Сварка ацетиленом и кислородом

Ацетилено-кислородная сварка – проверенный метод, который до сих пор актуален для соединения металлов. Она подходит для работ с низколегированными сталями, медью и чугуном, особенно там, где требуется точный контроль температуры. Главное преимущество – возможность регулировать пламя, что делает процесс гибким.

Для начала работы понадобится горелка, редукторы для газов и шланги. Давление кислорода должно быть в 1,5–2 раза выше, чем ацетилена, чтобы обеспечить стабильное горение. Используйте нейтральное пламя – избыток кислорода или ацетилена ухудшит качество шва.

Перед сваркой очистите кромки металла от окалины и ржавчины. Угол наклона горелки – 30–45 градусов, это обеспечит равномерный прогрев. Держите пламя на расстоянии 3–5 мм от поверхности, чтобы избежать перегрева или недостаточного проплавления.

Сварка ацетиленом и кислородом: технология и особенности

Подготовка оборудования

• Проверьте герметичность шлангов и соединений перед началом работы.
• Убедитесь, что редукторы настроены на рабочее давление: 0,3–0,7 атм для ацетилена, 2–4 атм для кислорода.
• Используйте только исправные горелки с чистыми соплами.

Технология сварки

Пламя регулируют в три этапа:

1. Откройте ацетиленовый вентиль, подожгите газ.
2. Плавно добавьте кислород до появления ядра пламени.
3. Доведите смесь до нейтрального режима (соотношение 1:1,1).

Для стали толщиной 1–3 мм держите горелку под углом 45°, ведя сварочную проволоку перед пламенем. При толщине свыше 5 мм увеличьте угол до 60–70°.

• Температура пламени: 3100–3200°C.
• Скорость сварки: 10–15 см/мин для тонких листов.
• Диаметр присадочной проволоки: 0,5–1,5 толщины металла.

Меры безопасности

• Держите баллоны вертикально на расстоянии не менее 5 м от места работы.
• Используйте защитные очки со светофильтром №5.
• Имейте под рукой огнетушитель и песок для тушения.

Принцип работы газовой горелки для ацетиленокислородной сварки

Газовая горелка смешивает ацетилен и кислород в нужной пропорции, создавая пламя с температурой до 3150°C. Регулировка подачи газов позволяет менять интенсивность нагрева.

Конструкция горелки

Основные элементы:

• Сопло – формирует направленное пламя
• Смесительная камера – объединяет газы перед воспламенением
• Регулировочные вентили – контролируют подачу ацетилена и кислорода
• Ручка – обеспечивает удобный захват

Процесс горения

Кислород подаётся под давлением 0,3-0,4 МПа, ацетилен – 0,01-0,12 МПа. При смешивании в соотношении 1:1 образуется нейтральное пламя с чётко различимыми зонами:

• Ядро – ярко-белое, температура 1000-1200°C
• Восстановительная зона – синее пламя с максимальным нагревом
• Факел – окислительная область с пониженной температурой

Для резки металлов используют дополнительную подачу кислорода через отдельный канал. Ширина реза зависит от толщины металла и диаметра сопла.

Подготовка металла перед сваркой: зачистка и фиксация

Очистите кромки металла от ржавчины, окалины, масла и краски. Используйте металлическую щетку, шлифовальную машинку или пескоструйную обработку. Если остаются жировые пятна, протрите поверхность ацетоном или растворителем.

Проверьте зазор между деталями – он должен быть равномерным и соответствовать толщине металла. Для листов до 3 мм оставляйте 1–2 мм, для более толстых – до 4 мм. Зазор влияет на глубину проплавления и качество шва.

Закрепите детали струбцинами, прихватками или кондукторами. Фиксация предотвращает смещение из-за нагрева. Если металл тонкий (до 1,5 мм), делайте прихватки длиной 5–7 мм через каждые 10–15 см. Для толстых заготовок увеличьте шаг до 20–30 см.

Перед сваркой прогрейте металл, если он холодный или влажный. Температура поверхности не должна быть ниже +5°C. Для высокоуглеродистых сталей используйте предварительный нагрев до 150–200°C, чтобы избежать трещин.

Настройка соотношения ацетилена и кислорода для разных металлов

Для качественной сварки регулируйте подачу газов в зависимости от типа металла. Оптимальное соотношение влияет на температуру пламени и стабильность шва.

Рекомендуемые пропорции для распространённых металлов

Металл	Соотношение (кислород : ацетилен)	Тип пламени
Сталь низкоуглеродистая	1,1 : 1	Нейтральное
Нержавеющая сталь	1,2 : 1	Слегка окислительное
Чугун	1 : 1	Нейтральное
Алюминий	1,5 : 1	Восстановительное
Медь	1,3 : 1	Нейтральное

Практические советы

Проверяйте пламя перед работой: нейтральное имеет четкое голубое ядро без избытка кислорода или ацетилена. Для алюминия увеличивайте долю кислорода, чтобы избежать пористости шва. При сварке чугуна добавляйте немного больше ацетилена для предотвращения отбеливания металла.

Для тонких листов стали (до 3 мм) уменьшайте подачу ацетилена на 10–15% от стандартного соотношения, чтобы избежать прожогов. При работе с нержавеющей сталью используйте присадочную проволоку с повышенным содержанием никеля.

Техника ведения сварочного шва: углы и движения горелки

Угол наклона горелки

Держите горелку под углом 30–45° к поверхности металла. Для стыковых швов наклоняйте сопло в сторону движения, чтобы равномерно прогревать кромки. При сварке угловых соединений уменьшайте угол до 20–30° для лучшего проплавления.

Движения горелки

Ведите горелку плавно, без резких рывков. Для тонкого металла используйте прямолинейное перемещение, для толстого – колебательные движения («полумесяцем» или зигзагом). Ширина колебаний не должна превышать 3-х диаметров проволоки.

Контролируйте скорость: слишком медленное движение вызывает прожоги, быстрое – непровар. Оптимальная скорость определяется по формированию ванны расплава – она должна равномерно заполнять разделку кромок.

Контроль температуры нагрева и предотвращение деформаций

Используйте термокарандаши или инфракрасные пирометры для точного контроля температуры нагрева. Оптимальный диапазон для большин сталей – 600–800°C. Превышение 900°C увеличивает риск коробления.

Методы снижения деформаций

Нагревайте металл равномерно, перемещая горелку зигзагообразно со скоростью 10–15 см/мин. Для тонких листов (до 3 мм) применяйте медные подкладки – они отводят избыточное тепло и уменьшают коробление.

Закрепляйте детали в струбцинах или прихватывайте их с шагом 50–100 мм перед сваркой. Это снижает остаточные напряжения на 30–40%.

Охлаждение после сварки

Не допускайте резкого охлаждения. Для углеродистых сталей используйте постепенное остывание под слоем асбестового полотна. Нержавеющие стали охлаждайте принудительно сжатым воздухом, но не ниже 300°C.

Проверяйте геометрию детали после каждого прохода. При отклонениях более 1 мм на 100 мм длины исправляйте деформации локальным подогревом до 250–300°C с последующей правкой.

Типичные дефекты швов и методы их устранения

Пористость шва

• Чистоту поверхности – удалите ржавчину, масло и влагу перед сваркой.
• Настройку пламени – избыток ацетилена приводит к науглероживанию, а избыток кислорода – к окислению.
• Давление газа – снижение ниже 0,3 МПа увеличивает риск пор.

Если дефект обнаружен, зачистите шов и проварите участок заново с правильными параметрами.

Непровар

Непровар возникает при недостаточной температуре или высокой скорости сварки. Чтобы избежать проблемы:

• Уменьшите скорость движения горелки – для стали 3-5 мм оптимально 10-15 см/мин.
• Держите угол наклона горелки 30-45° к поверхности.
• Используйте присадочную проволоку с диаметром, равным половине толщины металла.

При обнаружении непровара увеличьте тепловложение и переварите стык.

Подрезы

Подрезы – канавки вдоль шва – образуются при избыточном нагреве или неправильном угле горелки. Как исправить:

1. Снизьте силу пламени на 10-15%.
2. Держите присадочный пруток ближе к зоне плавления.
3. Для заполнения подреза добавьте металл короткими поперечными движениями.

Трещины чаще появляются в углеродистых сталях из-за резкого охлаждения. Прогрейте зону сварки до 200-250°C и медленно охладите под асбестовым покрытием.