Практическое занятие№1

Изучение строения и характеристик ацетилено-кислородного пламени
1. Цель работы:

1.1 Изучение строения и характеристик ацетилено-кислородного пламени.
2. Оборудование и материалы:

2.1 Плакаты: Сварочное пламя
3. Общие положения

Применяемые при газопламенной обработке горючие газы и жидкости – это углеводороды и их смеси с другими газами. В чистом виде применяется только водород. Водородно-кислородное пламя имеет синий цвет, в нем нет четко выраженных зон. Такое пламя трудно регулировать, в нем не видны изменения.

Все горючие газы, содержащие углеводороды, при сгорании в кислороде образуют пламя, в котором четко различаются 3 зоны: ядро, средняя – восстановительная зона и факел. Чем больше углеводорода в составе горючего газа, тем резче очерчено светящееся ядро пламени.



Рисунок 1.1 - Схема строения газокислородного пламени:

1 — ядро; 2 — восстановительная зона; 3 — факел пламени

В зависимости от соотношения кислорода и горючего пламя может быть нормальным, науглероживающим или окислительным (рис. 1.1).

Рассмотрим процессы, происходящие в этих зонах на примере ацетилено-кислородного пламени. Выходя из сопла горелки ацетилен, нагревается и частично распадается:

С₂Н₂= 2С + Н₂

При этом образуются твердые частицы углерода, которые, раскаляясь, ярко светятся. Поэтому оболочка ядра – самая яркая зона пламени, хотя ее температура относительно невелика (около 1500°). Самая высокая температура создается во 2, средней зоне пламени. Здесь происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет первичного кислорода, поступающего из баллона:

2С + Н₂ +О₂= 2СО+Н₂

В результате этой реакции получается смесь компонентов активных по отношению к кислороду, способных восстанавливать металлы из окислов. Поэтому 2 зону называют восстановительной.

---

В третьей зоне, факеле пламени протекает вторая стадия горения ацетилена за счет кислорода воздуха:

2СО+Н₂ +1,5О_{2 =} 2СО +НО₂
Двуокись углерода и пары воды частично диссоциируются (разлагаются). Выделяющийся при этом кислород, а также непосредственно СО и пары воды могут окислить свариваемый металл. Поэтому факел пламени - это окислительная зона.

Виды пламени.

По характеру сварочное пламя может быть нормальным, окислительным и науглероживающим.

Нормальное пламя.

Для полного сгорания объема ацетилена требуется 2,5объема кислорода: 1объем его поступает в пламя из кислородного баллона и 1,5- из воздуха. Пламя, образующееся при сгорании ацетилена в кислороде при подаче их в горелку в соотношении 1:1 называют нормальным. Однако практически для образования нормального пламени это соотношение должно быть 1,05…1,2, так как за счет кислорода, подаваемого в горелку, сгорает некоторая часть водорода и, кроме того, в кислороде содержаться примеси.

Ядро – резко очерченное, цилиндрической формы с плавным закруглением, ярко светящаяся оболочка, четко выражены все три зоны. Используют для сварки большинства сталей, сплавов и цветных металлов.

Науглероживающее пламя.

Соотношение ацетилена и кислорода более 1: 0,95 (избыток ацетилена). Ядро теряет резкость очертания, на конце проявляется зеленый венчик, восстановительная зона бледнеет и почти сливается с ядром. Факел желтеет. Используют для сварки чугуна, наплавке твердыми сплавами. Температура науглероживающего пламени меньше, чем окислительного и нормального.

Окислительное пламя.

Соотношение ацетилена и кислорода менее 1:1,3 (избыток кислорода). Ядро конусообразное, укороченное, имеет менее резкое очертание, бледнеет. Пламя – синевато - фиолетовое, горит с шумом. Все зоны сокращаются по длине. Окисляет металл. Шов получается хрупким и пористым, используется при сварке латуни.

Аналогичное строение и разновидности имеет пламя, получаемое при сгорании в кислороде газов – заменителей ацетилена. Отличие заключается в том, что для получения нормального пламени отношение объема кислорода к объему горючего газа должно быть больше, чем для смеси кислорода с ацетилена. Соответственно изменяются размеры зон пламени.

---

Таким образом, характер сварочного пламени оказывает большое влияние на качество сварного шва. Характер сварочного пламени определяется и регулируется сварщиком на глаз по его форме и окраске. Техника регулировки пламени следующая: после зажигания горелки полностью открывают кислородный вентиль и увеличивают подачу ацетилена до появления ацетиленистого пера. Затем медленно уменьшают подачу ацетилена до получения нормального пламени. Характер пламени регулируют при помощи ацетиленового запорного вентиля.
4. Порядок выполнения работы

4.1 Изучить строение сварочного пламени.


5. Содержание отчета

5.1 Схема строения ацетилено-кислородного пламени.

5.2 Таблица 1 «Виды пламени».

Таблица 1

6. Контрольные вопросы

6.1 Назовите зоны сварочного пламени.

6.2 Какие процессы, происходят в ядре, восстановительной зоне, факеле пламени.

6.3 Назовите виды сварочного пламени, дайте им характеристику и укажите область применения.

6.4 Как влияет вид пламени на качество сварного шва?

---

Смотрите также файлы

• Основы здорового образа жизни.docx

• Коммуникаций.docx

• Приспособления для сварки.docx

• История создания газодымозащитной службы мчс россии.doc

• Название предприятия организационноправовая форма Студия маникюра и педикюра Карамелька.docx