ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Строение газового пламени из "Технологические основы сварочных процессов " Схема строения сварочного пламени показана на рис. 14.1. [c.99] Как видно из схемы, все горючие газы, содержащие углеводороды, образуют сварочное пламя, которое имеет три ярко различимые зоны ядро (1), восстановительную зону (2) и факел (3). [c.99] Ядро имеет резко очерченную форму (близкую к форме цилиндра при нормальном пламени), плавно закругляющуюся в конце. Размеры ядра зависят от состава горючей смеси, ее расхода и скорости выхода (истечения) из сопла мундштука горелки. Диаметр канала мундштука горелки определяет диаметр ядра пламени, а скорость истечения газовой смеси — его длину. Чем больше скорость выхода смеси из сопла, тем длиннее ядро. [c.99] Вот почему ядро пламени при сгорании газов-заменителей длиннее, чем при сгорании ацетилена. [c.99] В зависимости от соотношения Р смеси пламя может быть нормальным, науглероживающим и окислительным (рис. 14.2). [c.99] Рис 14.2. Виды ацетиленокислородного пламени а —нормальное б — науглероживающее в — окислительное. [c.99] Широкое применение при газовой сварке нашло ацетилено-кислород-ное пламя, т.к. оно имеет наибольшую температуру ( 3150°С) и обеспечивает концентрированный нагрев свариваемых кромок деталей. [c.100] Продукты этой реакции определяют состав 2-й зоны пламени. Т.к. водород имеет меньшее сродство к кислороду по сравнению с углеродом, в этой зоне он не окисляется. [c.100] Элементарные частицы углерода при горении накаляются, их свечение показывает границу ядра пламени. При оптимальном количестве кислорода в горючей смеси за границей ядра (во 2-й зоне) свободного углерода нет. [c.100] расплавленный металл сварочной ванны находится во 2-й зоне (в этой зоне пламени и производится сварка), то окись углерода (СО) и водород (Н ) раскисляют расплавленный металл, отнимая кислород от его окислов. [c.100] Сам процесс раскисления называется восстановительным, поэтому и данную зону сварочного пламени при Р = 1 называют восстановительной. Сварочный шов в восстанови гельной зоне получается без пор, газовых и шлаковых включений. [c.100] Восстановительная зона имеет наиболее высокую температуру в точке, отстоящей на 3... 6 м м от конца ядра. [c.100] Если кислорода в горючей смеси недостаточно (Р 1), часть углерода не окислится и его частицы будут догорать за счет кислорода воздуха во 2-й зоне пламени. А т.к. эта зона пламени соприкасается с расплавленным металлом, часть углерода будет растворяться в металле, науглероживая его. Кроме того, при недостатке кислорода в смеси уменьшается тепловой эффект горения. [c.100] При нормальном пламени температура этой зоны значительно ниже, чем температура восстановительной зоны, и колеблется от 1200 до 2500°С. [c.100] Температура является одной из важнейших характеристик сварочного пламени. Чем она выше, тем эффективнее процессы нагрева и плавления свариваемого металла. Общий характер изменения температуры для нормального ацетилено-кислородного пламени показан на рис. 14.3. [c.101] Для окислительного пламени эти значения будут несколько выше, а для науглероживающего пламени, соответственно, ниже. Регулировка ацетилено-кислородного пламени осуществляется по внешнему виду. Ядро науглероживающего пламени теряет резкость своего очертания, на конце его появляется зеленый венчик, по которому судят об избытке ацетилена. Восстановительная зона значительно светлее и почти сливается с ядром, а факел приобретает желтоватую окраску. При большом количестве ацетилена пламя начинает коптить. При уменьшении подачи ацетилена в горелку до полного исчезновения зеленого венчика на конце ядра ацетиленовое пламя превращается в нормальное. Ядро окислительного пламени приобретает конусообразную форму, значительно сокращается по длине, приобретает более бледную окраску. Сокращаются по длине также 2-я зона и факел пламени. Пламя горит с шумом, уровень. которого зависит от давления кислорода. [c.101] Регулировка пламени газов-заменителей, осуществляемая также по внешнему виду, сложнее, чем ацетилено-кислородного, т.к. зоны у пламени нечеткие. Наиболее трудно производить регулировку водородно-кислородного пламени, которое не имеет ядра. [c.101] Вернуться к основной статье