Valg af en passende flamme til svejseprocessen kan være en hovedpine for en nybegynder og kan ofte forårsage problemer i hans arbejde. Der ligger en masse videnskab bag, og der er forskellige krav til hvert resultat. I denne artikel vil jeg dække alle de kritiske aspekter ved valg af den bedste svejseflamme til hver enkelt proces. Lad os først diskutere det grundlæggende.
I gassvejsning producerer forbrændingen af brændstoffet højenergiflammer, og temperaturen stiger til tusindvis af grader. Dette gør det muligt for begge metaller i samlingen at blive til væsker, og svejsning er mulig. Det er vigtigt at kende til de forskellige typer svejseflammer, da svejseegenskaberne er meget afhængige af dem og varierer henholdsvis. Så de forhold, hvor svejsning finder sted, har meget at gøre med sammensætningen af de brændende gasser. Det er op til svejseren at frembringe præcis den flamme, som han har brug for.
De tre grundtyper af svejseflammer er balanceret flamme, opkullende flamme og oxiderende flamme. Her er en oversigt over disse typer.
- Neutral flamme: Som navnet antyder, er der ingen kemisk reaktion på det metal, som er under drift.
- Opkullende flamme: En flamme, der producerer jernkarbid (anbefales ikke til kulstofabsorberende materialer)
- Oxiderende flamme: Den har højere temperatur end en neutral flamme (anbefales til kobber eller zink)
Neutral flamme
Også kaldet naturlig flamme, er en neutral flamme den mest almindelige og udbredte flammetype af alle. Denne flamme har ikke nogen væsentlig indvirkning på metallets kemiske egenskaber, fordi det bliver brændt fuldstændigt. Farven på denne flamme er gul og en smule røget, hvilket er et tegn på fuldstændig forbrænding. Den har ikke nogen reaktion på metaloverfladen på grund af den lave tendens til en kemisk reaktion. Så det er en praktisk og anvendelig flamme til lette metaller.
Alle flammer har forskellige zoner i den. Det samme er tilfældet med en neutral flamme. Der er to zoner i den. Den første (indre) er blålig-hvid i farven og har en temperatur på ca. 3100°C. Den anden (ydre) er blå, hvilket er et tegn på, at den har en lavere temperatur end den anden zone. 1275°C er dog stadig en ret høj temperatur. Denne betydelige variation i temperaturen gør det muligt for svejseren at kontrollere den i svejsesømmen ved at justere brænderens afstand til samlingen.
Sådan fremstiller man en neutral flamme
Men hvordan fremstiller man en neutral flamme? Tja, der er ingen stringent videnskab i det, for det er bare et spørgsmål om at være opmærksom på, hvordan flammen ser ud. Det eneste, en svejser skal gøre, er at finde en balance på forholdet mellem acetylen og ilt. Lad os antage, at acetylenet er på et for højt niveau i forhold til ilten. Inde i flammen vil du bemærke, at der er et ovalformet lag (acetylenfjer) uden for det indre hvidfarvede og inden for det blåfarvede lag. For at kalibrere flammen skal acetylenniveauet nedsættes, indtil det begynder at blive brændt helt af. Efterhånden som acetylenniveauet falder, vil du bemærke, at det ovale lag også bliver mindre. Når dette lag forsvinder, vil flammen være neutral, fordi sammensætningen af de to gasser står i et forhold på én til én. En god regulator vil hjælpe dig med at finde det søde punkt og spare penge på samme tid. Du kan tage et kig på vores valg af regulatorer her.
Men hvordan kan vi være sikre på, om flammen er neutral eller er blevet en oxiderende flamme? Der er også en løsning på det. Den mest almindelige løsning er at efterlade en meget lille zone med størrelse fra 1/16 til 1/8 tommer. Overskuddet af acetylen er så lille, at flammen stadig betragtes som en neutral flamme.
Anvendelser af neutrale flammer
De materialer, der kan svejses ved hjælp af denne type svejseflamme, er angivet nedenfor.
- Mildt stål
- Stahl uden rustfrit stål
- Gusjern
- Aluminium
- Kobber
Afstemning af en flamme er afgørende ikke kun for metalsvejseprocessen, men også for forvarmningen ved skæreoperationer. En stor fordel ved at bruge denne flamme er, at man får en helt klarere metalpøl, der flyder og fjernes hurtigt uden skumdannelse eller gnister.
Karbureringsflamme
Karbureringsflamme er den næstvigtigste blandt typerne af svejseflammer. Forskellen mellem sammensætningen af opkullende flamme og den neutrale flamme er, at acetylen og ilt ikke er i lige store andele; i stedet tilføres acetylen (eller vi kan sige kulstof) mere for at få en opkullende flamme.
Taler vi om denne flammes egenskaber, så har den generelt en lavere temperatur end en neutral flamme. Man kan se en ekstra zone i den, som er til stede i kernen af den indre zone og laver en kuvert indeni. Den indre kerne er lys blålig og strækker sig med sin fjerformede kant, som er hvid, kaldet acetylenfjer. Den kaldes også den centrale kerne i opkulningsflammen. Den ydre kerne er lys blålig og ofte svær at identificere. Temperaturen ved spidserne af de indre kerner er omkring 3150°C.
Produktion af opkullende flamme
I neutral flamme er acetylen og ilt i lige store mængder, så de reagerer fuldstændigt, men acetylenoverskuddet tilføres fra blæserrøret, så forbrændingsreaktionen er ufuldstændig, og der dannes en opkullende flamme. Vi får denne type flamme ved at indstille flammen til neutral tilstand og derefter ved gradvist at åbne acetylenindtaget for at få mere acetylen, indtil vi får det ovalformede lag mellem den indre og den ydre.
En flamme kaldes en 2X-flamme, hvis den indre kerne er halvdelen af acetylenfjeren. Det er blot en måde at udtrykke kulstofindholdet i flammen på og er en indikation af graden af opkulning af flammen.
Anvendelser af opkullende flamme
For at svejse stål med lavt kulstofindhold kan du bruge en opkullende flamme til at producere svejsningen. Når der anvendes en opkullende flamme til svejsning, bliver metallet under processen kogt og kan ikke ses tydeligt. I virkeligheden absorberer selve stålet kulstofindholdet fra flammen og producerer i sidste ende varme. Derfor koger metallet, og når det bliver koldt, ændres dets egenskaber drastisk til en skør struktur, som består af et højt kulstofindhold og derfor let kan knækkes.
Backhand-svejsning er en bemærkelsesværdig teknik, hvor der anvendes en opkullende flamme. Vi vil anbefale svejserne at bruge denne flamme på et metal, hvis kulstofindhold allerede er højt, eller på metaller med hård overflade, som f.eks. nikkel, zink eller monel. En ting man skal huske på, når man bruger denne flamme, er, at det ikke er en god flamme til bløde loddeoperationer, og kun dens ydre kerne bør bruges til loddeprocesser, da vi har brug for lav temperatur i den.
Oxiderende flamme
Der er et overskud af ilt til stede i den oxiderende flamme, og det kræver kritisk identifikation for at skelne den oxiderende flamme fra en neutral flamme. Forholdet er generelt 1,5:1 for ilt og acetylen.
Hvordan man fremstiller en oxiderende flamme
Den oxiderende flamme kan opnås på samme måde som en neutral og opkulningsflamme. Den fremstilles ved at justere ilttilførslen lidt mere end acetylenflammen. Ligesom ved opkulning af flammen skal fremstilleren afbalancere mængden af ilt og acetylen og derefter øge ilttilførslen, indtil han bemærker, at længden af den indre kerne forkortes med en tiendedel. Herefter vil man se et punkt i den indre kerne af lilla farve. Temperaturen i den indre kerne er omkring 3500 °C.
Anvendelser af oxiderende flamme
Den er berømt for sin evne til let at oxidere metaller. Derfor skaber den problemer ved forskellige svejseoperationer, f.eks. for store svejseaflejringer og uønskede ændringer i de kemiske egenskaber. Derfor er det ikke så almindeligt i industrielle anvendelser til svejsesamlinger. Men det er stadig en nyttig flammetype til skæreoperationer og svejsning af jernløse metaller.
Et særtræk ved den oxiderende flamme er, at den frembringer en mærkbar hvæsende lyd. Der er mange typiske anvendelser, hvor en oxiderende flamme anvendes til.
- Stål (Brænderlodning)
- Gusjern (Brænderlodning)
- Messing
- Bronze
Når en svejser bruger en oxiderende flamme på stål, bliver metallet (smeltet) brændt og begynder at skumme og danne gnister, hvilket er et tegn på kombinationen af ilt med stål og den kemiske reaktion mellem dem (Forbrænding). Det afhænger fra sag til sag, og svejseren skal afgøre afstanden mellem flamme og metal ved at se på det smeltede metals reaktion på grund af flammen.
Der skal derfor foretages en vis forhåndsovervejelse, før du bruger en oxiderende flamme til din anvendelse. Den bør ikke bruges på et metal, der let bliver oxideret, som f.eks. magnesium eller aluminium. Derfor er det ikke en anbefalet flamme til de fleste svejseapplikationer. Kun let oxiderende flamme er egnet til gennemførelse af brænderlodning af stål og støbejern.
Afslutning
Jeg håber, at du har fået en masse oplysninger om typerne af svejseflammer og deres anvendelsesmuligheder. Det er ikke så mange oplysninger, at du ikke kunne fordøje dem én gang, var det? Nå, men alligevel vil vi gerne høre om dine meninger og forslag til forbedring af den. Del venligst din feedback i kommentarfeltet, og glem ikke at tjekke andre artikler på dette websted om svejsning.