Výběr vhodného plamene pro svařování může být pro začínajícího výrobce bolestí hlavy a často může způsobit problémy při jeho práci. Je za tím spousta vědy a na každý výsledek jsou kladeny jiné požadavky. V tomto článku se budu zabývat všemi rozhodujícími aspekty výběru nejlepšího plamene pro jednotlivé svařovací procesy. Nejprve probereme základy.
Při svařování plynem vznikají spalováním paliva plameny s vysokou energií a teplota stoupá na tisíce stupňů. Díky tomu se oba kovy ve spoji změní v kapalinu a je možné svařovat. Je nezbytné znát různé typy svařovacích plamenů, protože vlastnosti svaru jsou na nich velmi závislé a liší se, resp. Podmínky, ve kterých ke svařování dochází, mají tedy hodně společného se složením hořících plynů. Je na svářeči, aby vytvořil přesně takový plamen, jaký potřebuje.
Tři základní typy svařovacích plamenů jsou vyvážený plamen, nauhličující plamen a oxidační plamen. Zde je uveden přehled těchto typů.
- Neutrální plamen:
- Uhličující plamen: Jak již název napovídá, nedochází k žádné chemické reakci na kovu, který je v provozu:
- Oxidační plamen: Má vyšší teplotu než neutrální plamen (doporučuje se pro měď nebo zinek)
Neutrální plamen
Neutrální plamen, nazývaný také přirozený plamen, je ze všech typů plamene nejběžnější a nejpoužívanější. Tento plamen nemá žádný významný vliv na chemické vlastnosti kovu, protože se zcela spálí. Barva tohoto plamene je žlutá a trochu kouřová, což je známkou úplného spálení. Na povrchu kovu nepůsobí žádnou reakci, protože má nízkou tendenci k chemické reakci. Jedná se tedy o praktický a použitelný plamen pro lehké kovy.
Každý plamen má v sobě různé zóny. Stejně je tomu i v případě neutrálního plamene. Jsou v něm dvě zóny. První z nich (vnitřní) má modrobílou barvu a teplotu přibližně 3100 °C. Druhá (vnější) je modrá, což znamená, že má nižší teplotu než druhá zóna. Nicméně 1275 °C je stále poměrně vysoká teplota. Tato značná variabilita teploty umožňuje svářeči kontrolovat ji ve svarovém spoji nastavením vzdálenosti hořáku od spoje.
Jak vytvořit neutrální plamen
Ale jak se neutrální plamen vytváří? No, není v tom žádná přísná věda, protože jde jen o to věnovat pozornost tomu, jak plamen vypadá. Jediné, co musí svářeč udělat, je najít rovnováhu v poměru acetylenu a kyslíku. Předpokládejme, že acetylen je v porovnání s kyslíkem v nadměrném množství. Uvnitř plamene si všimněte, že mimo vnitřní bíle zbarvenou vrstvu a uvnitř modře zbarvenou vrstvu je oválná vrstva (acetylenové pero). Pro kalibraci plamene bude třeba snižovat hladinu acetylenu, dokud nezačne zcela hořet. Jak se snižuje hladina acetylenu, všimněte si, že se zmenšuje i oválná vrstva. Jakmile tato vrstva zmizí, bude plamen neutrální, protože složení obou plynů je přítomno v poměru jedna ku jedné. Dobrý regulátor vám pomůže najít tento sladký bod a zároveň ušetřit peníze. Na náš výběr regulátorů se můžete podívat zde.
Jak si ale můžeme být jisti, zda je plamen neutrální, nebo se stal oxidačním? I na to existuje řešení. Nejběžnějším řešením je ponechání velmi malé zóny o velikosti 1/16 až 1/8 palce. Přebytek acetylenu je nepatrný, takže plamen je stále považován za neutrální.
Použití neutrálního plamene
Materiály, které lze svařovat pomocí tohoto typu svařovacího plamene, jsou uvedeny níže.
- Měkká ocel
- Nerezová ocel
- Litina
- Hliník
- Měď
Nastavení plamene je rozhodující nejen pro proces svařování kovů, ale také pro předehřev při řezacích operacích. Velkou výhodou použití tohoto plamene je, že získáte poměrně čistou kovovou louži, která teče a rychle se odstraňuje bez jakéhokoli pěnění nebo jiskření.
Uhlovací plamen
Uhlovací plamen je druhým nejdůležitějším z typů svařovacích plamenů. Rozdíl mezi složením nauhličovacího plamene a neutrálního plamene spočívá v tom, že acetylen a kyslík nejsou ve stejném poměru; místo toho je acetylenu (nebo můžeme říci uhlíku) dodáváno více, aby vznikl nauhličovací plamen.
Mluvíme-li o vlastnostech tohoto plamene, má obecně nižší teplotu než neutrální plamen. Můžete v něm vidět další zónu, která je přítomna v jádru vnitřní zóny a vytváří uvnitř obálku. Vnitřní jádro je světle namodralé a rozšiřuje se svým opeřeným okrajem, který je bílý a nazývá se acetylenové pero. Nazývá se také centrální jádro nauhličovacího plamene. Vnější jádro je světle namodralé a často těžko identifikovatelné. Teplota na koncích vnitřních jader je přibližně 3150 °C.
Výroba nauhličovacího plamene
V neutrálním plameni jsou acetylen a kyslík ve stejném objemu, takže reagují úplně, ale přebytek acetylenu je dodáván z dmychadla, takže spalovací reakce není úplná a vzniká nauhličovací plamen. Tento typ plamene získáme nastavením plamene do neutrálního stavu a pak postupným otevíráním přívodu acetylenu, aby ho bylo více, až se nám objeví oválná vrstva mezi vnitřním a vnějším.
Plamen se nazývá 2X plamen, jestliže vnitřní jádro tvoří polovina acetylenového pera. Je to jen způsob vyjádření obsahu uhlíku v plameni a je to označení stupně zuhelnatění plamene.
Použití nauhličovacího plamene
Pro svařování nízkouhlíkové oceli můžete k výrobě svařence použít nauhličovací plamen. Při použití nauhličovacího plamene ke svařování se zpracovávaný kov vaří a není zřetelně vidět. Ve skutečnosti ocel sama absorbuje obsah uhlíku z plamene a nakonec vytváří teplo. Proto se kov vaří, a když vychladne, jeho vlastnosti se drasticky změní na křehkou strukturu, která se skládá z vysokého obsahu uhlíku, a proto může snadno prasknout.
Pozoruhodnou technikou, při níž se používá nauhličovací plamen, je svařování na zadní stranu. Svářečům bychom doporučili používat tento plamen na kov, jehož obsah uhlíku je již vysoký, nebo na kovy s tvrdým povrchem, jako je nikl, zinek nebo monel. Při používání tohoto plamene je třeba mít na paměti jednu věc: není to vhodný plamen pro operace měkkého pájení a pro pájecí procesy by se mělo používat pouze jeho vnější jádro, protože v něm potřebujeme nízkou teplotu.
Oxidační plamen
V oxidačním plameni je přítomen nadbytek kyslíku, a proto je třeba provést kritickou identifikaci, abychom odlišili oxidační plamen od neutrálního plamene. Poměr kyslíku a acetylenu je obecně 1,5:1.
Jak vyrobit oxidační plamen
Oxidační plamen lze získat podobně jako neutrální a nauhličující plamen. Vyrábí se úpravou přívodu kyslíku o něco více než acetylenový plamen. Stejně jako u nauhličovacího plamene musí výrobce vyvážit množství kyslíku a acetylenu a poté zvýšit přívod kyslíku, dokud nezaznamená zkrácení délky vnitřního jádra o jednu desetinu. Poté se ve vnitřním jádru objeví bod fialové barvy. Teplota vnitřního jádra je přibližně 3500 °C.
Použití oxidačního plamene
Je známý svou schopností snadno oxidovat kovy. Proto způsobuje problémy při různých svařovacích operacích, například nadměrné usazeniny ve svaru a nežádoucí změny chemických vlastností. Proto se v průmyslových aplikacích pro účely svarových spojů příliš nepoužívá. Stále je však užitečným typem plamene pro řezací operace a svařování neželezných kovů.
Jedním z výrazných rysů oxidačního plamene je, že vydává zřetelný syčivý zvuk. Existuje mnoho typických aplikací, pro které se oxidační plamen používá.
- Ocel (pájení hořákem)
- Litina (pájení hořákem)
- Mosaz
- Bronz
Když svářeč použije oxidační plamen na ocel, kov (roztavený) se spálí a začne pěnit a vytvářet jiskry, což je známkou spojení kyslíku s ocelí a chemické reakce mezi nimi (hoření). Záleží případ od případu a svářeč musí rozhodnout o vzdálenosti mezi plamenem a kovem podle reakce roztaveného kovu v důsledku působení plamene.
Před použitím oxidačního plamene pro vaši aplikaci je proto třeba provést určitou předběžnou úvahu. Neměl by se používat na kov, který snadno oxiduje, jako je hořčík nebo hliník. Proto se tento plamen nedoporučuje pro většinu svařovacích aplikací. Pro provádění pájení oceli a litiny hořákem je vhodný pouze lehký oxidační plamen.
Závěr
Doufám, že jste získali mnoho informací o typech svařovacích plamenů a jejich použití. Není to tolik informací, abyste je nemohli jednou strávit, že? No, přesto bychom rádi slyšeli vaše názory a návrhy na její vylepšení. Podělte se prosím o své názory v sekci komentářů a nezapomeňte se podívat i na další články o svařování na tomto webu.