Arten von Oxy-Acetylen-Flammen
Es gibt drei grundlegende Arten von Acetylen-Flammen, nämlich Aufkohlen oder Reduzieren der Flamme, neutrale oder ausgeglichene Flammen und eine oxidierende Flamme. Abgesehen von der chemischen Natur unterscheiden sich diese Flammen auch in Struktur und Form.
Die aufkohlende oder reduzierende Flamme weist einen Überschuss an Acetylen auf und ist durch drei Verbrennungsstufen gekennzeichnet, anstelle von zwei Stufen, die auf andere zwei Flammenarten anwendbar sind. Die zusätzliche Verbrennungsstufe wird als Zwischenfeder bezeichnet, die durch Steuerung der Fließgeschwindigkeit von Acetylen eingestellt werden kann.
Eine solche Flamme wird üblicherweise durch die Länge dieser Zwischenfeder in Bezug auf die Länge des Innenkegels angegeben. Zum Beispiel würde eine 2X-Aufkohlungsflamme die Zwischenfeder 2 mal so lang wie der Innenkonus usw. haben, wie in Abb. 16.14 gezeigt. Da eine Aufkohlungsflamme unverbrannten Kohlenstoff enthält, ist ihre Temperatur niedriger als eine neutrale oder oxidierende Flamme.
Wenn dieser überschüssige Kohlenstoff den Weg zum geschmolzenen Metall findet, scheint die Schweißpfütze zu sieden. Bei der Verfestigung wird eine solche Schweißnaht über ihre gesamte Länge eine Pitting-Oberfläche aufweisen, und der Schweißnahtwulst erreicht eine höhere Härte und wird aufgrund einer übermßigen Kohlenstoffmenge extrem brüchig. Eine solche Flamme eignet sich jedoch gut zum Schweißen von Kohlenstoffstahl und Gusseisen.
Die neutrale Flamme hat nahezu ein Volumenverhältnis von Acetylen und Sauerstoff von eins zu eins. Strukturell besteht es aus zwei Teilen, nämlich dem inneren Kegel und der äußeren Hülle, wie in Abb. 16.15 gezeigt. Es hat einen klaren, klar definierten oder leuchtenden Innenkegel, der darauf hinweist, dass die Verbrennung abgeschlossen ist. Eine solche Flamme macht ein Zischen und ist die am häufigsten verwendete Flammenart zum Schweißen von Metallen. Normalerweise beeinflusst es die Chemie des Schweißgutes nicht und erzeugt normalerweise eine sauber aussehende Schweißnaht mit vergleichbaren Eigenschaften wie das Grundmetall. Sie wird meistens zum Schweißen von Baustählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und Aluminium verwendet.
Die oxidierende Flamme hat einen Überschuss an Sauerstoff gegenüber dem Acetylen. Sie besteht aus einem sehr kurzen spitzen weißen Innenkegel und einer kürzeren äußeren Hülle. Eine solche Flamme macht ein lautes Brüllen. Die Verringerung der Länge des Innenkegels ist ein Maß für den Sauerstoffüberschuss.
Es ist die heißeste Flamme, die von einer Oxy-Fuel-Gasquelle erzeugt wird. Durch eine solche Flamme kann das Metall im Schweißbad oxidiert werden, wodurch eine Schweißnaht mit schäumendem oder schmutzigem Aussehen entsteht. Eine oxidierende Flamme wird zum Schweißen von Legierungen auf Kupferbasis, Legierungen auf Zinkbasis und einigen Eisenmetallen wie Mangan-Stahl und einigen Gusseisen verwendet.
Beim Schweißen dieser Metalle erzeugt die oxidierende Flamme eine Basismetalloxidschicht, um die Verdampfung von Legierungselementen mit niedrigem Schmelzpunkt zu schützen. Zum Beispiel kann beim Schweißen von Messing Zink verdampft werden, jedoch verhindert die Bildung einer Kupferoxidschicht auf der Schweißbadoberfläche den Zinkverlust durch Verdampfung.
