Qu'est-ce que la flamme de soudage ? - Neutre, carburation et oxydation

Aujourd'hui, nous allons découvrir les types de flammes de soudage utilisées dans le soudage au gaz. Dans mon dernier message, nous avons parlé de soudage au gaz. Dans ce processus de soudage, les gaz, les combustibles sont brûlés et produisent des flammes à haute température qui sont ensuite utilisées pour créer un joint de soudure.

La flamme joue le rôle principal pour créer un joint de soudure et les propriétés de la soudure en dépendent fortement. Il existe trois types de flammes flamme naturelle, flamme cémentation et flamme oxydante. La flamme naturelle a un mélange synchronisé de carburant et d'oxygène, la flamme de carburation a plus de carburant et la flamme oxydante a plus d'oxygène. Différents matériaux ont utilisé différentes flammes selon l'état de la soudure.

Qu'est-ce que la flamme de soudage ?

La flamme de soudage est utilisée pour chauffer le métal ou les thermoplastiques, en les faisant fondre au fur et à mesure qu'ils refroidissent. La plupart des procédés de soudage au gaz utilisent le soudage oxycombustible. C'est l'un des procédés de soudage les plus anciens, développé pour la première fois en 1903. Avec le soudage oxygaz, également appelé soudage oxyacétylène, vous avez besoin d'un combustible liquide ou d'un gaz, tel que l'acétylène. Le gaz est combiné avec de l'oxygène pour augmenter la température de la flamme.

La torche a des tuyaux qui se connectent aux réservoirs de gaz. Lorsque je suis prêt à commencer à souder, j'ouvre les vannes et j'allume le gaz à la sortie de la torche. Je peux ensuite ajuster les vannes pour ajuster le débit de chaque gaz, en modifiant le rapport de gaz.

Chaque flamme possède également plusieurs zones appelées cônes. Le cône intérieur est la partie la plus chaude de la flamme. C'est là que l'acétylène et l'oxygène se combinent. Le cône extérieur est plus frais car il reçoit plus d'oxygène de l'air ambiant. On l'appelle aussi communément l'enveloppe extérieure ou la gaine.

Types de flammes de soudage

Il existe trois types de flammes flamme naturelle, flamme de carburation et flamme oxydante.

• Flamme naturelle a un mélange synchronisé de carburant et d'oxygène,
• La flamme de carburation a plus de carburant et,
• Flamme oxydante a plus d'oxygène..

Comme nous le savons, il existe trois flammes de soudage de base. Ces zones suivent.

1. Flamme Naturelle

Comme son nom l'indique, cette flamme contient une quantité égale d'oxygène et de gaz alimentés en volume. Cette flamme brûle complètement le combustible et ne produit aucun effet chimique sur le métal à souder. Il est principalement utilisé pour le soudage de l'acier doux, de l'acier inoxydable, de la fonte, etc. Il produit peu de fumée.

Cette flamme a deux zones. La zone intérieure a une couleur blanche et a une température d'environ 3100 degrés centigrades et la zone extérieure a une couleur bleue et a une température d'environ 1275 degrés centigrades.

2. Flamme de carburation

Cette flamme a un excès de gaz combustible. Cette flamme réagit chimiquement avec le métal et forme du carbure métallique. Pour cette raison, cette flamme ne s'utilise pas avec du métal qui absorbe le carbone. C'est une flamme fumée et silencieuse. Cette flamme a trois régions.

La zone intérieure est de couleur blanche, la zone intermédiaire de couleur rouge et le cône extérieur de couleur bleue. La température du cône intérieur est d'environ 2900 degrés centigrades. Cette flamme est utilisée pour souder l'acier au carbone moyen, le nickel, etc.

3. Flamme oxydante

Lorsque la quantité d'acétylène diminue par rapport à la flamme naturelle ou que la quantité d'oxygène augmente, le cône intérieur tend à disparaître et la flamme obtenue est dite flamme oxydante. Il est plus chaud que la flamme naturelle et a clairement défini deux zones.

La zone intérieure a une couleur blanche très brillante et a une température d'environ 3300 degrés centigrades. La flamme extérieure est de couleur bleue. Cette flamme est utilisée pour souder des alliages de cuivre sans oxygène comme le laiton, le bronze, etc.

Quel type de gaz devez-vous utiliser pour une flamme idéale ?

L'acétylène est le gaz le plus utilisé pour produire les types de flammes de soudage au gaz dont il est question, mais ce n'est pas la seule option. Le MAPP et l'hydrogène sont souvent répertoriés comme des alternatives à l'acétylène. L'acétylène a une "triple liaison" qui lie de manière unique les atomes de carbone.

Lorsque d'autres gaz atteignent leur température d'inflammation, la liaison se rompt. Les gaz absorbent alors de l'énergie. Lorsque la liaison se rompt dans l'acétylène, elle libère de l'énergie. Cela permet à l'acétylène d'atteindre des températures plus élevées.

Comparé à d'autres gaz, l'acétylène a également moins de caractéristiques oxydantes. Cependant, il s'enflamme aussi facilement. MAPP a été créé comme une option plus sûre. Le gaz MAPP est un gaz de pétrole liquéfié combiné avec du propane et de l'acétylène. Il peut être expédié dans des conteneurs plus petits que l'acétylène standard, a une température d'inflammation plus élevée et fonctionne avec des pressions beaucoup plus élevées.

L'inconvénient de MAPP est la température. Les flammes produites à l'aide de MAPP atteignent des températures plus basses par rapport aux flammes d'acétylène. Il ne convient pas à la plupart des aciers, mais peut bien fonctionner pour l'aluminium. L'hydrogène est un autre gaz qui soude facilement l'aluminium. Comme avec le MAPP, les flammes d'hydrogène atteignent des températures plus basses et fonctionnent avec des pressions plus élevées.

À moins que vous ne prévoyiez de fusionner de l'aluminium, restez avec de l'acétylène. La basse température et le taux de retrait empêchent le MAPP et l'hydrogène de fusionner correctement les métaux plus durs. Bien que le MAPP et l'hydrogène ne soient pas les meilleurs choix pour le soudage au gaz, ils sont devenus des options populaires pour le coupage au gaz. Lorsqu'il est utilisé avec une torche haute pression, le MAPP et l'hydrogène permettent une coupe plus propre.

Les températures plus basses font également du MAPP et de l'hydrogène des choix courants pour le chauffage, le pliage et le brasage.

Rapports communs pour la production de flammes d'oxyacétylène

Les flammes de soudage au gaz neutre contiennent un mélange égal d'oxygène et de gaz. Les flammes de carburation contiennent moins d'oxygène tandis que les flammes d'oxydation contiennent plus d'oxygène. Alors, comment déterminez-vous le ratio ?

Peu importe le projet, commencez par une flamme neutre. La flamme de carburation et la flamme d'oxydation sont créées en augmentant la libération d'acétylène ou d'oxygène après avoir atteint une flamme neutre.

J'ai créé la liste suivante pour décomposer le rapport typique de l'oxygène à l'acétylène pour chaque flamme :

• Flamme de carburation :0,8 à 1,0
• Flamme neutre :0
• Flamme oxydante :1,0 à 2,5

Lorsque vous augmentez le débit d'acétylène, la plume distincte commence à s'étendre à partir du cône intérieur. La plume doit atteindre environ deux ou trois fois la longueur du cône intérieur. Empêcher le gaz de brûler complètement abaisse également sa température.

Si vous avez besoin d'une flamme oxydante, vous augmentez le débit d'oxygène au lieu d'augmenter le débit d'acétylène. L'oxygène supplémentaire produit l'effet oxydant et permet au gaz de brûler plus rapidement, ce qui entraîne des températures plus élevées.

Comment créez-vous une flamme neutre pour le soudage au gaz ?

Comme la flamme neutre est le point de départ pour créer d'autres flammes, c'est la première flamme que j'ai appris à produire. Commencez par régler les régulateurs. La bouteille d'oxygène et la bouteille d'acétylène ont chacune un régulateur à deux manomètres. Un manomètre vous indique la pression restante tandis que l'autre affiche la pression de travail.

Le réglage de la vis sur le régulateur ajuste la pression de travail, vous permettant d'augmenter ou de diminuer le débit d'oxygène ou de gaz. Avant d'allumer la torche, éloignez-vous de l'avant des régulateurs et ouvrez lentement la bouteille d'oxygène puis la bouteille d'acétylène. Tournez les vis du régulateur pour régler les paramètres de pression.

Avec la pression sur les régulateurs réglés, vous pouvez allumer et régler la torche. Ouvrir la vanne d'acétylène d'un quart de tour et allumer le chalumeau. Ouvrez lentement la valve à oxygène jusqu'à ce que vous voyiez trois zones distinctes. Vous devriez voir le cône intérieur, le cône d'acétylène en forme de plume et l'enveloppe extérieure. Continuez à ouvrir lentement la valve à oxygène jusqu'à ce que la plume disparaisse dans le cône intérieur. Vous avez maintenant une flamme neutre.

Pour créer une flamme de carburation, ouvrez lentement la valve de la bouteille d'acétylène jusqu'à ce que la plume atteigne deux à trois fois la longueur du cône intérieur. Pour créer une flamme oxydante, augmentez le débit d'oxygène jusqu'à ce que le cône intérieur atteigne environ le quart de sa taille d'origine. Vous devriez également entendre le sifflement distinct.