Газовая сварка и пайка металлов

Одной из важнейших областей сварочного производства является газопламенная обработка. Она охватывает такие широко распространенные в промышленности и строительстве технологические процессы, как газовая сварка и наплавка, пайка, газовая и газоэлектрическая резка, термическая правка с применением газового пламени, пламенная поверхностная закалка, газовая металлизация, сварка пластмасс и других неметаллов. Эти процессы широко применяют при изготовлении и ремонте различных конструкций и изделий.

Наибольшее применение в промышленности из представленных способов газопламенной обработки имеют сварка, пайка и термическая резка.

Газовая сварка

Газовая сварка относится к термическому классу. Источником нагрева при газовой сварке служит пламя сварочной горелки, получаемое сжиганием горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Газовую сварку выполняют как с применением присадочной проволоки, так и без нее, если формирование шва возможно за счет расплавления кромок основного металла.

Этим способом можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, свинец, латунь, легче поддаются газовой сварке, чем дуговой.

Широкое применение в настоящее время получили многопламенные горелки, которые позволяют нагревать сразу значительную поверхность металла и используются при газопрессовой сварке. К преимуществам газовой сварки можно отнести и то, что она не требует сложного, дорогого оборудования и источника электроэнергии.

Недостатками газовой сварки являются понижение производительности с увеличением толщины свариваемого металла и большая зона нагрева. Однако при правильном выборе мощности и вида сварочного пламени и марки присадочной проволоки газовая сварка обеспечивает получение качественных сварных соединений.

Рабочее место сварщика, оборудованное всем необходимым для выполнения сварочных работ, называется сварочным постом. Для организации газосварочного поста необходимы:

• кислородный баллон с редуктором;
• ацетиленовый генератор для получения ацетилена из карбида кальция или ацетиленовый баллон с редуктором (при централизованной подаче кислорода и горючих газов по трубопроводам надобность в постовых ацетиленовых генераторах, ацетиленовых и кислородных баллонах на рабочих местах отпадает);
• резиновые рукава для подачи кислорода и ацетилена в горелку или резак;
• сварочные горелки с набором наконечников, для резки - резаки с комплектом мундштуков и приспособлениями для резки;
• присадочная проволока для сварки и наплавки;
• флюсы, если они требуются для сварки данного металла;
• принадлежности для сварки и резки;
• сварочный стол и приспособления для сборки;
• средства пожаротушения ящики с песком, огнетушители, лопаты, ведра и др.

Пайка металлов

Пайка

процесс соединения частей изделия, обеспечиваемый за счет кристаллизации расплавленного промежуточного металла - припоя, температура плавления которого всегда более низкая, чем температура плавления соединяемых металлов.

Пайку можно рассматривать как сочетание трех одновременно протекающих процессов: нагревание паяемого металла до температуры расплавления припоя, плавление припоя, взаимодействие припоя с паяемым металлом и. возникновение межкристаллитных связей. Свойства паяного соединения определяются свойствами литого припоя, промежуточного слоя и основного металла, подвергнутого термическому воздействию при пайке. В технике применяют большое количество разнообразных припоев в зависимости от соединяемых металлов и назначения паяных соединений.
Важнейшей характеристикой припоев является температура плавления.

По ГОСТ 17325-79 различают два основных вида пайки:

• высокотемпературная;
• низкотемпературная.

Температура плавления припоев для высокотемпературной пайки составляет свыше 550°С, а для низкотемпературной - ниже 550°С.

В основу припоев с высокой температурой плавления входят кадмий (Cd), медь (Сu), цинк (Zn) и серебро (Ag), а в основу припоев с низкой температурой - олово (Sn), свинец (Рb) и сурьма (Sb).

Пайку широко применяют в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении изделий из чугуна и цветных металлов.