TÜV HEGESZTŐ MINŐSÍTŐ KÉPZÉS OXIGÉN-ACETILÉN HEGESZTÉS
A szolgáltatás helyszíne: ________________________ A szolgáltatás időpontja: _______________________ Ez a jegyzet _________________________ tulajdona
2015/311/0001
WPS: Rev. : Oldal:
Eszkimó Magyarország Zrt.
1 1/1
Gyártói Hegesztési Utasítás ( WPS ) az MSZ EN ISO 15609 alapján Gyártóhely: WPAR No.: Gyártó neve:
1108 Budapest, Kozma utca 4.
Hegesztési eljárás: Varrat típus: Hegesztő:
311
Eszkimó Magyarország Zrt.
BW (tompavarrat)
Hegesztő minősítése:
Alapanyag 1: Alapanyag 2: Tisztítás / előkészítés:
1.0038
Falvastagság t1 [mm]: Falvastagság t2 [mm]: Külső átmérő D [mm]:
2,6
1.0038 köszörülés, drótkefézés
2,6 60
311 T BW FM1 S s2,6 D60 H-L045 ss nb
A varrat kialakítása Varrat előkészítése:
Varrat felépítése:
A hegesztés paraméterei Hegesztési Sorok száma eljárás
Hegesztési pozíció
Hegesztési hozaganyag átmérő [mm]
Keverőszár nagysága [mm]
Hegesztés iránya
Polaritás
Huzal adagolási sebesség [m/min]
Hegesztési sebesség [cm/min]
Fajlagos hőbevitel [KJ/mm]
Előmelegítési hőmérséklet Megjegyzés [C˚]
1.
311
H-L045
2,4
2
jobbra
-
-
10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Hegesztőanyag, védőgázok és hőmérsékleti jellemzők:
További információk:
Hegesztőanyag jelölés: Hegesztőanyag márkanév: Hegesztőanyag szárítás: [C°; h] Éghetőgáz: Típusa: Nyomása: Oxigén: Típusa: Nyomása: Láng típusa: Gyökmegtámasztás: Előmelegítési hőmérséklet: [C°] Legnagyobb sorközi hőmérséklet: [C°] Hőkezelés: Hőkezelési eljárás típusa: Hőntartás hőmérséklete, ideje: Fűtési sebesség: [˚C/h] Hűtési sebesség: [˚C/h]
W3 Si 1 (EN ISO 636-A)
Elektróda lengetés:
SG2 TIG
N.A.
Készítette:
Ellenőrizte:
Jóváhagyta:
Név: Schmíz Dávid
Név: Torma István
Név: Schmíz Dávid
Dátum: 2015.11.04
Dátum: 2015.11.04
Dátum: 2015.11.04
Ívelőmozgás (amplitúdó, frekvencia, kitartási idő):
-
N.A. Acetilén
Impulzushegesztés adatai:
0,5 bar
N.A.
Oxigén (EN ISO 14175-O1)
N.A.
Áramátadó - munkadarab távolság: 5 bar
Plazmahegesztés adatai:
semleges
N.A.
-
Égő dőlésszöge:
-
N.A.
Varratok értékelése:
-
MSZ EN ISO 5817 B szerint
-
Megjegyzés:
-
N.A.
-
3. SZAKKIFEJEZÉSEK ÉS MEGHATÁROZÁSOK Az ISO 9606 szabványsorozat e részére a következő szakkifejezések és meghatározások érvényesek. 3.1. hegesztő (welder): Az elektródaforgatót, a hegesztőpisztolyt vagy a hegesztő égőt kézzel tartó és vezető személy. 3.2. gyártó (manufacturer): A hegesztéssel végzett gyártásért felelős személy vagy szervezet. 3.3 .minősítő (examiner): A vonatkozó szabványnak megfelelőség ellenőrzésére és igazolására megnevezett személy. MEGJEGYZÉS: Bizonyos esetekben független minősítő jelenlétére lehet szükség. 3.4. tanúsító szervezet (examining body): A vonatkozó szabványnak megfelelőség igazolására megnevezett testület. MEGJGYZÉS: Bizonyos esetben független tanúsító szervezet jelenlétére lehet szükség. 3.5. hegfürdő megtámasztással (material backing): A hegfürdő megtámasztással az olvadt hegesztési ömledék alátéteként használt anyaggal. 3.6. hegfürdő megtámasztása védőgázzal (gas backing): A hegfürdő megtámasztása elsősorban az oxidáció elkerülése céljából alkalmazott gázzal. 3.7. hegfürdő megtámasztása fedőporral (flux backing): A hegfürdő megtámasztása elsősorban az oxidáció elkerülése céljából alkalmazott fedőporral (porpárna). MEGJEGYZÉS: Fedett ívű hegesztéskor a hegfürdő megtámasztására alkalmazott fedőpor a hegfürdő átroskadási veszélyét csökkentheti. 3.8. beolvadóbetét (consumable insert): Hozaganyag, amit hegesztés előtt a kötés gyökében kell elhelyezni és teljesen a gyökbe kell ömleszteni. 3.9. réteg (layer): Egy vagy több sorból álló, hegesztéssel készített anyagréteg. 3.10. gyöksor (root run, root pass):
a gyök első rétegét képző sor(ok). 3.11. töltősor (filling run): a gyökréteg (-rétegeket) követően és a takaróréteg (-rétegeket) megelőzően hegesztett sor(ok). 3.12. takarósor (capping run): a varratfelületeken a hegesztés befejezése után látható sor(ok). 3.13. varratvastagság (deposited thickness): A varrat dudor nélküli vastagsága. 3.14. balra hegesztés (leftward welding): Gázhegesztési módszer, amikor a hegesztési irányt tekintve a hozaganyag a hegesztőpisztoly előtt halad. 3.15. jobbra hegesztés (rightward welding): Gázhegesztési módszer, amikor a hegesztési irányt tekintve a hozaganyag a hegesztőpisztoly mögött halad. 3.16. csőelágazás kötése (branch joint): Egy vagy több csőelem kötése a főcsővezetékhez vagy a tartályköpenyhez. 3.17. sarokvarrat (fillet weld): T kötés, sarokkötés vagy átlapolt kötéshez derékszögű élkiképzésben készített háromszög alakú varrat. 3.18. Igazoló ellenőrzés (verification): Annak a megerősítése objektív bizonyíték szolgáltatásával, hogy az előírt követelmények teljesültek.
-1-
4. SZÁMJELEK, JELÖLÉSEK ÉS RÖVIDÍTÉSEK 4.1. Általános követelmények A következő számjelek és rövidítéseket kell alkalmazni a hegesztő minősítési bizonyítványnak (lásd az A mellékletet) készítésekor. 4.2. A hegesztési eljárások számjelei Az ISO 9606 szabványsorozat e része a következő kézi és részben gépiesített hegesztési eljárásokra vonatkozik ( a jelképi ábrázoláshoz szükséges számjeleket az ISO 4063 tartalmazza). 111 Kézi ívhegesztés bevont elektródával 114 Önvédő ívhegesztés porbeles huzalelektródával 121 Fedett ívű hegesztés tömör huzalelektródával (részben gépiesített) 125 Fedett ívű hegesztés porbeles huzalelektródával (részben gépiesített) 131 Fogyóelektródás, semleges védőgázos ívhegesztés (MIG-hegesztés) 135 Fogyóelektródás, aktív védőgázos ívhegesztés (MAG-hegesztés) 136 Fogyóelektródás, aktív védőgázos ívhegesztés porbeles huzalelektródával 138 Fogyóelektródás, aktív védőgázos ívhegesztés fémportöltetű huzalelektródával 141 Volfrámelektródás, semleges védőgázos ívhegesztés (TIG-hegesztés) 142 TIG hegesztés hozaganyag nélkül 143 TIG hegesztés porbeles hozaganyaggal 145 TIG hegesztés redukáló gázzal és tömör hozaganyaggal (huzal/pálca) 15 Plazmaívhegesztés 311 Oxigén-acetilén hegesztés A kézi vagy részben gépiesített hegesztésre vonatkozó meghatalmazásokat az ISO/TR 25901 és az ISO 857-1 tartalmazza. MEGJEGYZÉS: Az ISO 9606 szabványsorozat e részének alapelvei más ömlesztő-hegesztési eljárásokra is alkalmazhatók.
4.3. JELÖLÉSEK ÉS RÖVIDÍTÉSEK 4.3.1. A vizsgadarabra vonatkozó rövidítések a
a sarokvarrat névleges vastagsága
BW
tompavarrat
D
a cső külső átmérője
FW
sarokvarrat
l1
a vizsgadarab hosszúsága
l2
a vizsgadarab szélességének fele
lf
vizsgálati hossz
P
lemez
s
tompavarratoknál a varratvastagság vagy a megömlesztett heganyag vastagsága
t
a vizsgadarab anyagvastagsága (lemez- vagy a falvastagság)
s1
a vizsgadarab 1. hegesztési eljárással készített varratvastagsága
-2-
s2
a vizsgadarab 2. hegesztési eljárással készített varratvastagsága
T
cső
z
a sarokvarrat szárhosszúsága 4.3.2. A hozaganyagokra vonatkozó rövidítések
nm
hozaganyag nélkül
A bevont vagy a töltet típusára utaló jelölések a különböző nemzetközi szabványok szerintieken alapulnak. 03
rutil-bázikus bevonat
10
cellulózbevonat
11
cellulózbevonat
12
rutilos bevonat
13
rutilos bevonat
14
rutilos és vasporos bevonat
15
bázikus bevonat
16
bázikus bevonat
18
bázikus és vasporos bevonat
19
ilmenittartalmú bevonat
20
vas-oxid-tartalmú bevonat
24
rutilos és vasporos bevonat
27
vas-oxid-tartalmú bevonat
28
bázikus és vasporos bevonat
45
bázikus bevonat
48
bázikus bevonat
A
savas bevonat
B
bázikus bevonat vagy bázikus töltetű porbeles huzalelektróda
C
cellulózbevonat
R
rutilos bevonat vagy rutilos töltetű porbeles huzalelektróda lassan dermedő salakkal
RA
rutilos-savas bevonat
RB
rutilos-bázikus bevonat
RC
rutilos-cellulóz bevonat
RR
vastag rutilos bevonat
M
fémportöltetű porbeles huzalelektróda vagy fémpor
P
porbeles huzalelektróda – rutilos, gyorsan dermedő salakos
S
tömör huzalelektróda-tömör pálca
V
porbeles huzalelektróda-rutilos vagy bázikus/fluoridos
W
porbeles huzalelektróda- bázikus/fluoridos, lassan dermedő salakos
Y
porbeles huzalelektróda- bázikus/fluoridos, gyorsan dermedő salakos
Z
porbeles huzalelektróda- egyéb típusok
-3-
4.3.3. Egyéb hegesztéstechnikai adatokra vonatkozó rövidítések fb
hegfürdő megtámasztása fedőporral
bs
hegesztés két oldalról
ci
beolvadóbetét
lw
balra hegesztés
mb
hegfürdő megtámasztása
gb
hegfürdő megtámasztása védőgázzal
ml
többrétegű
nb
hegesztés hegfürdő- megtámasztása nélkül
rw
jobbra hegesztés
sl
egyrétegű
ss
hegesztés egy oldalról 4.3.4. A hajlító vizsgálatra vonatkozó rövidítések
A
az anyagelőírás szerinti legkisebb szakadási nyúlás
d
a hajlítótüske vagy a belső hajlítógörgő ármérője
ts
a hajlítópróbatest vastagsága 4.3.5. Az ívhegesztés típusai
MAG fogóelektródás, aktív védőgázos MÍG fogóelektródás, semleges védőgázos TIG
volfrámelektródás, aktív védőgázos
-4-
GÁZHEGESZTÉS (Kód: 311) Az eljárás elve Gázhegesztéskor a fémek olvasztásához szükséges hőmennyiséget éghető gáz és oxigén keverékének elégetésével kapjuk. A hegesztőpisztoly furatán kiáramló gázkeverék nagy hőmérsékletű lángot ad, amely a munkadarabot és a hozaganyagot is megolvasztja. Gázhegesztéshez különféle éghetőgázok használhatók, hidrogén, propán, bután, acetilén stb. Közülük a legnagyobb az acetilén jelentősége. Az 56 800 kJ/m3-es fűtőérték nagy égési sebességgel (oxigénben 11,6 m/s) párosul, amely a többi gázokhoz viszonyítva mintegy 3...4szeres lángteljesítményt [44,8 kW/(cm2)] eredményez. Az éghető gázok közül a legnagyobb lánghőmérséklet acetilén-oxigén gázkeverékkel érhető el, ezért az ipari gyakorlatban gázhegesztéshez az acetilén-oxigén használata terjedt el (Kód: 311). A gázhegesztés berendezései és eszközei Az acetilénfejlesztő készülékek méret, működési elv és nyomás szerint csoportosíthatók:
A kisebb készülékek hordozhatók (max. 10 kg karbid töltetű), a nagyobbak helyhez kötöttek. Működési mód szerint az acetilénfejlesztők lehetnek: víz-elárasztós (vízadagolásos), karbidbemártós (víz-kiszorításos), karbidadagolásos rendszerű fejlesztők. A fejlesztett gáz nyomása szerint (MSZ 6294) megkülönböztetünk: kisnyomású (p 0,3 MPa), középnyomású és nagynyomású (p 1,5 MPa) fejlesztőket.
Működésük: a fejlesztőből kiáramló gáz a vízzáron keresztül jut a hegesztési helyre. A vízzár a fejlesztőt az ún. láng-, ill. oxigén-visszacsapástól védi meg. Lángvisszacsapás akkor következik be, amikor a hegesztőpisztolyból kiáramló gáz égéssebessége nagyobb, mint a kiáramlás sebessége, s így az égés a tömlőben folytatódva eljuthat a fejlesztőig. Oxigénvisszacsapáskor a hegesztőpisztoly vége valamilyen oknál fogva eltömődik, s az acetilénnel nagyobb nyomású oxigén visszanyomja azt a fejlesztőbe. Gázpalack. A hegesztéshez szükséges gázokat általában acélpalackokban forgalmazzák. A palack alulról mélydomború fenekű, felül nyakszerűen kialakított edény (1. ábra). Alsó végén sajtolt lábrész található, hogy a palack ne dőljön el. A palackok méreteit és töltési jellemzőit a 2. táblázat foglalja össze. Az acetilént 10, 20, 40, ill. 50 l térfogatú palackokban tároljuk. Az acetilén jól oldódik acetonban, így 0,15 MPa-nál nagyobb nyomáson is tárolható. 15 ° C-on 0,1 MPa nyomáson 1 1 vegytiszta aceton kb. 24 l acetilént képes elnyelni. 1,5 MPa nyomáson
-1-
1. ábra. A gázpalack kialakítása és térfogataránya 40 liter űrtartalmú palack esetén 2. táblázat Oxigén- és égőgázpalackok méretei és töltési jellemzői Szállítási mód
Összetétel
Sűrített gáz acél- és alumínium palackban palackméretek, töltési nyomás, töltési adag P10 P14 P27 P40 P50 Oxigén ipari célra O2 > 99,5% 12,5 MPa 12,5 MPa 12,5 MPa 20 MPa N2+Ar < 0,5% 1,5 m3 3,5 m3 5 m3 10 m3 H2O < 100 ppm 15 MPa MSZ 1604 6 m3 Oxigén 145/148 O2 > 99,995% , ill. PAl 9,4 P10 P40 P50 műbizonylattal 99,998% ~ 10 MPa 75 MPa ~ 10 MPa 20 MPa ~ l m3 1,5 m3 ~ 4 m3 10 m3 Cn Hm+CO+CO2<0,5 ppm H2O < 5 ppm Disszugáz, ipari célra C2H2>98,0% (MSZ Pm14 Pm27 Pm40 (75% Pm40 C2H2 1602) ) (92%) ~ 1,5 ~ 1,5 ~ 1,5 MPa ~ 1,5 MPa MPa MPa 6 kg 7,5 kg 2 kg 4 kg Palackkötegben és Disszugáz, tisztított C2H2 > 99,0% palettás C2H2 PH3 < 50 ppm H2S < 50 ppm egységrakományban is ~ 1,5 ~ 1,5 ~ 1,5 MPa ~ 1,5 MPa MPa MPa 6 kg 7,5 kg -2-
Hidrogén, ipari H2 Hidrogén H2T50
Hidrogén műbizonylattal
Metán CH4
2 kg H2 > 99 9% P10 O2 > 0,1% 12,5 MPa N2 > 0,1% , vízg. tel. 1,25 m3 150 (MSZ 3294) 20 MPa H2 > 99,999% 2,0 m3 O2 < l ppm N2 < 5 ppm H2O < 5 ppm, CnHm< 0,1 ppm H2 > 99,9995% PAl 9,4 O2 < 1 ppm 10 MPa N2 < 2 ppm 1 m3 H2 O < 2 ppm CnHm< 0,1 ppm CH4 > 99,95% P10 O2 < 5 ppm 10 MPa N2 < 100 ppm H2 O < 5 ppm 1 m3 H2 < 10 ppm CnHm< 100 ppm CO2+CO < 10 ppm
Metán CH4 műbizonylattal
10 MPa CH4 > 99,995 O2 < 2 ppm 1 m3 N2 < 10 ppm H2 O < 5 ppm CnHm<20ppm CO+CO2 < 1 ppm
4 kg P14 P40 P50 12,5 MPa 12,5 MPa 1,75 m3 5,0 m3 12,5 MPa 1,75 m3
20 MPa 10 m3
PAl 31,5 11 MPa 3,5 m3
P40 10 MPa
P50 15 MPa
4 m3
9 m3
10 MPa
15 MPa
4 m3
9 m3
P acélpalack, PAl alumíniumpalack, Pm porózus masszával töltött acélpalack. A palack jele után álló számjegy az űrtartalmat jelzi literben, a zárójeles százalékszám pedig a massza közepes porozitását. A töltési adag 0,1 MPa nyomáson, 15 ° C-on értendő. A disszugáz-palackok töltési nyomása max. 2,5 MPa, töltés után nyolc órával 1,8 MPa. 1 l aceton 15 × 24 = 360 l acetilént nyel el. A palackot likacsos anyaggal töltik, ebbe szívatják fel az acetont. Ilyen tárolási mód esetén a nyomás veszély nélkül 1,5...1,9 MPa-ig fokozható. A palackba 16 l acetont töltenek. 16 1 aceton 15 °C-on és 1,9 MPa nyomáson 16 × 24 × 19 = 7296 1 = 7,3 m3, azaz legfeljebb 8 kg acetilént képes elnyelni. A disszugáz-palackokat nem nyomásra, hanem tömegre töltik. Egy 40 1-es palackba kb. 7,2 kg gázt töltenek, így a tartály nyomása a hőmérséklettől függően több vagy kevesebb is lehet. Az acetilén a gázelvétel során acetont is magával ragadhat, mégpedig annál többet, minél nagyobb a gázelvétel és a hőmérséklet, és minél kisebb a gáznyomás. Ezért kerülni kell a túl gyors gázelvételt, és a gázfogyasztás 1000 1/h-nál ne legyen nagyobb. Ennél nagyobb gázszükséglet esetén célszerű több palack összekapcsolásával palacktelepet használni. -3-
A palackokat színjelzés különbözteti meg egymástól:
az oxigén kék, az acetilén sárga, a CO2 és minden más nem éghető gáz (pl. argon) szürke, a nitrogén zöld, a hidrogén és más égő gáz piros, a sűrített levegő lila.
A gázpalackokat szelep zárja le. Az oxigén- és a hidrogén palack szelepe sárgarézből, míg az acetilénpalack szelepe acélból készül, szerkezetük és működésük hasonló. Eltérő azonban a nyomáscsökkentő csatlakozási és tömítési módja, a tömszelence rögzítése, valamint a szelep nyitása (3. ábra). Ügyelni kell a palackszelep jó tömítésére, amely szappanos oldattal végzett ecseteléssel ellenőrizhető. Az oxigénpalack szelepét óvjuk mindenféle zsiradéktól és olajtól, mert ezek az anyagok az oxigéntől meggyulladnak. Az összecserélés megakadályozására a nyomáscsökkentő palackhoz való csatlakozása szabványos. Az oxigénpalackhoz jobb menetes, Whitworth-rendszerű, 21,8 mm átmérőjű, 14 menet/1" menetemelkedésű anya csatlakozik. Ugyanez megfelel a CO2 t, sűrített levegőt, nitrogént és minden más nem éghető gázt tartalmazó palackhoz is. A hidrogén és minden más égőgáz palackjához - az acetilént kivéve - balmenetes, az előzővel megegyező átmérőjű és menetemelkedésű anyát kell használni. A palackokat a nagy gáznyomás miatt óvatosan kezeljük:
3.ábra. Palackszelepek a) oxigénpalack-szelep; b) acetilénpalack-szelep Szállításkor óvni kell az elejtéstől, ütéstől és feldőléstől. Raktározás során a palackokat óvni kell a felmelegedéstől, kemence vagy izzó tárgy közelében tárolni, hősugárzásnak kitenni tilos! Használatkor a palackokat feldőlés ellen rögzítsük. A disszugáz-palackokat az acetonkiáramlás elkerülésére tilos fekve használni! -4-
Az acetilénellótás megoldható közvetlenül fejlesztőről, palackkötegről, valamint palacktelepről is. Az oxigén vételezhető még oxigéntartályból, palackkötegről és oxigénpalack-telepről is (4. ábra).
4. ábra. A központi gázellátás változatai 1 acetilénfejlesztő telep; 2 elgázosító; 3 folyékony oxigén; 4 acetiléngázpalack-köteg; 5 oxigénpalack-köteg; 6 acetiléngázpalack-telep; 7 oxigéngázpalack-telep; 8 mésziszap; 9 nyomáscsökkentő; 10 nyomásgátló; 11 acetilén-körvezeték; 12 oxigén-körvezeték; 13 hegesztőpisztoly Tárlótelepeket több munkahelyes műhelyben vagy nagy teljesítményű égőkhöz, lángvágókhoz célszerű kialakítani. Ebben az esetben az óránkénti gázfogyasztás meghaladhatja az egyedi palackra megengedett értéket. A palackok összekapcsolásának három módja van: - Az egyszerű (egyoldalas, egyszárú) palacktelep egyetlen gyűjtővezetéke nem teszi lehetővé palackcserék esetén a folyamatos munkát (5a ábra).
-5-
5 ábra. Palacktelepek a) egyszerű lefejtőállomás; b) félautomata, jelzőkészülékkel felszerelt kettős telep - A kettős (kétoldalas, kétszárú) palacktelep két független telepe egy közös gyűjtővezetékre van kapcsolva. Amíg az egyik telep palackjait cserélik, addig a másik telep szolgál tatja a gázt, így a gázelvétel folyamatos (5b ábra). - A kombinált kettős palacktelep az oxigénellátás szempontjából a lángvágáshoz előnyös, mert a két gyűjtővezeték külön-külön nyomáscsökkentője lehetővé teszi, hogy egy időben két különböző nyomású oxigént használjanak fel. A palackköteg több egyedi palack hordozható összekapcsolása és telepítése. Ilyenkor a palackokat állandó vezeték köti sorba úgy, hogy az egyes palackok szelepeit kiszerelve csak egyetlen főszelepet használnak. A töltés és gázelvétel is ezen a főszelepen keresztül valósul meg. Készítenek 9, 12, 15, 24 és 28 palackos kötegeket (6. ábra).
-6-
6. ábra. A palackköteg felépítése Szerelvények. A forgalomba kerülő gázokat a palackokba a felhasználásinál nagyobb nyomással töltik. Az ilyen nyomású gáz közvetlenül hegesztésre nem alkalmas. A különböző nagyságú hegesztőpisztolyoknak hegesztéshez 0,1...0,25 MPa, lángvágáshoz 0,15...0,7 MPa túlnyomású oxigén és 0,03...0,08 MPa túlnyomású acetilén kell. A palackban uralkodó nyomást nyomáscsökkentő (reduktor) szabályozza, amely:
folyamatos gázelvételt tesz lehetővé; a palackban tárolt gáz nyomását üzemi értékre csökkenti; a beállított üzemi nyomást állandó értéken tartja.
A nyomáscsökkentő megvédi a palackot az esetleges láng visszacsapástól, ill. a megengedettnél nagyobb értékű nyomás visszahatástól. A nyomáscsökkentőket - a palackhoz hasonlóan - különböző színek jelölik. Lehetnek egy- vagy kétfokozatúak; a gyakorlatban az egyfokozatú terjedt el (7. ábra).
-7-
7. ábra. Palackszelepre szerelt egyfokozatú oxigénnyomás-csökkentő A gázpalack szelepének nyitása után a gáz a beeresztőcsövön keresztül a nyomáscsökkentőbe áramlik. A szabályozórugó feszültségmentes állapotában a nyomáscsökkentőn nem áramlik át gáz. A kimenő (üzemi) gáz nyomását a szabályozócsavarral kell beállítani. Becsavarásával a szabályozórugó megfeszül és a rugalmas membránt, ezen keresztül a szelepet megemeli, a gáz a kimeneti nyomású térbe áramlik. A kimeneti nyomású térben lévő gáz a kieresztőszelep megnyitásával jut a tömlőbe. A kétfokozatú nyomáscsökkentő elvileg két, sorba kapcsolt egyfokozatúból áll, a gáz nyomását két fokozatban csökkenti az üzemi nyomásra. Az első fokozat kimeneti nyomását a második fokozat bemeneti nyomású terébe vezetik, s a beállított üzemi nyomás ezáltal pontosabban tartható. A gázhegesztéshez használt gázokat tömlő, ill. csövek vezetik a hegesztőpisztolyba. A gumitömlőknek legalább kétszer akkora nyomást kell kibírniuk, mint a nyomáscsökkentővel beállítható legnagyobb nyomás. A tömlőket a csatlakozóvégekre csőbilincsek rögzítik. Az oxigénhez használt gumitömlő háromsoros, az acetiléngázhoz használt pedig kétsoros vászonbetéttel készül, az előbbi szürke, kék vagy fekete színű, az acetiléné vörös. Állandó vezetékként csővezeték használatos. Az oxigén vezetésére 1 MPa-ig varrat nélküli acélcső, réz-, ill. alumíniumcső alkalmas. 1 MPa fölött acélcsövet használni tilos, ilyen esetben réz-, ill. ötvözött alumínium csövet kell szerelni. Acetiléngáz vezetésére csak varrat nélküli acélcső felel meg.
-8-
A hegesztőpisztolyban keveredik az éghetőgáz és az oxigén, majd abból kijutva elég. A markolat, a keverőszár és az égőfej sárgarézből vagy könnyűfémötvözetből készül, ide csatlakoznak az oxigén- és éghetőgáz-tömlők (8. ábra). Acetilén-oxigén gázzal való hegesztéskor a két gáz egymástól eltérő nyomáson jut a hegesztőpisztolyba. A csatlakozások felcserélésének megakadályozására az oxigéncsatlakozás jobbmenetes, az acetiléné balmenetes. A markolaton vannak a gázszabályozó szelepek, amelyekkel a gázok mennyisége és keverési aránya pontosan beállítható.
8. ábra. Hegesztőpisztoly
9. ábra. A kisnyomású hegesztőpisztoly szerkezete -9-
A 9. ábra az általánosan használt kisnyomású (injektoros) hegesztőpisztoly markolatának és keverőszárának csatlakozását szemlélteti. A nagynyomású oxigén a hegesztőpisztoly szűkülő (konfúzor) részében felgyorsulva magával ragadja a kisebb nyomású acetilént. A szűkülő szakasz végén 300...400 m/s sebességre is felgyorsuló gázok a hegesztőpisztoly bővülő részében (diffúzor) összekeverednek, sebességük csökken. A cserélhető keverőszárak különböző méretekben, számozással, ill. jelöléssel készülnek. A hegesztőpisztolyok készlet formájában kerülnek forgalomba, amely egy markolatból és több különböző nagyságú keverőszárból áll. A keverőszárakon feltüntetik, hogy milyen vastagságú acéllemez hegesztésére használhatók (10. táblázat). A keverőszár cseréjével a lángerősség is szabályozható. Adott keverőszárral növelve a gázkeverék mennyiségét, nő a kiáramlás sebessége, a láng "elrepül" az égőfej végétől. A gázkeverék mennyiségének csökkentése esetén lángvisszacsapás fordulhat elő. A láng- és az oxigén-visszacsapás elkerülésére biztonsági szerkezettel szerelik fel a berendezéseket (11. táblázat). Az ipari gyakorlatban alkalmazott visszacsapásgátló patron látható a 13. ábrán, egy konkrét típus működését pedig a 12. táblázat szemléltet. A biztonsági eszköz felszerelhető a nyomáscsökkentőre, a hegesztőtömlőre, vagy a hegesztőpisztoly markolatára (14. ábra.) 10. táblázat Keverőszárak műszaki adatai A keverőszár száma 1 2 3 4 5 6 7 8
Hegeszthető acéllemez- vastagság, mm 0,5...1 1...2 2...4 4...6 6...9 9...14 14...20 20...30
Oxigénátbocsátó képesség, l/h 80± 160± 315± 500± 800± 1250± 1800± 2500± 250
10 15 30 50 80 125 180
Az oxigén nyomása 0,25 MPa, az acetilén nyomása 0,03...0,08 MPa. 11. táblázat Biztonsági szerkezetek gázhegesztő berendezésekhez (a DIN 852-1 szerint) Leírás
Vázlat
Lángfogó Zsugorított porózus fémszűrő (szinterfém). Megakadályozza a láng továbbterjedését az elhelyezése mögötti vezetékszakaszon
-10-
Visszacsapó szelep A szelepet a gázáram tartja nyitott állapotban. Akkor záródik, ha a gáz üzemszerű áramlási irányával ellentétes irányú gázáramlás jön létre
Mennyiséghatároló szelep A megengedettnél nagyobb át áramló gázmennyiség (bemeneti és kimeneti oldal nyomáskülönbsége) esetén a gáz útját zár ja. A szelep automatikusan újra nyit, ha az eredeti nyomáskülönbség helyreáll
Hőérzékelő szelep A láng robbanásszerű visszavágásakor az üzemszerű áramlás irányából érkező gáz útját elzárja. Működtetheti a visszavágást kísérő lökéshullám nyomása vagy a lángvisszavágás hőhatása
Megjegyzés: a baloldali nyíl a gáz üzemszerű áramlási irányát jelzi. 12. táblázat A visszacsapásgátló patron működése Leírás
Vázlat
Normális üzem 1. Lángfogó 2. Visszacsapó szelep nyitva 3. Mennyiséghatároló szelep 4. Hőérzékelő zárószelep 5. Robbanónyomást felfogó szelep zárva
Oxigén-visszacsapás 2. Visszacsapó szelep zárva 5. Robbanónyomást felfogó szelep zárva -11-
Lángvisszacsapás 2. Visszacsapó szelep zárva 5. Robbanónyomást felfogó szelep nyitva, a nyomáshullámot a levegőbe vezeti Visszaégés 4. Hőérzékelő zárószelep. A nyitott állású szelepben levő olvadótest túlhevüléskor az előtétet automatikusan lezárja
13. ábra. Visszacsapásgátló patron
-12-
14. ábra. Biztonsági szerelvény felszerelésének lehetőségei A gázhegesztés gázai, hozag- és segédanyagai A hegesztéshez használt éghetőgázok fizikai jellemzőit a 15. táblázat foglalja össze. Az acetilén a leggyakrabban használt éghetőgáz. Színtelen, szagtalan, nem mérgező, telítetlen szénhidrogén-vegyület (H-C=C-H), amely könnyen szétesik alkotóira, intenzív hőfejlődés közben. Az acetilénoxigén keverék 3...93%, az acetilén levegő keverék 3.. .82% acetiléntartalomnál robbanékony. Ha az acetilén nyomás alatt van, a robbanás már 0,15 MPa-nál bekövetkezhet, 11-szeres térfogat-növekedéssel. Ipari célokra acetilén fejlesztőben állítják elő, kalcium-karbid és víz reakciója során, amely heves hőfejlődéssel jár, miközben mésziszap keletkezik. Elméletileg 1 kg kalcium-karbidból 3471 gáz fejleszthető. A gyakorlatban azonban - a karbid szemnagyságától, mennyiségétől, tisztaságától, a fejlesztő típusától stb. függően - 150...300 l/kg gázmennyiséggel lehet számolni. Az acetilénfejlesztők gazdaságos üzeme megkívánja, hogy a megfelelő szemnagyságú karbidot használjuk. Minél kisebb szemnagyságú a karbid, annál gyengébb a gázfejlesztő képessége, de annál intenzívebb a gázfejlesztés sebessége, ami a karbid melegedéséhez vezethet.
-13-
15. táblázat A gázhegesztéshez használatos éghető gázok fizikai jellemzői Jellemzők
Éghető gáz hidrogén, propán, bután, H2 C3H8 C4H10
acetilén, C2H2
Sűrűség 15 ° C-on, 0,1 MPa nyomáson, kg/m3 0,085
1,87
2,46
1,171
Sűrűség a levegőhöz viszonyítva (levegő = 1) 0,07
0,52
2,01
0,85
Gyulladási hőmérséklet levegőben, °C
466
431
335
585
Gyulladási határ, térfogatszázalék 4...75 levegőben 4,5...95 - oxigénben Lángteljesítmény, kW/(cm2) 13,9
2,1...9,5 1,6...8,5 3...82 2,0...48 1,6...8,5 3...93 10,45
10,71
44,8
Lánghőmérséklet, - oxigénnel Fűtőérték, kJ/m3 min.
1920 2780
1985 2537
2100 3126
°C 2280 levegőben 2280 10 750
92 000 120 000 56 800
15. táblázat folytatása Átszámítási táblázat A gáz Átszámítandó mennyiség Gáztérfogat, m3 15 ° C-on 0,1 MPa nyomáson 3 O2 1 m 1 11 0,8532 1 kg 0,7480 3 C2H2 1 m 1 11* 1 kg 0,9099 3 H2 1 m 1 l l 0,8420 1 kg 11,892 3 CH4 1 m 1 11 0,634 1 kg 1,490
Folyadéktérfogat, 1 Tömeg, kg 0,1013 MPa nyomáson 1,1720 1 0,8767 1,1877 1 14,124 1,578 1 2,353
1,3370 1,1407 1 1,099 1 0,08409 0,0708 1 0,671 0,425 1
* A folyadékfázisról való átszámításnak az acetilén esetében nincs értelme, mivel egyrészt atmoszferikus nyomáson szilárd fázisból megy át gázfázisba (szublimál), másrészt a csak 0,1282 MPa-nál nagyobb nyomáson létező cseppfolyós fázis hígítatlan állapotban instabil és robbanékony. Az oxigén színtelen, szagtalan, íztelen, nem mérgező gáz. Nem ég, de az égést táplálja. Iparilag a levegőből állítják elő, a levegő cseppfolyósítása, majd szakaszos lepárlása során. Hegesztés céljára legalább 99,5%-os tisztaságú oxigén kell, amelyet gáz- vagy cseppfolyós halmazállapotban tárolnak és szállítanak. -14-
A gázállapotú oxigén különböző űrtartalmú krómötvözésű acél- (néha alumínium-) palackban kerül forgalomba (2. táblázatot). Az oxigénfogyasztás egy palackról legfeljebb 10000 1/h lehet. A folyékony állapotú oxigént -183 ° C hőmérsékleten 10000...25000 1 űrtartalmú, kettősfalú, szigetelt fémedényben tárolják és szállítják. Egy liter folyékony oxigén 15 ° C-on 0,1 MPa nyomáson 863 1 gáznemű oxigénné alakul át, hőfelvétel közben. Így az oxigéntartály használata nagyipari üzemekben igen gazdaságos. A hegesztőpálcák kis széntartalmú ötvözetlen vagy gyengén ötvözött acélból készülnek. A kis C-tartalom az edződés, a kis S- és P-tartalom a varrat meleg-, ill. hidegrepedésének elkerüléséhez szükséges. Célszerű a hegesztőpálca Si-tartalmát ugyan csak kis értéken tartani, mert a hegesztés során magas olvadáspontú SiO2 képződik, és a Si elégése fröcskölést okoz. Az ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok gázhegesztőpálcáinak vegyi összetétele a 17. táblázatban, az alumínium hozaganyagok jellemzői a 18. táblázatban találhatók. A hegesztőpálcák 1000 mm-es hosszúságban 1,6...6,3 mm átmérővel készülnek. A hegesztőpálca átmérőjét a lemezvastagságtól függően kell megválasztani. Ha a pálca túl vékony, nagyon gyorsan olvad, túlhevül, és fröcskölve jut a hegfürdőbe. Ha viszont túl vastag, akkor nehezen olvad, és nagy varratdudor keletkezik. Lágyacélok balra hegesztéséhez a hegesztőpálca átmérője d = s/2+1 mm, ahol s a lemezvastagság; jobbra hegesztéshez,
ha s 5 mm, akkor d = s mm; ha s =6...12 mm, akkor d = 2s/3…s/2 mm; ha s = 13...20 mm, akkor d = 2s/5 mm.
A folyósítószer gázhegesztéskor a hegesztendő munkadarabok felületén lévő fémoxidokat oldja, ill. eltávolítja, elősegíti az ömledék összeolvadását és megvédi az újraoxidálódástól. Lehet por, paszta, ill. folyadék. Folyósítószer nélkül hegeszthető az ötvözetlen lágyacél, az acélöntvény, a fehér temperöntvény, az ólom és a szilumin. Folyósítószer kell az öntöttvas, a szürke temperöntvény, a korrózió-, sav- és hőálló acélok, a réz és ötvözetei, az alumínium és ötvözetei (kivéve a szilumint), a cink, a nikkel hegesztéséhez. 17. táblázat Ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok gázhegesztő hozaganyagainak vegyi összetétele (az MSZ ISO 636:1990 alapján) jel GI G II G III G IV GV G VI G VII
Összetétel, % C Si 0,03...0,13 0,02...0,2 0,03...0,2 0,05...025 0,05...0,15 0,05...0,2 0,07...0,15 0,05...0,25 0,1...0,16 0,05...0,25 0,03...0,1 0,05...0,25 0,14...0,25 0,1...0,35
Mn 0,35...0,65 0,5...1,2 0,95...1,25 0,8...1,2 0,8...1,2 0,4...0,7 0,8...1,2
P,max. 0,03 0,025 0,02 0,025 0,02 0,02 0,025 -15-
S,max. 0,025 0,025 0,02 0,025 0,02 0,02 0,025
Mo Ni max. 0,15 max. 0,15 max. 0,15 max. 0,15 max. 0,15 0,35...0,8 0,45...0,65 max. 0,15 0,45...0,65 max. 0,15 0,90...1,15 max. 0,15 max. 0,15 0,65...0,9
Cr max. 0,15 max. 0,15 max. 0,15 max. 0,15 0,85...1,2 2...2,2 max. 0,15
Megjegyzés: egyéb elemekre a következők érvényesek - összesen: legfeljebb 0,5%, - bármely elem: legfeljebb 0,3%, - vanádium: legfeljebb 0,1%. Az alapanyag Cu-tartalma (rézbevonás előtti állapotban) valamennyi hozaganyagra max. 0,15%. Ha a min. 1,6 mm átmérőjű hegesztőpálcán rézbevonat van, a Cu-tartalom max. 0,3%.
18. táblázat Gázhegesztő hozaganyagok alumíniumhoz (az MSZ 4264 szerint) Jel
Fizikai tulajdonságok Olvadási hőmér-séklet, °C
H-A199,8 658
Hegesztendő anyag
Hegeszthetőség
Al99,8 Al99,7 Al99,5E AlMgSiE
Megfelelő
Fajlagos tömeg, kg/dm3 2,70
Megfelelő
647…658
2,71
Al99,8 Al99,7 Al99,5 Al99,0
Jó
H-A199,5 647…658
2,70
Al99,5 Al99,0 Al99,5E AlMgSiE
Jó
H-AlMn1
648…567
2,73
AlMn
Jó
HA1Mg3,5
580…642
2,66
AlMg1 AlMg2 AlMg3 AlMgSi
Megfelelő
H-A1Si5
573…625
2,68
AlMgSi1, AlMg1Si1 AlSiMgCu
HA199,8Ti
öAlSi6Cu1 Jó
Minden alumínium-ötvözet, ha az Megfelelő ömledék és alapanyag összetételének egyezése nem szükséges HAlSi12Fe
573…585
2,65
öAlSi-ötvözetek 6% feletti Si-tartalom Jó esetén Különleges esetekben az alakítható Megfelelő ötvözetek, ha a feszültségi viszonyok kedvezőtlenek
-16-
A legtöbbször por alakú folyósítót közvetlenül használat előtt kerámia- vagy üvegedényben vízzel péppé keverjük és a meleg hegesztőhuzalra ecsettel vagy mártással vékony rétegben felvisszük. Vékony lemezekre a folyósítót a lemezszélre kell fel kenni. A megkevert folyósító 4.. .6 óránál tovább nem tárolható. A folyósító szobahőmérsékleten is agresszív hatású, ezért maradványait a fém felületéről gondosan el kell távolítani. A gázhegesztés technológiája Vékony lemezeket leélezés nélkül, peremvarrattal, vastagabb anyagokat I vagy V varrattal hegesztünk. Vastag anyagok kétoldali hegesztéséhez használatos a szimmetrikus, ill. a nem szimmetrikus X varrat. A gázhegesztés végezhető balra hegesztéssel, amikor a hegesztőpisztoly lángja a hideg, hegesztetlen munkadarabok felé mutat, vagy jobbra hegesztéssel, amikor a már elkészített varrat felé irányul. Balra hegesztéskor a hegesztés irányát tekintve elöl halad a hegesztőpálca, és azt követi a hegesztőpisztoly (19. ábra). A hegesztőpálca és a pisztoly a munkadarabbal kb. 60...70°-os szöget zár be. Ha a pálcával mártogató mozgást végzünk, a pisztoly egyenes vonalú mozgással halad, ha ívelő mozgást végzünk a pálcával, a pisztollyal is hasonlóképpen kell haladni.
19. ábra. Balra hegesztés a) pálca mártogató mozgatásával; b) pálca és az égő ívelő mozgatásával A balra hegesztés hátránya, hogy a kiáramló gázkeverék a lángot előrefújja a hegesztetlen alapanyag felé, és így gyakran kötési hiba, gyökhiba keletkezik, mert a varratgyök hegesztés közben nem kísérhető figyelemmel. A láng nem védi az ömledéket a levegőtől, és így a varrat gyorsabban hűl le, ami a varrat edződéséhez, káros hegesztési feszültségek keletkezéséhez vezethet. Az ömledék gyors dermedése gázzárványokat okozhat, mert a fejlődő gázok ömledékből való eltávozásához nincs kellő idő.
-17-
Acélt legfeljebb 4 mm vastagságig hegesztenek balra, más fémeket azonban a lemezvastagságtól függetlenül balra hegesztenek, 3 mm vastagságig mártogató mozgással, 3 mm fölött ívelő mozgással haladva. 3 mm-nél vastagabb lemezeket V alakban, 50...60°-os szögben le kell élezni. A hegesztőpálca mozgatása kor ügyelni kell arra, hogy a megömlő pálca vége ne kerüljön ki a láng védőhatása alól. Jobbra hegesztéskor (20. ábra) a hegesztőpisztoly halad elöl, és azt követi a hegesztőpálca. A láng melegen tartja az ömledéket, védi a levegő hatásától, csökkenti a varrat lehűlését, és ezzel az edződési veszélyt. A hegesztőpisztoly a munkadarabbal kb. 45...70°-os szöget zár be. Vékonyabb, 4...5 mm-es lemezek hegesztésekor a hajlásszög 80°, 8 mm-nél vastagabb lemezekhez kisebb, csak 45°. A hegesztőpálcával ívelő mozgást végzünk, mi közben a pisztoly egyenes vonalú mozgással halad, így a pálca állandóan keveri az ömledéket (csökken a salak- és a gázzárvány veszély). A lángmag vége mélyebben nyúlik a lemezek közé, így a lemezéleti ömlesztése megfelelő. A lemezéleti megolvasztásakor kulcslyukhoz hasonlító nyílás alakul ki, amelynek fenntartása a gyökhiba mentes varrat elkészítéséhez szükséges.
20. ábra. Jobbra hegesztés Jobbra hegesztéssel 4 mm-nél vastagabb acélok 12 mm-ig egy rétegben, 12 mm-nél vastagabbak pedig több rétegben hegeszthetők. A fajlagos lángerősség a balra hegesztéshez képest 30%-kal nagyobb lehet; 130...135 1/(h× mm). Sarokvarratok hegesztésekor a rosszabb hővezetés miatt 130...150 1/(h× mm) láng erősséggel célszerű dolgozni. A jobbra hegesztés további alkalmazási területe a 2 mm-nél vastagabb sav- és korrózióálló acélok, valamint a nikkel és ötvözeteinek kötése. A hegesztőláng. A hegesztőpisztoly furatán kilépő gázkeverék sebessége 110...130 m/s. Az ennél kisebb sebességgel kilépő lángot lágy lángnak, a nagyobb sebességgel kilépőt kemény lángnak nevezzük (21. ábra).
-18-
21. ábra. A láng jellege a) kemény; b) lágy A fajlagos lángerősség az egységnyi idő alatt, 1 mm vastagságú anyag hegesztéséhez felhasznált acetilén mennyisége [l/(h× mm)]. Vékony acéllemezek balra hegesztéséhez 100 1/(h× mm), réz és ötvözeteinek hegesztéséhez 200 1/(h× mm) fajlagos láng erősség javasolt. Az éghetőgázok lánghőmérsékletét a 22. ábra szemlélteti. A hegesztőláng három jellegzetes, egymástól jól elkülöníthető részre osztható: a lángmag, a pillangó és a seprű. A láng mag a hegesztőlángnak kékes fényű, élesen kirajzolódó, kúpos felülettel határolt része. Itt megy végbe az acetilén-oxigén keverék elbomlása. A lángmagot követé pillangóban kezdődik a részleges elégés. A láng harmadik része, a seprű, gázdúc lángnál jelentkezik. Ennek magyarázata, hogy a lángmag határfelületén a szén teljes mennyisége nem tud elégni, az égés a láng határfelületén túl is folytatódik. Ennek hatására sárgászölden világító, lobogó, seprűszerűen szétágazó köpeny keletkezik.
22. ábra. Égőgázok lánghőmérséklete (folyamatos vonal) és égési sebessége (szaggatott vonal) az égőgáz-oxigén keverési arány függvényében (Böhme és Hermann nyomán) -19-
Az acetilén-oxigén arányától függően a láng lehet oxidáló, semleges vagy redukáló (23. ábra). Semleges láng (23a ábra) használatakor 1 m3 acetilén a tökéletes elégés során a tartályból elfogyasztott 1 m3 oxigénen kívül még 1,5 m3 oxigént a levegőből is elvon, ami megfelel 7,2 m3 levegő oxigéntartalmának. Ezért zárt térben végzett hegesztés esetén gondoskodni kell a levegő pótlásáról, megfelelő szellőzés útján. Semleges lánggal hegeszthetők az ötvözetlen, gyengén és erősen ötvözött acélok, az acél- és a temperöntvények, a nikkel és ötvözetei, a réz, a bronz, a cink, az ólom, valamint az alumínium és ötvözetei.
2.118. ábra. A hegesztőláng fajtái az oxigén és az acetilén keverési arányától függően a) semleges; b) acetiléndús; c) oxigéndús Acetilénfelesleg esetén, amikor a láng erősen redukáló hatású (23b ábra), a lángba kerülő oxigén nem képes elégetni az acetilén teljes szénmennyiségét, ezért annak egy része igen finom eloszlásban kiválik a hegesztett felületen. Acetilénfiús lánggal hegeszthetők az öntöttvasak és a nagy széntartalmú szerszámacélok, ahol a hegesztés során a szénkiégés az acetilénfelesleggel pótolható. Acélok hegesztése gázdús lánggal nem ajánlott, mert a fokozott szénfelvétel növeli a beedződés veszélyét. Oxidálólángban (23c ábra) az égési folyamat során keletkezett szén-dioxid és víz a vasat oxidálja, ezért oxigéndúc lángot csak sárgaréz hegesztéséhez használunk, a cink kiégésének csökkentése céljából, minden más fém esetében az oxidáló hatású láng kifejezetten káros. Az oxigénfiús láng magja rövid, hegyes, könnyen felismerhető a láng lilás színéről, erősen sziszegő hangjáról. A hegesztőpisztolyt a 24. ábra szerint úgy kell tartani, hogy a hegesztendő munkadarab felülete a lángmag hegyétől 2...5 mm távolságban legyen. Így érvényesül a láng szerkezetének a redukáló hatása, mert a legnagyobb hőmérsékletű részével ömleszt.
-20-
24. ábra. A hegesztőláng hőmérséklet-eloszlása vgázkeverék = 130 m/s Hegesztési helyzetek. A gázhegesztés tetszőleges helyzetben végezhető Kényszerhelyzetben végzett hegesztéskor általában kisebb lángerősséget kell beállítani, hogy ezáltal az ömledék mérete is kisebb legyen.
25. ábra. Tompavarratok gázhegesztése különböző helyzetekben a) függőleges varrat alulról felfelé; b) függőleges varrat (ikervarrat) alulról felfelé; c) függőleges falon vízszintes (haránt-) varrat; d) fej feletti varrat
-21-
26a-b ábra. A gázhegesztés jellegzetes kötő- és felrakóhegesztési feladatai a) többrétegű tompavarrat jobbra hegesztése; b) belső és külső sarokvarrat készítése;
26c j ábra. A gázhegesztés jellegzetes kötő és felrakóhegesztési feladatai c) háromlemez-kötés; d) egy, ill. két oldalról hegesztett álló ikervarrat; e) többrétegű kettős ikervarrat jobbra hegesztése; f) aszimmetrikus X varrat balra hegesztése két, egymáshoz képest eltolt égővel; g) vízszintes varrat jobbra hegesztése függőleges falon; h) V varrat fej feletti jobbra hegesztése; i) felrakóhegesztés; j) páncélozás -22-
A gázhegesztés technológiája a kötő- és a pálcás felrakóhegesztésen kívül alkalmas vékony felületi rétegek kialakítására, termikus szórásra. 27. táblázat Tompahegesztés technológiai irányértékei ötvözetlen szerkezeti acéllemezekre Pálcaátmé-rő, mm
s, A keve-rőszár- A varrat mm száma*
Fajlagos jellemzők dp ,
alakja mérete, mm
O2, C2H2, pálca, t, l, l/h l/h g/m min/m m/h
a) balra hegesztés 0,5
0,5...1
peremvarrat
0
-
80
80
-
4
15
1
0,5...1
peremvarrat
0
-
80
80
-
9
6,7
1
1...2
I varrat
1
160
160
12
10
6
1,5
1...2
peremvarrat
-
160
160
-
10
6
2
1...2
I varrat
2
160
160
35
11
5,5
0
b) jobbra hegesztés 3
2...4
I varrat
2
2
315
315
65
12
5
4
2...4
V varrat
2...4
3
315
315
115
15
4
6
4...6
V varrat
2...4
4
500
500
250
22
2,7
8
6...9
V varrat
2...4
5
800
800
450
28
2,1
10
9...14
V varrat
35
1,7
6 1250 1250 700 2...4 * A DIN 8543 szerint. Az oxigén nyomása 250 kPa, az acetilén nyomása 3...80 kPa. 28. táblázat A gázhegesztés technológiai irányértékei a) Egy oldalról hegesztett álló ikervarrat
s, mm
2
Illesztés
I
b, mm
1
A keverőszár dr, száma mm
1...2
2
-23-
1 m varrathoz szükséges t, min.
C2H2, 1
O2 , 1
pálca, g
12
30
33
35
3 4
1,5 2
2...4
2 2
18 24
67 120
74 132
75 135
5 6
2,5 3,0
4...6
3 3
30 36
185 270
205 300
220 320
b) Két oldalról hegesztett álló ikervarrat 6 8 10 12 14 16 18
I
3 4 5 6 3 3 3 3 3
X 70°-os
20
2...4 4...6
6...9
3 3 3 3 4 4 4 4 4...5
20 22 24 30 35 40 50 60 70
140 205 280 420 570 740 1050 1400 2000
155 225 310 465 630 820 1160 1540 2200
190 360 420 550 740 940 1300 1500 2200
90 170 380 660
100 190 420 730
100 160 350 580
25 c) Belső varrat 3 4 6 8
_
_
2...4 4...6 6...9 9...14
2 3 4 5
15 20 30 40
c) Élvarrat 2 4 6 8 10
-
1,5 2 2 2,5 2,5
1...2 2...4 6...9 6...9 9...14
2 3 4 5 5
8 16 21 28 35
20 80 220 390 580
22 90 240 430 640
30 120 270 480 720
A termikus szórásnak két változata ismert:
a szórt réteg megolvasztása nélküli felszórás, megolvasztással végzett szóróhegesztés.
A felszórással kialakított felület hőmérséklete nem haladja meg a 200 °C-ot (hidegszórás), így edződéstől, nagymértékű zsugorodástól, a szövetszerkezet változásától nem kell tartani. A réteg az alapanyaggal gyakorlatilag nem keveredik. A kötés szilárdságát jelentősen befolyásolja a felület előkészítésének (tisztítás, zsírtalanítás, szemcseszórásos érdesítés) minősége.
-24-
Lánggal való felszóráshoz por, huzal és pálca formájú hozaganyag használható. Az eljárásváltozatokat a 29. táblázat foglalja össze. A kiégési veszteségek csökkentésére az eljárás során redukáló lángot célszerű beállítani. 29. táblázat A lángszórás és a szóróhegesztés eljárásváltozatai Leírás
Vázlat
A lángporszóró készülék energiaforrása a gázhegesztéshez szokásos acetilén-oxigén gázkeverék. A készülék különlegesen kialakított gázégő, amelyet poradagoló tartállyal és szeleppel szerelnek fel. A készülék a por alakú keveréket a pisztoly gázlángjának magjába juttatja. A porrészecskék a munkadarab előkészített felületére ütköznek, és ezzel egyidejűleg vagy utólag beolvadnak A lángporszóró pisztoly tartályából a por az adagolótárcsa beállítását követően ejtőcsövön át jut a lángba. Acélanyagok felrakásakor az enyhén redukáló láng a port magával ragadja s a felületre szórja
Lánghuzalszóráskor az éghetőgáz-oxigén keverék lángja egy vagy több huzalt olvadáspontra hevít, majd a megolvadt fémet a lángsugár a felületre repíti. Eközben a porszemcsék egymás közötti, valamint az alapanyaggal való mikrohegedése által létrejön a kötés. Az olvadt fémcseppek felviteléhez kiegészítő sűrített levegő is használható
-25-
A szóróhegesztés porfelvitelből és utóhevítésből áll. A szórás egy vagy több menetben végezhetőlánggal. Az utóhevítés során a réteg makroszkopikusan összeolvad és homogenitása javul. E diffúziós hevítés során a szórt rétegen belül összeolvadás jön létre anélkül, hogy az alapanyagot megolvasztaná. A szóróhegesztéshez használatos pisztoly a gázhegesztő pisztolyhoz hasonló, némi ki egészítéssel. A por a tartályból az adagolókar lenyomása után jut az oxigénáramba, amely a lángban megolvadt port a felületre szórja. A porfelvitel megszüntetésével a rétegfelületet pisztollyal izzítva utóhevítünk
I porbevezetés; 2 gázkeverék; 3 megolvadt por; 4 szórósugár; 5 szórási veszteség; 6 alapfém; 7 sűrített levegő; 8 szabályozható huzalelőtolás; 9 leolvadó huzalvég; 10 fogantyú; 11 ejtőcső; 12 portartály; 13 keverőszár; 14 égőfej; 15 poradagoló tárcsa; 16 tartószerkezet A kis-, B közepes, C nagyméretű darabok szóróhegesztéséhez. Szóróhegesztéskor a felvitt réteget 1000...1300 °C-ra hevítjük (melegszórás), hogy a felületi réteg tapadószilárdsága javuljon. A kettős művelet végrehajtható szórás közbeni folyamatos vagy pedig a felszórást követő hevítéssel. Az eljárás nagy teljesítményű égőket igényel.
-26-
Székhely: 1108 Budapest, Kozma utca 4. Adószám: 25348239-2-42 Bankszámlaszám: OTP 11735036-20053000 Telefonszám: +36-1/445-00-40 Mobilszám: +36-20/510-6003 E-mail: [email protected] Honlap: www.eszkimo.hu Felnőttképzési nyilvántartásba vételi száma: E-000494/2014
