งานเชื่อมและโลหะแผ่นเบื้องต้น

ลขิ สทิ ธิ์เปน ของบริษทั สาํ นกั พมิ พเ อมพันธ จาํ กดั 12วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผนเบ้ืองตน บทท่ี 3 แผนท่ี 1

ลขิ สทิ ธิ์เปน ของบริษทั สาํ นกั พมิ พเ อมพันธ จาํ กดั 13วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผนเบ้ืองตน บทท่ี 3 แผนท่ี 2

ตาราง แสดงการเปรียบเทียบอุณหภูมขิ องแกสเช้ือเพลงิ ชนิดตางๆ เปลวกลาง เปลวปฐม เปลวรอง Secondary (Neutral Flame) Primary Flame รวมปริมาณความรอ นท้งั หมด Flame Btu/ft3 แกสเชอื้ เพลงิ อณุ หภมู ิ F Btu/ft3 Btu/ft3 (kg-cal/m3) (kg-cal/m3) ( C) (kg-cal/m3) อะเซทลิ นี 5,589 507 963 1,470 (Acetylene) (3,087) (4,510) (8,570) (13,090) MAPP 5,301 517 1,889 2,406 (2,927) (4,600) (16,820) (21,420) แกสธรรมชาติ 4,600 1,000 (Natural gas) (2,538) 11 989 (8,900) โพรเพน 4,579 (98) (8,810) 2,498 (Propane) (2,526) 255 2,243 (22,240) โพรพีลนี 5,193 (2,270) (19,970) 2,371 (Propylene) (2,867) 438 1,962 (21,110) (3,900) (17,470) ลขิ สทิ ธ์เิ ปนของบริษทั สาํ นกั พิมพเอมพนั ธ จาํ กัด 14วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผน เบ้อื งตน บทท่ี 3 แผน ท่ี 3

ลักษณะของแกส อะเซทิลนี แกสอะเซทิลีนเปนสารประกอบไฮโดรคารบอน มีสัญลักษณ ทางเคมี คือ “C2H2” เปนแกสติดไฟ เม่ือเผาไหมรวมตัวกับ ออกซิเจนแลว ใหเปลวไฟทีม่ คี วามรอนสูง คณุ สมบัติของแกส อะเซทลิ นี ติดไฟได และเมื่อรวมตัวกับออกซิเจนในอัตราสวนท่ี เหมาะสมแลวจะไดเปลวไฟที่มีความรอนสูงประมาณ 5,500-6,000 F เบากวาอากาศ ไมม ีสี มีกลิ่นฉุน เปนสารประกอบไฮโดรคารบอน ซึ่งประกอบดวยคารบอน 92.3% และไฮโดรเจน 7.7% โดยน้ําหนัก ลขิ สทิ ธิ์เปน ของบรษิ ทั สาํ นักพิมพเอมพนั ธ จาํ กัด 15วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผน เบ้อื งตน บทท่ี 3 แผน ที่ 4

เครื่องกําเนิดแกส อะเซทลิ นี แบบเติมแคลเซยี มคารไ บด ลงน้ํา รูป แสดงถงั ผลิตแกส อะเซทิลีนแบบเติม แคลเซียมคารไบดลงน้าํ เ ค ร่ื อ ง กาํ เ นิ ด แ ก ส อะเซทิลีนแบบเติมนํา้ ลงแคลเซยี มคารไ บด รูป แสดงเคร่ืองกาํ เนิดแกสอะเซทิลีนแบบ เตมิ น้าํ ลงแคลเซยี มคารไ บด ลขิ สทิ ธ์เิ ปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กดั วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผน เบ้ืองตน บทท่ี 3 แผน ที่ 5 16

ออกซิเจนเปนแกสชนิดหน่ึง มีสัญลักษณทางเคมีคือ O2 เปน แกสที่มีความสําคญั มากตอการดาํ รงชีวติ ของพืชและสัตว เปนแกสท่ี ชวยใหไฟติดแตไมติดไฟ ชวยใหแกสอะเซทิลีนติดไฟ และเมื่อมี สวนผสมท่ีสมบูรณแลวจะทาํ ใหเกิดความรอนสูงสุดสามารถทําให โลหะละลายได คณุ สมบตั ิของแกส ออกซเิ จน 1. ไมมีสี ไมม ีกลิ่น ในสภาพเปน แกส 2. เปน ไดทั้ง 3 สถานะ คือ กา ซ ของเหลว และของแข็ง 3. มีอยูประมาณ 21% โดยปริมาตรในบรรยากาศ 4. มีสถานะเปนของเหลวทีอ่ ุณหภูมิ -183 C และกลายเปน ของแขง็ ท่อี ุณหภูมิ -218 C วิธกี ารผลติ ออกซิเจนจงึ มีอยูดว ยกนั 2 วธิ ี คอื การผลติ ออกซิเจนจากอากาศ การผลิตออกซิเจนจากนํ้า ลขิ สทิ ธิ์เปน ของบรษิ ทั สาํ นกั พิมพเ อมพันธ จาํ กดั 17วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผน เบอื้ งตน บทท่ี 3 แผน ที่ 6

ทอ บรรจแุ กส อะเซทลิ ีนและออกซเิ จน ทอบรรจุแกสอะเซทลิ นี รปู แสดงลกั ษณะของทอ บรรจุแกสอะเซทิลนี ลขิ สทิ ธเิ์ ปน ของบรษิ ทั สาํ นักพิมพเอมพนั ธ จาํ กดั 18วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผนเบ้อื งตน บทท่ี 3 แผนที่ 7

ทอ บรรจแุ กส ออกซเิ จน รูป แสดงลักษณะของถงั ออกซเิ จน มาตรวัดความดันออกซิเจนและอะเซทลิ ีน รูป แสดงมาตรวดั ความดนั ของออกซิเจน ซึ่งประกอบดว ย เกจวดั ความดันสงู และเกจวัดความดันต่าํ ลขิ สทิ ธ์ิเปน ของบรษิ ทั สาํ นักพมิ พเอมพนั ธ จาํ กัด 19วิชา งานเช่อื มและโลหะแผนเบื้องตน บทที่ 3 แผน ท่ี 8

สายเชอื่ มและขอ ตอ (Hose and Connection) ภาพสามมิติของขอตอออกซิเจน ภาพตดั แสดงใหเหน็ ลกั ษณะภายในของ และอะเซทลิ ีน ขอ ตอออกซเิ จนและแกสอะเซทิลนี รปู แสดงขอ ตอของแกสออกซิเจนและอะเซทิลนี ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษทั สาํ นกั พิมพเ อมพนั ธ จาํ กดั 20วิชา งานเชื่อมและโลหะแผนเบ้อื งตน บทท่ี 3 แผนที่ 9

รูป แสดงประกอบขอตอ และทอ ยางเขากับ มาตรวัดความดัน ทอรชเช่อื มและหวั ทิพ (Torch and Tip) รูป แสดงทอรช หรือกระบอกเชือ่ ม ลขิ สทิ ธเิ์ ปนของบรษิ ทั สาํ นกั พิมพเอมพันธ จาํ กัด 21วิชา งานเชอ่ื มและโลหะแผน เบือ้ งตน บทที่ 3 แผนท่ี 10

ชดุ ทําความสะอาดหวั ทพิ (Tip Cleaner) รูป แสดงชุดของ Tip Cleaner รูป แสดงการทาํ ความสะอาดรขู อง ทพิ ดวย Tip Cleaner อุปกรณจุดเปลวไฟ (Spark Lighter) รูป แสดงอปุ กรณจุดเปลวไฟ (Spark Lighter) ลขิ สทิ ธิ์เปนของบรษิ ัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กดั 22วิชา งานเช่อื มและโลหะแผน เบ้ืองตน บทที่ 3 แผน ที่ 11

รปู แสดงการจดุ เปลวไฟดวยอุปกรณจ ดุ เปลวไฟ แวนตาเชอ่ื มแกส (Gas Goggles) รูป แสดงแวน ตาเชอ่ื มแกส ลขิ สทิ ธเ์ิ ปน ของบริษทั สาํ นักพิมพเ อมพันธ จาํ กัด 23วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผน เบอื้ งตน บทท่ี 3 แผนที่ 12

ตวั กนั ไฟกลับและชดุ กนั ไฟกลบั แบบหมอ กันไฟกลับ (Back Pressure Valve) รปู แสดงหมอปองกนั ไฟยอ นกลับ (Hydraulic Back-Pressure Valve) ลขิ สทิ ธเิ์ ปน ของบรษิ ัท สาํ นกั พิมพเอมพนั ธ จาํ กัด 24วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผน เบื้องตน บทท่ี 3 แผนที่ 13

แบบวาลว ปองกันแกสไหลยอ น (Reverse Flow Valve) รปู แสดงวาลว ปอ งกันแกส ไหลยอ นกลบั (Reverse Flow Valve) ลวดเชอื่ มแกส (Filler Rod) ลวดเชอ่ื มทใ่ี ชสามารถแบง เปน 2 ประเภท คอื ลวดเช่ือมทเ่ี ปน เหลก็ (Ferrous Rod) ลวดเช่อื มท่ีไมใชเหลก็ (Non Ferrous Rod) ลขิ สทิ ธ์เิ ปนของบริษัท สาํ นกั พิมพเ อมพนั ธ จาํ กดั 25วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผน เบอ้ื งตน บทที่ 3 แผนท่ี 14

มาตรฐาน AWS (American Welding Society) ไดกําหนด ชนิดและคุณสมบตั ิของลวดเชือ่ มแกสเปนตวั อกั ษรและตัวเลข เชน GA-50, GA-60 GB-60, GB-65 เปนตน อักษร G หมายถึง ลวดเช่อื มแกส A หมายถงึ ลวดเชอ่ื มทีม่ คี ณุ สมบตั ิยดื ตวั สูง (High Ductility) B หมายถึง ลวดเช่ือมทม่ี ีคุณสมบัตยิ ดื ตวั ตา่ํ (Low Ductility) ตัวเลข 50 และ 60 หมายถึง คาความเคนแรงดึงต่ําสุดที่ แนวเชื่อมทนไดคูณได 1,000 มีหนวยเปน ปอนดตอตารางน้ิว ซึ่งเปนคาโดยประมาณ ตัวอยาง GA-60 60 = แนวเชื่อมจะรบั แรงดึงไดต ่าํ สดุ 60 x 1000 = 60,000 ปอนดตอตารางนว้ิ ลวดเช่ือมท่มี ีคณุ สมบตั ิยดื ตวั สูง ลวดเชอ่ื มแกส ลขิ สทิ ธ์เิ ปนของบริษทั สาํ นักพิมพเ อมพันธ จาํ กัด 26วิชา งานเช่อื มและโลหะแผน เบือ้ งตน บทท่ี 3 แผนท่ี 15

ชุดเชื่อมแกส รปู แสดงชุดเชือ่ มแกส ท่ีสมบรู ณ ชดุ ปฏิบตั ิงานเช่อื มแกส รปู แสดงชดุ ปฏบิ ัติงาน เชอื่ มแกส ลขิ สทิ ธิเ์ ปนของบริษทั สาํ นักพิมพเ อมพันธ จาํ กัด 27วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผน เบอ้ื งตน บทที่ 3 แผนที่ 16

ชนิดของเปลวไฟ โดยท่ัวไปจะแบง เปลวไฟออกเปน 3 ชนดิ คือ เปลวคารบ ูไรซงิ (Carburizing Flame) หรอื เปลวลด (Reducing Flame) เปลวนิวทรลั (Neutral Flame) หรอื เปลวกลาง เปลวออกซไิ ดซงิ (Oxidizing Flame) หรือเปลวเพิ่ม รปู แสดงลักษณะของเปลวคารบูไรซิง รูป แสดงลกั ษณะของเปลวนิวทรลั รูป แสดงลกั ษณะของเปลวออกซไิ ดซงิ ลขิ สทิ ธ์เิ ปน ของบรษิ ัท สาํ นกั พมิ พเ อมพันธ จาํ กดั 28วิชา งานเชอ่ื มและโลหะแผน เบอื้ งตน บทท่ี 3 แผนท่ี 17

กรรมวิธกี ารเชอ่ื มแกส รปู แสดงทศิ ทางและมมุ ในการเชอื่ มแกส การสายหัวทิพ รูป แสดงการสา ย หวั ทิพ ลขิ สทิ ธิเ์ ปน ของบรษิ ัท สาํ นักพมิ พเ อมพนั ธ จาํ กดั 29วิชา งานเชอ่ื มและโลหะแผน เบือ้ งตน บทท่ี 3 แผนที่ 18

รปู แสดงการสา ยหัวทิพและการสายลวดเชอ่ื ม เพ่อื ตามไปเติมลวด ลขิ สทิ ธ์เิ ปน ของบรษิ ทั สาํ นักพมิ พเ อมพนั ธ จาํ กดั 30วิชา งานเช่อื มและโลหะแผนเบือ้ งตน บทท่ี 3 แผน ที่ 19

หลักการของการตดั ดวยแกส การตัดโลหะดวยแกส เกิดจากการใหความรอนดวยเปลวไฟ จากหัวตัดซึ่งเกิดจากการผสมกันระหวางแกสออกซิเจนกับแกส เช้ือเพลิงแลวเผาช้ินงานใหรอนแดงดวยเปลวนิวทรัล และทําใหเกิด ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidation) อยางรวดเร็ว โดยการพน ออกซิเจนจากหัวตัดออกไปอยางแรงและรวดเร็ว ชิ้นงานก็จะถูก ตดั ขาดออกจากกนั แกส ที่ใชใ นการเผาชิน้ งานน้ันมหี ลายชนิดดวยกัน ดงั นี้ 1. แกส อะเซทลิ ีน (Acetylene Gas) 2. แกส MAPP (Methyl Acetylene Propadiene Gas) 3. แกสโพรเพน (Propane Gas) 4. แกสธรรมชาติ (Natural Gas) 5. แกสไฮโดรเจน (Hydrogen Gas) ลขิ สทิ ธ์เิ ปน ของบรษิ ัท สาํ นักพิมพเอมพันธ จาํ กัด 31วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผนเบื้องตน บทท่ี 3 แผน ที่ 20

อุปกรณการตัดแกสมีชิ้นสวนเชนเดียวกับอุปกรณการเช่ือม ทุกอยาง เพียงแตเปลี่ยนจากหัวเช่ือม (Welding Tip) มาเปน หวั ตัด (Cutting Head) เทา นนั้ รปู แสดงชุดการเช่ือม ซึ่งสามารถเปลย่ี นจาก หัวเชือ่ มมาเปน หัวตดั ไดอ ยางรวดเรว็ ลขิ สทิ ธเิ์ ปน ของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 32วิชา งานเชอื่ มและโลหะแผนเบอ้ื งตน บทที่ 3 แผน ที่ 21

รูป แสดงลักษณะการตดั และการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี ลขิ สทิ ธิ์เปน ของบรษิ ทั สาํ นกั พมิ พเอมพันธ จาํ กัด 33วิชา งานเชือ่ มและโลหะแผนเบือ้ งตน บทท่ี 3 แผน ท่ี 22

รูป แสดงการถือหัวตัดใหม ี มุมเดิน 90-95 องศา รูป แสดงระยะหา งระหวาง กรวยไฟกับช้นิ งานท่ี เหมาะสมในการตดั ลขิ สทิ ธเิ์ ปนของบริษัท สาํ นกั พิมพเอมพนั ธ จาํ กัด 34วิชา งานเช่ือมและโลหะแผน เบื้องตน บทที่ 3 แผน ที่ 23

รูป แสดงการเร่มิ ตนตัด ทขี่ อบของชน้ิ งาน โดยเอนทิพตดั เขาหา ชิ้นงานเล็กนอ ย รปู แสดงการเรมิ่ ตนตัดการเจาะทะลุ และระยะหา งระหวา งกรวยไฟกบั บอหลอมละลาย ลขิ สทิ ธ์ิเปน ของบริษทั สาํ นกั พมิ พเอมพันธ จาํ กดั 35วิชา งานเช่ือมและโลหะแผน เบื้องตน บทที่ 3 แผน ที่ 24

เทคนคิ การตัดโดยใหร อยตดั อยใู นแนวดงิ่ รปู แสดงการควบคมุ ทิพตดั ในการตัดตรงโดยทร่ี องตัดอยูในลักษณะด่ิง ลขิ สทิ ธิเ์ ปน ของบริษทั สาํ นกั พมิ พเ อมพันธ จาํ กดั 36วิชา งานเชื่อมและโลหะแผน เบื้องตน บทท่ี 3 แผนท่ี 25

เทคนิคการตดั ตรงโดยใหร อยตัดบากเฉยี ง รูป แสดงการควบคมุ ทพิ ตัดในการตัดบากเฉียง ลขิ สทิ ธเิ์ ปน ของบรษิ ทั สาํ นกั พมิ พเ อมพันธ จาํ กดั 37วิชา งานเชื่อมและโลหะแผน เบอ้ื งตน บทท่ี 3 แผนที่ 26

รปู แสดงการใชเ หลก็ ฉากชวยในการตดั รูป แสดงการใชล อประกอบหวั ตดั ชวยใหการตดั ดว ยมือมคี วามเที่ยงตรงสงู ลขิ สทิ ธ์ิเปนของบรษิ ัท สาํ นกั พิมพเ อมพันธ จาํ กดั 38วิชา งานเชอ่ื มและโลหะแผน เบือ้ งตน บทที่ 3 แผนที่ 27

รูป แสดงการควบคุมหวั ทิพในการตดั โลหะแผน บาง การตัดวงกลม การตดั ทอ (Pipe Cutting) รูป แสดงเทคนคิ วิธีในการตัดวงกลมภายใน รูป แสดงการตัดทอทมี่ ีขนาดเล็ก ขนาดใหญด วยหัวตัดแกส ลขิ สทิ ธเ์ิ ปน ของบรษิ ัท สาํ นักพมิ พเอมพันธ จาํ กดั 39วิชา งานเช่อื มและโลหะแผนเบ้อื งตน บทที่ 3 แผน ที่ 28