Способ газопламенной обработки

 

Изобретение относится к газопламенной обработке материалов и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промьппленности при сварке, резке, пайке, газопламенном напылении. Цель изобретения - повьшение качества газопламенной обработки. Газопламенная обработка осуществляется с помощью двух коаксиальных газовых потоков, при этом рабочий газ, например водородокислородную смесь стехиометрического состава, подают через центральное сопло горелки, а. защитный газ, например водородокис - лородную смесь с содержанием восстановителя 68 - 95%, подают через наружное сопло горелки под давлением в 2 - 10 раз меньшем величины давления рабочего газа, что вызывает разницу в скоростях истечения этих газов. Использование в качестве рабочего газа водородокислородной смеси стехиометрического состава позволяет обрабатывать изделия пламенем с максимально достижимой температурой горения. Наружным коаксиальным потоком защитного пламени обеспечивают надежную защиту зоны нагрева изделия от окружающего воздуха, нейтральный характер пламени и его высокую температуру , эффективный подогрев изделия вокруг центральной зоны нагрева . В качестве защитного газа может быть использована водородокислородная смесь, обогащенная водородом или с добавками углеводородов. 1 табл. г (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д11 4 И 23 К 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3945274/25-27 (22) 16.08.85 (46) 07.01 89. Бюл. М 1 (7l) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и

Институт электросварки им. F.,О.Патона (72) В.Г,Жоголь, В.Ф,Реэниченко, В.П.Мельников, В.1 .Кислицын, А. Г.Мусин, В,П,111евченко и А,А.Россошинский (53) 621.791,566(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 494232, кл. В 23 К 7/08, 1972. (54) СПОСОБ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к гаэопламенной обработке материалов и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промьппленности при сварке, резке, пайке, гаэоппаменном напылении. Цель изобретения — повышение качества гаэопламенной обработки.

Гаэопламенная обработка осуществляется с помощью двух коаксиальных газовых потоков, при этом рабочий гаэ, например водородокислородную смесь

„„80„„1449268 a1 стехиометрического состава, подают через центральное сопло горелки, а. защитный газ, например водородокис" лородную смесь с содержанием восста" новителя 68 — 957,, подают через наружное сопло горелки под давлением, в 2 — 10 раэ меньшем величины давления рабочего газа, что вызывает разницу в скоростях истечения этих газов. Использование в качестве рабочего газа водородокислородной смеси с-,ехиометрического состава позволяет обрабатывать иэделия пламенем с максимально достижимой температурой горения. Наружным коаксиальным потоком защитного пламени обеспечивают надежную защиту эоны нагрева изделия от окружающего воздуха, нейтральный характер пламени и его высокую температуру, эффективный подогрев изделия вокруг центральной эоны нагрева. В качестве защитного газа может быть использована водородоккслородная смесь, обогащенная водородом или с добавками углеводородов, 1 табл.

1449268

15

25

35

45

Изобретение относится к газопла- жнной обработке материалов и может быть использовано в машипостроении и других отраслях промышленности при сварке, резке, пайке, газопламенном напылении и др.

Цель изобретения — повышение качества гаэопламенной обработки, Рабочий гаэ, например нодородокислородная смесь стехиометрического состава, подают через центральное сопло горелки, я защитный газ (водородокислородная смесь с содержанием восстановителя 68-95K ) подают через наружное сопло под давлением, в 210 раз меньшем величины данления рабочего газа.

При этом центральная зона обрабатываемого иэделия подвергается максимальному нагреву при сгорании водородокислородной смеси стехиометрического состава и защищена от воздействия окружающего воэдуха восстановительной средой пламени защитного газа, создающего дополнительный нагрев.

В качестве горючего газа используется водородокислородная смесь, получаемая из электролизера непосредственно на рабочем месте н виде отдельных газов, водорода и кислорода, или в виде смеси их стехиометрического состава, Как н том, так и в другом случае для реализации способа проводят разделение потоков газа на рабочий гаэ, состоящий иэ водородокислородной смеси стехиометрического состава, и защитный гаэ, состоящий из нодородокислородной смеси с добавками водорода или углеводородов, вводимых в водородокислородную смесь при барботиронании через углеводородсодержащие жидкости или в,виде газа, например городско го, Выбор . граничных концентраций восстановителя н защитном газе и соотношения данления рабочего газа и защитного сделан на основе анализа результатов испытаний образцов сварки, приведенных н таблице, Результаты, приведенные н таблице, показывают, что образцы 2 и 6 с содержанием восстановителя 67 и 96Х имеют предел прочности металла шва ниже допустимого н первом случае из-за пониженного содержания восстанонителя н защитном газе и пл< хой защиты металла шва оТ окисления 803 духом, во втором случае чз-за снижения температуры пламени рабочего газа и потерь тепла из-за неполноты сгорания газон, Испытания образцов 10 и 11 при постоянном содержании восстановителя в защитном газе (8П7.1 показывают, что при отношении давления рабочего газа к.давлению защитного газа, меньшем двух, не обеспечи: акт:я усиония надежной защиты расплавленноro металла от окисления н том случае, если это отношение превышает 107., возникают трудности проведения процесса сварки из-за частых срынон пламени.

Используя н качестве рабочего газа нодородокислородную смесь стехиометрического состава, иэделие обрабатывают пламенем с максимально достижимой температ урой горения, Используя н качестве защитного газа нодородокислородную смесь с высоким содержанием восстановителя, изделие обрабатывают пламенем с максимально достижимой калорийностью, Наружным коаксиальным потоком защитного пламени обеспечивают надежную защиту зоны нагрева иэделия от окружающего воздуха, нейтральный характер пламени и его высокую температуру, эффективный нагрев изделня вокруг центральной эоны нагрева высококалорийным восстановительным пламенем. При этом достигается существенное снижение потерь тепла от неполноты сгорания рабоче ro газ я.

Для обеспечения подогрева рабочего газа применяют снижение неличины давления защитного rasa относительно величины давления рабочего газа. Необходимость требуемого перепада величины давления рабочего и защитных газов обеспечивается разницей скорости горения водородокислородной смеси стехиометрического сос тана и скорости горения водородокислородной смеси с добавками восстановителя, Низкая скорость горения защитного rasa позволяет испольэовать его для подогрева рабочего газа, и, изменяя величину соотношения давления рабочего и защитного газов, можно регулировать степень подогрева рабочего газа или поддерживать ее постоянной.

1449

Образец

Содержание восстановителя В

Отношение

ВЕЛИЧИНЫ

Отношение

Примечание

Время сварки, с предела прочности сварного шва к пределу прочдавления рабочего газа к защитном газе, 7 давлению з ащитно го

I газа

НОСТИ ОСНОВ ного металла

1 (из- 0 вестный) 0,3

67

О,Э

IS Окисление металла шва

0,8

l1 Хорошее формирование шва

1,0

То же

0,9

0,7

15 Отсутствие провара металла

1,0

9 Хорошее формирование шва

То же

I,0

I0

Неустойчивый режим пламени

0,6! 6 Окисление металла шва

BHHHIIH Заказ 6907/! 2 Тираж 922 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет повысить производительность обработки в 2 раза, существенно повысить прочность сварного шва.

Формула изобретения

Способ газоплам иной обработки преимущественно кислородоводородным пламенем, заключающийся в нагреве обрабатываемого изделия рабочим пла268

4 менем подо !;c Ве рабочего пламс..ни дополнительным подогревающим факелом и защите рабочего пламени и зоны нагрева, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, подогревающий факел со-. держит 68-957 восстановителя, при этом отношение величины давления !

О рабочего газа к величине давления подогревакицего газа выбирают в пределах 2-!О.