气焊与气割(上篇).ppt

气焊与气割,张明录,（上篇）,提纲,一.气焊与气割的原理、特点二.气焊与气割材料三.气焊与气割设备四.气焊工艺参数五.气焊操作技术六.气割操作技术,气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所放出的热量作为热源的一种熔化焊方法，常用氧气和乙炔混合气体燃烧的火焰进行焊接,气焊原理,气焊特点,气焊热源温度较低，热量分散，加热缓慢，生产率低，接头显微组织粗大，性能较差，热影响区较大，容易引起较大的变形。但火焰易于控制，操作简便、灵活，容易实现单面焊双面成形。便于预热和后热，适合在没有电源的地方（如野外）施工。常用于薄板、管子焊接，铸铁补焊，铜、铝等有色金属及其合金的焊接。,气焊与气割材料,气焊与气割材料,气体,焊丝,焊剂,氧气,乙炔,丙烷,氧气,氧气在常温常压下是无色、无味、无毒的气体。是一种极为活泼的助燃气体，可与很多元素化合生成氧化物。气焊气割是利用可燃气体和氧反应放出的热量作为热源。乙炔只有在纯氧中燃烧，才能达到最高温度。因此，用于焊接的氧气纯度要在98.5以上。氧气纯度不够，会明显影响燃烧效率和切割效果。氧气的纯度分为二级，一级纯度不低于99.2%二级纯度不低于98.5%。,乙炔是碳氢化合物（电石气），是用碳化钙（CaC2）电石和水反应而产生的，在常温下是无色气体。工业用乙炔因含有硫化氢等杂质，故有臭味。与空气混合燃烧时产生的温度为2350，而与氧气混合燃烧时产生的温度可达30003300。乙炔燃烧的化学方程式如下：2C2H25O24CO22H2O,乙炔,乙炔是易爆气体，当温度超过300或压力超过0.15MPa时，遇火即会爆炸；当乙炔与空气或氧气混合时，爆炸性大大增加。乙炔爆炸时会产生高热，特别是产生高压气浪，破环力很强，因此使用乙炔时必须特别注意安全。,气焊与气割设备,氧气瓶氧气瓶的外表涂天蓝色，瓶体上用黑色标注“氧气”字样，常用的气瓶容积为40L，在15MPa的压力下，可储存6m3的氧气。,乙炔瓶的外表涂白色，瓶体上用红色标注“乙炔”字样，乙炔的工作压力为15MPa，瓶内装满浸有丙酮的多孔性填料，能使乙炔安全的储存在瓶内。,乙炔瓶,氧气减压器,介质为氧气型号：YQY-12输入压力15Mpa压力调节范围0.1-1.25MPa公称流量40m3/h进口螺纹：G5/8出口螺纹：m16*1.5,乙炔减压器,介质为乙炔气型号：YQE-213输入压力3MPa压力调节范围：0.01-0.15MPa公称流量5m3/h框架出口螺纹：M16*1.5,减压器的构造及工作原理,顶杆,回火保险器,正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，当发生气体供应不足或管路焊嘴阻塞等情况时，火焰会进入喷嘴沿着乙炔管路向里燃烧，如果回火蔓延到乙炔发生器，就可能引起爆炸事故。回火防止器的作用就是阻拦回火气体回烧的保险装置，保证乙炔瓶的安全，有水封式与干式两种。,干式乙炔回火防止器,使用介质:乙炔气工作压力0.01MPa-0.15MPa流量:工作压力0.1MPa时,流量Q3m3/h外型尺寸:31.2x92mm,回火时，高温高压的回火气体从出气口倒流人回火保险器里，活门关闭，爆破橡皮膜泄压后排入大气。,焊炬,型号H016、H0112、H0120（射吸式）H0212（等压式）,1-氧气胶管2-焊炬3-乙炔胶管4-乙炔瓶5-乙炔减压器6-氧气减压器7-氧气瓶,气焊工艺参数,1.焊丝直径2.焊剂3.火焰性质及能率4.焊炬的倾斜角度5.焊接方向6.焊接速度和接头形式,焊丝直径是根据工件厚度选择,焊丝直径的选择,火焰性质,根据氧气与乙炔混合比的不同，可得到三种不同性质的火焰。,氧化焰,碳化焰,中性焰,火焰性质,中性焰,中性焰，氧气和乙炔的混合比为1.01.2，中性焰由焰心、内焰和外焰三部分组成。内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，温度最高，可达30003200。,适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金等材料,焰芯（C2H2+O2）,内焰（H2+CO）,外焰（H2O+CO2）,3150,24mm,中性焰温度分布,碳化焰,碳化焰的氧气和乙炔混合比小于1.0。氧气较少，乙炔过剩，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长，温度较低，最高温度约为27003000。,适用于焊接高碳钢硬质合金铸铁焊补等,氧化焰,氧化焰的氧气与乙炔混合比大于1.2。燃烧时氧气过剩，燃烧比中性焰剧烈，由于对金属熔池有氧化作用，降低了焊缝质量。只适用于焊接黄铜，一般不宜采用。,火焰能率,火焰能率是由焊炬型号及焊嘴号的大小决定的，对一种型号的焊炬和焊嘴，可以在一定范围内调节火焰能率的大小。气焊紫铜等导热性强的工件，应选用大的焊炬型号和焊嘴号；非平焊位置气焊时，应选用小的焊炬型号和焊嘴号。,焊接方向,焊炬的倾斜角度,焊炬与焊丝的位置,接头形式有卷边、对接接头、角接接头,卷边接头,对接接头,角接接头,熔池形状,气焊操作技术,气焊时，一般用左手拿焊丝，右手拿焊炬，两手的动作要协调，沿焊缝向左或向右焊接。焊嘴轴线的投影应与焊缝重合，同时要注意掌握好焊嘴与焊件的夹角，焊件愈厚，夹角愈大。,1-焊丝；2-焊嘴；3-工件,焊前的准备,1.射吸试验根据焊件厚度，选择焊炬的型号和焊嘴，调节好氧气瓶的输出压力，然后打开焊炬的调节旋钮作射吸试验，若射吸试验合格，接上乙炔管，调节好乙炔压力。射吸试验合格后，还应作泄漏检验，检查各调节阀和接头无泄漏后，可进行点火。,2.火焰点燃点火时，先微开氧气阀门，再开乙炔阀门，（开启程度要更小些，以免乙炔气燃烧不充分而产生黑烟灰），随后用明火点燃。开始点燃时，如果氧气压力过大或乙炔不纯，就会连续发出“叭-叭”的声音或发生不易点燃的现象。,3.火焰调节调节过程中，若发现火焰的形状歪斜或发出“吱-吱”声时，关闭阀门熄灭火焰后，再用通针将焊嘴内的杂质清除干净，直至火焰正常后才可进行焊接。,4.焊接施焊前，对起焊点进行预热，预热时，焊嘴的倾角约为8090，并要使火焰在起焊处往复移动，以保证焊接处温度均匀升高。如果两焊件厚度不同，火焰应稍为偏向厚件，只有当起焊处形成白亮而清晰的熔池时，才可进行焊接。,焊接开始时，为了较快地加热焊件和迅速形成熔池，夹角应大些。正常焊接时，夹角一般保持在3050范围内。当焊接结束时，夹角应适当减小，以便更好地填满熔池和避免焊穿。焊接过程中，若出现熔池不清晰且有气泡、火花飞溅加大或熔池内金属沸腾的现象，说明火焰选择不当，此时应及时调节焊接火焰。,焊丝的填充,焊接时，不但要注意熔池的形成情况，还要将焊丝末端置于外层火焰下进行预热。当熔池形成后，才可将焊丝送人熔池，接着将焊丝迅速提起，同时，火焰向前动，以便形成新的熔池。待新的熔池形成后，再将焊丝送入熔池，如此循环，就形成了焊缝。操作过程中，应掌握好向前移动的速度，使熔池的形状和大小始终保持一致。气焊厚度lmm时，可不加填充焊丝。,焊嘴和焊丝的摆动,焊接中，焊嘴和焊丝应作均匀协调的摆动，才能获得优质、美观的焊缝，焊嘴和焊丝的摆动有三个方向：沿焊缝方向作前进运动，不断熔化焊件和焊丝而形成焊缝；在垂直于焊缝方向作上下跳动；在焊缝宽度方向作横向摆动（或圆圈运动）。,焊嘴和焊丝的摆动方法及幅度与焊件的厚度、材质、空间位置及焊缝尺寸有关,焊缝的连接,后焊焊缝与先焊焊缝连接时，应用火焰将原熔池周围充分加热，待已凝固的熔池及附近的焊缝金属重新熔化又形成熔池后，方可熔入焊丝。焊接重要焊件时，接头处必须重叠810mm。,焊缝收尾,焊到焊缝终端时，结束焊接的过程称为收尾。收尾时，焊件温度较高，散热条件差，应减小焊嘴倾角和加快焊接速度，并要多加焊丝，以防止熔池面积扩大或烧穿。收尾时，要用外焰保护熔池，直至熔池填满，方可使火焰慢慢地离开熔池。收尾的要领是：倾角小，焊速增，送丝快，熔池满。,氧乙炔气割,气割的原理,1-割缝；2-割嘴；3-氧气流；4-工件；5-氧气物；6-预热火焰,气割是预热燃烧吹渣的过程，其实质是铁在纯氧中燃烧的过程，而不是熔化的过程。,割炬,型号G0130、G01100、G01300G07-100是专供液化石油气切割用割炬。G表示割炬，0表示手工，1表示射吸式，30-300表示气割的最大厚度（mm）。,割炬的构造,1-割嘴2-混合吸管3-射吸管4-喷嘴5-预热氧气调节阀6-乙炔调节阀7-乙炔接头8-氧气接头9-切割氧气调节阀10-切割氧气调管,氧气切割金属材料必备的条件,（1）金属材料的燃点必须低于其熔点这是保证切割在燃烧过程中进行的基本条件。否则，金属将先熔化，变为熔割过程，使割口过宽不整齐。低碳钢燃点为1350，熔点为1500，很适合切割。随着含碳量的增加，燃点上升，熔点下降，大约含碳量超过0.7后，燃点即高于熔点，所以，高碳钢不适合切割。铸铁燃点高于熔点，而且产生的SiO2粘度大，流动性差，切割气流很难把它吹除，所以切割困难。,（2）燃烧生成的金属氧化物的熔点，应低于金属本身的熔点，同时流动性要好，若不具备这一条件，就会在表面形成固态氧化物，阻碍氧流与下层金属的接触，使切割过程不能正常进行。铝的熔点为660，而Al2O3的熔点高达2050；铬的熔点是1550，而Cr2O3的熔点则为1990。所以，不锈钢、铝就不能用氧气切割。（3）金属燃烧时能放出大量的热，而且金属本身的导热性要低这是为了保证下层金属有足够的预热程度，使切割过程能连续进行。,气割操作技术,a)开始预热b)气割前预热,点火预热预热火焰对割件进行充分的预热，这样能使割件的整个厚度受热均匀，保证起割时容易将割件割透。,起割点应选在割件边缘，待预热到亮红色时，将火焰移至边缘以外，同时慢慢打开切割氧气阀门，切割氧流的风线应呈笔直清晰的圆柱体，风线的长度应超过割件板厚的1/2。随着氧气流的增大，从割件的背面就飞出鲜红的的铁渣，此时工件已被割透。,a)气割点选择正确b)气割点选择不当,气割开始,若气割点选择不当，下层金属未被加热，这样起割后，由于割件受热不均匀，使割缝线被迫形成弧形，此时若继续气割会造成严重的未割透现象,正常气割时移动速度要均匀，割嘴与割件的距离约等于焰芯长度加2mm4mm。气割临结束时，应