1.หลักการเชื่อมโลหะด้วยแก๊สออกซีอะเซทิลีน
กรรมวิธีการเชื่อมโลหะด้วยแก๊สออกซีอะเซทิลีน ( OXY ACETYLENE WELDING : OAW ) เป็นกรรมวิธีการเชื่อมโลหะแบบหลอมเหลว โดยใช้ความร้อนจาก เชื้อเพลิงซึ่งเป็นแก๊สผสมระหว่างแก๊สอะเซทิลีนกับแก๊สออกซิเจนบริสุทธิ์เปลวไฟจากการ เผาไหม้จะเกิดความร้อนในปริมาณสูง ทำให้ชิ้นงานหลอมเป็นเนื้อเดียวกัน โดยที่ลวดเชื่อมจะเติมหรือไม่เติมก็ได้ขึ้นอยู่กับความหนาของงานและชนิดของรอยต่อ
1.1 ชนิดของแก๊สเชื้อเพลิงและค่าความร้อนสูงสุด
แก๊สเชื้อเพลิงมีหลายชนิดถ้าผสมกับออกซิเจนแล้วจะให้ความร้อนที่สูงขึ้นกว่าการเผาไหม้ปกติ สำหรับในอุตสาหกรรมการเชื่อมโลหะด้วยแก๊สนั้น แก๊สผสมระหว่าง
แก๊สออกซิเจนกับแก๊สอะเซทิลีน เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เพราะให้ค่าความร้อนสูงกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น
ตารางที่ 1 แสดงชนิดของแก๊สเชื้อเพลิงและค่าความร้อนสูงสุด
ชนิดของแก๊สเชื้อเพลิง
ความร้อนสูงสุดโดยประมาณ
ออกซิเจน + อะเซทิลีน
ออกซิเจน + ไฮโดรเจน
ออกซิเจน + โพรเพน
ออกซิเจน + มีเทน
อากาศ + อะเซทิลีน
อากาศ + โพรเพน
3,480 0C หรือ 6,300 0F
2,980 0C หรือ 5,400 0F
2,930 0C หรือ 5,300 0F
2,760 0C หรือ 5,000 0F
2,500 0C หรือ 4,532 0F
1,750 0C หรือ 3,182 0F
1.2เปลวไฟในการเชื่อมโลหะด้วยแก๊สออกซีอะเซทิลีน
การเชื่อมแก๊สเป็นกรรมวิธีการเชื่อมโลหะที่ใช้กันมานาน ซึ่งในปัจจุบันก็ยังได้รับความนิยมกันแพร่หลาย ความร้อนจากการเผาไหม้ระหว่างแก๊สออกซิเจนและแก๊สอะเซทิลีน ให้เปลวไฟที่มีความร้อนสูงประมาณ 6,300 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 3,480
องศาเซลเซียส เพียงพอที่จะทำให้โลหะแต่ละชนิดหลอมรวมเป็นเนื้อเดียวกัน เมื่อเย็นตัวลงโลหะสองชิ้นจะติดกันมีความแข็งแรงเท่ากับหรือมากกว่าเนื้อโลหะเดิม เปลวไฟที่ใช้สำหรับเชื่อมจะมีองค์ประกอบ ดังนี้
1.2.1 สมบัติของเปลวไฟ
เปลวไฟที่ใช้ในการเชื่อมโลหะด้วยแก๊สออกซีอะเซทิลีนจะต้องมี สมบัติดังนี้
1.2.1.1 มีอุณหภูมิสูงเพียงพอที่จะหลอมละลายชิ้นงาน
1.2.1.2 มีปริมาณความร้อนเพียงพอเมื่อต้องการ
1.2.1.3 ต้องไม่มีสิ่งสกปรกจากเปลวไฟ หรือนำวัตถุอย่างใดอย่างหนึ่ง เข้ามารวมตัวกับเนื้อโลหะที่หลอมละลาย
1.2.1.4 เปลวไฟต้องไม่เพิ่มธาตุคาร์บอนลงในเนื้อโลหะซึ่งจะทำให้ คุณสมบัติของโลหะเปลี่ยนไป
1.2.1.5 เปลวไฟต้องไม่เป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานในทางเคมี
1.2.2 ชนิดของเปลวไฟ
เพื่อให้มีความเหมาะสมกับโลหะงานแต่ละชนิด เปลวไฟในการเชื่อม จึงแบ่งออกเป็น 3 ชนิดดังนี้
1.2.2.1 เปลวลดหรือเปลวคาร์บอนมาก ( Caburizing Flame )
เป็นเปลวที่ได้จากการเผาไหม้ของแก๊สออกซิเจนและแก๊สอะเซทิลีนผสมกัน โดยมีปริมาณของแก๊สอะเซทิลีนมากกว่าแก๊สออกซิเจน เปลวชั้นนอก มีลักษณะเป็นเปลวยาวมีสีส้มล้อมรอบเปลวชั้นใน ซึ่งมีความยาวครึ่งหนึ่งของเปลวชั้นนอก เปลวชั้นในจะมีลักษณะพริ้วเหมือนขนนก ในระยะที่ห่างจากกรวยไฟประมาณ 3 มม. จะมีอุณหภูมิ 5,700 องศาฟาเรนไฮต์ ( 2,800 0C ) การเผาไหม้จะมีแก๊สอะเซทิลีนเหลืออยู่จำนวนหนึ่ง จึง เหมาะสำหรับเชื่อมงานที่ต้องการเติมคาร์บอนที่ผิวโลหะ หรือเชื่อมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ซึ่งต้องใช้อุณหภูมิในการหลอมไม่สูงมากนัก เช่นอะลูมิเนียม แมกนีเซียม และใช้ในการบัดกรีแข็ง
1.2.2.2 เปลวกลาง ( Neutral Flame )
เป็นเปลวที่ได้มาจากการผสมกันระหว่างแก๊สออกซิเจนกับอะเซทิลีนในอัตราส่วน 1:1 การเผาไหม้สมบูรณ์ ประกอบด้วยเปลวไฟ 2 ชั้น ชั้นในเป็นกรวยปลายม ระยะห่างจากปลายกรวยประมาณ 3 มม. จะมีอุณหภูมิประมาณ 6,000 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 3,150 องศาเซลเซียส (3,150 0C) เมื่อนำ เปลวไฟนี้ไปเผาโลหะที่เป็นเหล็กจะหลอมละลายเป็นบ่อน้ำโลหะคล้ายน้ำเชื่อมเมื่อเย็นลงจะได้แนวเชื่อมที่สะอาดมีความแข็งแรง เปลวไฟชนิดนี้จึงเหมาะสำหรับการเชื่อมและตัดโลหะ โดยเฉพาะเหล็ก เนื่องจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ จึงไม่เกิดการเติมธาตุคาร์บอนลงในรอยเชื่อม
1.2.2.3 เปลวเพิ่มหรือเปลวออกซิเจนมาก (Oxidizing Flame)
เป็นเปลวไฟที่ได้มาจากการผสมกันระหว่างแก๊สออกซิเจนกับแก๊สอะเซทิลีนโดยปรับให้ออกซิเจนมากกว่าอะเซทิลีน ลักษณะเปลวมี 2 ชั้น เปลวชั้นในเป็นรูปกรวยแหลมหดสั้น เปลวนี้มีอุณหภูมิสูงกว่าเปลวอีก 2 ชนิด ที่กล่าวมาคือ มีอุณหภูมิประมาณ 6,300 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 3,480 องศาเซลเซียส เมื่อทำการเชื่อมจะเกิดประกายไฟหรือสะเก็ดไฟกระเด็นออกมาจากบ่อหลอมเหลว ทำให้เกิดฟองอากาศไม่เหมาะสมที่จะนำไปใช้เชื่อมเหล็ก เพราะการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์จะมีออกซิเจนหลงเหลืออยู่และจะถูกเติมลงในเนื้อเหล็ก ทำให้แนวเชื่อมเปราะ แต่นิยมนำไปใช้ในการตัดโลหะแผ่นบาง
133 ตอบ
44755 อ่าน