FT1_1p
Gasschmelzschweißen
Gasschmelzschweißen
Identifiziere die Mischungsverhältnisse von Acetylen und Sauerstoff in der folgenden Skizze:
Siehe Bild.
Welche optischen Wirkungen und folgen haben die Mischungsverhältnisse: Acetylen-Überschuss
Normal(neutral)
Sauerstoff-Überschuss
Acetylen-Überschluss
optische Wirkung: Funkenbildung
Folgen: aufkohlend, aufhärtend
Normales (neutrales) Mischungsverhältnis
optische Wirkung: gut
Folgen: reduzierend, rückführend
Sauerstoff-Überschuss
optische Wirkung: Schaumbildung
Folgen: oxidierend, (verbrennend)
Welches Mischungsverhältnis und Anwedungszwecke haben Acetylen und Sauerstoff beim Brenngasschweißen?
Neutrale Flamme: O2 : C2H2 = 1:1
Sauerstoffüberschussflamme: Durch eine höhere Flammtemperatur ist ein schnelleres Schweißen von Stahl möglich. Es besteht die Gefahr des Verbrennens (Brennschneiden). Einsatzbereich: Messing
Acetylenüberschussflamme verursacht ein aufkohlen von Stahlwerkstoffen. Einsatzbereich: Gusseisen
Wie werden die Flammen verschiedener Ausströmgeschwindigkeiten genannt?
Weiche Flamme
Mittlere Flamme
Harte Flamme
Wie groß sind die Ausströmgeschwindigkeiten bei einem Schweißeinsatz der Größe 3 für Bleche der Stärke 2-4mm und für welche Blechdicke werden sie je verwendet.
Weiche Flamme 80-100 m/s bei 2mm Blechdicke
Normale Flamme bei 100-130 m/s bei 3 mm Blechdicke
Harte Flamme bei 130-160 m/s bei 4mm Blechdicke
Nenne die Eigenschaften und den Vorteil des Nachlinksschweißens
Beim Nachlinksschweißen ist die Flamme auf die offene Fuge gerichtet und "benetzt" das Schmelzbad; die Wärmezufuhr zum Schmelzbad kann durch geringe Brennerbewegung gut kontrolliert werden (Blechdicke kleiner als 3 mm). Der Schweißstab taucht von Zeit zu Zeit in das Schmelzbad, bleibt aber sonst ruhig. Der Brenner pendelt ein wenig.
Vorteil: Bei dünnen Blechen leicht zu handhaben.
Nenne die Eigenschaften und Vorteile von Nachrechtsschweißen
Nachrechtsschweißen wird bei über 3mm Blechdicke angewendet. Der Draht kreist, der Brenner bleibt ruhig. Beim Nachrechtsschweißen ist die Flamme auf das Schmelzbad gerichtet; es bildet
sich eine Schweißöse.
Vorteile:
- Schweißbad und Schweißöse sind gut zu überblicken
- gute Durchschweißung
- Bad und abschmelzender Schweißstab sind ständig durch die Flamme vor der Luft geschützt
- schmalere Schweißraupe
- geringerer Gasverbrauch
Identifiziere die Schweißrichtung und den Vorteil der Richtung
Vorteil:
Bei dünnen Blechen leicht zu handhaben
Identifiziere die Schweißrichtung und nenne die Vorteile
Nachrechtsschweißen
Vorteile:
- Schweißbad und Schweißöse sind gut zu überblicken
- gute Durchschweißung
- Bad und abschmelzender Schweißstab sind ständig durch die Flamme vor der Luft geschützt
- schmalere Schweißraupe
- geringerer Gasverbrauch
Benenne die folgenden Fugenformen des Gasschweißens nach DIN EN ISO 9612-1
Siehe Bild
Nenne die Nahtarten für das Gasschweißen nach DIN EN ISO 9612-1
Bördelnaht, I-Naht, V-Naht, Ecknaht, Überlappnaht, Kehlnaht
Gib die Symbole, Skizzen und Wanddickenbereiche der folgenden Gasschweißnähte an:
Bördelnaht, I-Naht, V-Naht, Ecknaht, Überlappnaht, Kehlnaht.
Siehe Bild
Welche Besonderheit besteht beim Gasschweißen von Bördel- und I-Nähten mit einer Blechdicke von unter 1,5mm?
Sie können ohne Schweißzusatzwerkstoffe verschweißt werden.
Welche zwei Maße sind zur Bewertung von Kehlnähte nach ISO 2553 wichtig? Definiere diese.
Das a-Maß: Höhe des größten gleichschenkligen Dreiecks, das sich in die Schnittdarstellung eintragen lässt
Das z-Maß: Schenkel des größten gleichschenkligen Dreiecks, das sich in die Schnittdarstellung eintragen lässt
Zeichne drei Ausprägungen von Kehlnähten mit den zwei wichtigsten Bewertungsmaßen.
Siehe Bild.
Benenne die verschiedenen Schweißpositionen einschließlich ihrem Kürzel
PA: Wannenposiiton
PB: Horizontalposition
PC: Querposition
PD: Horizontal-Überkopfposition
PE: Überkopfposition
PF: Steigposition (Richtung)
PG: Fallposition (Richtung)
Nenne die Schutzmaßnahmen für die Sicherheit bei Schweiß- und Schneidarbeiten in Behältern und engen Räumen
1. Fordern eines Erlaubnisscheines zum Befahren
2. Absaugung, Be- und Entlüftung
3. Zweiter Mann als Sicherheitsposten
4. Beleuchtung und elektrische Maschinen dürfen maximal mit 42V betrieben werden
5. Bei Arbeitsunterbrechungen Geräte aus dem Behälter
Welche Gefahrenquellen bei Schweiß und Schneidarbeiten in engen Räumen müssen beachtet werden.
Gefahren durch gase, Rauche, Dämpfe, explosive Gemische und elektrischen Strom
Was wird unter Flammrichten verstanden?
Flammrichten ist eine Sonderform der Autogentechnik. Durch gezielte örtliche Erwärmung können Werkstücke gerichtet werden.
Wie funktiontiert das Flammrichten?
Das Grundprinzip des Flammrichtens beruht auf einer örtlichen Erwärmung in Verbindung mit einer Dehnungsbehinderung. Dieser Vorgang bewirkt ein Aufstauchen der erwärmten Zone. Beim Abkühlen entstehen in der gestauchten Zone Schrumpfkräfte, die zu der gewünschten Formänderung führen.
Warum wird Autogenschweißen noch immer angewendet?
Autogentechnik besitzt hohe Flexibilität und Mobilität. Eine Anlage zum autogenen Schweißen besteht aus wenigen Elementen und die benötigte Energie kann in Flaschen mitgeführt werden.
Nenne die Einzelnteile einer Gasanlage zum autogenen Schweißen
1- Sauerstoffflasche mit Druckminderer
2- Acetylenflasche mit Druckminderer
3- Sauerstoffschlauch
4- Acetylenschlauch
5- Schweißbrenner
6- Schweißtstab
7- Werkstück
8- Schweißdüse
9- Schweißflamme
Nenne die am häufigst verwendeten Gase beim Autogenschweißen mit der jeweiligen Formel und Dichte im Normalzustand
Luft - - 1,29 kg/m³
Acetylen - C2H2 - 1,17 kg/m³
Propan - C3H8 - 2 kg/m³
Erdgas/Methan - CH4 - 0,9 kg/m³
Sauerstoff - O2 - 1,43 kg/m³
Nenne die Zündtemperaturen von Acetylen, Propan und Erdgas mit Sauerstoff und Luft
Acetylen:Sauerstoff - 300°C
Acetylen:Luft - 335°C
Propan:Sauerstoff 490°C
Propan:Luft 510°C
Erdgas:Sauerstoff = Erdgas:Luft 645°C
Welches Brenngas beim Autogenschweißen erreicht die höchste Flammleistung und welches hat den größten Heizwert?
Flammleistung Acetylen C2H2
Heizwert: Propan C3H8
Nenne die Chemische Gleichung zur Acetylenherstellung
CaC2 + 2 H20 => C2H2 + Ca(OH)2
Calciumcarbid + Wasser wird zu Acetylen + Calciumhydroxid
Der Herstellung des Calciumcarbids erfolgt durch die Reaktion von Kalk mit Kohle im Lichtbogenofen
Beschrifte das Diagramm eines Acetylen-Entwicklers
Siehe Bild
Wie wird Acetylen gelagert? Aus welchem Grund? Wie viel Acetylen kann in einer Normalflasche gelagert werden? Welche Entnahmemenge ist möglich?
Acetylen(C2H2) wird in Aceton gelöst gelagert, da es bereits ab einem Druck von 0,2 MPa zerfällt. 1l Aceton löst ca. 24l Acetylen bei 0,1 MPa. Bei 1,5 MPa können somit in einer Normalflasche mit 40l knapp 6m³ Acetylen gespeichert werden. Der Druck von 1,5MPa kann nicht erhöht werden, da Aceton bei 1,8MPa mit dem Zerfall beginnt. Eine Entnahme von 700l/h ist möglich. Der Verbauch wird durch die Gewichtsreduktion der Flasche bestimmt.
Wie wird Sauerstoff gewonnen?
Sauerstoff wird durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft gewonnen und in Flaschen mit einem Fülldruck von bis zu 20 MPa (200 bar) gespeichert. Bei großem Sauerstoffverbrauch ist eine Lagerung in flüssiger Form und Kaltvergasung wirtschaftlicher.
Siehe Bild (Beispielhaft)
Bei welchem Druck wird Sauerstoff in einer Normalflasche gelagert. Welch ein Volumen an Sauerstoff wird in einer Normalfalsche gelagert. Wie wird der Verbrauch berechnet?
Normalfalsche 40l bei 15MPa enthalten 6m³ Sauerstoff(drucklos)
Falschen mit 10l und 20l Inhalt bei 15MPa sowie 50l mit 20MPa sind gebräuchlich.
Der Verbauch wird über den Druckabfall und der allgemeinen Gasgleichung ermittelt.
Welche Din regelt die Farbcodierung der Gasflaschen?
Die DIN EN 1089
Nenne die Farbcodierungen von Sauerstoff, Acetylen, Argon, und Stickstoff nach alter Art und nach DIN EN 1089
Siehe Bild
Nenne die Farbcodierung von Helium, Wasserstoff, Argon/Kohlendioxid-Gemisch und Kohlendioxid nach alter Art und nach DIN EN 1089
Siehe Bild
Wie werden die Anschlüsse der Gasflaschen für das Gasschweißen gestaltet?
Sauerstoffflaschen: Überwurfmutter und Rechtsgewinde
Acetylen-Flaschen: Bügelanschluss
Sonstige Brenngase: Linksgewindeanschluss mit Umlaufkerbe
Welche Druckminderer gibt es und bei welchen Gasen werden sie verwendet?
Einstufige und zweistufige Druckminderer. Druckminderer reduzieren den Falschendruck auf den gewünschten Arbeitsdruck. Bei geringem Flaschendruck (z.B. Acetylen) und geringen Druckschwankungen werden einstufige, bei hohen Falschendrücken werden zweistufige Druckminderer verwendet.
Beschrifte die folgende Skizze eines Schweißbrenner:
Siehe Bild
Wie können beim Gasschweißen unterschiedliche Blechdicken geschweißt werden?
Durch die Auswahl geeigneter Schweißeinsätze wird die Flammleistung an die Blechdicke angepasst.
Beschrifte die Skizze des Injektorbereichs eines Schweißbrenners
Siehe Bild
Welcher Funktion dient die besondere Ausformung der Saugdüse in folgender Skizze?
Sie bietet eine größtmögliche Sicherheit gegen Flammrückschlag. Der mit hoher Geschwindigkeit austretende Sauerstoff erzeugt einen Unterdruck in der Saugdüse, der es ermöglicht, dass das Brenngas mit geringem Druck bereit gestellt werden kann.
Brenngas 0,02 - 0,05 MPa; Sauerstoff 0,2 - 0,3 MPa
Beschriften sie die folgende Darstellung einer Schweißflamme und zeichnen sie den Temperaturverlauf ein.
Siehe Bild.
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Cartes-fiches
Warum wird Autogenschweißen noch immer angewendet?
Autogentechnik besitzt hohe Flexibilität und Mobilität. Eine Anlage zum autogenen Schweißen besteht aus wenigen Elementen und die benötigte Energie kann in Flaschen mitgeführt werden.
Nenne die Einzelnteile einer Gasanlage zum autogenen Schweißen
1- Sauerstoffflasche mit Druckminderer
2- Acetylenflasche mit Druckminderer
3- Sauerstoffschlauch
4- Acetylenschlauch
5- Schweißbrenner
6- Schweißtstab
7- Werkstück
8- Schweißdüse
9- Schweißflamme
Nenne die am häufigst verwendeten Gase beim Autogenschweißen mit der jeweiligen Formel und Dichte im Normalzustand
Luft - - 1,29 kg/m³
Acetylen - C2H2 - 1,17 kg/m³
Propan - C3H8 - 2 kg/m³
Erdgas/Methan - CH4 - 0,9 kg/m³
Sauerstoff - O2 - 1,43 kg/m³
Nenne die Zündtemperaturen von Acetylen, Propan und Erdgas mit Sauerstoff und Luft
Acetylen:Sauerstoff - 300°C
Acetylen:Luft - 335°C
Propan:Sauerstoff 490°C
Propan:Luft 510°C
Erdgas:Sauerstoff = Erdgas:Luft 645°C
Welches Brenngas beim Autogenschweißen erreicht die höchste Flammleistung und welches hat den größten Heizwert?
Flammleistung Acetylen C2H2
Heizwert: Propan C3H8
Nenne die Chemische Gleichung zur Acetylenherstellung
CaC2 + 2 H20 => C2H2 + Ca(OH)2
Calciumcarbid + Wasser wird zu Acetylen + Calciumhydroxid
Der Herstellung des Calciumcarbids erfolgt durch die Reaktion von Kalk mit Kohle im Lichtbogenofen
Beschrifte das Diagramm eines Acetylen-Entwicklers
Siehe Bild
Wie wird Acetylen gelagert? Aus welchem Grund? Wie viel Acetylen kann in einer Normalflasche gelagert werden? Welche Entnahmemenge ist möglich?
Acetylen(C2H2) wird in Aceton gelöst gelagert, da es bereits ab einem Druck von 0,2 MPa zerfällt. 1l Aceton löst ca. 24l Acetylen bei 0,1 MPa. Bei 1,5 MPa können somit in einer Normalflasche mit 40l knapp 6m³ Acetylen gespeichert werden. Der Druck von 1,5MPa kann nicht erhöht werden, da Aceton bei 1,8MPa mit dem Zerfall beginnt. Eine Entnahme von 700l/h ist möglich. Der Verbauch wird durch die Gewichtsreduktion der Flasche bestimmt.
Wie wird Sauerstoff gewonnen?
Sauerstoff wird durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft gewonnen und in Flaschen mit einem Fülldruck von bis zu 20 MPa (200 bar) gespeichert. Bei großem Sauerstoffverbrauch ist eine Lagerung in flüssiger Form und Kaltvergasung wirtschaftlicher.
Siehe Bild (Beispielhaft)
Bei welchem Druck wird Sauerstoff in einer Normalflasche gelagert. Welch ein Volumen an Sauerstoff wird in einer Normalfalsche gelagert. Wie wird der Verbrauch berechnet?
Normalfalsche 40l bei 15MPa enthalten 6m³ Sauerstoff(drucklos)
Falschen mit 10l und 20l Inhalt bei 15MPa sowie 50l mit 20MPa sind gebräuchlich.
Der Verbauch wird über den Druckabfall und der allgemeinen Gasgleichung ermittelt.
Welche Din regelt die Farbcodierung der Gasflaschen?
Die DIN EN 1089
Nenne die Farbcodierungen von Sauerstoff, Acetylen, Argon, und Stickstoff nach alter Art und nach DIN EN 1089
Siehe Bild
Nenne die Farbcodierung von Helium, Wasserstoff, Argon/Kohlendioxid-Gemisch und Kohlendioxid nach alter Art und nach DIN EN 1089
Siehe Bild
Wie werden die Anschlüsse der Gasflaschen für das Gasschweißen gestaltet?
Sauerstoffflaschen: Überwurfmutter und Rechtsgewinde
Acetylen-Flaschen: Bügelanschluss
Sonstige Brenngase: Linksgewindeanschluss mit Umlaufkerbe
Welche Druckminderer gibt es und bei welchen Gasen werden sie verwendet?
Einstufige und zweistufige Druckminderer. Druckminderer reduzieren den Falschendruck auf den gewünschten Arbeitsdruck. Bei geringem Flaschendruck (z.B. Acetylen) und geringen Druckschwankungen werden einstufige, bei hohen Falschendrücken werden zweistufige Druckminderer verwendet.
Beschrifte die folgende Skizze eines Schweißbrenner:
Siehe Bild
Wie können beim Gasschweißen unterschiedliche Blechdicken geschweißt werden?
Durch die Auswahl geeigneter Schweißeinsätze wird die Flammleistung an die Blechdicke angepasst.
Beschrifte die Skizze des Injektorbereichs eines Schweißbrenners
Siehe Bild
Welcher Funktion dient die besondere Ausformung der Saugdüse in folgender Skizze?
Sie bietet eine größtmögliche Sicherheit gegen Flammrückschlag. Der mit hoher Geschwindigkeit austretende Sauerstoff erzeugt einen Unterdruck in der Saugdüse, der es ermöglicht, dass das Brenngas mit geringem Druck bereit gestellt werden kann.
Brenngas 0,02 - 0,05 MPa; Sauerstoff 0,2 - 0,3 MPa
Beschriften sie die folgende Darstellung einer Schweißflamme und zeichnen sie den Temperaturverlauf ein.
Siehe Bild.
Bei neutral eingestellter Flamme können verschiedene Zonen chemischen Raktionen unterschieden werden. Nenne die Zonen und die darin auftretenden chemischen Reaktionen sowie die Gesamtraktion anhand von Acetylen und Sauerstoff
0. Dunkler Kern: Austritt des Gasgemisch
1. Heller Flammkegel: Acetylenzersetzung - C2H2 -> 2C + H2
2. Schweißzone: 1. Verbrennungsstufe - 2C + H2 + O2 (Flasche) -> 2CO + H2
3. Beiflamme: 2. Verbrennungsstufe - 4CO + 2H2 + 3O2 (Umgebung) -> 4CO2 + 2H2O
Gesamtreaktion: 2C2H2 + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O
Identifiziere die Mischungsverhältnisse von Acetylen und Sauerstoff in der folgenden Skizze:
Siehe Bild.
Welche optischen Wirkungen und folgen haben die Mischungsverhältnisse: Acetylen-Überschuss
Normal(neutral)
Sauerstoff-Überschuss
Acetylen-Überschluss
optische Wirkung: Funkenbildung
Folgen: aufkohlend, aufhärtend
Normales (neutrales) Mischungsverhältnis
optische Wirkung: gut
Folgen: reduzierend, rückführend
Sauerstoff-Überschuss
optische Wirkung: Schaumbildung
Folgen: oxidierend, (verbrennend)
Welches Mischungsverhältnis und Anwedungszwecke haben Acetylen und Sauerstoff beim Brenngasschweißen?
Neutrale Flamme: O2 : C2H2 = 1:1
Sauerstoffüberschussflamme: Durch eine höhere Flammtemperatur ist ein schnelleres Schweißen von Stahl möglich. Es besteht die Gefahr des Verbrennens (Brennschneiden). Einsatzbereich: Messing
Acetylenüberschussflamme verursacht ein aufkohlen von Stahlwerkstoffen. Einsatzbereich: Gusseisen
Wie werden die Flammen verschiedener Ausströmgeschwindigkeiten genannt?
Weiche Flamme
Mittlere Flamme
Harte Flamme
Wie groß sind die Ausströmgeschwindigkeiten bei einem Schweißeinsatz der Größe 3 für Bleche der Stärke 2-4mm und für welche Blechdicke werden sie je verwendet.
Weiche Flamme 80-100 m/s bei 2mm Blechdicke
Normale Flamme bei 100-130 m/s bei 3 mm Blechdicke
Harte Flamme bei 130-160 m/s bei 4mm Blechdicke
Nenne die Eigenschaften und den Vorteil des Nachlinksschweißens
Beim Nachlinksschweißen ist die Flamme auf die offene Fuge gerichtet und "benetzt" das Schmelzbad; die Wärmezufuhr zum Schmelzbad kann durch geringe Brennerbewegung gut kontrolliert werden (Blechdicke kleiner als 3 mm). Der Schweißstab taucht von Zeit zu Zeit in das Schmelzbad, bleibt aber sonst ruhig. Der Brenner pendelt ein wenig.
Vorteil: Bei dünnen Blechen leicht zu handhaben.
Nenne die Eigenschaften und Vorteile von Nachrechtsschweißen
Nachrechtsschweißen wird bei über 3mm Blechdicke angewendet. Der Draht kreist, der Brenner bleibt ruhig. Beim Nachrechtsschweißen ist die Flamme auf das Schmelzbad gerichtet; es bildet
sich eine Schweißöse.
Vorteile:
- Schweißbad und Schweißöse sind gut zu überblicken
- gute Durchschweißung
- Bad und abschmelzender Schweißstab sind ständig durch die Flamme vor der Luft geschützt
- schmalere Schweißraupe
- geringerer Gasverbrauch
Identifiziere die Schweißrichtung und den Vorteil der Richtung
Vorteil:
Bei dünnen Blechen leicht zu handhaben
Identifiziere die Schweißrichtung und nenne die Vorteile
Nachrechtsschweißen
Vorteile:
- Schweißbad und Schweißöse sind gut zu überblicken
- gute Durchschweißung
- Bad und abschmelzender Schweißstab sind ständig durch die Flamme vor der Luft geschützt
- schmalere Schweißraupe
- geringerer Gasverbrauch
Benenne die folgenden Fugenformen des Gasschweißens nach DIN EN ISO 9612-1
Siehe Bild
Nenne die Nahtarten für das Gasschweißen nach DIN EN ISO 9612-1
Bördelnaht, I-Naht, V-Naht, Ecknaht, Überlappnaht, Kehlnaht
Gib die Symbole, Skizzen und Wanddickenbereiche der folgenden Gasschweißnähte an:
Bördelnaht, I-Naht, V-Naht, Ecknaht, Überlappnaht, Kehlnaht.
Siehe Bild
Welche Besonderheit besteht beim Gasschweißen von Bördel- und I-Nähten mit einer Blechdicke von unter 1,5mm?
Sie können ohne Schweißzusatzwerkstoffe verschweißt werden.
Welche zwei Maße sind zur Bewertung von Kehlnähte nach ISO 2553 wichtig? Definiere diese.
Das a-Maß: Höhe des größten gleichschenkligen Dreiecks, das sich in die Schnittdarstellung eintragen lässt
Das z-Maß: Schenkel des größten gleichschenkligen Dreiecks, das sich in die Schnittdarstellung eintragen lässt
Zeichne drei Ausprägungen von Kehlnähten mit den zwei wichtigsten Bewertungsmaßen.
Siehe Bild.
Benenne die verschiedenen Schweißpositionen einschließlich ihrem Kürzel
PA: Wannenposiiton
PB: Horizontalposition
PC: Querposition
PD: Horizontal-Überkopfposition
PE: Überkopfposition
PF: Steigposition (Richtung)
PG: Fallposition (Richtung)
Nenne die Schutzmaßnahmen für die Sicherheit bei Schweiß- und Schneidarbeiten in Behältern und engen Räumen
1. Fordern eines Erlaubnisscheines zum Befahren
2. Absaugung, Be- und Entlüftung
3. Zweiter Mann als Sicherheitsposten
4. Beleuchtung und elektrische Maschinen dürfen maximal mit 42V betrieben werden
5. Bei Arbeitsunterbrechungen Geräte aus dem Behälter
Welche Gefahrenquellen bei Schweiß und Schneidarbeiten in engen Räumen müssen beachtet werden.
Gefahren durch gase, Rauche, Dämpfe, explosive Gemische und elektrischen Strom
Was wird unter Flammrichten verstanden?
Flammrichten ist eine Sonderform der Autogentechnik. Durch gezielte örtliche Erwärmung können Werkstücke gerichtet werden.
