ガス溶接とは何ですか？-部品、プロセス、および用途

ガス溶接とは何ですか？

ガス溶接は、燃料ガスが燃焼して熱を発生する液体状態の溶接プロセスの一種です。この熱はさらに、一緒に保持されて接合部を形成する溶接プレートの界面を溶かすために使用されます。このプロセスでは、主にオキシアセチレンガスが燃料ガスとして使用されます。

このプロセスは、フィラー材料の助けを借りて、または使わずに行うことができます。フィラー材料を使用する場合は、手動で溶接領域に直接供給されます。ガス溶接は、その適用範囲から、最も重要なタイプの溶接の1つです。

これは、熱ベースの溶接の最も古い形式の1つであり、多くの業界で頼りになるオプションです。

この溶接技術が今でも非常に人気がある理由は、その使いやすさと低コストの性質のためです。ガス溶接による溶接プロセスの実行は比較的簡単であり、必ずしも専門の溶接工を必要としません。

アセチレンなどの燃料を使用すると、炎は5,700°F（3200°C）をわずかに超える温度に達する可能性があります。この温度は、アーク溶接機から得られる温度よりも低くなりますが、前述の利点は、さまざまなタイプの修理や建設作業でのこの欠点を上回ります。

ガス溶接はどのように行われますか？

ガス溶接装置を使用して金属を溶接する場合、燃料ガスを酸素と混合して高温で集中火炎を発生させます。この炎は溶接領域に直接当たり、問題の材料を溶かします（多くの場合、常にではありませんが、フィラー材料を追加します）。

各金属片の溶融部分は、溶融または溶融プールと呼ばれるものを形成し、液体金属が互いに拡散し、冷却されると、強力な接合部を形成します。この形式の溶接は、多くの一般的な種類の金属に使用できます。

溶接を完了するには、溶接工がジョイントから炎をゆっくりと取り除き、酸化せずに硬化する時間を与える必要があります。

最も一般的には、酸素はアセチレン、水素、プロピレン、ブタンなどのガスと混合されます。溶接に使用するガスの選択は、プロジェクトの種類、コスト、および火炎制御によって異なります。

最も一般的に使用されるガス溶接燃料ガスはアセチレンです。実際、これは非常に人気があるため、使用する燃料に応じて、ガス溶接という用語をいずれかの酸素アセチレン溶接に置き換えることも珍しくありません。

ガス溶接の主要部品

ガス溶接システムの主要コンポーネントのいくつかはすでに推測できますが、他にどのような部品が必要ですか？

見てみましょう：

• 燃料シリンダー： ガス溶接システムの最も重要な部分の1つは、明らかに燃料ガスです。これは通常、ある種のシリンダーに保管されます。シリンダーは密閉されており、圧縮燃料がシリンダーを弱めるのを防ぐために厚手の鋼で作られています。これらのシリンダーは通常、栗色に塗られています。
• 酸素ボンベ： ガス溶接システムのもう1つの重要なコンポーネントは、純粋な酸素の一定供給です。酸素ボンベは、溶接に必要な圧縮酸素を保持します。酸素シリンダーと燃料シリンダーの両方が、それぞれのガスからの圧力に耐えるように作られています。これらは通常、常にではありませんが、黒く塗られています。
• 圧力調整器： 燃料ガスと酸素ガスはどちらも高圧で貯蔵されるため、溶接プロセスで安全に使用するには、圧力を下げるための何らかの方法が必要です。これは、圧力調整器が非常に便利な場所です。通常、このデバイスは、70〜130 KN / M2の安定した圧力で酸素を供給し、7〜103 KN/M2のガスを供給するのに役立ちます。
• コントロールバルブ： 両方のガスには、別々の制御バルブがあります。コントロールバルブは、シリンダーから放出されるガスの量を制御するために使用されます。コントロールバルブは、燃料と酸素の比率を制御するためにも重要です。
• ミキサーチャンバー： この装置は、その名前が示すように、燃料と酸化剤を安全に混合するために使用されます。コントロールバルブは、シリンダーからミキサーチャンバーへのガスの流れを調整するために使用されます。
• 溶接トーチ： これがガス溶接装置の「ビジネスエンド」です。これには通常、ミキサーチャンバーと制御値も含まれています。トーチのもう一方の端には、溶接機による適用を容易にするために燃料と酸素の混合物が一緒に燃焼されるノズルがあります。

ガス溶接の用途

ガス溶接の用途には、金属の溶接と切断が含まれます。以下は使用済みガス溶接です：

• 鉄と非鉄の金属の接合
• オキシアセチレン溶接は、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、アルミニウムとその合金、銅とその合金、ニッケル、マグネシウムなどの接合に使用できます。
• 自動車および航空機産業で広く使用されています。
• オキシアセチレン溶接アプリケーションは、板金製造プラントで使用されます。最後に、
• 比較的遅い加熱速度と冷却速度を必要とする材料を結合できます。

ガス溶接の利点

ガス溶接の利点は次のとおりです。

• ポータブルで最も用途の広いプロセス： ガス溶接はおそらく持ち運び可能で、最も用途の広いプロセスです。ガス溶接製品の範囲は非常に広いです。さまざまな製造、保守、修理作業に適用できます。
• 温度のより良い制御： ガス溶接は、ガス火炎を制御することにより、溶接ゾーン内の金属の温度をより適切に制御します。
• フィラーと金属の堆積速度のより良い制御： ガス溶接では、アーク溶接とは異なり、熱源と溶加材が分離されています。これにより、溶加材の堆積速度をより適切に制御できます。
• 異種金属の溶接に適しています： ガス溶接は、異種金属を適切なフィラーおよびフラックス材料で溶接するのに適している場合があります。
• 低コストとメンテナンス： ガス溶接装置のコストとメンテナンスは、他のいくつかの溶接プロセスと比較して低くなっています。機器は用途が広く、自給自足で持ち運び可能です。

ガス溶接のデメリット

• 重いセクションには適していません： 発生する熱が不十分であるため、重いセクションを経済的に結合することはできません。
• ガス炎の動作温度が低い： 炎の温度はアークの温度よりも低くなっています。
• 加熱速度が遅い： 加熱と冷却の速度は比較的遅いです。場合によっては、これが有利です。
• 耐火性および反応性金属には適していません： タングステン、モリブデンなどの高融点金属、およびチタンやジルコニウムなどの反応性金属は、ガス溶接プロセスでは溶接できません。
• より大きな熱の影響を受ける領域： ガス溶接では、接合部が長時間加熱されるため、熱の影響を受ける領域が大きくなります。
• フラックスシールドはそれほど効果的ではありません： ガス溶接でのフラックスシールドは、TIGまたはMIG溶接の場合ほど効果的ではありません。酸化を完全に回避することはできません。
• ガスの保管と取り扱いの問題： より多くの安全上の問題は、アセチレンや酸素などの爆発性ガスの保管と取り扱いに関連しています。