№39 Виды пламени

Виды пламени.

В зависимости от объемного соотношения подаваемых в горелку газов пламя (рис. 1, а, б, в, г) может быть науглероживающим (О₂/С₂ Н₂ = 1), окислительным (О₂/С₂ Н₂ = 1,3) и нормальным (О₂/С₂ Н₂ = 1÷1,1). Состояние мундштука также оказывает влияние на форму пламени (рис. 1, д, е, ж).

Рис. 1. Форма пламени ацетилено-кислородных горелок:

а — нормальное пламя наконечника № 3;

б — нормальное пламя наконечника № 5;

в — пламя с избытком кислорода;

г — пламя с избытком ацетилен;,

д — пламя с мундштуком, имеющим заусенцы в выходном канал;

е — пламя с мундштуком, имеющим конусный выходной канал;

ж — пламя от мундштука, имеющего уступ в конусе мундштука или смещение конуса по отношению к выходному каналу.

Для сварки низкоуглеродистой стали применяют нормальное пламя, при сварке чугунов — науглероживающее и при сварке алюминия - нормальное или с небольшим избытком ацетилена.

Сварочное пламя должно иметь значительную тепловую мощность, т. е. вводить в зону сварки достаточное количество теплоты, чтобы расплавить основной и присадочные материалы, поддерживать ванну в расплавленном состоянии и возмещать потери теплоты в окружающую атмосферу. Тепловая мощность пламени определяется расходом (дм³/ч) в горелке ацетилена. Практически температура пламени должна быть на 250 — 300°С больше температуры плавления металла. Например, если температура ацетилено-кислородного пламени равна 3100°С, а температура плавления стали порядка 1500°С, то разница составит 3100 - (1500 + 300) = 1300°С.

Для пропан-кислородного пламени разница составит 2500 — (1500 + 300) = 700°С. Это означает, что для сварки пропан-кислородным пламенем одинакового количества стали потребуется количества теплоты в 1,85 (1300/700) раза больше, чем при сварке ацетилено-кислородным пламенем; соответственно для чугуна (температура плавления равна 1200°С) — в 1,6 и для латуни (температура плавления равна 900°С) — в 1,46 раза.

Количество вводимой теплоты в единицу времени, т. е. эффективная мощность пламени зависит от расхода горючего газа, угла наклона пламени к поверхности металла, скорости его перемещения и соотношения содержания горючего газа и кислорода. Например, пламя с избытком кислорода (окислительное) имеет более высокую температуру, чем науглероживающее.