용접시 우측 용접시보다 직경이 1mm 더 큰 와이어를 사용하십시오. 가스 용접에는 직경이 6-8mm를 초과하는 와이어가 사용되지 않습니다.

관통 비드로 용접합니다(그림 88).시트는 시트 두께의 절반에 해당하는 간격으로 수직으로 설치됩니다. 버너 화염은 가장자리를 녹여 둥근 구멍을 형성하며, 그 아래 부분은 용접되는 금속의 전체 두께에 걸쳐 필러 금속으로 제련됩니다. 그런 다음 불꽃이 더 높이 이동하여 구멍의 위쪽 가장자리를 녹이고 다음 금속 층을 구멍의 아래쪽에 적용하는 등 전체 이음새가 용접될 때까지 계속됩니다. 솔기는 용접할 시트를 연결하는 관통 비드 형태로 얻어집니다. 용접 금속은 조밀하고 기공, 공동 및 슬래그 함유물이 없습니다.

욕조를 이용한 용접.이 방법은 얇은 두께(3mm 미만)의 금속의 맞대기 및 모서리 접합을 필러 와이어로 용접하는 데 사용됩니다. 이음새에 직경 4-5mm의 풀이 형성되면 용접공은 와이어 끝을 여기에 삽입하고 소량을 녹인 후 와이어 끝을 어두운 곳으로 이동하여 일부를 줄입니다. 불꽃. 동시에 그는 마우스피스를 원을 그리며 솔기의 다음 부분으로 이동시킵니다. 새 욕조는 이전 욕조와 직경의 1/3만큼 겹쳐야 합니다. 산화를 방지하려면 와이어 끝을 화염의 환원 영역에 유지해야 하며 용접 금속의 침탄을 피하기 위해 화염 코어를 욕조에 담그지 않아야 합니다. 이러한 방식으로 용접된 저탄소 및 저합금강으로 만들어진 얇은 시트와 파이프(경량 이음매 사용)는 우수한 품질의 연결을 생성합니다.

다층 가스 용접.이 용접 방법은 단층 용접에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. 더 작은 금속 가열 영역이 제공됩니다. 후속 층을 표면화할 때 기본 층의 어닐링이 달성됩니다. 다음 솔기를 적용하기 전에 솔기의 각 레이어를 단조하는 것이 가능합니다. 이 모든 것이 용접 금속의 품질을 향상시킵니다. 그러나 다층 용접은 단층 용접에 비해 생산성이 낮고 가스 소비도 더 많이 필요하므로 중요한 제품 제조에만 사용됩니다. 용접은 짧은 구간에서 수행됩니다. 레이어를 적용할 때 서로 다른 레이어의 솔기 연결부가 일치하지 않는지 확인해야 합니다. 새 레이어를 적용하기 전에 와이어 브러시를 사용하여 이전 레이어 표면의 스케일과 슬래그를 철저히 청소하십시오.

산화염용접.저탄소강은 이 방법을 사용하여 용접됩니다. 용접은 다음의 조성을 갖는 산화 불꽃으로 수행됩니다.

용접 풀에 형성된 산화철을 탈산하기 위해 GOST 2246-60에 따라 Sv-12GS, Sv-08G 및 Sv-08G2S 등급의 와이어가 사용되며 탈산제인 망간 및 실리콘의 양이 증가합니다. 이 방법은 생산성을 10~15% 증가시킵니다.

프로판-부탄-산소 불꽃을 이용한 용접. 용접은 혼합물의 산소 함량을 증가시켜 수행됩니다.

화염 온도를 높이고 욕조의 침투력과 유동성을 높이기 위해. 용접 금속의 탈산을 위해 GOST에 따른 와이어 Sv-12GS, Sv-08G, Sv-08G2S 및 와이어 Sv-15GYU (알루미늄 0.5-0.8 % 및 망간 1-1.4 %)가 사용됩니다.

A. I. Shashkov, Yu. I. Nekrasov 및 S. S. Vaksman의 연구는 이 경우 액체 유리에 희석된 50% 페로망간 및 50% 페로실리콘을 포함하는 탈산 코팅이 있는 기존 저탄소 필러 와이어 Sv-08을 사용할 가능성을 확립했습니다. 코팅 중량(액상 유리 중량 제외)은 와이어 중량의 2.8~3.5%입니다. 코팅 두께: 직경 3mm 와이어 사용 시 0.4~0.6mm, 직경 4mm 와이어 사용 시 0.5~0.8mm. 프로판 소비량은 강철 두께 1mm당 60-80l/h, b = 3.5, 금속 평면에 대한 막대의 경사각은 30-45°, 가장자리 절단 각도는 90°, 막대의 코어는 1.5-2mm이고 금속은 6-8mm입니다. 이 방법을 사용하면 최대 12mm 두께의 강철을 용접할 수 있습니다. 3-4mm 두께의 강철을 용접할 때 가장 좋은 결과를 얻었습니다. 지정된 코팅이 적용된 와이어 Sv-08은 프로판-부탄으로 용접할 때 망간 및 실리콘이 포함된 보다 부족한 등급의 와이어를 위한 본격적인 대체품입니다.

다양한 솔기 용접의 특징.수평 이음새는 올바른 방식으로 용접됩니다 (그림 89, a). 때때로 용접은 오른쪽에서 왼쪽으로 이루어지며, 와이어 끝은 상단에, 마우스피스는 욕조 하단에 고정됩니다. 용접 풀은 이음매 축에 대해 특정 각도로 배치됩니다. 이렇게 하면 솔기를 더 쉽게 형성할 수 있고 욕조 금속이 떨어지는 것을 방지할 수 있습니다.

수직 및 경사 솔기는 왼쪽 방법을 사용하여 아래에서 위로 용접됩니다 (그림 89, b). 금속 두께가 5mm를 초과하는 경우 이음매는 이중 비드로 용접됩니다.

천장 이음새를 용접할 때(그림 89, c) 용융(연무)이 시작될 때까지 가장자리가 가열되고 이 순간 필러 와이어가 욕조에 도입되고 끝이 빠르게 녹습니다. 욕조의 금속은 막대와 100-120gf/cm2에 달하는 화염 가스의 압력에 의해 흘러내리는 것을 방지합니다. 막대는 용접되는 금속에 약간의 각도로 고정됩니다. 용접은 올바른 방법으로 수행됩니다. 여러 번 용접한 다층 솔기를 사용하는 것이 좋습니다.

필러 금속 없이 플랜지 가장자리가 있는 두께 3mm 미만의 금속 용접은 노즐의 나선형(그림 89, d) 또는 지그재그(그림 89, e) 이동을 사용하여 수행됩니다.

관리 기사의 총평: 게시된 날짜: 2011.05.31

금속을 화염 처리할 때 가스 화염이 열원으로 사용됩니다. 이 목적을 위해 특수 버너에서 연소되는 가연성 가스의 화염입니다.

가연성 가스로는 아세틸렌, 수소, 천연가스, 석유가스, 휘발유 증기, 등유 등이 사용되는데, 산소-아세틸렌 불꽃은 다른 가스 불꽃에 비해 온도가 가장 높아 가장 큰 용도를 찾았습니다.

가스 용접은 접합부의 금속이 가스 화염에 의해 녹을 때까지 가열되는 융합 용접입니다(그림 8).

가스 화염(4)에 의해 가열되면 용접되는 공작물(1)의 가장자리가 용가재(2)와 함께 녹아서 추가적으로 버너(3)의 화염에 유입될 수 있습니다. 액체 금속이 응고된 후 용접 이음새(5)가 형성됩니다. 형성되었습니다.

가스 용접의 장점은 방법의 단순성, 장비의 단순성, 전기 에너지원의 부재 등입니다.

가스 용접의 단점은 아크 용접보다 낮은 생산성, 기계화의 복잡성, 넓은 가열 영역 및 용접 조인트의 낮은 기계적 특성을 포함합니다.

가스 용접은 1-3mm 두께의 얇은 강판, 주철, 알루미늄, 구리, 황동 용접, 경질 합금 표면 처리, 주조 결함 수정 등으로 만들어진 제품의 제조 및 수리에 사용됩니다.

용접 기술.

실제로 오른쪽과 왼쪽의 두 가지 용접 방법이 사용됩니다 (그림 8 참조). 오른쪽 방법에서는 용접이 왼쪽에서 오른쪽으로 수행되고 용접 불꽃은 이음매의 용접 부분으로 향하고 필러 와이어 토치 이후에 이동됩니다. 올바른 방법을 사용하면 불꽃이 용접 이음매를 향하게 되므로 공기 중의 산소와 질소로부터 용접 풀을 더 효과적으로 보호하고, 용융 깊이를 높이고, 결정화 과정에서 용접 금속을 느리게 냉각할 수 있습니다. 좌방식에 비해 화염의 열방출이 적어 모서리 절단각도가 90°가 아닌 60~70°로 되어 있어 용착되는 금속의 양과 뒤틀림이 줄어듭니다. 올바른 방법을 사용하면 생산성이 20-25% 더 높아지고 가스 소비량은 왼쪽 방법보다 15-20% 적습니다. 두께가 5mm 이상인 금속과 열전도율이 높은 금속을 용접할 때는 올바른 방법을 사용하는 것이 좋습니다.

왼손법은 용접이 오른쪽에서 왼쪽으로 이루어지며 용접 불꽃이 아직 용접되지 않은 금속의 가장자리로 향하고 필러 와이어가 불꽃 앞으로 이동합니다. 왼쪽 방법을 사용하면 용접공이 용접되는 금속을 명확하게 볼 수 있으므로 모습올바른 방법보다 솔기가 더 좋습니다. 용접되는 금속의 가장자리를 예열하면 용접 풀이 잘 혼합됩니다. 이러한 특성으로 인해 왼손법이 가장 일반적이며 박판 재료 및 저융점 금속 용접에 사용됩니다.

올바른 방법의 용접 토치 출력은 아세틸렌의 120-150 dm^3/h 비율로 선택되고 왼쪽 방법의 경우 용접되는 금속 두께 1mm당 -100-130 dm^3/h의 비율로 선택됩니다. .

필러 와이어의 직경은 용접되는 금속의 두께와 용접 방법에 따라 선택됩니다. 오른쪽 용접 방법의 경우 필러 와이어의 직경은 d=S/2mm이지만 6mm를 초과하지 않습니다. 왼쪽 방법의 경우 d=S/2+1mm입니다. 여기서 S는 두께입니다. 용접되는 금속, mm

가열 속도는 용접되는 금속 표면에 대한 마우스피스의 경사각 를 변경하여 조정됩니다(그림 9, a).

금속이 두꺼울수록 열전도율이 높을수록 용접되는 금속 표면에 대한 마우스피스의 경사각이 커집니다.

용접 공정 중에 가스 용접기는 토치 노즐 끝과 동시에 가로(이음매 축에 수직) 및 세로(이음매 축을 따라)의 두 가지 동작을 수행합니다(그림 9). 종방향 운동. 횡방향 이동은 모재의 가장자리를 균일하게 가열하고 필요한 너비의 솔기를 얻는 역할을 합니다.

가스 용접은 바닥, 수평(수직 평면에서), 수직 및 천장 솔기를 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 수평 및 천장 솔기는 일반적으로 오른쪽 용접 방법을 사용하여 수행되고 수직 용접은 왼쪽 방법을 사용하여 아래에서 위로 수행됩니다.

가스 용접 기술

가스 용접은 보편적인 방법이지만 이를 수행할 때 용접 조인트 주변의 상당히 넓은 영역이 열에 노출된다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 구조물의 뒤틀림 발생 및 내부 응력 발생을 배제할 수 없으며 이는 다른 용접 방법에 비해 더욱 중요합니다. 이와 관련하여, 소량의 용착 금속과 모재 금속의 낮은 가열로 충분한 접합에는 가스 용접이 더 적합합니다. 우선, 우리는 맞대기, 모서리 및 끝 연결(공간적 위치(하단, 수평, 수직 또는 천장)에 관계없이)에 대해 이야기하고 있으며 T-조인트 및 겹침은 피해야 합니다(수행할 수도 있음).

용접 이음새가 높은지 확인하려면 기계적 성질, 다음을 수행해야 합니다.

– 금속의 가장자리를 준비합니다.

– 적절한 버너 전력을 선택하십시오.

– 버너 불꽃을 조정합니다.

– 필요한 충전재를 취하십시오.

– 토치의 방향을 올바르게 지정하고 수행되는 솔기를 따라 토치의 이동 궤적을 결정합니다.

아크 용접과 마찬가지로 가스의 경우 용접되는 금속의 가장자리를 준비해야 합니다. 녹, 습기, 기름 등을 제거합니다 (양쪽에서 20-30mm). 이렇게하려면 가장자리를 따뜻하게하십시오. 비철금속, 기계용접의 경우 화학적 방법청소.

맞대기 이음을 만들 때(표 42) 가장자리 절단에 대한 몇 가지 규칙을 기억해야 합니다.

– 얇은 판금(최대 2mm)을 용접할 때는 첨가제를 사용하지 않습니다. 가장자리를 플랜지하는 것만으로도 충분하며, 가장자리가 녹아 용접 비드를 형성합니다. 이 옵션도 가능합니다. 절단이나 틈 없이 가장자리를 맞대기 용접하지만 충전재를 사용합니다.

– 두께가 5mm 미만인 금속을 용접하는 경우 모서리 경사 없이 단면 가스 용접을 수행할 수 있습니다.

– 두께가 5mm를 초과하는 금속을 접합하는 경우 가장자리는 35~40°의 각도로 경사져 이음매의 총 개방 각도는 70~90°가 됩니다. 이렇게 하면 금속이 전체 두께로 용접될 수 있습니다.

표 42. 맞대기 이음 제작 시 용접할 금속 가장자리의 예비 준비

참고: a – 간격 크기; a1 - 둔함의 정도; S 및 S1 – 금속 두께.

코너 조인트 제작시 충전재를 사용하지 않으며, 금속의 모서리를 녹여 이음매를 형성합니다.

랩 및 T 조인트는 최대 3mm 두께의 금속을 용접하는 경우에만 허용됩니다. 두께가 두꺼울수록 금속의 국부 가열이 고르지 않아 상당한 내부 응력 및 변형이 발생하고 균열이 발생하기 때문입니다. 용접 금속과 모재 모두.

용접 과정에서 부품이 움직이지 않고 부품 사이의 간격이 변하지 않도록 특수 장치나 압정으로 고정합니다. 후자 사이의 길이, 수량 및 간격은 금속의 두께, 솔기의 길이 및 구성에 따라 다릅니다.

– 금속이 얇고 솔기가 짧은 경우, 압정의 길이는 5-7mm이고 그 사이의 간격은 70-100mm입니다.

– 금속이 두껍고 이음새가 긴 경우 압정 길이는 20~30mm로 늘어나고, 압정 사이의 거리는 300~500mm로 늘어납니다.

용접 공정 중에 토치 불꽃은 금속을 향하여 환원 영역으로 떨어지며 코어에서 2~6mm 떨어져 있습니다. 저융점 금속을 용접할 때 토치 불꽃은 주로 충전재 쪽으로 향하고 코어 영역은 용접 풀에서 훨씬 더 먼 거리로 이동합니다.

용접할 때 금속의 가열 및 용융 속도를 조절해야 합니다. 이렇게 하려면 다음 작업을 수행하십시오(그림 91).

– 마우스피스의 각도를 변경합니다.

– 마우스피스 자체를 조작하십시오.

쌀. 91. 다음을 변경하여 금속의 가열 및 용융 속도를 조정하는 방법 a – 마우스피스의 경사각; b – 마우스피스와 와이어의 이동 궤적; 1 – 얇은 판금을 용접할 때; 2, 3 – 두꺼운 판금을 용접할 때

용접 시 다음 사항을 확인해야 합니다.

– 화염 코어는 결과적으로 탄화될 수 있으므로 용융 금속과 접촉하지 않았습니다.

– 용접 풀은 토치 구역과 환원 구역으로 보호되었습니다. 그렇지 않으면 금속이 대기 산소에 의해 산화됩니다.

사용 중 가스 버너이를 처리하려면 다음 규칙을 따라야 합니다.

1. 버너의 상태가 양호하면 발생하는 불꽃이 안정적입니다. 편차가 관찰되는 경우(연소가 불안정하거나 불꽃이 꺼지거나 꺼지는 경우, 리베이트), 뒤집어야 함 특별한 관심버너 구성 요소를 조정하고 조정하십시오.

2. 분사버너의 상태를 확인하기 위해 산소호스를 연결하고 팁을 본체에 부착합니다. 유니온 너트를 조인 후 아세틸렌 밸브를 조심스럽게 풀고 산소 감속기를 사용하여 적절한 산소 압력을 설정한 다음 산소 밸브를 엽니다.

3. 아세틸렌 니플에 손가락이 끼어 있으면 산소가 진공을 형성하고 있다는 의미입니다. 그렇지 않으면 주입기, 혼합 챔버 또는 마우스피스가 막힐 수 있습니다. 청소해야합니다.

4. 진공(흡입) 점검을 반복하십시오. 그 값은 인젝터 끝과 혼합 챔버 입구 사이의 간격에 의해 결정됩니다. 인젝터의 나사를 풀면 간격이 조정됩니다.

가스 용접에는 두 가지 방법이 있습니다(그림 92).

쌀. 92. 가스 용접 방법(화살표는 용접 방향을 나타냄): a – 왼쪽; 밝은; 1 – 필러 와이어; 2 – 용접 토치

– 토치를 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하고 필러 와이어 뒤에 고정하는 왼손 용접. 이 경우 용접 불꽃은 아직 용접되지 않은 솔기를 향합니다. 이 방법은 금속의 산화를 충분히 보호하지 못하고 부분적인 열 손실이 수반되며 용접 생산성이 낮습니다.

– 토치를 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하고 필러 와이어 앞에 고정하는 오른쪽 용접. 이 경우 화염은 완성된 용접부와 필러 와이어의 끝 부분을 향합니다. 이 방법을 사용하면 용접 풀의 금속을 녹이기 위해 더 많은 양의 열을 전달할 수 있으며 노즐과 와이어의 진동 횡방향 운동이 왼쪽 방법보다 덜 빈번하게 수행됩니다. 또한, 필러 와이어의 끝부분이 용접 풀에 지속적으로 잠겨 있으므로 이를 휘저어 사용할 수 있어 산화물이 슬래그로 전환되는 것을 촉진합니다.

일반적으로 용접되는 금속의 두께가 5mm를 초과하는 경우 올바른 방법이 사용됩니다. 특히 이 경우 용접 화염이 측면에서는 제품 가장자리에 의해 제한되고 후면에서는 용착된 금속 비드로 제한되기 때문입니다. 덕분에 열손실이 줄어들고, 더욱 효율적으로 사용됩니다.

왼쪽 방법에는 장점이 있습니다. 첫째, 용접은 항상 용접공의 시야에 있고 높이와 너비를 조정할 수 있으며 이는 얇은 판금을 용접할 때 특히 중요합니다. 둘째, 용접 시 화염이 금속 표면으로 퍼져 소손 위험을 줄일 수 있습니다.

하나 또는 다른 용접 방법을 선택할 때 용접의 공간적 위치도 따라야 합니다.

– 바닥 솔기를 만들 때 금속의 두께를 고려해야 합니다. 오른쪽, 왼쪽 모두 적용 가능합니다. 이 용접은 용접공이 공정을 관찰할 수 있기 때문에 가장 쉽습니다. 또한, 액체 충전재는 분화구로 흘러 들어가고 용접 풀 밖으로 쏟아져 나오지 않습니다.

– 수평 솔기의 경우 올바른 방법이 바람직합니다. 액체 금속이 누출되는 것을 방지하기 위해 용접 풀의 벽은 약간의 왜곡으로 만들어집니다.

– 상승시 수직 솔기 - 왼쪽과 오른쪽 모두, 하강시 수직 솔기 - 올바른 방법 만.

– 화염 흐름이 이음매 쪽으로 향하고 액체 금속이 용접 풀 밖으로 흘러나오는 것을 방지하므로 올바른 방법으로 천장 용접을 적용하는 것이 더 쉽습니다.

고품질 용접을 보장하는 방법은 풀 용접입니다(그림 93).

쌀. 93. 풀을 이용한 용접: 1 – 용접 방향; 2 – 필러 와이어의 이동 궤적; 3 – 마우스피스의 궤적

이 방법은 경량 이음매를 사용하여 저탄소 및 저합금강으로 만들어진 얇은 판금 및 파이프를 용접하는 데 사용됩니다. 금속 두께가 최대 3mm인 맞대기 및 코너 조인트를 용접할 때도 사용할 수 있습니다.

풀 용접 프로세스는 다음과 같이 진행됩니다.

1. 용접공은 직경 4~5mm의 금속을 녹인 후 필러 와이어의 끝 부분을 그 안에 넣습니다. 그 끝이 녹으면 화염의 환원 구역에 넣습니다.

2. 동시에 용접공은 마우스피스를 약간 움직여 원을 그리며 다음 욕조를 형성합니다. 이 욕조는 이전 욕조와 약간 (직경의 약 1/3 정도) 겹쳐야 합니다. 이 경우 와이어는 산화를 방지하기 위해 환원 영역에 계속 유지되어야 합니다. 화염 코어를 용접 풀에 담그면 안 됩니다. 그렇지 않으면 용접 금속의 침탄이 발생합니다.

가스 용접 시 이음매는 단일 또는 다층일 수 있습니다. 금속 두께가 8-10mm인 경우 이음매는 두께가 10mm 이상인 2개 층(3개 층 이상)으로 용접되며 이전의 각 이음매는 먼저 슬래그와 스케일로 청소됩니다.

다중 패스 용접은 좁은 비드를 적용하는 것이 매우 어렵기 때문에 가스 용접에는 사용되지 않습니다.

가스 용접 중에는 아크 용접보다 가열 영역이 더 넓기 때문에 내부 응력과 변형이 발생합니다. 변형을 줄이려면 적절한 조치를 취해야 합니다. 이를 위해 다음을 권장합니다.

– 제품을 고르게 가열합니다.

– 적절한 용접 모드를 선택하십시오.

– 용착된 금속을 표면에 고르게 분포시킵니다.

– 특정 봉합 순서를 준수합니다.

– 압정을 하는 데 너무 열중하지 마십시오.

변형을 방지하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다.

1. 맞대기 이음을 만들 때 용접은 역단계 또는 결합 방법을 사용하여 100-250mm 길이의 섹션으로 나누어 적용됩니다(그림 94). 열이 용접 표면에 고르게 분포되기 때문에 모재가 실제로 휘어지는 일이 없습니다.

쌀. 94. 맞대기 이음을 용접할 때 솔기를 적용하는 순서: a – 가장자리에서; b – 솔기 중앙에서

2. 후속 솔기가 이전 솔기로 인한 것과 반대되는 변형을 일으킬 때 균형을 유지함으로써 변형 감소가 촉진됩니다.

3. 역 변형 방법은 용접 전에 부품을 놓아 용접 후 변형 작용의 결과로 원하는 위치를 차지하도록 하는 경우에도 사용됩니다.

4. 접합되는 제품을 예열하면 변형을 방지하는 데 도움이 되므로 용접 풀과 제품 간의 온도 차이가 작아집니다. 이 방법은 주철, 청동, 알루미늄 제품은 물론 고탄소강 및 합금강으로 제작된 제품을 수리할 때에도 효과적입니다.

5. 어떤 경우에는 용접 단조(차갑거나 뜨거운 상태)에 의존하여 개선됩니다. 기계적 특성솔기가 줄어들고 수축이 줄어듭니다.

6. 열처리는 발생한 응력을 제거하는 또 다른 방법입니다. 예비 작업이거나 용접과 동시에 수행되거나 완제품에 적용됩니다. 열처리 모드는 부품의 형상, 용접되는 금속의 특성, 조건 등에 따라 결정됩니다.

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