MIECZYSŁAW	SIKORA	LABORATORIUM	ZE SPAWALNICTWA
GR. 22B	DATA:	OCENA:	PODPIS:
TEMAT: SPAWANIE	TLENOWE I CIĘCIE	TERMICZNE.

Spawanie jest to trwałe łączenie metali za pomocą doprowadzenia ciepła. Podczas tego procesu krawędzie metalu ulegają stopieniu, a ciekły metal wypełnia przestrzeń pomiędzy spawanymi krawędziami. W zależności od sposobu wytwarzania ciepła potrzebnego do spawania rozróżniamy spawanie gazowe, łukowe i termitowe.

W procesach spawania najpowszechniej stosowanymi gazami są acetylen oraz tlen. W niektórych przypadkach stosowany jest również wodór lub metan.

Metody spawania:

- spawanie w lewo - palnik trzymany w prawej ręce przesuwa się w lewo, a spoiwo trzymane w lewej ręce wyprzedza palnik w swym ruchu wzdłuż spoiny.

- spawanie w prawo - palnik wyprzedza spoiwo, a płomień jest stale skierowany na spoinę, dzięki czemu jej chłodzenie jest powolne.

- spawanie w górę - stosuje się w przypadku pionowego ustawienia krawędzi spawanych.

Tlen wytwarza się najczęściej metodą Lindego, polegającą na skraplaniu powietrza przez kolejne jego sprężenie i rozprężanie. Podczas rozprężania gazu następuje oziębienie. Wielokrotne powtórzenie sprężania i rozprężania powietrza powoduje jego skraplanie.

Tlen jest przechowywany w stalowych butlach (kolor butli jest niebieski) przy ciśnieniu 15MPa. Naładowana butla zawiera około 6m³ w warunkach normalnych.

Do wytwarzania acetylenu używa się karbidu, otrzymanego w łuku elektrycznym z tlenku wapnia i koksu. W wysokiej temperaturze między koksem a tlenkiem wapnia (wapno palone) zachodzi reakcja:

Ca0 + 3C = CaC2 + C0

w wyniku której otrzymujemy ciekły karbid. Po skrzepnięci czysty karbid jest bezbarwny. Zwykle zawiera on znaczne ilości (do 20%) zanieczyszczeń i z tego powodu ma najczęściej barwę ciemnoszarą. Działanie wody na karbid powoduje wydzielanie się acetylenu i powstawanie wodorotlenku wapnia. Reakcja jest egzotermiczna i przebiega wg. wzoru

Ca + 2Ha = C + Ca(0H)2

Urządzenie do wytwarzania acetylenu, zwane wytwornicą, ma postać zbiornika, w którym zachodzi reakcja między węglikiem wapnia a wodą. Wytworzony w wytwornicy acetylen podlega następnie oczyszczeniu w celu usunięcia z niego pyłu, pary wodnej, siarkowodoru i innych zanieczyszczeń. W praktyce z 1kg karbidu można otrzymać około 300l acetylenu w temperaturze 0^o C i pod ciśnieniem około 0,1MPa.

Acetylen przechowuje się przy ciśnieniu 1,5MPa w butlach stalowych wypełnionych masą porowatą i acetonem, w którym bardzo łatwo się on rozpuszcza. Zajmuje on około 50% butli.

Podczas spawania gazowego stosuje się atmosferę czystego tlenu w celu uzyskania najwyższej temperatury płomienia. Do spawania stosowane są dwa rodzaje palników. Są to palniki wysokiego i niskiego ciśnienia.

W palniku następuje mieszanie się acetylenu i tlenu, co stanowi podstawowy warunek dobrego spalania. Jakość spawu zależy od regulacji płomienia acetylenowo-tlenowego.

W zależności od procentowego udziału acetylenu i tlenu w spalaniu rozróżniamy następujące rodzaje płomieni: redukujący, nawęglający, utleniający.

Do spawania należy używać płomień redukujący tzn. w jądrze płomienia nie powinien występować swobodny węgiel ani tlen.

Do cięcia izotermicznego stosuje się inny rodzaj palnika. Palnik do cięcia posiada dodatkowo zawór tlenu tnącego.

Cięcie izotermiczne polega na spalaniu w strumieniu tlenu metalu ogrzanego uprzednio do odpowiedniej temperatury, jednakże muszą być spełnione poniższe warunki:

- metal poddany cięciu w wyższych temperaturach powinien łatwo tworzyć tlenki, które bez przeszkód powinny wypływać ze szczeliny powstałej przy cięciu;

- temperatura topnienia powstałych tlenków powinna być niższa od temperatury topnienia;

- przewodnictwo cieplne metalu poddanego temu zabiegowi powinno być niewielkie z uwagi na konieczność nagrzania tego metalu w określonym miejscu.

Cięcie izotermiczne jest stosowane głównie do cięcia stali o niewielkiej zawartości węgla.

1 zawór acetylenu

2 zawór tlenu

---