氣焊和氣割的方法與技巧分析

關(guān)于氣焊和氣割的方法與技巧分析第1頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五圖1氣焊1-焊絲；2-焊嘴；3-工件第2頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣焊優(yōu)缺點(diǎn)氣焊的溫度比較低，熱量分散，加熱速度慢，生產(chǎn)率低，焊件變形較嚴(yán)重。但火焰易控制，操作簡(jiǎn)單，靈活，氣焊設(shè)備不用電源，并便于某些工件的焊前預(yù)熱。所以，氣焊仍得到較廣泛的應(yīng)用。一般用于厚度在3mm以下的低碳鋼薄板，管件的焊接，銅、鋁等有色金屬的焊接及鑄鐵件的焊接等。第3頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五.氣焊火焰調(diào)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(zhì)不同的火焰。如圖2所示。

圖2氣焊火焰

第4頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氧乙炔焰按氧氣與乙炔混合比值的不同，可分為中性焰、碳化焰(也叫還原焰)和氧化焰三種，其構(gòu)造和形狀見圖(1)中性焰。中性焰燃燒后無過剩的氧和乙炔，它由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分組成，見圖。火焰呈中性。焰心由未經(jīng)燃燒的氧氣和乙炔組成，外表分布有一層碳素微粒層，熾熱的碳粒發(fā)出明亮的白光形成尖亮而明顯的輪廓，離焰心尖端2—4毫米處化學(xué)反應(yīng)最激烈，因此溫度最高，為3100—3200℃。內(nèi)焰由乙炔的不完全燃燒產(chǎn)物(一氧化碳和氫氣)組成，具有還原性，呈杏核形的深藍(lán)色線條。外焰是一氧化碳和氫氣與大氣中的氧完全燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳和水蒸氣。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。第5頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五(2)碳化焰。碳化焰燃燒后的氣體中尚有部分乙炔未燃燒，焰心的輪廓不清，外焰特別長，當(dāng)乙炔過剩量很大時(shí)會(huì)冒黑煙?；鹧嬗裳嫘摹?nèi)焰和外焰三部分組成，見圖。碳化焰最高溫度為2700-3000℃，火焰具有還原性。乙炔過剩，火焰中有游離狀態(tài)碳及過多的氫，焊接時(shí)會(huì)增加焊縫含氫量，焊低碳鋼有滲碳現(xiàn)象。主要用于高碳鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、鋁、青銅及鑄鐵等的焊接或焊補(bǔ)。第6頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氧化焰氧化焰在氧乙炔氣體燃燒后有過剩的氧氣，由于氧氣過剩氧化燃燒進(jìn)行得很激烈，造成焰心、內(nèi)焰、外焰成為一體。氧過?；鹧?，有氧化性，焊鋼件時(shí)焊縫易產(chǎn)生氣孔和變脆。最高溫度3100~3300℃。主要用于焊接黃銅、錳黃銅、鍍鋅鐵皮等。第7頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣焊的設(shè)備

（1）氧氣瓶

氧氣瓶是運(yùn)送和貯存高壓氧氣的容器，其容積為40L，工作壓力為15Mpa。按照規(guī)定，氧氣瓶外表漆成天藍(lán)色，并用黑漆標(biāo)明“氧氣”字樣。保管和使用時(shí)應(yīng)防止沾染油污；放置時(shí)必須平穩(wěn)可靠，不應(yīng)與其他氣瓶混在一起；不許曝曬、火烤及敲打，以防爆炸。使用氧氣時(shí)，不得將瓶?jī)?nèi)氧氣全部用完，最少應(yīng)留100~200kpa，以便在再裝氧氣時(shí)吹除灰塵和避免混進(jìn)其他氣體。第8頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氧氣瓶第9頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五乙炔瓶

乙炔瓶是貯存和運(yùn)送乙炔的容器，國內(nèi)最常用的乙炔瓶公稱容積為40L，工作壓力為1.5Mpa。其外形與氧氣瓶相似，外表漆成白色，并用紅漆寫上“乙炔”、“不可近火”等字樣。在瓶體內(nèi)裝有浸滿丙酮的多孔性填料，可使乙炔穩(wěn)定而又安全地貯存在瓶?jī)?nèi)。使用乙炔瓶時(shí)，除應(yīng)遵守氧氣瓶使用要求外，還應(yīng)該注意：瓶體的溫度不能超過30~40℃；搬運(yùn)、裝卸、存放和使用時(shí)都應(yīng)豎立放穩(wěn)，嚴(yán)禁在地面上臥放并直接使用，一旦要使用已臥放的乙炔瓶，必須先直立后靜止20min，再連接乙炔減壓器后使用；不能遭受劇烈的震動(dòng)等。第10頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五典型的幾種乙炔瓶第11頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五減壓器

減壓器將高壓氣體降為低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置。對(duì)不同性質(zhì)的氣體，必須選用符合各自要求的專用減壓器。通常，氣焊時(shí)所需的工作壓力一般都比較低，如氧氣壓力一般為0.2~0.4Mpa，乙炔壓力最高不超過0.15Mpa。因此，必須將氣瓶?jī)?nèi)輸出的氣體壓力降壓后才能使用。減壓器的作用是降低氣體壓力，并使輸送給焊炬的氣體壓力穩(wěn)定不變，以保證火焰能夠穩(wěn)定燃燒。減壓器在專用氣瓶上應(yīng)安裝牢固。各種氣體專用的減壓器，禁止換用或替用。第12頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氧氣減壓器第13頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五幾種典型的減壓器氧氣減壓器第14頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五YQY-12氧氣減壓器用于介質(zhì)為氧氣。參數(shù)指標(biāo)：型號(hào)：YQY-12輸入壓力MPA：15壓力調(diào)節(jié)范圍MPA：0.1-1.25公稱流量M3/H：40進(jìn)口螺紋：G5/8出口螺紋：M16*1.5第15頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氧氣減壓器實(shí)例及圖解第16頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五YQE-213乙炔減壓器

用于介質(zhì)為乙炔氣。參數(shù)指標(biāo)：型號(hào)：YQE-213輸入壓力MPA：3壓力調(diào)節(jié)范圍MPA：0.01-0.15公稱流量M3/H：5進(jìn)口螺紋：框架出口螺紋：M16*1.5第17頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五回火保險(xiǎn)器

正常氣焊時(shí)，火焰在焊炬的焊嘴外面燃燒，但當(dāng)氣體供應(yīng)不足、焊嘴阻塞、焊嘴太熱或焊嘴離焊件太近時(shí)，火焰會(huì)沿乙炔管路往回燃燒。這種火焰進(jìn)入噴嘴內(nèi)逆向燃燒的現(xiàn)象稱為回火。如果回火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸事故?；鼗鸨ｋU(xiǎn)器的作用就是截留回火氣體，保證乙炔瓶的安全。第18頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五

干式乙炔回火防止器技術(shù)參數(shù):1.使介質(zhì):溶解乙炔氣2.工作壓力:0.01MPa--0.15MPa

3.流量:當(dāng)工作v壓力為0.1MPa時(shí),流量Q≥3M/H2

4.外型尺寸:Φ31.2x92mm第19頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五焊炬

焊炬的作用是將乙炔和氧氣按一定比例均勻混合，由焊嘴噴出，點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生氣體火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬如圖4-21所示。各種型號(hào)的焊炬均配備3~5個(gè)大小不同的焊嘴，以便焊接不同厚度的焊件時(shí)使用。第20頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五焊炬模型第21頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五G01系列射吸式割炬第22頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五第23頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五H01系列射吸式焊炬

第24頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣焊工藝及操作要領(lǐng)

氣焊工藝（1）焊絲和焊劑氣焊所用的焊絲是沒有藥皮的金屬絲；其成分與工件基本相同，原則上要求焊縫與工件達(dá)到相等的強(qiáng)度。焊接合金鋼、鑄鐵和有色金屬時(shí)，熔池中容易產(chǎn)生高熔點(diǎn)的穩(wěn)定氧化物，如Cr2O3、SiO2和Al2O3等，使焊縫中夾渣。故在焊接時(shí)，使用適當(dāng)?shù)暮竸?，可與這類氧化物結(jié)成低熔點(diǎn)的熔渣，以利浮出熔池。因?yàn)榻饘傺趸锒喑蕢A性，所以一般都用酸性焊劑，如硼砂、硼酸等。焊鑄鐵時(shí)，往往有較多的SiO2出現(xiàn)，因此通常又會(huì)采用堿性焊劑，如碳酸鈉和碳酸鉀等。使用時(shí)，通常用焊絲蘸在端部送入熔池。焊接低碳鋼時(shí)，只要接頭表面干凈，不必使用焊劑。第25頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五（2）焊接規(guī)范氣焊的接頭型式和焊接空間位置等工藝問題的考慮，與手工電弧焊基本相同。氣焊的焊接規(guī)范則主要是確定焊絲的直徑、焊嘴的大小以及焊嘴對(duì)工件的傾斜角度。焊絲的直徑是根據(jù)工件的厚度而定。焊接厚度為3mm以下的工件時(shí)，所用的焊絲直徑與工件的厚度基本相同。焊接較厚的工件時(shí)，焊絲直徑應(yīng)小于工件厚度。焊絲直徑一般不超過6mm。焊炬端部的焊嘴是氧炔混合氣體的噴口，如圖1所示。每把焊炬?zhèn)溆幸惶卓趶讲煌暮缸?，焊接厚的工件?yīng)選用較大口徑的焊嘴。焊嘴的選擇見表4-2。第26頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五表4-2焊接鋼材用的焊嘴第27頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五表4-2焊接鋼材用的焊嘴第28頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣焊基本操作要領(lǐng)（1）點(diǎn)火、調(diào)節(jié)火焰與滅火

點(diǎn)火時(shí)，先微開氧氣閥門，再打開乙炔閥門，隨后點(diǎn)燃火焰。這時(shí)的火焰是碳化焰。然后，逐漸開大氧氣閥門，將碳化焰調(diào)整成中性焰。同時(shí)，按需要把火焰大小也調(diào)整合適。滅火時(shí)，應(yīng)先關(guān)乙炔閥門，后關(guān)氧氣閥門。第29頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五焊嘴傾角與焊件厚度的關(guān)系第30頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五（2）堆平焊波

氣焊時(shí)，一般用左手拿焊絲，右手拿焊炬，兩手的動(dòng)作要協(xié)調(diào)，沿焊縫向左或向右焊接。焊嘴軸線的投影應(yīng)與焊縫重合，同時(shí)要注意掌握好焊嘴與焊件的夾角α，如圖4-22。焊件愈厚，α愈大。在焊接開始時(shí)，為了較快地加熱焊件和迅速形成熔池，α應(yīng)大些。正常焊接時(shí)，一般保持α在30°~50°范圍內(nèi)。當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)，α應(yīng)適當(dāng)減小，以便更好地填滿熔池和避免焊穿。焊炬向前移動(dòng)的速度應(yīng)能保證焊件熔化并保持熔池具有一定的大小。焊件熔化形成熔池后，再將焊絲適量地點(diǎn)入熔池內(nèi)熔化。

第31頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五

氣割

1.氣割過程氧氣切割簡(jiǎn)稱氣割，是一種切割金屬的常用方法，如圖4-23所示。氣割時(shí)，先把工件切割處的金屬預(yù)熱到它的燃燒點(diǎn)，然后以高速純氧氣流猛吹。這時(shí)金屬就發(fā)生劇烈氧化，所產(chǎn)生的熱量把金屬氧化物熔化成液體。同時(shí)，氧氣氣流又把氧化物的熔液吹走，工件就被切出了整齊的缺口。只要把割炬向前移動(dòng)，就能把工件連續(xù)切開。第32頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣割過程1-割縫；2-割嘴；3-氧氣流；4-工件；5-氧氣物；6-預(yù)熱火焰第33頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五金屬氣割的兩個(gè)條件（1）金屬的燃燒點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)。（2）金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)。純鐵、低碳鋼、中碳鋼和普通低合金鋼都能滿足上述條件，具有良好的氣割性能。高碳鋼、鑄鐵、不銹鋼，以及銅、鋁等有色金屬都難以進(jìn)行氧氣切割。第34頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五割操作氣割所用的割炬如圖4-2所示。工作時(shí)，先點(diǎn)燃預(yù)熱火焰，使工件的切割邊緣加熱到金屬的燃燒點(diǎn)，然后開啟切割氧氣閥門進(jìn)行切割。第35頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五割炬及其操作演示第36頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五操作規(guī)程準(zhǔn)備工作1、熟悉圖紙和工藝文件，詳細(xì)了解工件的材質(zhì)、規(guī)格和公差要求等。2、將割槍裝在固定的膠管接頭上，檢查氧氣表、乙炔保險(xiǎn)壺工作是否正常及割槍射吸力是否良好。3、使用氧氣瓶時(shí)，應(yīng)將瓶放穩(wěn)并放氣吹去接頭處的塵雜物，再裝氧氣表。當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓低于工作壓力時(shí)，必須更換，且移動(dòng)氣瓶應(yīng)避免撞擊，嚴(yán)禁沾油。第37頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣割1、根據(jù)鋼板厚度選用割嘴，并按照規(guī)定調(diào)節(jié)工藝規(guī)范第38頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五第39頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五2、檢查切割氧流線（風(fēng)線）。流線應(yīng)為筆直清晰的圓柱體，若流線不規(guī)則，要關(guān)閉所有閥門修整割嘴。3、氣割工件采用氧化焰，火焰的大小應(yīng)根據(jù)工件的厚度適當(dāng)調(diào)整。4、氣割時(shí)割嘴對(duì)準(zhǔn)氣割線一端加熱工件至熔融狀態(tài)，開快風(fēng)使金屬充分燃燒，工件燒穿后再開始沿氣割線移動(dòng)割嘴。5、切割要在鋼板中間開始的，如割圓，應(yīng)在鋼板上先割出孔，如鋼板較厚可先鉆孔，再由孔開始切割。第40頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五6、氣割薄板時(shí)，割嘴不能垂直于工件，需偏斜5度—10度，火焰能率要小，氣割速度要快。7、氣割厚板，割嘴垂直于工件，距表面3—5mm，切割終了割嘴向切割方向的反向傾斜5—10度，以利收尾時(shí)割縫整齊。8、使用拖輪切割弧線，割槍不可抬太高，尤其割小弧線厚板應(yīng)使割槍與工件平行。9、工作時(shí)應(yīng)常用針疏通割嘴，割嘴過熱應(yīng)浸入水中冷卻。10、氣割特殊鋼材，按工藝要求。11、氣割完畢要除去熔渣，并對(duì)工件進(jìn)行檢查。第41頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五氣割切口的質(zhì)量要求氣割切口表面應(yīng)光滑干凈，而且粗細(xì)紋路要一致，氣割的氧化鐵渣容易脫落；氣割切口縫隙較窄，而且寬窄一致；氣割切口的鋼板邊緣棱角沒有熔化等。切口質(zhì)量的評(píng)定內(nèi)容及等級(jí)劃分1、表面粗糙度：表面粗糙度是指切割面波紋峰與谷之間的距離（了取任意五點(diǎn)的平均值），用G表示。第42頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五2、平面度：平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。按被切割鋼板厚度δ的百分比計(jì)算，用B表示。3、上緣熔化程度上緣熔化程度是指氣割過程中燒塌情況，表現(xiàn)為是否產(chǎn)生塌角及形成間斷或連續(xù)性的熔滴及熔化條狀物，用S表示。4、掛渣：掛渣是指切斷面的下緣附著鐵的氧化物，按其附著多少和剝離難易程度來區(qū)分等級(jí)，用Z表示。第43頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五5缺陷的極限間距：缺陷的極限間距是指沿切線方向的切割面上，由于振動(dòng)和間斷等原因，出現(xiàn)溝痕，使表面粗糙度突然下降，其溝痕深度為0.32～1.2mm，溝痕寬度不超過5mm者稱為缺陷。缺陷的極限間距用Q表示。6、直線度：直線度是指切割直線時(shí)，沿切割方向?qū)⑵鹬箖啥诉B成的直線同冠蓋如云切割面之間的間隙，用P表示。

7、垂直度：垂直度是指實(shí)際切斷面與被切割金屬表面的垂線之間的最大偏差。第44頁，共47頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)35分，星期五常見缺陷的產(chǎn)生原因及防止方法（1）切口過寬且表面粗糙切口過寬