II I Các loại vỊt liệu khác
4.4 Thiết bị hàn khí
Thiết bị hàn khí gơm cờ : Bình chứa khí ô xy, bình chứa khí axetylen hoƯc bình chế khí axetylen hoƯc các bình chứa khí cháy khác (bình chứa khí metan, ...). Van giảm áp bình ôxy, van giảm áp bình axetylen, khoá bảo hiểm cho bình chế khí axetylen, mõ hàn, mõ cắt, ỉng dĨn khí và mĩt sỉ dụng cụ kèm theo.
4.4.1 Bình chứa khí
Bình chứa khí đ−ợc chế tạo từ thép các bon hay từ thép hợp kim bằng ph−ơng pháp dỊp (dùng cho các loại bình áp suÍt cao) hoƯc hàn dùng cho bình cờ áp suÍt thÍp (bình chứa khí C2H2, NH3. Bình chứa khí th−ớng cờ dung tích 40 lít. Bình chứa khí ôxy cờ áp suÍt 100, 150 và 200 át . Các loại khí cháy nh− hydro, mêtan, nitơ, không khí nén cờ thể cho vào bình áp suÍt cao (100, 150, 200 át) riêng bình chứa khí axetylen, amôniác NH3 phải cho vào bình cờ áp suÍt thÍp. Bình chứa khí C2H2 th−ớng cờ dung tích 40 lít và áp suÍt tỉi đa là 19 át, bên trong cờ chứa bụt xỉp và than hoạt tính cờ tỈm axetol nhằm chỉng nư bình (mĩt bình chứa khoảng 290 - 320 gam than, 225 - 230 gam axeton cho 1 lít bình chứa). Sơ đơ cÍu tạo mĩt sỉ bình chứa khí và bình chế khí đ−ợc thể hiện trên hình .
4.4.2 Bình chế khí :
Là loại thiết bị dùng để điều chế khí axetylen. Bình chế khí cờ dạng nh− hình 4-8 Bình chế khí A XÊTYLEN
4.4.3 Van giảm áp
• Công dụng của van giảm áp
Van giảm áp cờ công dụng giảm áp suÍt từ bình chứa xuỉng áp suÍt khi làm việc và làm ưn định áp suÍt đờ trong suỉt thới gian làm việc.
• Phân loại van giảm áp : van giảm áp ôxy, van giảm áp axetylen, ...
• Theo nguyên lý tác dung : cờ van giam áp tác dụng nghịch và tác dụng thuỊn; • Theo sỉ buơng cờ loại 1 buơng, 2 buơng và nhiều buơng,...
Hình 47 Sơ đơ cÍu tạo các loại bình chứa khí
1- Bình chứa khí ôxy; 2, 3- Bình chứa khi axetylen
Bình Điều chế khí axêtylen 30 3 32 31 2 2 27 26 25 24 2 22 2 20 19 18 17 16 15 1 1 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 C2H2
Các bĩ phỊn chính của bình chế khí C2H2: (xem hình 4-8)
1. Van mĩt chiều không cho không khí đi ng−ợc vào buơng phản ứng. 2. Van bảo hiểm (P < 1,5 at)
3. Vít vƯn
4. Thanh ngang giữ nắp bình 5. Van xả khí
6. Nắp đạy
7. Đơng hơ đo áp suÍt trông bình 8. Miệng ỉng đỡ n−ớc vào bình 9. Buơng chứa khí axetylen 10. Khoá đờng mị khí Axetylen 11. Van giảm áp
12. Nắp đạy và màng bảo hiểm 13. Khoá bảo hiểm
14. Van mị khí đi ra mõ hàn
15. Van kiểm tra mức n−ớc an toàn cho khoá bảo hiểm làm việc bình th−ớng 16. Van tháo n−ớc
17. ỉng dĨn;
18. Mức n−ớc trong buơng phản ứng; 19. Vách ngăn giữa 2 buơng;
20. Khí kế áp n−ớc
Van kiểm tra mực n−ớc trong khí áp kế n−ớc; 21. Nắp tháo n−ớc vôi;
22. Mờc treo giõ các bua khi không làm việc 23. Thanh ngang của giõ các bua can xi CaC2; 24. Cử d−ới (mức d−ới) của đòn bảy khi hạ xuỉng; 25. Cơ cÍu nâng hạ giõ đựng các bua can xi 26. Đòn bảy;
27. Miệng ỉng thải n−ớc;
28. Van kiểm tra mực n−ớc trong bình chứa khí; 29. Giõ chứa các bua can xi (đÍt đèn);
30. Quai cèm của giõ chứa cacbua can xi CaC2; 31. Buơng phản ứng;
32. Ỉng dĨn khí từ buơng phản ứng ra buơng chứa; ĐƯc tính kỹ thuỊt của bình chứa : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Khỉi l−ợng các bua can xi trong mỡi lèn nạp : 3 kg
2. Kích th−ớc hạt các bua can xi (CaC2) : d = 50 - 80 mm
3. áp lực khí : P = 1,5 at
4. Năng suÍt khi sản xuÍt liên tục : Q = 2000 lít/giớ
Sơ đơ nguyên lý van giảm áp kiểu nghịch
Hình 4-11 Sơ đơ nguyên lý van giảm áp kiểu nghịch
1 - đơng hơ đo áp suÍt trong bình chứa 2 - đơng hơ đo áp suÍt ra mõ hàn, 3 - lò xo giữ nắp van 4 - Màng đàn hơi
5 - lò xo điều chỉnh màng đàn hơi 6 - Vít điều chỉnh vị trí màng đàng hơi
Sơ đơ nguyên lý van giảm áp kiểu thuỊn (chiều ra của khí cùng chièu với chiều mị van)
Khí ra mõ hàn Khí ra từ bình 2 4 3 5 6 1 Khí ra từ bình chứa Khí ra mõ hàn
4.4.3 Khoá bảo hiểm
a. Hiện t−ợng va đỊp ng−ợc hay hiện th−ợng cháy quƯt lại của ngụn lữa.
Ngụn lữa hàn cháy ưn định sẽ đảm bảo sự nung nờng và làm nờng chảy đều kim loại, quá trình vỊn hành sẽ an toàn. Sự cháy ưn định của ngụn lữa phụ thuĩc vào tỉc đĩ đi ra của hưn hợp với tỉc đĩ cháy. Nếu tỉc đĩ chảy lớn hơn tỉc đĩ đi ra của hưn hợp (khi áp suÍt trong bình chế nhõ hơn bên ngoài) thì ngụn lữa cờ thể cháy quƯt lại vào phía trong mõ hàn đến ỉng dĨn khí và vào đến bình chế khí; lúc đờ cờ kảh năng gây nư bình đe doạ trực tiếp tính mạng ng−ới sử dụng. Hiện t−ợng đờ gụi là hiện t−ợng cháy quƯt lại của ngụn lữa hay hiện t−ợng va đỊp ng−ợc. nguyên nhân cờ thể là khi sử dụng bình chế khí cờ thể cờ hiện t−ợng áp suÍt trong bình chế khí giảm và cờ thể xảy ra tr−ớng hợp nhõ hơn áp suÍt bên ngoài mõ hàn, hoƯc do đèu mõ hàn bị nung nờng và cháy mòn rĩng ra, ... kết quả là áp suÍt giảm , tỉc đĩ ra nhõ hơn tỉc đĩ cháy. Khi sử dụng bình chứa khí thì áp suÍt trong bình luôn lớn hơn áp suÍt bên ngoài nên ngụn lữa hàn luôn nằm ngoài mõ hàn nên không cèn sử dụng khoá bảo hiểm.
Yêu cèu đỉi với khoá bảo hiểm : Đảm bảo ngăn cản và dỊp tắt hiện t−ợng cháy quƯt lại của ngụn lữa, cờ đĩ bền cao để chịu áp suÍt cao do quá trình cháy, dể quan sát, dể vỊn hành bảo quản và sửa chữa, tiêu hao ít n−ớc,... Khoá bảo hiểm cờ nhiều loại hị, kín, khô, ...
Sơ đơ nguyên lý khoá bảo hiểm kiểu kín (xem hình 4-9, 4-10 )
Khi làm việc bình th−ớng, khí cháy (C2H2) đi từ bình chế khí qua van 5 ra mõ hàn. Khi cờ hiện t−ợng va đỊp ng−ợc áp suÍt trong khoá bảo hiểm tăng lên làm đờng van 5 lại, khí cháy không đi vào đ−ợc; khi áp lực do khí cháy trong khoá bảo hiểm cao thì màng 8 sẽ bị thủng tạo điều kiện cho khí cháy thoát ra ngoài (xem hình 4- 7, 4-9).
C2H2
C2H2
Ngụn lửa cháy quƯt lại
C2H2 C2H2
Hình 4-10 Sơ đơ nguyên lý các loại khoá bảo hiểm kiểu khô
4.4.4 Mõ hàn khí
Mị hĂn khẽ lĂ bư phºn tưo nƠn ngăn lựa hĂn. Cõng suất, hệnh dưng, kẽch thừỉc cða ngăn lựa cĩ thè ƠiỊu chình theo yƠu cĂu cða ngừĩi sứ dũng. Mị hĂn cĩ nhiỊu loưi & Ơừỡc ph¿n loưi theo mưt sđ Ơằc Ơièm sau :
• Theo nguyƠn lỷ truyỊn khẽ chŸy trong buờng hụn hỡp : - mị hĂn kièu hợt;
- mị hĂn kièu Ơ²ng Ÿp;
• Theo sđ ngăn lựa : Loưi mưt ngăn lựa vĂ loưi nhiỊu ngăn lựa;
• Theo cõng suất ngăn lựa :
- loưi nhị 10 ... 400 lẽt/ h khẽ C2H2 - Loưi vữa 400 ... 2800 -/-
- Loưi lỉn 2800 ... 7000 -/-
• Theo phừỡng phŸp sứ dũng : b±ng tay; b±ng mŸy; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Theo chửc nâng :
- vưn nâng ( hĂn , cºt, hĂn văy, hĂn Ơấp, Ơđt nĩng, ...)
- ChuyƠn mõn hoŸ ( chì Ờ hĂn, hoằc chì Ờ Ơđt nĩng, ... )
- Theo loưi khẽ chŸy Ơừỡc sứ dũng : ( C2H2, H2, chất lịng, ... a/ Mị hĂn kièu Ơ²ng Ÿp
Là loại mõ hàn cờ áp suÍt khí ôxy và axetylen đi vào mõ hàn nh− nhau.
Sơ đơ nguyên lý của mõ hàn ( xem hình 4-13 )
O2
Hình 4-13 Sơ đơ nguyên lý mõ hàn kiểu đẳng áp
2
1 C2H2
b/ Mị hĂn kièu hợt
Sơ đơ nguyên lý của mõ hàn ( xem hình 4-14 )
NguyƠn tºc lĂm viẻc : khẽ Ơi vĂo buờng hụn hỡp vỉi Ÿp suất dừ tữ 1 ... 4 at. díng õ xy chuyèn Ơưng vỉi vºn tđc lỉn tưo nƠn trƠn thĂnh đng ƠĂu mị hĂn cĩ Ÿp suất nhị. A xƠtylen Ơi vĂo tữ đng 2 chưy quanh buờng 3 vĂ bÙ buờng ch¿n khõng hợt vĂo buờng 7. ớ Ợ hai loưi khẽ hoĂ vĂo nhau di ra mị hĂn . Khi hĂn Ÿp suất õ xy khoăng 1...4 at, axƠtylen > 0.01 at. Khi hĂn b±ng mị hĂn nay mớ õ xy trừỉc. khi tºt thệ tºt C2H2 trừỉc.
Hình 4-14Sơ đơ nguyên lý mõ hàn kiểu hút và đèu mõ cắt
4.4.5 đng dạn khẽ
ChƯ tưo : b±ng văi lĩt cao su . Sđ lỉp văi vĂ chiỊu dĂy lỉp cao su phũ thuưc Ÿp suất khẽ khi hĂn. Šđi vỉi khẽ chŸy P < 3 at ( Ÿp suất dừ); P O2 < 10 at
Šũỡng kếnh trong : d = 5.5 ; 9.5; 13; mm ngoĂi : D = 17.5 ... 22 mm Chièu dĂy lớp cao su bỊn trong S > 1 mm
S
Hình 4-15 Hình dáng ỉng dĨn khí hàn bằng cao su lờt vải 4.5 Công nghệ hàn khí
4.5.1 CŸc vÙ trẽ cða mđi hĂn trong khõng gian : ( từỡng tỳ nhừ khi hĂn hờ quang).
4.5.2 CŸc loưi mđi hĂn : ( Nhừ khi hĂn hờ quang). 4.5.3 ChuÂn bÙ vºt hĂn vĂ vºt liẻu hĂn :
• VŸt mĨp theo yƠu cĂu, lĂm sưch mĨp hĂn,...
• ChuÂn bÙ thuđc hĂn, khẽ hĂn, chăn que hĂn hỡp lỷ vỊ kẽch thừỉc vĂ thĂnh phĂn hoŸ hăc, ...
• HĂn Ớnh mĨp cĂn hĂn vỉi khoăng cŸch L = 300 ... 500 mm, chiỊu dĂi mđi hĂn l = 20 ... 30 mm
Mỉi hàn đính
4.5.4 CŸc phừỡng phŸp hĂn khẽ
a - Phừỡng phŸp hĂn phăi
Hình 4-17 Phừỡng phŸp hĂn phăi
1 - Que hĂn; 2 - ŠĂu mị hĂn; 3 - Ngăn lựa hĂn; 4- VƠt hàn
Que hĂn chuyèn dÙch sau mị hĂn, quŸ trệnh hĂn dÙch chuyèn tữ trŸi qua phăi nƠn găi lĂ hĂn phăi. Khi hĂn ngăn lựa hừỉng vỊ mđi hĂn cung cấp nhiẻt bụ sung cho nĩ nƠn tđc Ơư nguưi chºm ngân căn sỳ tŸc dũng cða khõng khẽ xung quanh. Chẽnh vệ vºy mĂ chất lừỡng hĂn tđt . Phừỡng phŸp nay phù hỡp cho loưi mđi hĂn cĩ chiỊu dĂy S > 5 ... 6 mm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b/ Phừỡng phŸp hĂn trŸi. Vhàn 2 3 Vhàn 1 3 4 5 2 4 1
Hình 4-18 Sơ đơ nguyên lý ph−ơng pháp hàn trái
1 - Que hĂn; 2 - ŠĂu mị hĂn ; 3- Ngăn lựa hĂn; 4 - Vùng mđi hĂn; 5 - Kim loưi cỡ băn;
Hừỉng hĂn tữ phăi qua trŸi ; que hĂn chuyèn dÙch trừỉc mị hĂn, kim loưi cỡ băn Ơừỡc lĂm nguưi sỡ bư, vùng kim loưi mđi hĂn khõng Ơừỡc băo vẻ, tđc Ơư nguưi nhanh; Ờ theo dịi quŸ trệnh hĂn,nƠn thuºn lỡi cho hĂn cŸc chi
tiƯt mịng ( vệ cĂn chuyèn Ơưng chẽnh xŸc. Phừỡng phŸp nĂy hao phẽ nhiỊu kim loưi do bºn toĨ nhiỊu mĂ khõng Ơừỡc bụ sung.
4.5.5 ChƯ Ơư hĂn khẽ :
Gờm gĩc nghiƠng mị hĂn, Ơừĩng kẽnh que hĂn,cõng suất ngăn lựa, gĩc nghiƠng que hĂn . Gĩc nghiƠng mị hĂn cĩ ănh hừớng rất lỉn ƠƯn cõng suất ngăn lựa, chất lừỡng mđi hĂn. Gĩc nghiƠng mị hĂn phũ thuưc chiỊu dĂy vºt hĂn, tẽnh dạn nhiẻt cða kim loưi hĂn, nhiẻt Ơư nĩng chăy cða kim loưi hĂn. Vẽ dũ : Ơờng cĩ tẽnh dơn nhiẻt cao nƠn gĩc nghiƠng mị hĂn vĂo khoăng 60 - 80 Ơư. Chệ dÍ chăy nƠn gĩc nghiƠng mị hĂn ẽt khoăng 10 Ơư.
a - Gĩc nghiƠng mị hĂn khi hĂn thĨp
80o, S> = 15 mm 40o, S< =3-5mm 45o 60o, S< =7-1- 50o, S< =5-7mm 30o, S<1-3mm 20o, S<1mm
Hệnh 4-19 Sỡ Ơờ sỳ phũ thuưc gđc nghiƠng mị hĂn vỉi chiỊu dĂy vºt hĂn.
S - lĂ chiỊu dĂy cða vºt hĂn.
b/ Gĩc nghiƠng que hĂn : khoăng 45 Ơư
c/ Šừĩng kẽnh que hĂn :
S <= 15 mm d = S/2 + 1 mm ( hĂn trŸi)
d = S/2 (hĂn phăi)
S >= 15 mm d = 6 ... 8 mm
d/ Cõng suất ngăn lựa phũ thuưc chiỊu dĂy vĂ tẽnh chất vºt hĂn & Ơừỡc tẽnh b±ng lừỡng khẽ axƠtylen tiƠu hao cho quŸ trệnh hĂn.
Khi hĂn thĨp :
V C2H2 = ( 120 ... 150 ). S lẽt/ h hĂn phăi
= ( 100 ... 120 ). S -/- hĂn trŸi Khi hĂn Ơờng cĩ tẽnh dạn nhiẻt cao:
VC2H2 = ( 150 ... 200).S lẽt/ h ( khi hĂn phăi)
= ( 120 ... 150).S lẽt/ h ( khi hĂn trŸi) 4.5.6 Kỵ thuºt hĂn khẽ
Šè trŸnh hiẻn từỡng cŸc bon hoŸ, khi hĂn khõng nƠn cho vºt hĂn tiƯp xợc vỉi nh¿n ngăn lựa. Šè trŸnh õ xy hoŸ lợc ƠĂu cĂn ƠiỊu chình ngăn lựa cĩ hẻ sđ : β = 1.05 ... 1.1
Phừỡng phŸp chuyèn Ơưng que hĂn vĂ ƠĂu mị hĂn phũ thuưc vÙ trẽ mđi hĂn trong khõng gian, chiỊu dĂy vºt hĂn, vĂ cŸc kièu gĨp hĂn.
4.6 Cắt kim loại bằng khí
Cºt kim loưi b±ng khẽ lĂ sỳ Ơđt chŸy kim loưi b±ng díng oxy cºt Ờ tưo nƠn cŸc õxyd , dừỉi tŸc dũng cða Ÿp suất díng oxy cºt cŸc õxyd nĂy bÙ thụi Ơi vĂ tưo thĂnh rănh cºt.
4.6.1 Ph¿n loưi cŸc phừỡng phŸp cºt:
B±ng tay Ư Theo Ơừĩng th²ng,
cong , theo Ơừỡng bất
kỹ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ư Cºt tŸch rĩi
Cºt KL b±ng khẽ B±ng mŸy Ư theo Ơừĩng th²ng,
theo mÂu Ư Cºt bỊ mằt Ư B±ng tay Ư Khoan, khoĨt,
lĂm sưch bỊ
mằt;
B±ng mŸy bĂo , găt,tiẻn,
2/ Sỡ Ơờ quŸ trệnh cºt kim loưi b±ng khẽ O2 C2H2 2 1 3
Hình 4-20 Sơ đơ nguyên lý quá trình cắt kim loại bằng ngụn lữa hàn khí
1- VỊt cắt 2- Đèu mõ cắt 3 - Dòng ôxy cắt
CŸc giai Ơoưn cºt kim loưi b±ng khẽ:
• Giai Ơoưn mưt nung kim loưi ƠƯn nhiẻt Ơư chŸy;
• Cho díng õ xy cºt Ơi vĂo , quŸ trệnh õ xy hoŸ xăy ra mănh liẻt vĂ tưo nƠn lỉp văy sºt.
• Dừỉi tŸc dũng cða Ÿp suất díng õ xy cºt 5 ... 14 at cŸc săn phÂm chŸy ( cŸc õxyd ) bÙ thụi Ơi vĂ tưo nƠn rănh cºt.
3- ŠiỊu kiẻn Ờ cºt kim loưi b±ng khẽ
• Nhiẻt Ơư nĩng chăy cða kim loưi vºt hĂn phăi lỉn hỡn nhiẻt Ơư chŸy cða kim loưi Ợ;
• Nhiẻt Ơư nĩng chăy cða kim loưi phăi nhị hỡn nhiẻt Ơư nĩng chăy cða õ xid kim loưi Ợ nƯu khõng thệ tưo thĂnh õ xid khĩ chăy, khõng cĩ Ơư chăy loăng, căn trớ sỳ chŸy vĂ sỳ cºt;
• ‹xid kim loưi phăi cĩ tẽnh chăy loăng cao Ờ dè dĂng bÙ thụi Ơi vĂ tưo thĂnhrănh cºt.
• Nhiẻt lừỡng sinh ra khi kim loưi chŸy trong díng õxy cºt phăi Ơð Ờ duy trệ quŸ trệnh chŸy liƠn tũc;
vẽ dũ :
1/3 -/- do phăn ửng õ xy hoŸ kim loưi
Khi cºt vºt cĩ S = 30mm thệ 1/3 nguờn nhiẻt sinh ra do ngăn lựa khẽ 2/3 -/- do phăn ửng õ xy hoŸ kim loưi
S = 100 mm 10% -/- do ngăn lựa;
90% -/- do phăn ửng õ xy hoŸ
Sỳ ph¿n bđ nhiẻt nhừ sau:
23 % nung nĩng xý; 36 % tụn thất nhiẻt;
41 % nung nĩng kim loưi cỡ băn
• CĂn hưn chƯ mưt sđ chất g¿y căn trớ quŸ trệnh cºt ( vẽ dũ nhừ tưo ra nhựng õ xyd khĩ chăy, sẻt, dè nửt, ...(CŸc bon, Cr tưo nƠn Cr2O3,Si tưo nƠn SiO2 khĩ chăy,...)
Vẽ dũ khi :
C > 0.3 % mĨp cºt dè bÙ tõi, Ơư cửng tâng, cĩ thè bÙ nửt nƯu khõng nung nĩng sỡ bư trừỉc khẽ cºt. Khi C > 0.7 % thệ quŸ trệnh cºt rất khĩ khân.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});