Wydział Budowy Maszyn I Zarządzania Instytut Inżynierii Materiałowej Zakład Obróbki Cieplnej i Spawalnictwa
Imię i nazwisko: |
Semestr: |
Wydział: |
Kierunek: |
Grupa: |
Paweł Łukaszewicz |
III |
BMiZ |
ZilP |
3 |
Temat referatu:
Źródłem ciepła w spawaniu acetylenowym jest płomień, który powstaje przez spalanie mieszanki acetylenu z tlenem. Zmieszanie gazów w odpowiedniej proporcji, uzyskanie płomienia oraz kierowanie nim odbywa się w palniku, do którego doprowadzane są oba gazy. Spawanie wykonuje się na ogół z dodawaniem drutu jako spoiwa: stapia się on w płomieniu palnika równocześnie z brzegami łączonego materiału.
1. Charakterystyka gazów stosowanych w spawaniu acetylenowo-
Podstawowymi gazami stosowanymi w procesach spawania są acetylen oraz służący do jego spalania tlen. Niekiedy stosowane są również inne gazy jak np. wodór lub metan.
Acetylen. Do wytwarzania acetylenu używa się karbidu otrzymywanego w łuku elektrycznym z tlenku wapnia i koksu. W wysokiej temperaturze między koksem i tlenkiem wapnia (wapno palone) zachodzi reakcja:
CaO + 3C — CaC2 4- CO
w wyniku której otrzymuje się ciekły karbid (węglik wapnia). Po skrzepnięciu czysty karbid jest bezbarwny. Zwykle jednak 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 według wzoru:
CaC2 + 2H20 = C2H2 + Ca(OH)2
Urządzenie do wytwarzania acetylenu zwane wytwornicą ma postać zbiornika, w którym zachodzi reakcja między węglikiem wapnia i wodą. Wytworzony w zbiorniku acetylen podlega następnie oczyszczaniu w celu usunięcia z niego pyłu, pary wodnej, siarkowodoru i innych zanieczyszczeń.
W praktyce z lkg karbidu można uzyskać około 3001 acetylenu (C2H2) w temperaturze około 0*C i pod ciśnieniem 760mm słupa rtęci. Wartość opałowa acetylenu w porównaniu z innymi gazami jest znaczna i wynosi około 13 tys. kcal/m3. Jednakże o przydatności tego gazu w procesach spawania decyduje bardzo duża szybkość spalania, która wynosi około 1350 cm3/s oraz wysoka temperatura płomienia z tlenem wynosząca około 3100*C. Dla porównania wartość opałowa butanu wynosi około 30 tys. kcal/m3, szybkość spalania 370 cm3/s, a temperatura płomienia z tlenem 2830*C.