Rodzaje płomieni tlenowo-acetylenowych
Istnieją trzy podstawowe rodzaje płomieni tlenowo-acetylenowych, mianowicie nawęglanie lub redukowanie płomienia, neutralny lub zrównoważony płomień i płomień utleniający. Oprócz natury chemicznej, płomienie te różnią się również strukturą i kształtem.
Płomień nawęglający lub redukujący ma nadmiar acetylenu i charakteryzuje się trzema etapami spalania zamiast dwoma etapami mającymi zastosowanie do innych dwóch rodzajów płomieni. Dodatkowy stopień spalania nazywany jest piórkiem pośrednim, który można regulować kontrolując szybkość przepływu acetylenu.
Taki płomień jest zwykle cytowany przez długość tego pióra pośredniego pod względem wewnętrznej długości stożka. Na przykład, płomień 2-karburacyjny miałby pióro pośrednie 2 razy dłuższe od wewnętrznego stożka i tak jak pokazano na ryc. 16.14. Ponieważ płomień nawęglający zawiera niespalony węgiel, jego temperatura jest niższa od neutralnego lub utleniającego płomienia.
Jeśli nadmiar węgla znajdzie się w stopionym metalu, kałuża spawania wydaje się wrzeć. Podczas zestalania taka spoina będzie miała jamę powierzchniową na całej jej długości, a ścieg spoiny osiąga wyższą twardość i staje się bardzo kruchy z powodu nadmiernej ilości węgla w nim. Taki płomień jest jednak odpowiedni do spawania stali wysokowęglowej i żeliwa.
Neutralny płomień ma prawie jeden do jednego stosunek acetylenu i tlenu objętościowo. Konstrukcyjnie składa się z dwóch części, a mianowicie stożka wewnętrznego i zewnętrznej powłoki, jak pokazano na rys. 16.15. Ma wyraźny, dobrze zdefiniowany lub świetlisty stożek wewnętrzny wskazujący, że spalanie jest zakończone. Taki płomień wydaje syczący dźwięk i jest najczęściej używanym rodzajem płomienia do spawania metali. Zwykle nie wpływa to na chemię metalu spoiny i zwykle tworzy czysto wyglądający spaw mający właściwości porównywalne z metalem nieszlachetnym. Najczęściej stosowany jest do spawania stali konstrukcyjnych niskowęglowych i aluminium.
Utleniający płomień ma nadmiar acetylenu nad acetylenem. Składa się z bardzo krótkiego spiczastego białego stożka i krótszej zewnętrznej powłoki. Taki płomień wydaje głośny ryk. Zmniejszenie długości wewnętrznego stożka jest miarą nadmiaru tlenu.
Jest to najgorętszy płomień wytwarzany przez każde źródło gazu tlenowo-paliwowego. Taki płomień może utleniać metal w jeziorku spawalniczym, tworząc zgrubienie spoiny o szumowinnym lub brudnym wyglądzie. Do spawania miedzianych stopów bazowych, stopów cynku i kilku metali żelaznych, takich jak mangan-stal i niektóre z żeliwa, stosuje się płomień utleniający.
Podczas spawania tych metali płomień utleniający wytwarza warstwę tlenku metalu nieszlachetnego, aby chronić odparowanie elementów stopowych o niskiej temperaturze topnienia. Na przykład, podczas spawania mosiądz cynkowy może się odkurzać, jednak tworzenie warstwy tlenku miedzi na powierzchni jeziorka spawalniczego zapobiega utracie cynku przez odparowanie.
