Spawanie metali na styk za pomoca plomienia gazowego stosuje sie dotychczas badz od prawej strony, badz, jak zazwy¬ czaj, od lewej strony, badz tez pionowo od lewej strony. We wszystkich tych przy¬ padkach plomien acetylenu jest kierowany ukosnie do powierzchni przedmiotu spawa¬ nego.W pierwszym z wymienionych wyzej sposobów plomien, jest kierowany na wy¬ konana juz spoine, a przy dwóch pozosta¬ lych sposobach — jest od niej odwrócony.Przy spawaniu od prawej strony oraz przy zwyklym spawaniu od lewej strony brzegi obydwóch przedmiotów, podlegajacych spo¬ jeniu ze soba i nazywanych ponizej w opi¬ sie, blachami, sa scinane skosnie pod ka¬ tem 30 — 45°. Przy spawaniu pionowym od lewej strony, przy którym kierunek spawania powinien byc pionowy, brzegów blach nie scina sie ukosnie; ten sposób spa¬ wania nadaje sie jednak tylko do spawa¬ nia blach o grubosci mniejszej od 6 mm.Przy wszelkich pracach spawalniczych brzegi blach musza byc na ich powierzchni górnej stopione w tych miejscach, w któ¬ rych do szczeliny pomiedzy brzegami tymi wprowadzany jest material, wypelniajacy szew. Teoretyczniebiorac, stapianie to po¬ winno ograniczac sie tylko do górnej warstwy powierzchniowej, glebiej zas znaj¬ dujace sie warstwy materialu nie powinny byc stapiane. W praktyce jednak zacho¬ dzi silne rozgrzewanie, a czesciowo naweti roztapianie tych warstw glebszych, ponie¬ waz nie mozna roztopic górnej warstwy powierzchniowej oraz utrzymac jej w sta¬ nie roztopionym przez okres czasu, nie¬ zbedny do wprowadzenia materialu wy¬ pelniajacego, bez rozgrzania przy tym równiez i glebszych warstw materialu.Ilosc ciepla, przeplywajaca przy tym do glebszych warstw blach, jak i ilosc ciepla promieniujacego powinna byc zaliczana do strat co najmniej do pewnego stopnia nie¬ uniknionych, które nalezy mozliwie ograni¬ czac, jezeli ma byc osiagnieta dobra spraw¬ nosc spatWania pod wzgledem ekonomicz¬ nym. Powierzchnie blach musza wiec byc szybciej nagrzewane do temperatury ich topnienia, a material wypelniajacy powi¬ nien byc szybko roztapiany, aby do gleb¬ szych warstw blach doprowadzane byly mozliwie jak najmniejsze ilosci ciepla. Te ilosci ciepla przy pewnej danej grubosci blach oraz przy danej wielkosci palnika sa okreslane dwiema wartosciami, a mianowi¬ cie: okresem czasu ti, niezbednym do roz¬ grzewania górnej warstwy powierzchniowej do temperatury topnienia, oraz okresem czasu t2, w ciagu którego warstwa ta po¬ winna byc utrzymywana w stanie roztopio¬ nym. Im krótsze sa oba te okresy, tym oczywiscie ekonomicznie jszy jest dany spo¬ sób spawania.Okres czasu ti jest krótki w tym przy¬ padku, gdy dzialanie grzejne plomienia na brzegi blach jest dobre, a okres czasu t2 wypada krótki wtedy, gdy dzialanie plo¬ mienia na paleczke z materialu wypelnia¬ jacego Jest dobre wzglednie gdy ilosc po¬ trzebnego materialu wypelniajacego jest niewielka. Gdy proces spawania zaszedl juz tak daleko, ze wytworzyl sie juz pewien stan równowagi, to plomien nagrzewa jednoczesnie scianki boczne szczeliny po¬ miedzy blachami i paleczke do spawania, stanowiaca material wypelniajacy. A wiec w rzeczywistosci oba wymienione wyzej okresy czasu ti i t2 pokrywaja sie wza¬ jemnie, przy czym okres czasu, niezbednej do wykonania spoiny pomiedzy dwoma brzegami szczeliny, nie odpowiada sumie okresów ti i t2, lecz raczej dluzszemu z tych dwóch okresów. W rzeczywistosci spawacz dazy do zrównania tych okresów, aby uczy¬ nic mozliwie caly okres spawania krótszym.Jezeli ma on np. do czynienia z szeroka szczelina pomiedzy blachami, wymagajaca duzo materialu wypelniajacego, to trzyma on plomien stosunkowo daleko od scianek bocznych szczeliny i kieruje go raczej na paleczke spawalnicza, przez co, utrzymujac jednoczesnie ' scianki boczne szczeliny w stanie roztopionym moze on roztopic ilosc materialu wypelniajacego, wystarcza¬ jaca do zapelnienia tej szczeliny. Jezeli zas ma on do czynienia ze szczelina waska, to nastawia on plomien blizej do scianek bocznych szczeliny.Wynalazek niniejszy stanowi sposób spawania, znacznie ekonomiczniejszy od sposobów znanych dotychczas, i polega na zuzywaniu na spawanie znacznie skrócone¬ go okresu czasu.Sposób ten moze byc stosowany przy spawaniu we wszelkich kierunkach i przy wszelkich polozeniach przedmiotów, podle¬ gajacych spawaniu, i nie wymaga zadnych urzadzen pomocniczych, odmiennych od stosowanych przy znanych zwyklych sposo¬ bach spawania. Nowosc sposobu wedlug wynalazku polega zasadniczo na tym, ze plomien spawajacy jest kierowany za¬ sadniczo pod prostym katem do po¬ wierzchni przedmiotów, podlegajacych spa¬ waniu, pod prostym katem równiez i do podluznej osi szwu spawanego. Na skutek tego palacym sie gazom nadana zostaje naj¬ wieksza zdolnosc przeplywu przez szczeli¬ ne pomiedzy brzegami blach, tak iz szczeli¬ na ta moze byc waska, a spawane blachy nie potrzebuja miec skosnie scietych brze¬ gów. Stosunek pomiedzy zdolnoscia plo¬ mienia do przeplywu przez pewna dana szczeline przy kacie V nachylenia plomie- - 2 —nia, a takaz zdolnoscia plomienia, skiero¬ wanego pod prostym katem do powierzchni blach, wynosi mianowicie sin V : 1. A wiec, gdy plomien tworzy ze szczelina kat pro¬ sty, moze byc glebiej wprowadzony do niej, równiez i do bardzo waskiej szczeliny, tak iz najgoretsze czesci plomienia przypadaja mozliwie jak najblizej scianek bocznych szczeliny.Plomien zas jest najgoretszy w miejscu, znajdujacym sie na jego osi tuz za osier¬ dziem, tj. za wierzcholkiem wewnetrznego stozka plomienia. Miejsce to bedzie wiec znajdowalo sie tym blizej scianek bocznych szczeliny, im wezsza jest szczelina. Z te¬ go wynika, ze odplyw ciepla do brzegów blach moze byc znacznie powiekszony przez skierowanie plomienia pod prostym katem do nich, przez co moze byc skróco¬ ny okres czasu ti, a proces spawania staje sie w odpowiednim stopniu do- tego ekono¬ micznym. Ponadto stwierdzono, ze odplyw ciepla z plomienia do nie scietych skosnie lub scietych bardzo stromo brzegów blach osiaga najwieksza wartosc wtedy, gdy wierzcholek wewnetrznego stozka plomie¬ nia, tj. wierzcholek osierdzia plomienia znajduje sie w takiej odleglosci od górnej powierzchni blach, która jest, wieksza od 1/s grubosci blachy.Ta okolicznosc, ze szczeline mozna za¬ stosowac bardzo waska o stromych scian¬ kach bocznych, daje jeszcze i te korzysc, ze trzeba stosowac mniejsza ilosc materialu wypelniajacego, tak iz na roztapianie go zuzywa sie mniej ciepla, przez co zapewnia sie tansze spawanie.Posrednio osiaga sie równiez i te ko¬ rzysc usprawnienia pracy (poniewaz dzia¬ lanie plomienia moze byc bardziej zesrod- kowane na roztapianie brzegów blach), ze okres czasu spawania,, a przez to i straty zostaja zmniejszone. Skrócenie okresu spawania daje ponadto jeszcze inna ko¬ rzysc. Gdy spoina jest utrzymywana w stanie roztopionym przez czas dluzszy, to pogarsza sie jej wytrzymalosc, a wiec spo¬ sób wedlug wynalazku niniejszego po¬ wieksza wytrzymalosc spoiny, w szczegól¬ nosci jej wytrzymalosc na uderzenia, jak równiez powieksza jej wydluzanie sie.Dzieki temu, ze potrzebna jest przy tym mniejsza ilosc materialu wypelniajacego i ze material ten jest zakladany w postaci jednego tylko waleczka i w jednym tylko zabiegu na calej glebokosci spoiny, przed¬ miot spojony ulega tylko nieznacznym przeksztalceniom.Na rysunku jest uwidoczniony wynala¬ zek a mianowicie fig. 1 — 3 przedstawia¬ ja warunki pracy przy spawaniu od pra¬ wej strony. Fig. 1 przedstawia przekrój pionowy wzdluz spoiny, fig. 3 — widok z góry spoiny i koncówke palnika, a fig. 2 — przekrój, prostopadly do spoiny wzdluz linii // — // na fig. 1 i 3. Fig. 4 — 8 wyjasniaja warunki, pracy przy spawaniu wedlug wynalazku niniejszego z zastoso¬ waniem trzech odmian szczelin pomiedzy brzegami spawanymi ze soba.Blachy, podlegajace spawaniu, sa ozna¬ czone cyframi 1 i 2, podczas gdy znajdu¬ jaca sie miedzy nimi szczelina jest ozna¬ czona cyfra 3. Cyfra 4 oznacza wylot pal¬ nika, a 5 osierdzie plomienia.Pozostala czesc plomienia, otaczajaca stozek wewnetrzny, jest oznaczona cyfra 6. Paleczka z materialu wypelniajacego jest oznaczona cyfra 7. Material roztopio¬ ny jest oznaczony na rysunku kreskowa¬ niem poziomym.Przy zwyklych. sposobach spawania, z ( których spawanie od prawej strony jest najbardziej rozpowszechnione, plomien jest kierowany na przedmiot obrabiany pod pewnym ostrym katem V, a mianowicie tak, iz wierzcholek osierdzia 5 plomienia jest odsuniety od krawedzi blach na stosunko¬ wo duza odleglosc. Materialem wypelnia¬ jacym musi byc zapelniona cala przestrzen pomiedzy bokami szczeliny, a warstwa po¬ wierzchni brzegów musi byc roztapiana na — 3 —dosc duza glebokosc, jak to wynika z fig. 3.Oczywiscie, w tym samym okresie czasu musi byc utrzymywana w stanie roztopio¬ nym stosunkowo duza ilosc materialu. Na skutek tego dotychczasowe sposoby spawa¬ nia sa nieekonomicznymi, a spoiny, wyko¬ nane tymi sposobami, wykazuja równiez gorsze wlasciwosci wytrzymalosciowe niz spoiny, wykonane wedlug wynalazku ni¬ niejszego.Gdy szczelina, jak to widac z fig. 4 — 6, jest waska i nie posiada scietych skosnie brzegów blach, to wskutek silnego odplywu ciepla z plomienia do brzegów blach war¬ stwy na ich powierzchni szybko roztapiaja sie i to tylko na nieznaczna glebokosc, (fig. 5). Szczelina nie powinna posiadac wiekszej szerokosci od tej, przez która ga¬ zy plomienia moglyby przeplywac w do¬ statecznej ilosci. Poniewaz znaczna czesc tych goracych gazów plynie po powierzchni blach (fig. 5), wiec ich powierzchnie górne i górne warstwy beda goretsze od po¬ wierzchni dolnych i warstw dolnych. Plo¬ mien wiec stapia brzegi skosnie ku dolowi (fig. 5). Wskutek tego plomien przy spa¬ waniu blach o grubosci mniejszej od 6 mm i nawet cienszych musi byc utrzymywany w takim polozeniu, aby wierzcholek osier¬ dzia plomienia znajdowal sie ponizej gór¬ nej powierzchni stapiania ze soba blach, a mianowicie w takiej od niej odleglosci, któ¬ ra powinna byc raczej wieksza niz mniejsza od polowy grubosci blachy. ! Im glebiej wprowadzony zostaje plomien do szczeli¬ ny, tym bardziej dzialanie ciepla zesrodko- wuje sie na sciankach bocznych szczeliny i tym mniej ciepla zuzywa sie na^ roztapia¬ nie materialu wypelniajacego. Najekono- mlczniejsze jest wprowadzanie plomienia gleboko do szczeliny^ lecz przy tym w ra¬ zie bardzo zwezonej szczeliny znacznie wzrastaja trudnosci otrzymywania jedno¬ rodnego szwu.Aby mozna lylo stosowac waskie szczeliny, nalezy gazom nadac znaczna szybkosc wyplywowa, czyli wytwarzac tak zwany plomien ostry. Plomien nie powi¬ nien jednak byc zbyt ostry, aby nie wy* dmuchiwal ze spoiny roztopionego mate¬ rialu. Przy spawaniu zelaza odpowiednia okazala sie szybkosc gazów, wynoszaca 130 — 175 m/sek., przy czym plomien ostrzejszy jest odpowiedniejszy przy spa¬ waniu blach cienkich, a mniejsza szybkosc gazów — przy spawaniu blach grubszych.Jezeli przy spawaniu szczelina znajduje sie w takim polozeniu, ze sila ciezkosci, od¬ dzialywajaca na roztopiony material, i na¬ cisk plomienia nie dzialaja w takim kierun¬ ku, aby wyciskaly material roztopiony przez szczeline, to nalezy zastosowac nie¬ co wieksza szybkosc gazów.Paleczka z materialu wypelniajacego jest nastawiana i prowadzona tak samo, jak przy spawaniu od prawej strony, to jest wykonywa ruchy kolowe lub eliptyczne w roztopionym materiale. Plomien zas nie wykonywa zadnych ruchów w kierunku bocznym.Jak widac na fig. 3, plomien wywoluje powstawanie dosc znacznego rozszerzenia 8 szczeliny tuz przed roztopionym mate¬ rialem wypelniajacym. Jest przy tym równiez mozliwe spawanie bez szczeliny, to jest tak, aby blachy przylegaly brzega¬ mi jedna do drugiej, patrz fig. 7; w tym przypadku plomien sam wytwarza otwór dla przeplywu gazów plomieniowych. Za¬ miast zupelnie nie scietych skosnie brze¬ gów mozna oczywiscie zastosowac sciete nieco brzegi, (fig, 8).Sposób spawania wedlug wynalazku ni¬ niejszego moze byc zasadniczo, tak samo jak i spawanie od prawej strony zastoso¬ wany zarówno przy spawaniu zelaza i stali, jak i metali niezelaznych.Aczkolwiek isposób ten jest /przezna¬ czony przede wszystkim do spawania za pomoca plomienia acetyleno-tlenowego, nic nie' stoi na przeszkodzie do zastosowania go przy uzyciu gazów innych, np. gazu — 4 —swietlnego i tlenu, benzolowo-tlenowe- go i t. d.Na rysunku sposób spawania jest przed¬ stawiony jako wykonywany za pomoca pal¬ nika jednoplomieniowego. Oczywiscie, spo¬ sób ten moze byc wykonywany równiez przy uzyciu palnika wieloplomieniowego.Gdy plomienie zostana umieszczone w szczelinie jeden za drugim, to osiaga sie w srodku szczeliny zesrodkowanie ciepla dzieki czemu w tym przypadku szczelina moze byc wezsza niz w przypadku palnika jednoplomieniowego. To samo zachodzi, gdy w szczelinie umiesci sie rozciagniety plomien plaski, W tych przypadkach, jak i przy uzyciu tylko jednego plomienia, sto¬ suje sie odpowiednie sterowanie palnika, abv jego plomien wzglednie plomienie znajdowaly sie posrodku szczeliny. Rów¬ niez i paleczka z materialu wypelniajacego moze byc w odpowiedni sposób sterowana i ewentualnie przesuwana.Sposób powyzszy moze byc stosowany zarówno przy spawaniu recznym, jak i ma¬ szynowym, a mianowicie zarówno przy calkowicie samoczynnym, jak i pólsamo¬ czynnym spawaniu maszynowym.Spawanie sposobem powyzszym moze byc dokonywane przy uzyciu plomienia lub plomieni obojetnych lub wykazujacych pe¬ wien nadmiar acetylenu wzglednie tlenu.W przypadku uzycia palnika wieloplomie- niowego poszczególne plomienie moga róznic sie pod podanym wyzej wzgledem.Plomienie w palnikach wieloplomiennych moga równiez róznic sie swa ostroscia.Mozna ewentualnie zastosowac jeden lub kilka malych plomieni do podgrzewa¬ nia wstepnego drutu. Plomienie moga byc skierowane odmiennie od plomieni, od¬ dzialywajacych glównie na blachy, podle¬ gajace spawaniu, przy czym nie jest rzecza bezwzglednie konieczna, aby konce ich stozków wewnetrznych znajdowaly sie po¬ nizej górnej powierzchni blach. PL