gas svejsning er en fusionssvejseproces, hvor komponenter er permanent sammenføjet. Her tilføres varme ved at brænde et egnet gasformigt kulstofholdigt brændstof med ilt. Potentielle brændstof oksy-brændstof gas svejsning incudes acetylen, propylen, propan, Mapp (methylacetylen-propadien propan) gas, og naturgas; imidlertid, acetylen (C2H2) anvendes ofte, da det giver maksimal flamme temperatur. Både brændstof og ilt opbevares separat i cylindre, og disse blandes i en fakkel, inden blandingen leveres gennem en dyse. Denne blanding antændes derefter for at frembringe en flamme. Den eksoterme reaktion ved forbrænding mellem acetylen og ilt producerer varme. Denne varme bruges til at smelte ned de faying overflader af basispladerne og fyldstof metal for at danne en svejsning perle. Et fast volumen (eller masse) ilt ønskes altid til fuldstændig forbrænding af PR. Det krævede volumen / masse af ilt for et givet brændstof kan teoretisk opnås ved støkiometrisk analyse. Til forbrænding af acetylen i ilt er det støkiometriske ilt-brændstofforhold 13,26 : 1 (baseret på masse) eller 11,92: 1 (baseret på volumen). Det indikerer, at der kræves 13,26 kg ilt til fuldstændig forbrænding af 1 kg acetylen. Alternativt kræves 11,92 m3 ilt til fuldstændig forbrænding af 1 m3 acetylen.
i oksy-acetylen gas svejsning, hvis ilt-acetylen blanding er støkiometrisk, så er den resulterende flamme en neutral flamme. Her reagerer hele acetylen og ilt, der tilføres gennem dysen, med hinanden for at producere kulsyre og vanddamp, og ingen acetylen eller ilt forbliver rester efter forbrændingen. Tilsvarende, hvis der tilføres mere acetylen end det, der kræves støkiometrisk, forbliver en vis mængde acetylen tilbage som Rest. Den resulterende flamme er kendt som Karburerende flamme eller reducerende flamme. Da acetylen er et carbonholdigt element, kan det overskydende acetylen reagere med de iltelementer, der er til stede i den smeltede svejseperle. Dette kan resultere i en hård og sprød svejseperle. På den anden side, hvis der tilføres mere ilt end det, der kræves støkiometrisk, forbliver en vis mængde ilt tilbage, selv efter fuldstændig forbrænding af hele acetylen. Den resulterende flamme kaldes Iltende flamme, da det overskydende ilt yderligere kan ilte elementerne i smeltet svejseperle. Typisk udseende af tre typer flamme er vist ovenfor. Forskellige ligheder og forskelle mellem karburering eller reducerende flamme og brandnærende flamme er angivet nedenfor i tabelformat.
- uanset flammetype er tilførsel af gasformigt kulstofholdigt brændstof og ilt uundværligt nødvendigt. Baseret på den relative strømningshastighed for brændstof og ilt ændres flammetypen.
- forbrænding mellem brændstof og ilt finder sted i begge typer flamme. Selvom forbrændingens fuldstændighed varierer for forskellige typer flamme.
- en indre hvidlig kegle dannes lige ved dyseudgangen uanset flammetype. Størrelsen, temperaturen og varmeintensiteten i denne indre kegle varierer dog afhængigt af flammetypen.
- de fleste industrielle Gas svejsebrændere har mulighed for separat at manipulere forsyningshastigheden af acetylen og ilt. Således kan en reducerende flamme let omdannes til neutral eller iltende flamme ved at justere ventilerne selv under svejsning eller omvendt.
forskelle mellem reducerende flamme og iltende flamme
| Karburering eller reducerende flamme | brandnærende flamme |
|---|---|
| karbureringsflamme opnås, når der tilføres mindre ilt end det, der kræves til støkiometrisk fuldstændig forbrænding. | brandnærende flamme opnås, når der tilføres overskydende ilt end det, der kræves til støkiometrisk fuldstændig forbrænding. |
| ufuldstændig forbrænding af gasformigt brændstof (som acetylen, propylen, propan, naturgas osv.) finder sted inden i flammen. | fuldstændig forbrænding af gasformigt brændstof forekommer inden i flammen. Selv efter at hele brændstoffet brænder ud, forbliver ilt i overskud. |
| en karburerende flamme består af tre forskellige lag (i) indre hvide kegle, (ii) mellemliggende rødlig flamme fjer, og (iii) ydre blålig flamme. | en brandnærende flamme består typisk af to lag (i) indre hvide kegle, og (ii) ydre blålig flamme. |
| på grund af mangel på ilt forekommer første fase af forbrændingsreaktion (acetylen til kulilte) for et bredere område. Dette resulterer i en forholdsvis større indre kegle. | på grund af overskydende iltforsyning forekommer første fase af forbrændingsreaktion hurtigt inden for et lille område. Dette resulterer i en mindre indre kegle. |
| på grund af større størrelse er gennemsnitstemperaturen ved den indre kegle forholdsvis mindre (omkring 2900 liter C). Varmeintensiteten er også forholdsvis mindre ved den indre kegle. | på grund af mindre størrelse er varmeintensiteten og temperaturen mere ved den indre kegle. Den indre kegletemperatur kan være så høj som 3300 liter C. |
| Karbureringsflamme kan (i) inducere carbonatomer i svejseperlen eller (ii) tage iltatomer ud af svejseperlen. | brandnærende flamme kan (i) diffuse iltatomer i svejseperlen eller (ii) tage carbonatomer ud af svejseperlen. |
| svejseperlen dannet med karbureringsflamme kan være noget hård og sprød end de tilsvarende forældrekomponenter. | svejseperlen dannet med karbureringsflamme kan være forholdsvis blødere og duktil end de tilsvarende forældrekomponenter. |
| gassvejsning med denne flamme er mindre støjende. | gassvejsning med denne flamme kan være forholdsvis mere støjende. |
| Karbureringsflamme kan bruges, når komponenter er rige på kulstof eller fri for ilt. Denne flamme bruges ofte, mens den sammenføjes med højt kulstofstål, støbejern, højhastighedsstål, iltfrit kobber osv. | brandnærende flamme foretrækkes til sammenføjning af komponenter fremstillet af jernholdige legeringer med lavt kulstofindhold og ikke-jernholdige legeringer. |
