Gasschmelzschweißen Flashcards
(23 cards)
Gasschmelzschweißen- Verfahrensprinzip (Aufbau beschreiben)
Sauerstoff- und Acetylenflasche mit Druckminderer und Gebrauchsstellenvorlage; Sauerstoff und Acetylenschlauch Handstück Schweißeinsatz Zusatzwerkstoff Grundwerkstoff Schweißflamme
Brenneraufbau (Aufbau beschreiben)
Schweißdüse Schweißeinsatz Mischdüse Injektor Sauerstoffventil Griffstück Sauerstoffstrom Acetylenventil Acetylenstrom
Eigenschaften Acetylen (Flammentemperatur, Flammenleistung, Flammgeschwindigkeit mit 02, Brennwert)
Flammentemperatur: 3200 Grad
Flammenleistung: 43 kW/cm^2
Flammengeschwindigkeit: 13,5 m/s
Brennwert: 49,9 MJ/kg
Eigenschaften Propan (Flammentemperatur, Flammenleistung, Flammgeschwindigkeit mit 02, Brennwert)
Flammentemperatur: 2850 Grad
Flammenleistung: 10.3 kW/cm^2
Flammengeschwindigkeit: 3,7 m/s
Brennwert: 50,34 MJ/kg
Eigenschaften Erdgas (Flammentemperatur, Flammenleistung, Flammgeschwindigkeit mit 02, Brennwert)
Flammentemperatur: 2770 Grad
Flammenleistung: 8,5 kW/cm^2
Flammengeschwindigkeit: 3,3 m/s
Brennwert: 36-50 MJ/kg
Reaktionsgleichungen und Energien Gasschmelzschweißen
Exothermer Zerfall im hell-leuchtenden Flammkegel: 2 C2H2 -> 4C + 2H2 -454 kJ 1. Verbrennungsstufe mit Sauerstoff aus Druckflasche: 4C+2H2+2O2 -> 4CO + 2H2 -444 kJ 2. Stufe mit Sauerstoff aus der Umgebung 4 CO + 2H2 + 3O2 -> 4 CO2 + 2 H2O -1610 kJ
In Summe:
2C2H2 + 5 O2 -> 4CO2 + 2 H2O
-2510 KJ
Flammenarten und Wirkung beim Schweißen
- Acetylenüberschuss -> Funkenbildung -> aufkohlend
- Sauerstoffüberschuss -> Schaumbildung -> oxidierend/verbrennend
- Normal/Neutral -> reduzierend/rückführend
Wann und Wie wird Nach-Links-Geschweißt?
t <= 3mm
Schweißstab im Zickzack vor der Flamme führen
Wann und Wie wird Nach-Rachts-Geschweißt?
t > 3mm
Schweißstab wird kreisend mit der Flamme mitgeführt
Auswahl von Gefährdungen beim Schmelzschweißen
Mechanisch: Unkontrolliert bewegte Teile, Absturz Gefahrstoffe: Aerosole, Dämpfe Thermische: Kontakt mit heißen Medien etc. Lärm, Arbeitslast Verbrennungen, körperliche Belastung, Strahlung (Verbrennung/Augenschädigung) Verstrickung/ERstickung
Maßnahmen gegen Brand- und Explosionsgefahr
Räume ausreichend lüften Gasflaschen in belüfteten Räumen lagern keine Öle/Fette Kupfer/messing Armaturen nutzen Flammrückschlagsicherung
Aufgaben einer Flammrückschlagsicherung
Vermeiden der Bildung explosionsfähigen Gemischen in der Gasversorgung
Löschen von Flammrückschlägen
Löschen von Flammrückbränden
Anwendungsgebiete von Gasschmelzschweißen
Autogenes Hart/Flammlöten Autogenes Brennschneiden Fugenhobeln Flammrichten Flammwärmen Flammspritzen
Zusammenfassung Gasschmelzschweißen: Nahtvorbereitung Hilfsstoffe Zusatzwrekstoffe Energiequelle Werkstoffe/Blechdicken Anwendung Varianten
Nahtvorbereitung: Kehlnaht, Stumpfstoß, V/Y Nahtvorbereitung
Hilfstoffe: Sauerstoff und Brenngas (Acetylen, Propan, Wasserstoff)
Zusatzwerkstoffe: Schweißstäbe
Energiequelle: Verbrennungsenthalpie einer Sauerstoff-Brenngas-Flamme
Werkstoffe/Blechdicken: umlegierte Stähle/Gusseisen/Nicht-Eisenmetalle (Cu, AL) mit t <=6mm
Anwendungen: Manuel im Handwerk auf Baustellen
Varianten: Vor-Nachwärmen
Brennschneiden
Fugenhobeln
Brenner Sicherheitsaspekte
Saugbrenner -> Brenngas wird von Sauerstoffstrom mitgerissen, von daher Zündreihenfolge beachten (Erst Sauerstoff, dabb Acetylen aufdrehen, abstellen umgekehrt)
Betriebsdruck der Griffstücke bestimmt Eignung für Blechdicke
PSA- Schutzbrille
Thermisch emittierte IR-Strahlung führt zu schleichender Trübung
Zuordnung der Verbrennungsstufen im Flammkegel
A: exotherme Zersetzung des Acetylens im hell-leuchtenden Flammkegel
B: frei werdender Sauerstoff reagiert mit Flaschen-O2 (spitze der hellen Flamme)
C: Schweißbereich am ende der ersten Verbrennungsstufe
D: Nicht verbannter Wasserstoff reagiert mit Umgebungssauerstoff
Was macht eine Acetylen-Überschuss-Flamme aus?
Reduzierend
Brenner Sauerstoff reicht nicht aus um alle C-Atoime zu oxidieren -> kann in Schmelze gelangen und Stahl aushärten
Flammentemperatur ist niedriger (Anwendung: Löten=
Sauerstoff-Überschuss-Flamme
höhere Wärmeinbringung -> höhere Schweißgeschwindigkeit
Abband von Legierungselementen -> Schlackebildung
Gefahr der Porenbildung
Anwendung: Messing schweißen um ausdampfen von Zink zu verhindern
Flammenleistung/Gasdruck Flammenarten
Harte Flamme
- hohe Auströmgeschwindikeit/Flammleistung
- bis zu 200 m/s
Weiche Flamme
- geringe Ausströmgeschwindigkeit
- 80-130 m/s
Funtionsprinzip Flammrichten
Formänderung durch schnelle lokale Erwärmung
Erwärmen -> senken Streckgrenze -> Verformung -> Abkühlung -> Schrumpfung
Brennschneiden/Fugenhobeln
Verbrennen des Werkstoffes zum schneiden dicker Bleche
Fokussierter Sauerstoffstrahl
Vorraussetzungen: TZünd < TSchmelz, geringe WLF, dünnflüssige SChlacke
Flammwäremen
Örtliche Warmformgebung
Vor/Nachwärmen beim Schweißen um Aushärtung zu vermeiden, Wasserstoffeffusion bei Hochfesten Stählen
