乙炔火焰使用.docx

一般来说，在使用火焰切割方式时，通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰：，氧化焰，还原焰。中性焰（即正常焰）氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的，其焰芯呈圆锥形，长度明显地缩短，轮廓也不清楚，亮度是暗淡的；同样，还原区和外焰也缩短了，火焰呈紫蓝色，燃烧时伴有响声，响声大小与氧气的压力有关，氧化焰的温度高于正常焰。如果使用氧化焰进行切割，将会使切割质量明显地恶化。还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的，其焰芯没有明显的轮廓，其焰芯的末端有绿色的边缘，按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔；还原区异常的明亮，几乎和焰芯混为一体；外焰呈黄色。当乙炔过剩太多时，开始冒黑烟，这是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳，有三个明显的区域，焰芯有鲜明的轮廓（接近于圆柱形）。焰芯的成分是乙炔和氧气，其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达1000。还原区处于焰芯之外，与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙炔未完全燃烧的产物氧化碳和氢组成，还原区的温度可达3000左右。外焰即完全燃烧区，位于还原区之外，它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成，其温度在12002500之间变化。预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快，火焰的能量也应随之增强，但又不能太强，尤其在割厚板时，金属燃烧产生的反应热增大，加强了对切割点前沿的预热能力，这时，过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。太弱的预热火焰，又会使钢板得不到足够的能量，逼使减低切割速度，甚至造成切割过程中断。所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，因为还原焰的火焰比较长，火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。一般来说，切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。乙炔与氧混合燃烧形成的火焰，称为氧-乙炔焰。氧-乙炔焰具有很高的温度(约3200)，加热集中，因此，是气焊中主要采用的火焰。乙炔(C2H2)在氧气(O2)中的燃烧过程可以分为两个阶段，首先乙炔在加热作用下被分解为碳(C)和氢(H2)，接着碳和混合气中的氧发生反应生成一氧化碳(CO)，形成第一阶段的燃烧；随后在第二阶段的燃烧是依靠空气中的氧进行的，这时一氧化碳和氢气分别与氧发生反应分别生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。上述的反应释放出热量，即乙炔在氧气中燃烧的过程是一个放热的过程。氧一乙炔火焰根据氧和乙炔的不同比例，可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种类型中性焰的焰芯由氧气和乙炔组成，温度较低(8001200)，内焰主要由乙炔的不完全燃烧产物，即来自焰芯的碳和氢气与氧气燃烧的生成物一氧化碳和氢气所组成。内焰处在焰芯前24mm部位，燃烧最激烈，温度最高，可达31003150。气焊时，一般就利用这个温度区域进行焊接，因而称为焊接区。外焰处在内焰的外部，外焰的颜色从里向外由淡紫色变为橙黄色。在外焰，来自内焰燃烧生成的一氧化碳和氢气与空气中的氧充分燃烧，即进行第二阶段的燃烧。外焰燃烧的生成物是二氧化碳和水。外焰温度为12002500。由于二氧化碳(CO2)和水(H2O)在高温时容易分解，所以外焰具有氧化性。碳化焰是氧与乙炔的容积的比值(O2C2H2)小于1.1时的混合气燃烧形成的气体火焰，因为乙炔有过剩量，所以燃烧不完全。最高温度为27003000。氧化焰是氧与乙炔的容积的比值(O2C2H2)大于1.2时的混合气燃烧形成的气体火焰，氧化焰中有过剩的氧，氧化焰的最高温度可达31003400左右。以