SU1449268A1

SU1449268A1 - Method of flame machining

Info

Publication number: SU1449268A1
Application number: SU853945274A
Authority: SU
Inventors: Валентин Геннадьевич Жоголь; Виктор Фредович Резниченко; Виталий Петрович Мельников; Виктор Михайлович Кислицын; Александр Георгиевич Мусин; Василий Петрович Шевченко; Алексей Анатольевич Россошинский
Original assignee: Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики; Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1989-01-07

Abstract

Изобретение относитс к газопламенной обработке материалов и может быть использовано в машиностроении и других отрасл х промьппленности при сварке, резке, пайке, газопламенном напылении. Цель изобретени - повьше- ние качества газопламенной обработки. Газопламенна обработка осуществл етс с помощью двух коаксиальных газовых потоков, при этом рабочий газ, например водородокислородную смесь стехиометрического состава, подают через центральное сопло горелки, а. защитный газ, например водородокис - лородную смесь с содержанием восстановител 68 - 95%, подают через наружное сопло горелки под давлением в 2 - 10 раз меньшем величины давлени рабочего газа, что вызывает разницу в скорост х истечени этих газов. Использование в качестве рабочего газа водородокислородной смеси стехиометрического состава позвол ет обрабатывать издели пламенем с максимально достижимой температурой горени . Наружным коаксиальным потоком защитного пламени обеспечивают надежную защиту зоны нагрева издели от окружающего воздуха, нейтральный характер пламени и его высокую температуру , эффективный подогрев издели вокруг центральной зоны нагрева . В качестве защитного газа может быть использована водородокис- лородна смесь, обогащенна водородом или с добавками углеводородов. 1 табл. г (/)The invention relates to gas processing of materials and can be used in mechanical engineering and other industrial areas during welding, cutting, brazing, flame spraying. The purpose of the invention is to improve the quality of flame treatment. Flame treatment is carried out using two coaxial gas flows, while the working gas, for example, the hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition, is fed through the central nozzle of the burner, a. A shielding gas, for example, a hydrogen-oxygen mixture with a reducing agent content of 68-95%, is supplied through the external nozzle of the burner at a pressure of 2 to 10 times less than the pressure of the working gas, which causes a difference in the flow rates of these gases. The use of a hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition as a working gas allows the products to be treated with a flame with the maximum attainable combustion temperature. The external coaxial flow of the protective flame provides reliable protection of the product's heating zone from ambient air, the neutral nature of the flame and its high temperature, and effective heating of the product around the central heating zone. As a shielding gas, a hydrogen-oxygen mixture enriched in hydrogen or with additions of hydrocarbons can be used. 1 tab. g (/)

Description

Изобретение относитс к газопла- менной обработке материалов и может быть использовано в машиностроении и других отрасл х промышленности при сварке, резке, пайке, газопламенном напылении и др. Цель изобретени - повышение качества газопламенной обработки.The invention relates to gas processing of materials and can be used in mechanical engineering and other industries in welding, cutting, soldering, gas spraying, etc. The purpose of the invention is to improve the quality of gas processing.

Рабочий газ, например водороде- кислородна смесь стехиометрического состава, подают через центральное сопло горелки, а защитный газ (водо- родокислородна смесь с содержанием восстановител 68-95%) подают через наружное сопло под давлением, в 2- 10 раз меньшем величины давлени рабочего газа.The working gas, for example, the hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition, is fed through the central nozzle of the burner, and the protective gas (hydrogen-oxygen mixture with a reducing agent content of 68-95%) is fed through the external nozzle under pressure 2-10 times less than the pressure of the working gas .

При зтом центральна зона обрабатываемого издели подвергаетс максимальному нагреву при сгорании водородокислородной смеси стехиометрического состава и защищена от воздействи окружающего воздуха восстановительной средой пламени защитно- го газа, создагацего дополнительныйAt the same time, the central zone of the processed product is subjected to maximum heating during the combustion of the hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition and is protected from the influence of the surrounding air by the reducing medium of the protective gas flame, which creates additional

нагрев.heat.

В качестве горючего газа используетс водородокислородна смесь, получаема из электролизера непо- средственно на рабочем месте в виде отдельных газов, водорода и кислорода , или в виде смеси их стехиометрического состава. Как в том, так и в другом случае дл реализации способа провод т разделение потоков газа на рабочий газ, состо щий из водородокислородной смеси стехиометрического состава, и защитный газ, состо щий из водородокислород- нрй смеси с добавками водорода или углеводородов, вводимых в водородо- кислородную смесь при барботировани через углеводородсодержащие жидкост или в .виде газа, например город- ско го,A hydrogen-oxygen mixture is used as a combustible gas, obtained from the electrolyzer directly at the workplace in the form of separate gases, hydrogen and oxygen, or in the form of a mixture of their stoichiometric composition. In both cases, to implement the method, gas streams are separated into working gas consisting of a hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition and protective gas consisting of hydrogen-oxygen-oxygen mixture with hydrogen additives or hydrocarbons introduced into hydrogen the oxygen mixture when bubbling through a hydrocarbon liquid or in the form of a gas, such as a city,

Выбор: граничных концентраций восстановител в защитном газе и соотношени давлени рабочего газаSelection: boundary concentrations of the reducing agent in shielding gas and the ratio of working gas pressure

и защитного сделан на основе анализа результатов испытаний образцов сварки, приведенных в таблице.and protective made on the basis of the analysis of the results of tests of welding samples, given in the table.

Результаты, приведенные в таблице, показывают, что образцы 2 и 6 с со- 55 держанием восстановител 67 и 96% имеют предел прочности металла шва ниже допустимого в первом случае из-за пониженного содержани восстаThe results in the table show that samples 2 and 6 with a content of reductant of 67 and 96% have a tensile strength of the weld metal below the allowable one in the first case due to the reduced content of

5 five

0 5 0 5

0 5 0 З 0 5 0 З

00

55 55

новител в защитном газе и п.чохой защиты металла шва от окислени воздухом , во втором случае из-за снижени температуры пламени рабочего газа и потерь тепла из-за неполноты сгорани газов.Novel in protective gas and protection of weld metal from air oxidation, in the second case due to lower temperature of the working gas flame and heat loss due to incomplete combustion of gases.

Испытани образцов 10 и 11 при посто нном содержании восстановител в защитном газе (80%) показывают, что при отношении давлени рабочего газа К давлению защитного газа, меньшем двух, не обес печи ают-. услови надежной ап1ить расплавленного металла от окислени в том случае, если это отношение превышает 10%, возникают трудности проведени процесса сварки из-за частых срывов пламени,Tests of samples 10 and 11 with a constant content of reducing agent in shielding gas (80%) show that, with a working gas pressure ratio K to shielding gas pressure less than two, ayut- furnace is not sufficient. conditions for reliable melting of the metal from oxidation if this ratio exceeds 10%, there are difficulties in carrying out the welding process due to frequent flame breaks,

Использу в качестве рабочего газа водородокислородную смесь стехиометрического состава, изделие обрабатывают пламенем с максимально достижимой температурой горени . Использу в качестве защитного газа водородокислородную смесь с высоким содержанием восстановител , изделие обрабатывают пламенем с максимально достижимой калорийностью. Наружным коаксиальным потоком защитного пламени обеспечивают надежную защиту зоны нагрева издели от окружающего воздуха, нейтральный характер пламени и его высокую температуру, эффективный нагрев издели вокруг цент- ральной зоны нагрева высококалорийным восстановительным пламенем. При зтом достигаетс существенное снижение потерь тепла от неполноты сгорани рабочего газа,Using a hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition as a working gas, the product is treated with a flame with the maximum attainable combustion temperature. Using a hydrogen-oxygen mixture with a high content of reducing agent as a protective gas, the product is treated with a flame with the maximum achievable caloric content. An external coaxial flow of the protective flame ensures reliable protection of the product's heating zone from ambient air, the neutral character of the flame and its high temperature, and effective heating of the product around the central heating zone with a high-calorific regenerative flame. With this, a significant reduction in heat loss from incomplete combustion of the working gas is achieved,

Дп обеспечени подогрева рабочего газа примен ют снижение величины давлени защитного газа относительно величины давлени рабочего .газа. Необходимость требуемого перепада величины давлени рабочего и защитных газов обеспечиваетс разницей скорости горени водородокислородной смеси стехиометрического состава и скорости горени водородокислородной смеси с добавками восстановител . Низка скорость горени защитного газа позвол ет использовать его дл подогрева рабочего газа , и, измен велкчину соотношени . давлени рабочего и защитного газов, можно регулировать степень подогрева рабочего газа или поддерживать ее посто нной.;In order to preheat the working gas, a reduction in the value of the protective gas pressure relative to that of the working gas is applied. The need for the required differential pressure of the working and protective gases is provided by the difference in the rate of combustion of the hydrogen-oxygen mixture of stoichiometric composition and the rate of combustion of the hydrogen-oxygen mixture with the additives of the reducing agent. The low burning rate of the shielding gas allows it to be used to preheat the working gas, and, changing the ratio. pressure of working and protective gases, it is possible to regulate the degree of heating of the working gas or to keep it constant .;

14 92684 ,14 92684,

Использование предлагаемого спо-менем. подогрРве р бочего племени Use the proposed method. warrior tribe

соба по сравнению с и вестнь.м позво-дополнитель м подогревакщим факепомsoba compared with and messenger m additional heating meter

л ет повысить производительностьи защите рабочего пламенГи зонь,It helps to improve the performance and protection of the working flame zone,

ооработки в / раза, существенно повысить прочность сварного шва.improvements in / times, significantly increase the strength of the weld.

Claims

Invention Formula

, 5 heating, different

the fact that, in order to improve the quality of processing, the heating torch contains 68-95% of the reducing agent, while the ratio of the pressure

The method of flame treatment

.

and protection of the working flame zone,

heating different

.

1 (known)

67 68

80 95

96

80

0.3

18

Weld metal oxidation

Good seam formation

Also

Lack of penetration

metal

Good seam formation

Also