Logo veteránweb

...místo pro všechny příznivce veteránů

Veteran web auto
Mapa okresů Přihlásit Registrovat


Základy svařování plamenem

Pokud chcete zdokonalit své dovednosti a při práci s veterány postoupit na další úroveň, může se vám hodit tento článek o základech autogenního svařování z časopisu Svět motorů 8/1953.

Není tomu ještě tak dávno, co se při prodeji motorového vozidla obvykle žádalo prohlášení, že žádná součástka na něm není svařována! Prohlédnete-li si podrobněji některý automobil z doby před 25 lety (pozn. red. nutno brát od roku 1953 tedy 20. léta minulého stol.), zjistíte, že skutečně např. i spoje rámu, držáky motoru a podobné díly byly nýtovány. Dnes se tyto díly vozidla běžně svařují. Svařování znamená zrychlení zlevnění výroby a pokrokem svářecí techniky i zpevnění příslušných dílů a prodloužení jejich životnosti.

Dnes si bez sváření nedovedeme představit ani výrobu, ani opravářskou techniku. Vývoj svařování postupoval velmi rychle. Dnes je tento obor tak mnohostranný, že i krátký přehled všech jeho možností by zabral mnoho stránek. Proto se nebudeme zabývat theoriemi a podrobnostmi. Uvedeme jen do praktických základů svářeni ty motoristy, kteří si opravují své vozidlo sami a mohli by při tom použít svářecího zařízení k drobným pracem — kdyby ovšem věděli, jak začít! Neznamená to ovšem, že po přečtení našich rad může každý začít hned svářet - nechá-li si však od zkušeného svářeče ukázat probrané základy v praxi a procvičí-li se jednoduchými pracemi na vyřazených součástech a zbytcích materiálů, budou mu vědomosti, získané prostudováním tohoto článku, dobrým vodítkem.

Autogenním svářením spojujeme dva kovové kusy na styčných plochách -- s eventuálním přidáním chybějícího materiálu v podobě drátu -- při čemž styčné plochy ohříváme plamenem hořáku na bod tání takže kov se stává tekutým. Tomuto druhu sváření říkáme tavné. Můžeme jím svářet prakticky všechny kovy Protože však u začátečníka přicházejí v úvahu jen kovy železa, omezíme se na ně i v dnešní úvaze.

K sváření potřebujeme určité zařízení, s nímž se musíme naučit zacházet. Probereme si proto nejprve jednotlivé díly tohoto zařízení

Svářecí zařízení

Řekli jsme již, že svařovaný materiál zahříváme plamenem hořáku na poměrně vysokou teplotu. Tento plamen získáme v praxi spalováním směsi vhodného hořlavého plynu s kyslíkem. Jako nejpříznivější hořlavý plyn se osvědčil acetylen, který se vyrábí buď přímo z karbidu přidáním vody ve zvláštních vyvíječích, nebo dodává rozpuštěný a stlačený v ocelových lahvích pod názvem dissousplyn. K sváření potřebný kyslík bývá rovněž ve stlačeném stavu v ocelových lahvích. Tyto láhve jsou zhotoveny z ocelových bezešvých trubek a musí být pravidelně zkoušeny, protože stlačení plynu v nich je značné (kyslík 150 atm., dissousplyn 15 atm.). Průřez láhve vidíme na obr. 1, kde a znamená ochranný klobouček ventilu, b lahvový ventil, c hrdlový kroužek, d — láhev, e — patku. Aby se zabránilo záměně lahví, označují se v horní části pod hrdlovým kroužkem barvou, podle níž snadno poznáme, jaký plyn je v lahví. Používané barvy jsou:

kyslík – modrá

acetylen – bílá

vodík – červená

dusík – zelená

stlačený vzduch – hliníková

Mimo to jsou pro každý druh těchto plynů odlišné lahvové ventily, takže záměna lahví není dobře možná.

 

 

 

 

 

 

Lahvové ventily slouží k bezpečnému uzavření ocelových lahví a umožňují jak plnění, tak i vyprazdňování lahví. Na obr. 2 vidíte lahvový ventil používaný u kyslíkových lahví, na obr. 3 ventil pro dissousplyn. Závity boční přípojky (pro redukční ventil, popsaný dále) nesmějí být mazány olejem neb tukem. Mazání by mohlo zavinit výbuchy!

Na lahvové ventily musíme před svářením našroubovat redukční ventil, kterým snížíme vysoký (a během svařování stále klesající) tlak plynu v lahvi na stejnoměrný tlak 1-2 atm., který svářeč potřebuje. Proto má. redukční ventil dva manometry (obr. 4). Redukční ventil je našroubován na boční přípojku lahvového ventilu. Před svářením povolíme regulační šroub redukčního ventilu a otevřeme pomalu lahvový ventil. Plyn vnikne do vysokotlaké komory 2 a obsahový manometr ukáže tlak v lahvi. Vniknutí plynu do nízkotlaké komory 10, zamezuje uzavírací pružina 8, která tlačí zátku z tvrdé gumy 7, na výpustný kanálek 9. Pracovní manometr zůstane tedy stále ještě bez tlaku. Zašroubuje-li se nyní regulační šroub do ventilu, napíná regulační pružinu 3, která nadzvedne talířek 4, membránu 5 a kolíky 6, které po překonání protitlaku uzavírací pružiny 8 zvednou zátku 7 od výpustného kanálku 9. Plyn naplní komoru 10 až k uzavřenému ventilu 11, Tlak (který ukazuje nyní pracovní manometr), se snaží vyhnout membránu 5 dolů. Přemáhá-li tlak plynu tlak regulační pružiny 3, usadí opět uzavírací pružina 8 zátku 7 na kanálek 9 a uzavře automaticky další přívod plynu. Tlak v nízkotlaké komoře stoupne tedy jen na výši, která odpovídá napětí regulační pružiny 3. Odnímá-li se při svařování plyn otevřením uzavíracího ventilu 11, klesne tlak v nízkotlakové komoře 10 tak, že regulační pružina 3 vyhne opět membránu 5 nahoru. Ta otevře kolíky 6 zátku 7 a přívod plynu pokračuje kanálkem 9 tak dlouho, dokud nevpustí tolik plynu, kolik ho hadicovým nátrubkem odchází. Je tedy v nízkotlakové komoře 10 stálý tlak (pojistný ventil vylučuje vznik nežádoucího vysokého tlaku v komoře).

Popsaný ventil je našroubován na kyslíkové lahví. Ventil pro acetylen je podobné konstrukce, je však na lahvovém ventilu připevněn nikoliv našroubováním, ale třmenem. Jeho obsluha před svařováním je stejná. Při skončení svařování uzavřeme nejprve lahvový ventil, vypustíme plyn z redukčního ventilu a povolíme regulační šroub.

K spojeni redukčních ventilů s hořáky slouží hadice. Jsou gumové, zesílené plátěnými vložkami, neboť jimi procházejí plyny pod tlakem 1-2 atm. Hadice jsou
nejméně 5 m dlouhé (aby se nesvařovalo blízko lahví) a bývají u kyslíku zabarveny modře (světlost 6 mm), u acetylenu červeně (světlost 8 až 11 mm). Hadice chráníme před poškozením a jejich netěsnost nezkoušíme nikdy sirkou, aby nedošlo k případnému požáru!

Konce obou hadic jsou upevněny na svářecím hořáku, který musí umožnit bezvadné smíšení kyslíku s hořlavým plynem. Typický hořák vidíte na obr. 5. Každý hořák se skládá z rukojeti s nástavci na hadice pro přívod plynů s uzávěrkami a z vyměnitelných nástavců s přesuvnou matkou a špičkami. Uzávěry jsou většinou umístěny tak, aby svářeč mohl jednou rukou držet hořák i regulovat plamen. U nástavců záleží velmi na tom, zda je hořák určen pro nízkotlaký acetylen z vyvíječe nebo pro kyslík a hořlavý plyn přiváděný pod tlakem.

V prvém případě se totiž acetylen — který je téměř bez tlaku — nasává kyslíkem pomocí injektoru. V druhém případě dostačuje mísící tryska, protože oba plyny přicházejí pod téměř stejným tlakem, Svářecí hořáky se tedy rozlišují podle toho, zda mají nebo nemají injektor (obr. 6). Hořák s injektorem- můžeme použít i pro sváření s dissousplynem, kdežto hořáku bez injektoru (t. zv, vysokotlakého) nesmíme nikdy použít pro nízkotlaký acetylen z vyvíječe.

Při různých silách svařovaného materiálu musíme měnit i plamen, potřebný k dostatečnému ohřátí materiálu. Musíme vyměnit t. zv, špičky hořáku, kterých bývá 7-8 pro materiály 0,5-30 mm silné. U hořáků bez injektoru (vysokotlakých) stačí vyměnit jen špičku, u nízkotlakých (s injektorem) je ke každé špičce zvláštní nástavec. Špičky jsou označeny čísly od 0-7, při čemž O je určena pro sváření nejslabších materiálů.

K výzbroji svářeče patří ještě ochranné brýle s tmavými skly, které umožňují pozorování svářeného místa bez škodlivých účinků na zrak svářeče (obr. 7). Svařujeme na svářecím stole (obr. 8), vyloženém šamotovými cihlami. Na stole je zavěšena nádoba s vodou na chlazeni špiček.

 

 

Přísadový materiál

Kdybychom při sváření natavili styčné- plochy spojovaných materiálů a nechali je stéci dohromady, bylo by na svářeném místě málo materiálu. Zvláště tehdy, když místa určená ke svařování jsou skosená. Proto se při sváření do svaru přidává nedostačující materiál tavením drátu nebo tyčky ze stejnorodého materiálu Jen bezvadný svářecí drát zaručuje dobrou práci.

Průměr svářecího drátu musí odpovídat polovině síly svářeného kusu. U velmi tenkých plechů neb u velmi silných kusů není zpravidla tento požadavek splnitelný, protože se zřídka používá drátů slabších 1 mm a silnějších 6- 8 mm.

Všechny kovy mají v tekutém stavu snahu spojit se s kyslíkem — okysličit se, shořet! Svářecí plamen má dostatečný ochranný vliv jen u kujného železa a většiny ocelí. U ostatních kovů musíme použít jiných prostředků — svářecích prášků. Jen tak zamezíme okysličení a dosáhneme bezvadného svaru. Svářecí prášky nasypeme buď přímo před svářením na horký kus, nebo je smísíme s vodou a natíráme jako pastu. Můžeme do nich také namáčet konec svařovacího drátu a přenášet je tak do tavné lázně.

Svářecí technika.

Jsou-li oba lahvové ventily otevřeny a redukční ventily seřízeny, můžeme přikročit k zapálení plamene. Ventil pro hořlavý plyn (acetylen) na hořáku otevřeme poněkud víc, než ventil pro kyslík. Po zapálení se objeví dlouhý bíle svítící, šumící plamen, který má přebytek acetylenu (obr. 9 nahoře). Nehoří-1i plamen přímo u špičky, je to důkazem příliš vysokého tlaku. Šlehne-li plamen zpět, je naopak tlak plynu příliš nízký.

Jasně svítícím plamenem se nedá svářet. Proto pomalu přivíráme acetylenový ventilek na hořáku. Nejdříve se ztrácí barva na vnějším obvodu plamene a uvnitř se vytvoří jasné zářící jádro, které je ještě neurčitě ohraničena (obr. 9 uprostřed). I takový plamen má ještě přebytek acetylenu; u většiny kovů proto nauhličuje svar. Používá se ho k sváření hliníku a letování na tvrdo. Teprve, když vnitřní jádro je přesně ohraničeno, dostáváme t. zv. neutrální plamen (obr. 9 dole), kterým provádíme většinu svářečských prací. Kdybychom ještě ubrali acetylen, nastal by přebytek kyslíku -- takový plamen by spálil většinu kovů (kromě mosazi)!

Při svářeni dbáme, abychom plamen drželi tak daleko od materiálu, aby konec světle svítícího jádra byl asi 2 až 4 mm nad materiálem (podle jeho síly). Kdybychom se svářeného kovu dotýkali vnitřní částí kužele, kde jsou oba plyny sice smíšeny, ale ještě nespáleny, přijal by kov kyslík a shořel by! Teprve na plášti jasného kužele, začíná spalování acetylenu, takže těsně za kuželem není již volný kyslík. Naopak, kysličník uhelnatý a vodík, které se dychtivě spojují s kyslíkem, přijímají kyslík, který je již v tavné lázní, případně vázaný s kovem (kysličník) a přemění (redukují) jej v čistý kov. V dalším pásmu plamene se teplota již značné snižuje; odcházející plyny však chrání tavnou lázeň před přístupem kyslíku ze vzduchu. Čas od času musíme při sváření plamen seřídit, protože zahřátím špičky se mění tlakové poměry plynů v hořáku.

První cvičení ve sváření.

Pro první pokus se hodí nejlépe odpadky Železného plechu, silného asi 2 mm. Kus takového plechu položíme na šamotovou desku stolu. Hořák se správně seřízeným neutrálním plamenem uchopíme do pravé ruky a začneme natavovat materiál poněkud dál od kraje. Dbáme, aby špička bílého jádra plamene byla stále od materiálu vzdálena 1 až 2 mm. Hořák držíme poněkud šikmo a mírně jím kroužíme (obr. 10); přitom postupujeme zprava doleva. Materiál smíme provařit jen tolik, aby na spodní straně neodkapával.

Natavený a opět ztuhlý kov tvoří na povrchu šupinky, jejichž celek nazýváme svářecí housenkou. Při správném a klidném vedení hořáku je housenka jak v šíři tak i ve výšce a tvaru šupin stejnoměrná.

Naučíme-li se správnému vedení a otáčivému pohybu hořáku (u slabých plechů používáme pohybů naznačených na obr. 10 a, u silnějších znázorněných v b), můžeme přibrat do levé ruky svářecí drát a pokusit se o složitější souhru obou rukou při odtavování drátu do tavné lázně Obr. 11 ukazuje správné vedení plamene a drátu. Světlé jádro plamene se nesmí dotýkat ani svářeného kusu, ani konce drátu. Jenom tak dosáhneme ochranu roztaveného kovu plyny plamene. Hořákem opět pomalu kroužíme; drát vedeme ve směru svaru tak, aby odtavený konec zůstával jak v blízkosti svařovaného materiálu, tak i .špičky světlého jádra plamene (1-2 mm).- Při svařováni nesmíme odtahovat ani hořák od plechu, ani drát z plamene, protože by žhavý, případně tekutý kov ztrácel ochranu plynů plamene.

Toto cvičení opakujeme tak dlouho, až se naučíme vytvořit čistý svar se stejnoměrnou housenkou. Teprve potom můžeme přistoupit k těžším svarům, na př. dvou plechů ve střechovitém tvaru (obr. 12) a ke sváření švů (obr. 13). Na tomto obrázku si všimněte, že při sváření nezačínáme na okraji plechů, neboť ten by začátečník nejsnáze spálil! Proto začneme v určité vzdálenosti od okraje, provedeme nejprve delší část švu (ve směru 1) a pak teprve dokončíme druhou část ve směru 2. Na konci svaru neodtáhneme hořák úplně hned po dokončení svaru, protože bychom tím umožnili přístup kyslíku, ze vzduchu. Hořák Jenom od svaru odtáhneme tak, aby tavná lázeň mohla ztuhnout pod ochranou plynů plamene bez okysličeni.

Abychom se přesvědčili o jakosti vykonané práce, můžeme provést jednoduchou zkoušku rozlomením zvolna vychladlého svaru, případně vykováním při jasně červeném žáru. Správný provedený svar nejeví při vykování žádný rozdíl mezi svarem a původním materiálem. Zlomí-li se svar, znamená to spálení materiálu nesprávně seřízeným plamenem neb nevhodným držením hořáku.

Teprve později můžeme přistoupit k svařováni plechů slabších 1 min. U těch znamená totiž přílišné ohřátí jednoho místa okamžité propáleni díry! Samozřejmě, že užijeme menších špiček, které dovolují seřízení jemnějšího plamene. Při zaváření děr (propálených neb nesprávně vyvrtaných) postupuje začátečník tak, že nahřeje hranu otvoru (hořák se drží více na plocho). Jakmile kov začne téci, nanese rychle kapku ze svářecího drátu a dobře ji rozdělí na hraně díry. Tak pokračuje kolem otvoru dál, až otvor spirálovitě zavaří. Později se pokusí zavařit otvor v půlkruhových obloucích místo původní spirály.

Osvojíte-li si tyto základní prvky svářečské techniky, můžete přistoupit k svařovaní silnějších materiálů, které však před svářením musíte jednak upravit (sražením hran, atd.), jednak prohřát, aby chladný materiál v okolí svaru neodváděl z místa svaru teplo.

Při sváření si musíte rovněž uvědomit. že místním ohřátím materiálu vzniká pnutí, které může po vychladnutí celý kus zdeformovat. Ohřejete-li na příklad trubku na jednom místě (obr. 14), prohne se při sváření nejprve tak, jak je naznačeno v b; po vychladnutí pak na druhou stranu, jak je naznačeno v c. Chcete-li předejít této deformaci, musíte před začátkem svářeni trubku ohřát do červeného žáru na místě protilehlém svaru! Svařujete_li trubku dokola jejího obvodu, nepostupujete stále jedním směrem, neboť postupným ohřátím a ochlazením obvodu by nastalo pnutí a deformace. Sváříte „od středu do středu", tj. z jednoho místa 1/4 obvodu, ze stejného místa další 1/4 obvodu na druhou stranu, pak z místa protilehlého původnímu začátku opět 1/4 a konečně z téhož místa poslední čtvrtinu. Sváření se má provádět v uzavřené místnosti. I v létě se má dbát, aby její okna a dveře byly uzavřeny (aby nenastalo proudění vzduchu a svary pomalu chladly).

Uvedené pokyny znamenají pochopitelně jen nejnutnější úvod a první krůčky v složité svářecí technice, která se musí případ od případu přizpůsobovat daným úkolům a požadavkům. Kdo se chce ve svářeni zdokonalit, musí pozorovat práci zkušených svářečů, vyptávat se jich na důvody různých postupů a způsobů práce a studiem odborné literatury theoreticky doplňovat takto získané praktické poznatky.

Zdroj: Svět motorů 8/1953

Vloženo: 24.02.2014 Autor: Redakce Kategorie: Ze starého tisku
Náhradní díly na veterány Vyroubal

Soubory cookie nám pomáhají poskytovat, chránit a zlepšovat služby. Pokud budete náš web používat i nadále, vyjádříte tím svůj souhlas s využíváním vašeho souboru cookie.

Rozumím