第二讲焊工理论培训气焊与气割

1、气焊与气割方法介绍,?,气焊的气体和设备,?,气焊是利用气体燃烧所产生的高温火,焰来进行焊接的，如图,1,所示。火焰一,方面把工件接头的表层金属熔化，同,时把金属焊丝熔入接头的空隙中，形,成金属熔池。当焊炬向前移动，熔池,金属随即凝固成为焊缝，使工件的两,部分牢固地连接成为一体。,?,图,1,气焊,1-,焊丝；,2-,焊嘴；,3-,工件,气焊优缺点,?,气焊的温度比较低，热量分散，,加热速度慢，生产率低，焊件变,形较严重。但火焰易控制，操作,简单，灵活，气焊设备不用电源，,并便于某些工件的焊前预热。所,以，气焊仍得到较广泛的应用。,一般用于厚度在,3mm,以下的低碳,钢薄板，管件的焊接，铜、铝

2、等,?,.,气焊火焰,?,调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可,得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质,不同的火焰。如图,2,所示。,?,图,2,气焊火焰,?,氧乙炔焰按氧气与乙炔混合比值的不同，可分为中,性焰、碳化焰,(,也叫还原焰,),和氧化焰三种，其构造,和形状见图,?,(1),中性焰。中性焰燃烧后无过剩的氧和乙炔，它,由焰心、内焰和外焰三部分组成，见图。火焰呈中,性。,?,焰心由未经燃烧的氧气和乙炔组成，外表分布有,一层碳素微粒层，炽热的碳粒发出明亮的白光形成,尖亮而明显的轮廓，离焰心尖端,2,4,毫米处化学反,应最激烈，因此温度最高，为,3100,3200。,?,内焰由乙炔的不完全燃烧产物

3、,(,一氧化碳和氢气,),组成，具有还原性，呈杏核形的深蓝色线条。,?,外焰是一氧化碳和氢气与大气中的氧完全燃烧,后产生的二氧化碳和水蒸气。,?,主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、,紫铜、锡青铜、铝及其合金等。,?,(2),碳化焰。碳化焰燃烧后的气体中尚有部,分乙炔未燃烧，焰心的轮廓不清，外焰特别,长，当乙炔过剩量很大时会冒黑烟。火焰由,焰心、内焰和外焰三部分组成，见图。碳化,焰最高温度为,2700-,3000，火焰具有还原,性。乙炔过剩，火焰中有游离状态碳及过多,的氢，焊接时会增加焊缝含氢量，焊低碳钢,有渗碳现象。,?,主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、,青铜及铸铁等的焊接或

4、焊补。,?,氧化焰,氧化焰在氧乙炔气体燃烧后有,过剩的氧气，由于氧气过剩氧化燃烧进,行得很激烈，造成焰心、内焰、外焰成,为一体。,?,氧过剩火焰，有氧化性，焊钢件时焊缝,易产生气孔和变脆。最高温度,31003300。主要用于焊接黄铜、锰黄,铜、镀锌铁皮等。,?,气焊的设备,?,（,1,）,氧气瓶,氧气瓶是运送和贮存高压氧气的容器，,其容积为,40L,，工作压力为,15Mpa,。按照规定，,氧气瓶外表漆成天蓝色，并用黑漆标明“氧,气”字样。保管和使用时应防止沾染油污；,放置时必须平稳可靠，不应与其他气瓶混在,一起；不许曝晒、火烤及敲打，以防爆炸。,使用氧气时，不得将瓶内氧气全部用完，最,少应留,

5、100200kpa,，以便在再装氧气时吹除,灰尘和避免混进其他气体。,氧气瓶,?,乙炔瓶,乙炔瓶是贮存和运送乙炔的容器，国内最常用,的乙炔瓶公称容积为,40L,，工作压力为,1.5Mpa,。其外,形与氧气瓶相似，外表漆成白色，并用红漆写上“乙,炔”、“不可近火”等字样。在瓶体内装有浸满丙酮,的多孔性填料，可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。,使用乙炔瓶时，除应遵守氧气瓶使用要求外，还应该,注意：瓶体的温度不能超过3040；搬运、装卸、,存放和使用时都应竖立放稳，,严禁在地面上卧,放并直接使用,，一旦要使用已卧放的乙炔瓶，必,须先直立后静止,20min,，再连接乙炔减压器后使用；,不能遭受剧烈的震

6、动等。,?,典型的几种乙炔瓶,?,减压器,减压器将高压气体降为低压气体的,调节装置。对不同性质的气体，必须选用,符合各自要求的专用减压器,。通常，气,焊时所需的工作压力一般都比较低，如氧,气压力一般为,0.20.4Mpa,，乙炔压力最高,不超过,0.15Mpa,。因此，必须将气瓶内输,出的气体压力降压后才能使用。,减压器,的作用是降低气体压力，并使输送给焊,炬的气体压力稳定不变,，以保证火焰能,够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安装,牢固。各种气体专用的减压器，禁止换用,或替用。,?,氧气减压器,几种典型的减压器,?,氧气减压器,YQY-12,氧气减压器,?,用于介质为氧气。参,数指标：,?,型

7、号：,YQY-12,?,输入压力,MPA,：,15,压,力调节范围,MPA,：,0.1-1.25,?,公称流量,M3/H,：,40,进,口螺纹：,G5/8,?,出口螺纹：,M16*1.5,?,氧气减压器实例及图解,YQE-213,乙炔减压器,?,用于介质为乙炔气。参,数指标：,?,型号：,YQE-213,?,输入压力,MPA,：,3,?,压力调节范围,MPA,：,0.01-0.15,?,公称流量,M3/H,：,5,?,进口螺纹：,?,框架出口螺纹：,M16*1.5,?,回火保险器,正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴,外面燃烧，但当气体供应不足、焊嘴阻,塞、焊嘴太热或焊嘴离焊件太近时，火,焰会沿乙炔管

8、路往回燃烧。这种火焰进,入喷嘴内逆向燃烧的现象称为回火。如,果回火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸,事故。回火保险器的作用就是截留回火,气体，保证乙炔瓶的安全。,?,干式乙炔回火防,止器,?,技术参数,:,?,1.,使介质,:,溶解乙炔气,?,2.,工作压力,:0.01MPa-,0.15MPa,3.,流量,:,当工作,v,压力,为,0.1MPa,时,流量,Q3M/H2,4.,外型尺,寸:31.2x92mm,?,焊炬,焊炬的作用是将乙炔和氧气按,一定比例均匀混合，由焊嘴喷出，,点火燃烧，产生气体火焰。常用的,氧乙炔射吸式焊炬如图,4-21,所示。,各种型号的焊炬均配备,35,个大小不,同的焊嘴，以便

9、焊接不同厚度的焊,件时使用。,?,焊炬模型,G01,系列射吸式割炬,H01,系列射吸式焊炬,气焊工艺及操作要领,?,气焊工艺,?,（,1,）焊丝和焊剂,?,气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝；其成分与工件,基本相同，原则上要求焊缝与工件达到相等的强度。,?,焊接合金钢、铸铁和有色金属时，熔池中容易产生高,熔点的稳定氧化物，如,Cr2O3,、,SiO2,和,Al2O3,等，使,焊缝中夹渣。故在焊接时，使用适当的焊剂，可与这,类氧化物结成低熔点的熔渣，以利浮出熔池。因为金,属氧化物多呈碱性，所以一般都用酸性焊剂，如硼砂、,硼酸等。焊铸铁时，往往有较多的,SiO2,出现，因此通,常又会采用碱性焊剂，如

10、碳酸钠和碳酸钾等。使用时，,通常用焊丝蘸在端部送入熔池。,?,焊接低碳钢时，只要接头表面干净，不必使用焊剂。,?,（,2,）焊接规范,?,气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑，,与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范则主要是,确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾,斜角度。,?,焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为,3,mm,以下的工件时，所用的焊丝直径与工件的厚度基,本相同。焊接较厚的工件时，焊丝直径应小于工件,厚度。焊丝直径一般不超过,6 mm,。,?,焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口，如图,1,所示。,每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴，焊接厚的工件,应选用较大口径的焊嘴

11、。焊嘴的选择见表,4-2,。,?,表,4-2,焊接钢材用的焊嘴,表,4-2,焊接钢材用的焊嘴,焊嘴号,1,2,3,4,5,工件厚,度,（,mm,）,1.5,1,3,2,4,4,7,7,11,?,气焊基本操作要领,?,（,1,）点火、调节火焰与灭火,点火时，先微开氧气阀门，再打,开乙炔阀门，随后点燃火焰。这时的,火焰是碳化焰。然后，逐渐开大氧气,阀门，将碳化焰调整成中性焰。同时，,按需要把火焰大小也调整合适。灭火,时，应先关乙炔阀门，后关氧气阀门。,焊嘴倾角与焊件厚度的关系,?,（,2,）堆平焊波,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

12、与焊缝重合，同时要注意掌握好焊嘴与,焊件的夹角，如图,4-22,。焊件愈厚，愈大。在,焊接开始时，为了较快地加热焊件和迅速形成熔池，,应大些。正常焊接时，一般保持在,30,50,范围内。当焊接结束时，应适当减小，以便更好,地填满熔池和避免焊穿。焊炬向前移动的速度应能,保证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，再将焊丝适量地点入熔池内熔化。,气,割,?,1.,气割过程,?,氧气切割简称气割，是一种切割金属的常用方,法，如图,4-23,所示。气割时，先把工件切割,处的金属预热到它的燃烧点，然后以高速纯氧,气流猛吹。这时金属就发生剧烈氧化，所产生,的热量把金属氧化物熔化成液体。同时

13、，氧气,气流又把氧化物的熔液吹走，,工件就被切出,了整齐的缺口。只要把割炬向前移动，就能把,工件连续切开。,?,气割过程,?,1-,割缝；,2-,割嘴；,3-,氧气流；,4-,工件；,5-,氧气,物；,6-,预热火焰,?,金属气割的两个条件,?,（,1,）金属的燃烧点应低于其熔点。,?,（,2,）金属氧化物的熔点应低于金属的熔点。,纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢都,能满足上述条件，具有良好的气割性能。高,碳钢、铸铁、不锈钢，以及铜、铝等有色金,属都难以进行氧气切割。,?,割操作,?,气割所用的割炬如图,4-2,所示。工作时，先,点燃预热火焰，使工件的切割边缘加热到,金属的燃烧点，然后开启切

14、割氧气阀门进,行切割。,?,割炬及其操作演示,?,操作规程,?,准备工作,?,1,、熟悉图纸和工艺文件，详细了解工件的材,质、规格和公差要求等。,?,2,、将割枪装在固定的胶管接头上，检查氧气,表、乙炔保险壶工作是否正常及割枪射吸力,是否良好。,?,3,、使用氧气瓶时，应将瓶放稳并放气吹去接,头处的尘杂物，再装氧气表。当瓶内气压低,于工作压力时，必须更换，且移动气瓶应避,免撞击，严禁沾油。,?,气割,?,1,、根据钢板厚度选用割嘴，并按照规定,调节工艺规范,?,2,、检查切割氧流线（风线）。流线应为笔,直清晰的圆柱体，若流线不规则，要关闭,所有阀门修整割嘴。,?,3,、气割工件采用氧化焰，火焰

15、的大小应根,据工件的厚度适当调整。,?,4,、气割时割嘴对准气割线一端加热工件至,熔融状态，开快风使金属充分燃烧，工件,烧穿后再开始沿气割线移动割嘴。,?,5,、切割要在钢板中间开始的，如割圆，应,在钢板上先割出孔，如钢板较厚可先钻孔，,再由孔开始切割。,?,6,、气割薄板时，割嘴不能垂直于工件，需偏斜,5,度,10,度，火焰能率要小，气割速度要快。,?,7,、气割厚板，割嘴垂直于工件，距表面,3,5mm,，,切割终了割嘴向切割方向的反向倾斜,5,10,度，,以利收尾时割缝整齐。,?,8,、使用拖轮切割弧线，割枪不可抬太高，尤其,割小弧线厚板应使割枪与工件平行。,?,9,、工作时应常用针疏通割

16、嘴，割嘴过热应浸入,水中冷却。,?,10,、气割特殊钢材，按工艺要求。,?,11,、,气割完毕要除去熔渣，并对工件进行检查。,?,气割切口的质量要求,?,气割切口表面应光滑干净，而且粗细纹路,要一致，气割的氧化铁渣容易脱落；气割,切口缝隙较窄，而且宽窄一致；气割切口,的钢板边缘棱角没有熔化等。,?,切口质量的评定内容及等级划分,?,1,、表面粗糙度：表面粗糙度是指切割面,波纹峰与谷之间的距离（了取任意五点的,平均值），用,G,表示,。,?,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。按被切割钢板厚度,的百分比计算，用,B,表示,。,?,3,、上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过

17、,程中烧塌情况，表现为是否产生塌角及形成,间断或连续性的熔滴及熔化条状物，用,S,表,示。,?,4,、挂渣：挂渣是指切断面的下缘附着铁的,氧化物，按其附着多少和剥离难易程度来区,分等级，用,Z,表示,。,?,5,缺陷的极限间距：缺陷的极限间距是指沿,切线方向的切割面上，由于振动和间断等,原因，出现沟痕，使表面粗糙度突然下降，,其沟痕深度为,0.32,1.2mm,，沟痕宽度不超,过,5mm,者称为缺陷。缺陷的极限间距用,Q,表,示,。,?,6,、直线度：直线度是指切割直线时，沿切,割方向将起止两端连成的直线同冠盖如云,切割面之间的间隙，用,P,表示,。,?,7,、垂直度：垂直度是指实际切断面与被

18、,切割金属表面的垂线之间的最大偏差。,?,常见缺陷的产生原因及防止方法,?,（,1,）,切口过宽且表面粗糙,?,切口过宽且表面粗糙是由于气割氧气压力过大造成的。,切割氧气压力过低时，切割的熔渣便吹不掉，切口的熔,渣粘在一起不易去除。因此气割时，应将切割氧气压力,调整适宜。,?,（,2,）,切口表面不齐或棱角熔化,?,切口表面不齐或棱角熔化产生的原因是预热火焰过强，,或切割速度过慢；火焰能率过小时，切割过程容易中断,且切口表面不整齐，所以，为保证切口规则，预热火焰,能率大小要适宜。,?,（,3,）切口后拖量大,?,切割速度过快致使切割后拖量过大，不易切透，严重时,会使熔渣向上飞，发生回火。切割时，可根据熔渣流动,情况进行判断，采用较为合理的切割速度，从而消除过,大的后拖。,?,提高切口表面质量的途径,?,（,1,）,切割氧气压力大小要适当,?,切割氧坟