Воднева зварювання - сутність і характеристика процесу

1. Особливості водневої зварювання
2. Переваги зварювання воднем
3. Складові елементи апарату
4. характеристика процесу
5. огляд обладнання

Наши партнеры ArtmMisto

Підвидом дугового зварювання виступає зварювання воднева. Технологія заснована на розпаді води до двох складових - водню і кисню. У чому специфіка роботи? Чим воднева зварювання відрізняється від дугового, а ніж на неї схожа? Яке обладнання використовується для роботи? В даному матеріалі ви знайдете відповіді на ці та інші питання.

Особливості водневої зварювання

Дана технологія відноситься до категорії нешкідливих, оскільки в процесі горіння дуги задіяний один хімічний елемент - водень (точніше, водяна пара). Однак за цією перевагою криється пара недоліків технології. Наприклад, поверх заготовки може утворитися шар шлаку, або зварювальний шов буде тонким. Щоб його посилити, застосовують зв'язують кисень органічні сполуки на зразок толуолу, бензину або бензолу. Їх знадобиться мала кількість, тому воднева зварювання обійдеться зварнику дешевше, ніж інший тип газополум'яноїобробки.

Дуга при зварюванні горить в атмосфері водню між двох неплавких вольфрамових електродів. Полум'я пального елемента непомітно при денному світлі, тому часто застосовують спеціальні датчики. Великі і важкі балони з газом не використовуються, оскільки за їх ефективністю криється небезпека для здоров'я працівника. Зате виникає необхідність замість ємностей застосовувати апарати, заповнені водою, в яких під дією електрики рідина розпадалася б на водень і кисень.

Рішення було знайдено - ним став електролізер. Це підвид зварювального апарату, де вода розпадається до двох складових, причому в оптимальній пропорції. Відбувається дисоціація після проведення через дистилят електричного струму. Ранні розробки дивували громіздкістю - електролізери могли зварити металеві листи товщиною до 6 мм, при цьому важили більше 300 кг. Пізніше створили пересувні моделі, завдяки яким процес з'єднання деталей став ефективніше.

Підвидом водневої зварювання виступає атомно-воднева. Зазвичай застосовується при з'єднанні чавунних або сталевих деталей, відрізняється підвищеною екзотермії. Рідко застосовується на виробництві, оскільки є небезпечний фактор - підвищена напруга.

Переваги зварювання воднем

Методика відома не так, як ручна або напівавтоматичне зварювання, однак має ряд переваг, з якими зварнику потрібно познайомитися. Серед них:

• рідкісна перезарядка зварювального апарату;
• оперативний вхід в робочий режим (до 5 хвилин в залежності від витрати газу і параметрів атмосфери);
• висока потужність при малих габаритах обладнання;
• екологічна чистота (на відміну від зварювання ацетиленом, де виділяються токсичні пари азоту, що отруюють організм);
• зварювальний апарат відноситься до класу пожежобезпечного обладнання;
• конструкція і принцип дії такі, що перешкоджають не тільки займання установки, але і вибуху;
• широкий спектр матеріалів для обробки (цветмет, чавун, сталь, скло і навіть кераміка);
• виключено окислення зварюються ділянок;
• доступність головного витратного елемента - води;
• для безперебійної роботи необхідні лише джерело струму і вода (бажано дистильована).

Тепер - пара слів про складові елементи обладнання, що використовується для водневої зварювання.

Складові елементи апарату

Традиційно основними елементами пристроїв для зварювання воднем є:

• пальник;
• шланг;
• заправний пристрій;
• запасне сопло;
• охолоджувач-збагачувач.

Пальник призначена для подачі газу в область з'єднання заготовок. Температуру полум'я можна регулювати в діапазоні 600-2600 градусів. Зварювальний апарат досить потужний, дозволяє виконувати ручну і автоматичну зварювання. Якщо користувач має базові навички роботи з газополуменевим обладнанням, експлуатація електролізерів для водневої зварювання проблем не складе. Тепер розглянемо обробку заготовок детальніше.

характеристика процесу

При виборі водневої зварювання як методу з'єднання деталей користувач виявить, що останнє відбувається набагато швидше, ніж при тій же аргонодугового або ацетиленового. Спочатку під дією високих температур диссоциируются (розпадаються) молекули води на кисень і водень. Далі, одноатомний водень перетворюється в двоатомний, за рахунок чого виділяється додаткова теплова енергія, яка прискорює процес з'єднання.

Цей же водень витрачається на захист зони зварювання, тому шов виходить якісним - міцним і герметичним. Виняток становить лише мідь і її сплави (за рахунок хімічних властивостей матеріалу).

Виділяється тепло дозволяє зварювати навіть вольфрам (найтугоплавкіший метал з температурою плавлення 3422 градуса). Тут водень знову виконає роль захисного газу, перешкоджаючи забруднення вуглецем, азотом або киснем. Дуга, що утворюється пальником, достатньо стабільна і не залежить від первинної обробки з'єднуються виробів.

огляд обладнання

Класичний приклад зварювального апарату для водневої зварювання - продукт вітчизняного виробника «Ліга». Пристрої працюють від мережі 220 В і в якості «палива» використовують дистильовану воду. Застосування обладнання знижує собівартість зварювального процесу в десятки разів у порівнянні з використанням габаритних газових балонів.

Про принципі дії - коротко:

• через дистилят проходить електричний струм, перетворюючи його в водень і кисень;
• отримана суміш проходить через охолоджувач-збагачувач газу, де залишається зайва волога;
• в цьому ж елементі електролізера до водню додаються пари летких вуглеводнів (бензол, спирт і т.д.);
• суміш надходить в газовий пальник;
• для контролю потужності в конструкції передбачені регулятор струму і гаситель полум'я.

Компанія «Ліга» випускає кілька модифікацій електролізних установок, а саме:

Найбільш популярні в середовищі професійних зварювальників пристрою - «Ліга-02» і «Ліга-22».

Воднева зварювання має ряд переваг, що вигідно виділяють її на тлі дугового, ручний і інших типів зварювання. Перше гідність для користувача - екологічна чистота використовуваних елементів і безпеку. З цієї причини електролізної установкою доцільно користуватися при великих обсягах робіт, або при зварюванні всередині компактних приміщень.

Чи відомі вам нюанси роботи з обладнанням та інші його особливості? Поділіться своїми навичками і знаннями в обговоренні до статті.