FAQ
BRENNSCHNEIDEN
Brennschneiden ist eine chemische Reaktion, die zwischen Stahl und einer Sauerstoffströmung stattfindet. Praktisch jeder Werkstoff brennt, wenn er seine Zündtemperatur erreicht und Sauerstoff zugefügt wird. Die Zündtemperatur von Stahl liegt bei ca. 870°C. Wenn sich Sauerstoff bei dieser Temperatur mit Eisen verbindet, um Eisenoxyde zu bilden, entsteht Verbrennung. Obwohl bereits 87% Sauerstoffreinheit ausreichen, um Stahl zu schneiden, ist der handelsübliche Sauerstoff mit 99,9% Reinheit erhältlich. Die Qualität von Sauerstoff ist für die Schneidgeschwindigkeit von entscheidender Bedeutung. Weicht man vom Standard ab, sinkt die Schneidgeschwindigkeit wesentlich. Die Eisenoxide, welche durch Kombination des Sauerstoffstrahls und dem glühenden Material entstehen, werden als Schlacke bezeichnet. Diese wird durch Auftreffen des Sauerstoffstrahls beseitigt. Durch die chemische Reaktion entsteht eine enorme Hitze, die als „exotherm“ bezeichnet wird.
Brennschneiden ist ein einfacher Prozess, der schnell bewältigt werden kann. Nur Stahl kann mit der Sauerstoff-Brenngas-Methode geschnitten werden, da Gusseisen, rostfreier Stahl, Aluminium, Messing und andere Eisenmetalle nicht auf dieselbe Weise brennen wie Stahl. Stahl wird geschnitten, indem er zu seiner Zündtemperatur (rot) erhitzt und dann schnell mit reinem Sauerstoff durchtrennt wird. Brenngas und Sauerstoff verbinden sich im Brennerkopf und entwickeln auf der Schneiddüsenspitze eine Brennflamme von 3320°C (bei Acetlyen), die so genannte Vorwärmflamme. Das mittlere Loch in der Schneiddüse ist die Schneidsauerstoffbohrung, durch welche reiner Sauerstoff strömt, um den vorgewärmten Stahl zu schneiden.
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GASSCHWEISSEN
Gasschweißen ist eine Methode der Stahlverbindung durch Erwärmung der Oberflächen, die miteinander verbunden werden sollen, bis zum Schmelzpunkt. Dieses Verfahren ermöglicht, dass zwei Werkstoffe mit Hilfe eines Zusatzwerkstoffes aus dem gleichen Material verschmelzen. In der Regel wird vorausgesetzt, dass ein Schweißstab mit einer Stärke von mind. 4,5 mm verwendet wird. Der Stahl soll vor dem Schweißen gesäubert werden, damit er frei von Öl, Fett, Ruß, Zunder oder anderem Schmutz ist, welcher die Qualität des Schweißens bzw. die Zugfestigkeit der Schweißstelle beeinträchtigen könnte. Für die meisten Fälle des Gasschweißens wird eine neutrale Flamme verwendet. Die Sauerstoff/Acetylen-Flamme verbraucht den gesamten Sauerstoff aus der umgebenden Luft, was zur Folge hat, dass die Schweißstellen verunreinigungsfrei sind und eine maximale Festigkeit erreicht werden kann. Eine oxydierende Flamme (Sauerstoffüberschuss) wird selten benutzt. Eine reduzierte Flamme (Acetylenüberschuss) kann gelegentlich von Nutzen sein, wenn man Flammhärten oder Löten will.
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FUGENLÖTEN
Fugenlöten unterscheidet sich von Gasschweißen dadurch, dass die Schmelztemperatur des Hartlots unterhalb der des Werkstoffs liegt, der verbunden werden soll. Dies ermöglicht einen Lötvorgang bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Werkstoffs, jedoch bei bzw. über der Schmelztemperatur des Füllmaterials. Des Weiteren unterscheidet sich Fugenlöten vom Hartlöten dadurch, dass die Verbindungsart ähnlich oder identisch ist, wie beim Gasschweißen. Die kapillare Wirkung ist kein Faktor bei der Entstehung der Lötverbindung.
Fugenlöten wird am häufigsten bei Verbindungen von Stählen angewandt. Als Füllmaterial wird überwiegend wenig rauchende Bronze verwendet. Das zu verbindende Stahlteil wird dunkelrot erhitzt, wobei die leicht rauchende Bronze mit dem Fluss als Materialfüller aufgetragen wird und gegen den zu verbindenden Stahl strömt, um eine feste, haftende Verbindung zu bilden. Im Allgemeinen ist die Festigkeit der Fugenlötung niedriger als die der gasgeschweißten Verbindung. Die Vorteile des Fugenlötens sind:
- Geringe Wärmezufuhr, dadurch weniger Verformungen des Grundmaterials
- Der zu verbindende Stahl muss nicht geschmolzen werden, um eine Schweißverbindung zu erhalten.
- Unterschiedliche Materialien können leicht verbunden werden, was mit Gasschweißen nicht möglich ist.
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HARTLÖTEN
Hartlöten ist dem Fugenlöten sehr ähnlich, abgesehen davon, dass es beim Hartlöten von der kapillaren Wirkung des Füllmaterials (Lots) abhängt, ob die erforderliche Verbindung zustande kommt. Die Teile müssen dicht zusammengehalten werden, wobei eine Verbindung durch molekulare Verbindung der Oberflächen entsteht. Es gibt eine breite Auswahl an Zusatzwerkstoffen mit unterschiedlichen Anteilen von Nickel, Silber, Gold usw. Jeder Zusatzwerkstoff verfügt über einen Schmelz- sowie einen Fließpunkt. Ein Flussmittel wird zudem verwendet um das Material zu reinigen, was eine gute kapillare Wirkung sowie auch Anhaftung des Zusatzwerkstoffes ermöglicht. Vom Hartlöten spricht man, wenn die Arbeitstemperatur über 430°C aber unterhalb ~840°C liegt. Zum Hartlöten verwendet man in der Regel ein Brenngas-Sauerstoff -Gemisch. Das Zubehör wird als „Gas-Gerät“ bezeichnet und überwiegend für Installationen und in der Kältetechnik verwendet.
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WEICHLÖTEN
Verbindungen, die unter 430°C stattfinden, sind in der Regel Zusammensetzungen aus Blei, Zinn und Silber. Dieser Vorgang wird als Weichlöten bezeichnet. Im Vergleich zum Hartlöten sind die Lötverbindungen des Weichlötens nicht so fest, wie diejenigen des Hartlötens. Der Arbeitsprozess des Weichlöten ähnelt sehr dem des Hartlötens. Es wird stets ein Flussmittel verwendet, um Oberflächenoxide zu zerstören und eine Neubildung von Oxidschichten während der Erwärmung zu vermeiden
Der Weichlötprozess wird in erster Linie für weniger feste Lötverbindung angewandt, für die eine minimale Eingangshitze erforderlich ist. Alle Brenngase können in Kombination mit Sauerstoff zum Weichlöten verwendet werden. In vielen Fällen kann das Weichlöten mit einem Brenngas- Sauerstoff-Gemisch durchgeführt werden. Das Zubehör wird als „Gas-Gerät“ bezeichnet und oft für Installationen und in der Kältetechnik gebraucht.
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FLAMMENRÜCKSCHLAG
Flammenrückschlag entsteht, wenn die Flamme in das gaseliefernde System gelangt. Die Flamme brennt in einem der Schläuche, weil sich die Gase in einer Leitung vermischt haben. Flammenrückschläge können zum Platzen des Schlauchs oder des Brennerkopfs führen. Gründe hierzu sind:
- ungleicher Druck der Gase. Herrscht in einer Leitung ein wesentlich höherer Druck, als in der anderen, kann das Gas von einer Leitung zurück in die andere fließen (dies nennt man Rückströmung)
- unpassende Düsen, Schneideinsätze oder Schweißbrenner
- Undichtheit vom Gerät; die Gasrückströmung von einer Leitung in die andere entsteht durch den Druckabfall in einer Leitung
- fehlerhafter Verschluss des Geräts. Das Gas kann von einer Leitung in die andere fließen
- unvollkommenes Durchblasen der Ausrüstung bei nicht korrekter Entleerung des Geräts nach oder vor der Inbetriebnahme.
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RÜCKZÜNDUNG
Rückzündung entsteht, wenn die Flamme durch die Düse oder durch den Brenner mit einem puffenden Schall eindringt. Dies kann passieren, wenn Düsen zum Teil verstopft oder zu schmal für den Anwendungszweck sind. Entweder die Flamme erlischt oder sie verursacht eine Neuzündung in der Düse. Wenn es beim Anzünden zur Rückzündung kommt, kann dies folgende Ursachen haben:
- Zündung bevor das Gas richtig fließt
- Druckminderer sind nicht auf den richtigen Druck eingestellt
- Düsen sind verstopft
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