| Radosław Wolicki | Semestr: III | Wydział: Fizyka Techniczna | Kierunek: ETI | Grupa Dziekańska: II |
|---|---|---|---|---|
| Ćw. 4 Spawanie gazowe palnikiem acetylenowo-tlenowym. Cięcie termiczne: tlenowe i plazmowe. | ||||
| Data wykonania ćwiczenia: 09.12.2011 | Prowadzący: dr inż. W. Gęstwa |
I. Spawanie gazowe palnikiem acetylenowo - tlenowym.
A) SPAWANIE ACETYLENOWO – TLENOWE.
Spawanie gazowe polega na stopieniu brzegów łączonych metali za pomocą
źródła ciepła w postaci płomienia gazowego, najczęściej acetylenowo – tlenowego.
Spoina powstaje z nadtopionych brzegów łączonego materiału oraz dodatkowego
spoiwa ( pręta metalowego ) stapianego w płomieniu. W wyniku spalania płomień
osiąga u wylotu palnika wysoką temperaturę około 3100 stopni C. Spawanie przeprowadza się za pomocą palnika, którego zadaniem jest zmieszanie w odpowiednim stosunku gazu palnego i tlenu oraz ich spalenie. Metoda pozwala na wykonywanie
połączeń we wszystkich pozycjach i uzyskanie spoin o gładkim nadlewie (licu).
B) Użyte materiały w spawaniu:
DRUT DO Spawania Gazowego
Klasyfikacja
| PN-EN 12536 | AWS A 5-2 | PN-68/M-69420 |
|---|---|---|
| 0 1 | R 45 | SpG1 |
Opis i zastosowanie: Drut pełny miedziowany lub goły przeznaczony do spawania acetylenowo-tlenowego stali niskowęglowych i niskostopowych o granicy plastyczności do 300 MPa.
Zakres stosowania: Stale niskowęglowe: St05 do St35J, St45U do St4VB
Blachy kotłowe: St36K, St41K, St44K
Rury: K10, K18, R, R35, R45
Skład chemiczny drutu [%]:
| C | Mn | S |
|---|---|---|
| 0,08 | 0,5 | 0,03 |
Właściwości mechaniczne (właściwości typowe):
| Re [N/nm2] | Rm [N/nm2] | A5 [%] |
|---|---|---|
| 300 | 400 | 20 |
SPAWANA STAL:
Stal ST3S Temperatura podczas obróbki: -dane wg PN-80/H-93015 Pręty stalowe walcowane na gorąco na wyroby pracujące w podwyższonej temperaturach. -temperatura kucia: 1100-850 oC -temperatura normalizowania: 880-910 oC, chłodzenie: powietrze
Skład chemiczny Stali St3S:
| Pierwiastek | Wielkość właściwa [% wag] |
|---|---|
| C | Max 0,22 |
| S | Max 0,050 |
| P | Max 0,050 |
| Si | Min 0,10- Max0,35 |
| Mn | Max 1,10 |
| Cr | Max 0,30 |
| Ni | Max 0,30 |
| Cu | Max 0,30 |
| Al | Max /*4 |
Wyposażenie stanowiska do spawania:
stół spawalniczy z wyciągiem;
palniki do cięcia i spawania;
butle gazowe, reduktory, zawory, węże gumowe;
wytwornice acetylenu;
narzędzia do czyszczenia złączy spawanych np. druciana szczotka ;
blachę stalową;
kleszcze do chwytania niewielkich przedmiotów spawanych
uchwyt na palnik;
pojemnik z wodą do ochłodzenia dyszy palnika;
sprzęt pomocniczy stanowią: węże gumowe, przyłączki i złączki węży gumowych, opaski
taśmowe, zapalniczki iskrowe oraz oszczędzacze gazów.
II. Cięcie gazowe automatycznym palnikiem acetylenowo- tlenowym oraz cięcie plazmowe:
Istota procesu cięcia termicznego metali polega na dostarczeniu takiej ilości energii cieplnej do miejsca cięcia, aby nastąpiło spalenie metalu w strumieniu czystego tlenu lub, gdy jest niemożliwe, jego stopieniu w łuku elektrycznym i wydmuchanie sprężonym gazem. Metoda termiczna jest stosowana do cięcia stali węglowych, niskostopowych, wysokostopowych kwasoodpornych i żaroodpornych oraz nieżelaznych i innych materiałów. Zaletą ciecia termicznego wynikającą głównie z możliwości obróbki wszelakich materiałów w sposób wydajny i bardzo dokładny. Cięcie plazmowe cechuje się dużą precyzją cięcia . Krawędzie wyciętych elementów są dość gładkie i czyste. Dzięki skupieniu strumienia plazmy cięty metal nie nagrzewa się , przez co możliwe jest operowanie materiałem w dłoniach podczas pracy. Kolejną zaletą jest brak odkształceń i zmian w strukturze materiału nie mającego bezpośredniego kontaktu z łukiem . Palnik plazmowy umożliwia cięcie wszelkiego typy metali od stali po trudnotopliwy wolfram.
Skład stanowiska do cięcia tlenowego automatycznego:
-Palnik podłączony do tlenu tnącego oraz dwóch gazów ogrzewających.
- Ramię palnika z silnikiem krokowym przylegającym (dzięki magnesowi) do wzornika pozwalającego na dobranie odpowiedniej linii cięcia.
- Panel sterujący oraz tablica, z której odczytuje się prędkości cięcia.
- Stół, na którym umieszczamy ciętą blachę.
III. Wnioski:
Na naszych laboratoriach zrealizowaliśmy proces spawania przy pomocy palnika acetylenowo-tlenowego, oraz proces cięcia automatycznego tlenem i plazmą. Podczas spawania acetylenowo-tlenowego powinniśmy przestrzegać następujących zasad : - pracować zawsze płomieniem normalnym (nadmiar acetylenu w płomieniu nawęgla spoinę, nadmiar tlenu utlenia ją)
- nie dotykać roztopionego metalu jąderkiem płomienia, ponieważ spoina się nawęgla
- przetapiać dokładnie brzegi, spoiwo stapiać tylko w płynnej kąpieli metalu wykonywać
spawanie szybko, bez przerw i poprawek oraz unikać niepotrzebnego ogrzania metalu.
Odnośnie procesu ciecia palnikiem acetylenowo-tlenowym można było zaobserwować duże różnice w jakości przeciętego arkusza blach. Ciecie automatyczne było dokładniejsze oraz wpływ strefy podgrzania był mniejszy niż to było w przypadku przeciętej blach ręcznie gdzie powierzchnia cięcia była chropowata a strefa przegrzania znacznie większa. Co do cięcia plazmą można powiedzieć, że jest to metoda która umożliwia nam szybkie przecięcie materiału lecz ma ona jedną wadę, która wynika z granic zastosowania gdyż możemy ją tylko stosować dla wyrobów nie przekraczających grubości około 100 mm w zależności od mocy uładzenia. Natomiast w przypadku cięcia tlenowego bariera taka nie występuje. Z drugiej strony to ciecie tlenowe nie może być używane do przedmiotów o mniejszej grubości niż 3mm a plazma ma tu duże zastosowanie.