第二章 氣焊與氣割

1、第第 2 2 章章氣焊與氣割氣焊與氣割第二章氣焊與氣割第一節(jié)-氣焊與氣割的基本知識第二節(jié)-氣焊與氣割常用設備第三節(jié)-氣焊與氣割常用材料第四節(jié)-氣焊與氣割火焰及工藝參數(shù)第五節(jié)-氣焊與氣割第六節(jié)-氣焊與氣割安全第一節(jié)-氣焊與氣割的基本知識一、氣焊與氣割的基本原理和適用范圍（一）氣焊氣焊所用的可燃氣體主要有乙炔（C2H2）、液化石油氣【丙烷（C3H8）丁烷（C4H10）、丙烯（C3H6）】和氫氣（H2）等。氧氣（O2）為助燃氣體。 氣焊的優(yōu)點 ：（1）設備簡單、使用靈活（2）對鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應性（3）在電力供應不足的地方需要焊接時，氣焊可以發(fā)揮更大的作用氣焊的缺點：（1）生產效率

2、較低（2）焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大（3）較難實現(xiàn)自動化 （二）氣割氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。氣割時應用的設備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割的優(yōu)點是設備簡單、使用靈活。氣割的缺點是對切口兩側金屬的成分和組織產生一定的影響，并引起被割工件變形等。二、氣焊與氣割的安全特點氣焊與氣割的主要危險是火災與爆炸，因此，防火、防爆是氣焊與氣割作業(yè)時安全工作的主要任務。第二節(jié)-氣焊與氣割常用設備一、常用的氣瓶（一）氧氣瓶1.氧氣瓶的構造有關氣瓶的容積、重量、出廠日期、制造廠名、工作壓力，以及復驗情況等項說明，都應在鋼瓶收口處鋼印中反映出來。氧氣瓶我國生產的氧氣瓶規(guī)格（詳見表2-1）2.

3、氧氣瓶閥國產的氧氣閥門構造分為兩種：一種是活瓣式，另一種是隔膜式。（二）乙炔氣瓶1.乙炔氣瓶的構造如圖2.乙炔瓶閥乙炔瓶閥是控制乙炔瓶內乙炔進出的閥門，它的構造如圖（三）液化石油氣瓶具體規(guī)格見表，形式如圖，瓶閥結構如圖n液化氣割嘴是梅花型，價格也比較便宜，一般五金店都可以買到。而氧氣的那種是配合乙炔用的，一般是同心圓。液化氣割嘴乙炔割嘴（四）氫氣瓶瓶體涂深綠色漆，并用紅漆標明“氫氣”，瓶閥出口處螺紋為反向。（五）氣瓶發(fā)生爆炸事故的原因氣瓶發(fā)生爆炸主要有以下幾種原因：（1）氣瓶的材質、結構或制造工藝不符合安全要求。（2）由于保管和使用不善，受日光暴曬、明火、熱輻射等作用，使瓶溫過高，壓力劇增，直

4、至超過瓶體材料強度極限，發(fā)生爆炸。（3）在搬運裝卸時，氣瓶從高處墜落、傾倒或滾動等，發(fā)生劇烈碰撞沖擊。（4）放氣速度太快，氣體迅速流經閥門時產生靜電火花。（5）氧氣瓶上沾有油脂，在輸送氧氣時急劇氧化。（6）可燃氣瓶（乙炔、氫氣、石油氣瓶）發(fā)生泄漏。（7）乙炔瓶內多孔物質下沉，產生凈空間，使乙炔瓶處于高壓狀態(tài)。（8）乙炔瓶處于臥放狀態(tài)，或大量使用乙炔時出現(xiàn)丙酮隨同流出。（9）石油氣瓶充灌過滿，受熱時瓶內壓力過高。（六）氣瓶定期檢查盛裝惰性氣體的氣瓶，每5年檢驗一次；盛裝腐蝕性氣體的氣瓶、潛水氣瓶以及常與海水接觸的氣瓶，每2年檢驗一次；盛裝其他氣體的氣瓶，每3年檢驗一次。二、減壓器（一）作用和分類

5、u作用：將高壓氣體降為低壓氣體、并保持輸出氣體的壓力和流量穩(wěn)定不變的調節(jié)裝置。u分類：u用途：氧氣減壓器、乙炔減壓器u構造：單級式、雙級式u工作原理：正作用式、反作用式（二）減壓器的構造和工作原理QD-1型氧氣減壓器（單級反作用式）SJ7-10型氧氣減壓器（雙級式）QD-20型乙炔減壓器（單級式）（三）減壓器的安全使用u開啟時動作緩慢u清塵、牢固連接u用后卸壓u定期檢驗u熱水解凍u禁油u不得互換使用三、回火防止器1、基本要求（1）能可靠地阻止回火和爆炸波的傳播，并且能迅速地使爆炸氣體排除到大氣中去。（2）應具有泄壓裝置（3）能滿足焊接工藝的要求（4）容易控制、檢查、清洗和維修（5）在發(fā)生回火時

6、最好能自動切斷氣源2、分類（1）按工作壓力分為低壓式（0.01Mpa）,中壓式(0.010.15Mpa)回火防止器（2）按作用原理可分為水封式和干式回火防止器（3）按裝置部位不同可分為集中式和崗位式回火防止器四、焊炬（一）焊炬的作用和分類 1.作用：將可燃氣體和氧氣按一定比例均勻混合，以一定的速度從焊嘴噴出，形成一定能率、一定成分、適合焊接要求和穩(wěn)定燃燒的火焰。2.分類：按混合方式u等壓式u射吸式（二）射吸式焊炬的構造和工作原理H01系列射吸式焊炬H01-6型焊炬黃銅組成如圖所示H02-1型焊炬（換管式）（三）焊炬的安全使用1.使用時的注意事項u檢查射吸情況u檢查連接和是否漏氣u正確點火u正確

7、關閉，順序（乙炔氧氣）u禁油2.焊炬常見故障及排除方法（1）連續(xù)滅火煙灰附著太厚（2）火焰小氧氣閥針積灰較厚或彎曲（3）逆流焊嘴堵塞（4）火焰忽大忽小閥針桿的螺紋磨損（5）乙炔倒流噴嘴松動漏氣（6）連續(xù)滅火溫度過高、焊嘴松動五、割炬u作用：使氧與乙炔按比例進行混合，形成預熱火焰，并將高壓純氧噴射到被切割的工件上，使被切割金屬在氧射流中燃燒，氧射流并把燃燒生成的熔渣 吹走而形成割縫。u分類：按混合方式不同u等壓式u射吸式（一）G01-30型割炬氣割所用的割炬如圖 G01-30型割炬射吸式割嘴環(huán)形和梅花形（二）GD1-100型割炬GD1-100型割炬等壓式（三）割炬的安全使用1、選擇合適的割嘴2、

8、檢查射吸情況3、火焰熄滅的處理4、割嘴漏氣的處理5.割嘴和割炬配合不嚴的處理6.回火的處理7.保持割嘴通道清潔8.清理工件表面六、橡膠管及氣焊輔助工具（一）橡膠管和橡膠管接頭u氧氣橡膠管為藍色（原為紅色） 工作壓力2 MPa 爆破壓力6 MPau乙炔橡膠管為紅色（原為黑色） 工作壓力0.3 MPa 爆破壓力0.9 MPau長度5米u接頭區(qū)分：乙炔接頭的螺母上有12條槽（二）氣焊輔助工具清理工具鋼絲刷、鏨子、手錘、銼刀連接工具鋼絲鉗、活扳手、鐵絲清嘴工具通針護目鏡37號黃綠色鏡片點火槍第三節(jié)-氣焊與氣割常用材料 1.焊絲 對氣焊絲的要求對氣焊絲的要求 (1) 焊絲的化學成分應基本上與焊件相符合，

9、以焊絲的化學成分應基本上與焊件相符合，以保證焊縫具有足夠的力學性能。保證焊縫具有足夠的力學性能。 (2) 焊絲表面應無油脂、銹斑及油漆等污物。焊絲表面應無油脂、銹斑及油漆等污物。 (3) 焊絲應能保證焊縫具有必要的致密性，即不焊絲應能保證焊縫具有必要的致密性，即不產生氣孔及夾渣等缺陷。產生氣孔及夾渣等缺陷。 (4) 焊絲的熔點應等于或略低于被焊金屬的熔點；焊絲的熔點應等于或略低于被焊金屬的熔點；焊絲熔化時應平穩(wěn)，不應有強烈的飛濺和蒸發(fā)。焊絲熔化時應平穩(wěn)，不應有強烈的飛濺和蒸發(fā)。2. 常用氣焊絲常用氣焊絲 常用氣焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲、常用氣焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲、不

10、銹鋼焊絲、銅及銅合金焊絲、鋁及鋁合金焊絲、不銹鋼焊絲、銅及銅合金焊絲、鋁及鋁合金焊絲、鑄鐵氣焊絲等。其中碳素結構鋼焊絲、合金結構鑄鐵氣焊絲等。其中碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲、不銹鋼焊絲的牌號及用途見表鋼焊絲、不銹鋼焊絲的牌號及用途見表3-2。 氣焊鑄鐵時，由于其中含有較多量的碳和硅，氣焊鑄鐵時，由于其中含有較多量的碳和硅，這兩種元素在焊接過程中易燒損，故在鑄鐵氣焊這兩種元素在焊接過程中易燒損，故在鑄鐵氣焊絲內碳和硅的含量應適當增加。絲內碳和硅的含量應適當增加。GB1004488中中規(guī)定鑄鐵氣焊絲的型號用字母規(guī)定鑄鐵氣焊絲的型號用字母RZ后加焊絲主要化后加焊絲主要化學元素符號或金屬類型代號，

11、后面再加小分類的學元素符號或金屬類型代號，后面再加小分類的數(shù)字。數(shù)字。 字母字母“R”表示焊絲；表示焊絲； 字母字母“Z”表示焊絲用于鑄鐵焊絲；表示焊絲用于鑄鐵焊絲； 字母字母“C”表示灰鑄鐵；表示灰鑄鐵； 字母字母“CH”表示合金鑄鐵；表示合金鑄鐵； 字母字母“CQ”表示球墨鑄鐵。表示球墨鑄鐵。 常用型號有RZC-1、RZC-2、RZCH、RZCQ-1、RZCQ-2等。RZC型用于中小型灰鑄鐵焊絲；RZCH型用于高強度鑄鐵或合金鑄鐵氣焊；RZCQ型用于球墨鑄鐵件氣焊。焊絲的牌號及主要成分見表2-8二、焊劑二、焊劑 1. 焊劑的作用焊劑的作用 (1) 驅除焊接時熔池中形成的高熔點氧化物雜質，并

12、形成熔渣覆蓋在熔池表面，使熔池與空氣隔離，防止熔池金屬的氧化； (2) 改善潤濕性能和精煉作用，促使獲得致密的焊縫組織。 2. 焊劑牌號編制方法焊劑牌號編制方法 (1) 牌號前加“CJ”表示焊劑。 (2) 牌號一般由三位數(shù)字組成，第一位數(shù)字表示焊劑的用途類型：1表示不銹鋼及耐熱鋼用熔劑；2表示鑄鐵氣焊用熔劑；3表示銅及銅合金氣焊用；4表示鋁及鋁合金氣焊用。 (3) 牌號第二、三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號。 3. 焊劑的牌號及主要焊劑的牌號及主要成分見表成分見表2-9。三、乙炔（一）乙炔的物理化學性質乙炔（C2H2） 比空氣輕與空氣混合燃燒2350與氧氣混合燃燒31003300乙炔完全燃燒

13、反應式：2C2H2+5O2=4CO2+2H2O+Q（放熱）（二）乙炔的爆炸性及溶解性1.純乙炔的分解爆炸性（1）溫度高于500，發(fā)生爆炸分解（2）與觸媒劑有關（3）與容器的形狀、大小有關（4）與銅、銀、水銀長期接觸（5）與氯、次氯酸鹽等化合2.乙炔與空氣、氧氣和其他氣體混合氣的爆炸性 與空氣混合305與氧氣混合300（三）乙炔中的雜質及毒性1、乙炔中含磷化氫2、乙炔中含硫化氫3、乙炔中含空氣（10）4、乙炔的毒性四、液化石油氣丙烷（C3H8）5080液態(tài)比空氣輕燃燒溫度為20002850焊接有色金屬性能優(yōu)良特點：1、易揮發(fā)，易燃氣體2、易產生一氧化碳 需氧量大3、易爆氣體4、氣態(tài)比空氣重，易下

14、沉5.對一般橡膠材料有腐蝕性6.氣瓶內壓力與溫度成正比7.有一定毒性五、氫氣u比空氣輕14.38倍u空氣的自然點560u氧氣的自然點450u用于水下切割u有色金屬的焊接u與空氣、氧氣、氯氣、氟形成爆炸六、氧氣（一）物理化學性質u比空氣重u-183，淡藍色液體u-218，淡藍色固體（二）安全特點u與溫度、壓力有關u與油脂、細微可燃物接觸發(fā)生自然u與可燃氣體混合易發(fā)生爆炸u純度：一級99.2 二級98.5七、特利氣概念：以丙烯為主，再加入一定比例的添加劑，經過物理混合而成。特點：u增加了使用周期u比乙炔更安全u不逆火u質量高u無污染，對人體無害第四節(jié)-氣焊與氣割火焰及工藝參數(shù)氣焊火焰用來對焊件和填

15、充金屬進行加熱、熔化和焊接的熱源。氣割火焰預熱的熱源一、氣焊氣割火焰（一）分類u氧-乙炔焰（3200）u氫氧焰（2770 ）u液化石油氣火焰（2000-2850 ）調節(jié)氧氣、乙炔氣體的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三種性質不同的火焰。 （二）中性焰 氧與乙炔充分燃燒，沒有氧與乙炔過剩，內焰具有一定還原性。u 氧與乙炔體積比（O2/C2H2）為 1.11.2u 最高溫度30503150。u 主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼、高鉻鋼、不銹鋼、紫銅、錫青銅、鋁及其合金等。 （三）碳化焰 乙炔過剩，火焰中有游離狀態(tài)碳及過多的氫，焊接時會增加焊縫含氫量，焊低碳鋼有滲碳現(xiàn)象。 u最高溫度270030

16、00。u主要用于高碳鋼、高速鋼、硬質合金、鋁、青銅及鑄鐵等的焊接或焊補。u氧與乙炔體積比（O2/C2H2）為 1.1（四）氧化焰 氧過剩火焰，有氧化性，焊鋼件時焊縫易產生氣孔和變脆。u氧與乙炔體積比（O2/C2H2）為1.2u最高溫度31003400。u主要用于焊接黃銅、錫青銅、錳黃銅、鍍鋅鐵皮等。 五、各種火焰的適用范圍二、氣焊與氣割主要工藝參數(shù)（一）氣焊主要工藝參數(shù)1.焊絲直徑的選擇 根據(jù)焊件的厚度、坡口的形式、焊縫位置、火焰能率等2.火焰性質的選擇 根據(jù)材料的種類和性能3.火焰能率的選擇 根據(jù)焊接的厚度、母材的熔點和導熱性及焊縫的空間位置4.焊嘴傾斜角的選擇 根據(jù)焊嘴的大小、焊件的厚度、

17、母材的熔點和導熱性及焊縫空間位置5.焊接速度的選擇 根據(jù)焊工的操作熟練程度（二）氣割主要工藝參數(shù)1.割炬型號和切割氧壓力 根據(jù)工件厚度選擇2.切割速度 根據(jù)工件厚度和割嘴形式選擇 （后拖量）3.預熱火焰能率 根據(jù)工件厚度選擇 （中性焰或輕微氧化焰）4.割嘴與工件間的傾角 根據(jù)工件的厚度選擇5.割嘴離工件表面的距離 3 5mm第五節(jié)-氣焊與氣割一、管道發(fā)生燃燒爆炸的原因靜電、明火、漏氣、油脂、熱源、摩擦二、對輸氣管道的安全要求（一）管道及其附件的選用（二）管道的敷設（三）管道投入使用前的處理（四）限制輸氣管道中氣體的流速三、安全管理管理制度、專人負責、定期檢查、及時整改、重點巡視、應急救援、嚴格管理第六節(jié)