ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ И ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ 4 глава

Неплавящиеся электроды. В зависимости от материала, из которо­го они изготовлены, электроды могут быть угольными, графитовыми, вольфрамовыми, циркониевыми, гафниевыми. Все эти материалы отно­сятся к группе тугоплавких. Неплавящиеся электроды служат только для поддержания горения дуги и поэтому должны обладать высокой стойко­стью при воздействии высоких температур (расход их должен быть ми­нимальным).

Графитовые и угольные электроды различаются строением углеро­да. В графитовых электродах углерод имеет кристаллическое строение, в угольных - аморфное. Для угольного электрода электрическое сопротив­ление кубика с ребром в 1 см составляет 0,0032 Ом, для графитового 0,0008 Ом. Температура начала окисления на воздухе угольного электро­да 500 °С, графитового 640 °С. Следовательно, по этим показателям предпочтительнее применение графитовых электродов.

Высокая температура кипения углерода (4227 °С) обеспечивает его малый расход за счет испарения, но при взаимодействии с воздухом про­исходит его окисление и угар с возможным науглероживанием сварочной ванны. Уменьшить разогрев электрода можно за счет увеличения его се­чения. По этой причине угольные и графитовые электроды обычно при­меняют больших диаметров (6 ... 20 мм и выше), что затрудняет дейст­вия сварщика.

Уменьшить диаметр электродов, исключить опасность науглерожи­вания металла шва можно при применении электродов из тугоплавких металлов. Наиболее широкое применение для сварки имеют вольфрамо­вые электроды диаметрами 1 ... 6 мм, с высокой механической прочно­стью и сравнительно небольшим электрическим сопротивлением. Темпе­ратура плавления вольфрама 3377 °С, температура кипения 4700 °С. Вольфрамовые стержни изготовляют из порошка (чистотой 99,7 %), ко­торый прессуют, спекают и проковывают, в результате чего отдельные его частицы свариваются. Заготовки подвергают волочению для получе­ния стержней необходимых диаметров.

Вольфрамовые электроды изготовляют из чистого вольфрама и с присадками окислов лантана или иттрия, а также металлического танта­ла. Легирование вольфрама оксидами иттрия или лантана в небольшом количестве резко увеличивает эмиссионную способность вольфрама-катода, в результате чего возрастает стойкость электродов (способность длительное время сохранять заостренную форму) при максимальных то­ках, повышается стабильность горения дуги. Однако все электроды на основе вольфрама требуют при сварке защиты их инертными газами от окисления кислородом воздуха.

ГОСТ 23949-80 "Электроды вольфрамовые сварочные неплавящие-ся" распространяется на электроды из чистого вольфрама марки ЭВЧ, вольфрама с присадкой оксида лантана марки ЭВИ-1, ЭВИ-2 и ЭВИ-3 и вольфрама с присадкой двуокиси тория марки ЭВТ-15. Эти электроды предназначены для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов, а также для плазменных процессов сварки, резки, на­плавки и напыления. В ГОСТе приводится химический состав электро­дов, требования к поверхности и методы испытаний. Электроды димет­ром 0,5 мм выпускают в мотках, а электроды диаметром 1 ... 10 мм вы­пускают прутками длиной 75, 150, 200 и 300 мм.

Пример условного обозначения электрода длиной 150 мм:

Электрод вольфрамовый ЭВЛ-2-150 - ГОСТ 23949-80.

Циркониевые и гафниевые электроды используют в плазмотронах при термической резке металлов.

2.4. ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ

Сварочными флюсами называют специально приготовленные неме­таллические гранулированные порошки с размером отдельных зерен 0,25 ... 4 мм (в зависимости от марки флюса). Флюсы, расплавляясь, соз­дают газовый и шлаковый купол над зоной сварочной дуги, а после хи­мико-металлургического воздействия в дуговом пространстве и свароч­ной ванне образуют на поверхности шва шлаковую корку, в которую вы­водятся окислы, сера, фосфор, газы.

В зависимости от свариваемых металлов и требований, предъявляе­мых при этом к металлургическим процессам, флюсы могут иметь самые различные композиции. Флюсы принято разделять в зависимости от спо­соба их изготовления, назначения и химического состава. По способу изго­товления флюсы разделяют на неплавленые (керамические) и плавленые.

Керамические флюсы. Технология их изготовления сходна с тех­нологией изготовления покрытий электродов. Сухие компоненты шихты замешивают на жидком стекле, полученную массу измельчают путем продавливания ее через сетку на специальном устройстве типа мясоруб­ки, сушат, прокаливают при тех же режимах, что и электродные покры­тия, и просеивают для получения частиц зерен определенного размера. Частицы сухой смеси компонентов могут скрепляться спеканием при повышенных температурах без расплавления. Полученные комки грану­лируют до необходимого размера (так называемые спеченные флюсы).

Неплавленые флюсы могут быть приготовлены и в виде простой ме­ханической смеси (флюсы - смеси). Из группы неплавленых флюсов наибольшее распространение получили керамические флюсы, состав ко­торых близок к составу покрытий электродов основного типа. Легирова­ние металла такими флюсами достигается введением в них необходимых ферросплавов. Флюсы при изготовлении не подвергаются операции рас­плавления, поэтому количество и сочетание ферросплавов и других леги­рующих элементов может быть различным, что позволяет легко получать любой требуемый состав металла шва.

Эта особенность керамических флюсов является главным их пре­имуществом. Однако при использовании таких флюсов химический со­став металла шва сильно зависит от режима сварки. Изменение величины сварочного тока, и особенно напряжения дуги, изменяет соотношение масс расплавленных флюса и металла, а следовательно, и состав металла шва, который может быть неоднородным даже по длине шва.

Керамические флюсы обладают и другим серьезным недостатком -легко разрушаются вследствие малой механической прочности его час­тиц, что делает их разными по размерам.

Основная область их использования - сварка высоколегированных специальных сталей и наплавочные работы.

Плавленые флюсы представляют собой сплавы оксидов и солей металлов. Процесс изготовления их включает следующие стадии: расчет и подготовку шихты, выплавку флюса, грануляцию, сушку после мокрой грануляции и просеивание. Предварительно измельченные и взвешенные в заданной пропорции компоненты смешивают и загружают в дуговые или пламенные печи. После расплавления и выдержки, необходимой для завершения реакций, жидкий флюс при температуре около 1400 °С вы­пускают из печи.

Грануляцию можно осуществлять сухим и мокрым способами. При су­хом способе флюс выливают в металлические формы, после остывания от­ливку дробят в валках до крупки размерами 0,1 ... 3 мм, затем просеивают. Сухую грануляцию применяют для гигроскопичных флюсов (содержащих большое количество фтористых и хлористых солей). Преимущественно это флюсы для сварки алюминиевых и титановых сплавов. При мокром способе грануляции выпускаемый из печи тонкой струей жидкий флюс направляют в бак с проточной водой. В некоторых случаях струю флюса дополнительно над поверхностью воды разбивают сильной струей воды.

Высушенную при температуре 250 ... 350 °С массу дробят и про­пускают через два сита с 16 и 400 отверстиями на 1 см2. Остаток на вто­ром сите представляет собой готовый флюс. Обычно это неровные зерна от светло-серого до красно-бурого или коричневого цвета (в зависимости от состава).

Хранят и транспортируют флюсы в стальных бочках, полиэтилено­вых мешках и другой герметичной таре.

Принципиальное отличие плавленого флюса от керамического со­стоит в том, что плавленый флюс не может содержать легирующих эле­ментов в чистом виде, в процессе выплавки они неизбежно окислятся. Легирование плавлеными флюсами происходит путем восстановления элементов из окислов, находящихся во флюсе.

В основу классификации флюсов по химическому составу положено содержание в них оксидов и солей металлов. Различают окислительные флюсы, содержащие в основном оксиды МпО и SiO₂. Для получения не­обходимых свойств флюса в него вводят и другие составляющие, напри­мер плавиковый шпат, а также весьма прочные оксиды CaO, MgO, А1₂О₃, которые в сварочных условиях практически не реагируют с металлом.

Чем больше содержится во флюсе МпО и SiO₂, тем сильнее флюс может легировать металл кремнием и марганцем, но и одновременно тем сильнее он окисляет металл. Чем сложнее легирована сталь, тем меньше

должно содержаться во флюсе МпО и SiO₂, в противном случае недопус­тимо возрастает окисление легирующих элементов в стали; нежелатель­ным может быть и дополнительное легирование металла кремнием и марганцем. Поэтому окислительные флюсы преимущественно применя­ют при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Безокисли­тельные флюсы практически не содержат оксидов кремния и марганца или содержат их в небольших количествах. В них входят фториды CaF₂ и прочные оксиды металлов. Их преимущественно используют для сварки высоколегированных сталей.

Бескислородные флюсы целиком состоят из фторидных и. хло-ридных солей металлов, а также других составляющих, не содержащих кислород. Их используют для сварки химически активных металлов (алюминия, титана и др.).

В связи с широким применением плавленых флюсов на основные марки флюсов существует ГОСТ 9087-81 (в ред. 1990 г.) "Флюсы сва­рочные плавленые", в котором регламентирован химический состав 21 марки плавленых флюсов, указаны цвет, строение и размеры зерна и даны рекомендации по области их применения (табл. 2.8).

Для двух марок флюсов АН-20 и АН-26 сделано разделение не толь­ко по размеру зерна, но и в зависимости от строения зерен флюса - стек­ловидного или пемзовидного характера. Строение зерен флюса зависит от состава расплава флюса, степени перегрева в момент выпуска в воду, в связи с чем флюс может получиться плотным, с прозрачными зернами -"стекловидный", либо пористым, рыхлым - "пемзовидным". Пемзовид-ный флюс при том же составе имеет в 1,5 ... 2 раза меньший удельный вес. Эти флюсы хуже защищают металл от действия воздуха, но обеспе­чивают лучшее формирование швов при больших силах тока и скоростях сварки. .

Флюсы различают также и по размеру зерен. Так, флюсы АН-348-А, ОСЦ-45, АН-20С, АН-26П имеют размер зерен 0,35 ... 3 мм; флюсы АН-348-АМ, ОСЦ-45-М, ФЦ-9, АН-20С 0,25 ... 1,6 мм; флюсы АН-8, АН-22 и АН-26С - 0,35 ... 4 мм и флюс АН-26-СП - 0,25 ... 4 мм. Стек­ловидные флюсы с размером зерен не более 1,6 мм предназначены для сварки электродной проволокой диаметром не свыше 3 мм.

В обозначении марки флюса буквы означают: М - мелкий, С - стек­ловидный, П - пемзовидный, СП - смешанный.

Пример условного обозначения флюса по стандарту:

флюс АН-348-АМ - ГОСТ 9087-81.

Сильноокислительные флюсы

Для электрошлаковой сварки применяют флюсы общего назначения АН-348-А, АН-22 (см. табл. 2.8), 48-ОФ-6, АНФ-5 (табл. 2.9) и флюсы, предназначенные именно для данного процесса (АН-8 и АН-25). Содер­жание в этих флюсах окислов титана обеспечивает высокую электропро­водность их в твердом состоянии, что важно в начале процесса, при воз­буждении дуги для создания начального объема шлаковой ванны. Луч­шим с технологической точки зрения является флюс АН-8.

При механизированной сварке меди и ее сплавов успешно исполь­зуют обычные марки флюсов ОСЦ-45, АН-348-А, АН-20, АН-26, т.е. флюсов, широко применяемых для сварки сталей. Для сварки алюминия и его сплавов по слою флюса разработаны две основные марки бескисло­родных флюсов: АН-А1 и АН-А4 (табл. 2.10).

2.10. Составы флюсов, предназначенных для сварки алюминия и его сплавов, титана и его сплавов

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Эти флюсы изготовляют сплавлением входящих в их состав солей или механическим их смешиванием. Для электрошлаковой сварки алю­миния также разработаны специальные флюсы.

При сварке титана используют бескислородные флюсы типа АН-Т1, АН-ТЗ и др., в состав которых в основном входят фтористые и хлористые соединения. Фтористые соединения могут реагировать с оксидами титана и растворять их, но для обеспечения необходимых технологических свойств флюса в них вводят хлористые соединения.

2.5. ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ

Защитные газы делятся на две группы: химически инертные и ак­тивные. Газы первой группы с металлом, нагретым и расплавленным, не взаимодействуют и практически не растворяются в нем. При использова­нии этих газов дуговую сварку можно выполнять плавящимся или непла­вящимся электродом. Газы второй группы защищают зону сварки от воз­духа, но сами либо растворяются в жидком металле, либо вступают с ним в химическое взаимодействие.

Ввиду химической активности углекислого газа по отношению к на­гретому вольфраму (окисление и разрушение вольфрама) для дуговой сварки в углекислом газе используют плавящиеся электроды или непла-вящиеся (угольные или графитовые).

К химически инертным газам, используемым при сварке, относятся аргон и гелий (табл. 2.11). Из химически активных газов основное значе­ние имеет углекислый газ.

Аргон - газообразный чистый поставляется по ГОСТ 10157-79 (в ред. 1998 г.) двух сортов: высшего и первого. Содержание аргона соот­ветственно равно: 99,99 %; 99,98 %. Примесями служат кислород, азот и водяные пары.

ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ

Хранится и транспортируется аргон в газообразном виде в стальных баллонах под давлением 15 МПа, т.е. в баллоне находится 6,2 м³ газооб­разного аргона в пересчете на температуру 20 °С и давление 760 мм рт. ст. (0,1 МПа). Возможна также транспортировка аргона в жидком виде в специальных цистернах или сосудах Дьюара с последующей его газифи­кацией. Баллон для хранения аргона окрашен в серый цвет, надпись зеле­ного цвета.

Аргон высшего сорта предназначен для сварки химически активных металлов (титана, циркония, ниобия) и сплавов на их основе. Аргон пер­вого сорта рекомендуется для сварки неплавящимся электродом сплавов алюминия, магния и других металлов, менее чувствительных к примесям кислорода и азота.

Гелий - газообразный чистый поставляют по техническим услови­ям. Гелий для сварки марок А, Б и В содержит не менее 99,99 % чистого гелия, остальное примеси. Примеси: азот, водород, кислород, неон, влага. Хранят и транспортируют гелий так же, как и аргон, в стальных баллонах вместимостью 40 л при давлении 15 МПа. Цвет баллона коричневый, надпись белого цвета. В связи с тем, что гелий в 10 раз легче аргона, рас­ход гелия при сварке увеличивается в 1,5 ... 3 раза.

Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050-85 (в ред. 1996 г.). Для сварки используют сварочную углекислоту высшего и первого сор­тов, которые отличаются лишь содержанием паров воды (соответственно 0,037 и 0,184 г/см³ при 20 °С и давлении 0,1 МПа). Углекислоту транс­портируют и хранят в стальных баллонах или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централи­зованным снабжением сварочных постов через рампы. В баллоне вмести­мостью 40 л содержится 25 кг СО₂, дающего при испарении 12,5 м³ газа при давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.). Баллон окрашен в черный цвет, надписи желтого цвета.

При применении углекислого газа вследствие большого количества свободного кислорода в газовой фазе сварочная проволока должна со­держать дополнительное количество легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего Si и Мп (сверх того количества, кото­рое требуется для легирования металла шва). Наиболее широко применя­ется проволока Св-08Г2С.

При применении защитных Газов следует учитывать технологиче­ские свойства газов (например, значительно больший расход гелия, чем аргона), их влияние на форму проплавления и форму шва, а также стои­мость газов.

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

При сварке плавящимся электродом значительное влияние на харак­тер переноса электродного металла, производительность расплавления электрода, разбрызгивание, и форму проплавления оказывает состав за­щитного газа, в котором горит дуга. Хорошие перспективы по улучше­нию этих показателей дает применение смесей газов. Улучшает перенос электродного металла и позволяет получать более плавную наружную поверхность шва применение смеси углекислого газа с 2 ... 15 % кисло­рода. Широко применяется при сварке сталей двойная смесь, состоящая из 80 % аргона и 20 % углекислого газа, позволяющая реализовать мел­кокапельный и струйный перенос электродного металла. Применение многокомпонентных смесей, состоящих из аргона, углекислого газа, оки­си азота, водорода и др. газов позволяет увеличить производительность расплавления и наплавки более чем в 2 раза при благоприятной форме проплавления и наружной поверхности шва.

2.6. ГАЗЫ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Кислород является наиболее распространенным элементом на земле. Газообразный кислород бесцветен, прозрачен, не имеет запаха и вкуса, не горючий, но способен активно поддерживать горение.

В 1877 г. впервые доказана возможность сжижения кислорода при критической температуре Тщ, = 154 К и критическом давлении 5,14 МПа.

Основные физические константы кислорода:

Молекулярная масса.......................... 32

Масса 1 м³ при 273 К и 0,1 МПа, кг.............. 1,43

Масса 1 м³ при 293 К и 0,1 МПа, кг.............. 1,33

Критическая температура, К.................... 154

Критическое давление, МПа.................... 5,14

Температура сжижения при 0,1 МПа, К.......... 90,18

Масса 1 м³ жидкого кислорода

при 90 К и 0,1 МПа, кг......................... 1140

Количество газообразного кислорода, получающе­гося из 1 м³ жидкого при 293 К и 0,1 МПа, м3..... 860

Кислород не "идеальный" газ, т.е. при изменении его температуры и давления связь между основными параметрами (объем, давление, темпе­ратура) будет выражаться уравнением для "реальных" газов с введением поправочных коэффициентов на сжимаемость:

pV=kRT.

ГАЗЫ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Кислород находит самое широкое применение во многих ведущих отраслях промышленности.

Кислород наиболее широко используют для интенсификации вы­плавки стали в мартеновских печах и электропечах, при кислородно-конверторной выплавке стали, интенсификации процесса выплавки чугу­на в доменных печах, при получении цветных металлов из руд.

Технический кислород является основой для осуществления процес­сов газовой сварки, кислородной резки, поверхностной закалки и других процессов газопламенной обработки.

Кислород можно получать химическим способом, электролизом во­ды и разделением воздуха методом глубокого охлаждения.

Химические способы малопроизводительны и неэкономичны, по­этому их в настоящее время не применяют в промышленности, а лишь иногда используют в лабораторной практике. Электролиз воды, т.е. раз­ложение ее на составляющие (водород, кислород), осуществляют в аппа­ратах, называемых электролизерами. Через воду, в которую для повыше­ния электропроводимости добавляют едкий натр, пропускают постоян­ный ток; кислород собирается на аноде, а водород на катоде. Недостат­ком способа является большой расход электроэнергии, применение его рационально при использовании одновременно обоих газов. По этому принципу работает ряд установок для газовой сварки, пайки и нагрева с использованием кислородно-водородного пламени.

Основной способ промышленного получения кислорода во всем ми­ре - извлечение его из атмосферного воздуха методом глубокого охлаж­дения и ректификации воздуха. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов с разными температурами сжижения; основными частями воздуха являются азот и кислород.

Горючие газы

Для процессов газопламенной обработки могут быть применены различные горючие газы и пары жидких горючих, при сгорании которых в смеси с техническим кислородом температура газового пламени пре­вышает 2273 К. По химическому составу они, за исключением водорода, представляют собой или углеводородные соединения, или смеси различ­ных углеводородов.

Для газопламенной обработки наибольшее распространение полу­чил ацетилен, при сгорании в кислороде которого образуется пламя с более высокой температурой, чем при сгорании других горючих газов -заменителей ацетилена.

Ацетилен представляет собой углеводород ненасыщенного рядаC_nH_2n-2. Его химическая формула С₂Н₂, структурная формула Н-С = С-Н.

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

При атмосферном давлении и нормальной температуре ацетилен - бесцвет­ный газ. Технический ацетилен вследствие присутствия в нем примесей, на­пример фосфористого водорода и сероводорода, имеет резкий специфиче­ский запах. При 293 К и 0,1 МПа плотность ацетилена р = 1,09 кг/м3.

При атмосферном давлении ацетилен сжижается при температуре 190,6 ... 189,4 К. При температуре 188 К и ниже ацетилен переходит в твердое состояние, образуя кристаллы. Жидкий и твердый ацетилен легко взрывается от трения, механического или гидравлического удара и дей­ствия детонатора.

Полное сгорание ацетилена происходит по реакции

С₂Н₂ + 2,5О₂ = 2СО₂ + Н₂О + Q,

т.е. для полного сгорания 1 объема ацетилена требуется 2,5 объема ки­слорода.

Основным способом получения ацетилена является переработка карбида кальция. Этот способ довольно громоздок, дорог и требует за­траты большого количества электроэнергии. За последние годы разрабо­таны и быстро внедряются в промышленность более экономичные и вы­сокопроизводительные методы получения ацетилена: из природного газа термоокислительным пиролизом метана в смеси с кислородом (т.е. пиро-лизный ацетилен) и разложение жидких горючих (нефти, керосина) дуго­вым разрядом (так называемый электропиролиз). Получение ацетилена из природного газа на 30 ... 40 % дешевле, чем из карбида кальция. Пиро-лизный ацетилен, используемый для сварки и резки, накачивают в балло­ны с пористой массой, пропитанной ацетоном, по свойствам он не отли­чается от ацетилена, получаемого из карбида кальция.

Ацетиленовые генераторы. Для питания ацетиленом аппаратуры при газопламенной обработке ацетилен получают в ацетиленовых гене­раторах из карбида кальция и воды. Крупные ацетиленовые генераторы используют для производства ацетилена на химических заводах, где он служит сырьем для получения многих химических продуктов.

Существуют следующие типы и системы генераторов. По давлению вырабатываемого ацетилена - два типа генераторов: низкого давления (до 0,02 МПа) и среднего давления (0,02 ... 0,15 МПа). По способу при­менения - передвижные и стационарные. По способу взаимодействия карбида кальция с водой - три типа генераторов: система генераторов KB - карбид в воду; ВК - вода на карбид, с вариантами процессов: М - "мокрого" и С - "сухого"; К - контактный с вариантами процессов: ВВ - вытеснения воды и ПК - погружения карбида.

Изготовлять ацетиленовые генераторы следует только на специали­зированных предприятиях. Стационарные ацетиленовые генераторы

ГАЗЫ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

должны быть пригодны для работы при температуре окружающей среды 5 ... 35 °С, передвижные - при температуре -25 ... +40 °С. В конструк­ции генератора должны быть предусмотрены следующие основные узлы: газообразователь, газосборник, ограничитель максимального давления, предохранительный затвор против обратного удара пламени, устройства для автоматической регулировки количества вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления.

В настоящее время в эксплуатации находится большое количество передвижных и стационарных генераторов различных конструкций, в том числе и таких, которые сняты с производства. В качестве примера рас­смотрим передвижной ацетиленовый генератор АСП-1,25 (выпускаемый в настоящее время) - контактного типа среднего давления прерывного дей­ствия - работает по системе ПК в сочетании с системой ВВ (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Генератор АСП-1,25:

а — общий вид; /- горловина; //- газообразователь; ///- вытеснитель; IV- промыватель; б - генератор в разрезе

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Корпус 2 генератора состоит из газообразователя и промывателя, соединенных между собой переливной трубкой. В газообразователе про­исходит разложение карбида кальция с выделением ацетилена, в промы-вателе - охлаждение и отделение ацетилена от частиц извести. Вода в газообразователь заливается через горловину. При достижении перелив­ной трубки 15 вода переливается по ней в промыватель, который запол­няется до уровня контрольной пробки 13. Карбид кальция загружают в корзину 4, закрепляют поддон 10, устанавливают крышку с мембраной на горловину. Уплотнение крышки 8 с горловиной обеспечивается винтом б с помощью мембраны 5. Образующийся в газообразователе ацетилен по переливной трубке 15 поступает в промыватель, где, проходя через слой воды, охлаждается и промывается.

Из промывателя через вентиль 12 по шлангу ацетилен поступает в предохранительный затвор / и далее на потребление.

По мере повышения давления в газообразователе давление ацетиле­на на мембрану преодолевает сопротивление пружины 7, перемещая ее вверх, при этом корзина с карбидом кальция, связанная с мембраной, также перемещается вверх, уровень смоченного карбида уменьшается, выработка ацетилена ограничивается и возрастание давления прекраща­ется. При снижении давления в газообразователе усилием пружины 7, корзина с карбидом кальция возвращается вниз и происходит замочка карбида кальция. Таким образом, процесс выработки ацетилена регули­руется с помощью мембраны.

Одновременно по мере увеличения давления в газообразователе из­быточное давление ацетилена перемещает воду в вытеснитель и корзина с карбидом кальция оказывается выше уровня воды, в результате чего реакция прекращается. По мере уменьшения давления вода вновь зани­мает прежний объем и вновь происходит замочка карбида кальция.

Давление ацетилена контролируется манометром 9. Слив ила из га­зообразователя и иловой воды из промывателя осуществляется соответ­ственно через штуцеры 13 и 14.

Предохранительный клапан 3 служит для сброса ацетилена при уве­личении давления в генераторе выше допустимого. В месте присоедине­ния клапана к корпусу установлена сетка для задержания частиц карбид­ного ила, окалины и др.

ГАЗЫ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Техническая характеристика генератора АСП-1,25

Производительность, м³/ч....................... 1,25

Давление, МПа:

рабочее после водяного затвора............... 0,01 ... 0,7

максимально допустимое в корпусе генератора 0,15

Единовременная загрузка карбида кальция, кг....3,5

Время работы без перезарядки, ч................. 0,7 ... 0,8

Допустимая грануляция карбида кальция, мм......25 ... 80

Общая вместимость генератора, дм³............... 50,6

Вместимость, дм³:

промывателя............................... 24,5

газообразователя............................ 15

вытеснителя................................ 11,1

Объем воды, дм³:

заливаемой в промыватель................... 7

заливаемой в газообразователь................ 7,6

заливаемой в вытеснитель.................... 4,5

Габаритные размеры, мм........................ 420x380x960

Масса без воды и карбида кальция, кг............. 21,3

Заменители ацетилена. Газы - заменители ацетилена целесообраз­но использовать в тех процессах газопламенной обработки, в которых не требуется слишком высокая температура подогревающего пламени. К таким процессам относятся: сварка легкоплавких металлов (алюминия, магния и их сплавов, свинца), пайка высокотемпературными и низкотем­пературными припоями, поверхностная закалка, сварка тонкой стали, кислородная разделительная и поверхностная резка. Особенно широкое применение газы-заменители находят при кислородной разделительной резке, где температура подогревающего пламени влияет лишь на дли­тельность начального подогрева металла перед резкой. Поэтому для рез­ки могут быть использованы все газы-заменители, у которых температура пламени при сгорании в смеси с кислородом не ниже 2000 °С, а теплота сгорания не менее 10 МДж/м³.