气焊气割实作(模块四)

1、 制作人：杨新华制作人：杨新华 孙登科孙登科所属专业类名称：材料加工工程所属专业类名称：材料加工工程推推 荐荐 学学 院：院： 材料工程学院材料工程学院 气割工艺及操作气割工艺及操作 1 1能够正确描述能够正确描述气割的一般操作要领气割的一般操作要领；2 2能够正确描述能够正确描述各种型材切割工艺及要领各种型材切割工艺及要领；3 3能够正确描述能够正确描述切割缺陷、产生原因及防治措施切割缺陷、产生原因及防治措施；知识目标知识目标能力目标能力目标1 1能够熟练操作能够熟练操作各种厚度板材的切割；各种厚度板材的切割；2 2具有具有切割各种管材、线材的能力；切割各种管材、线材的能力；3 3能够能够进

2、行铝合金、不锈钢及铸铁的切割；进行铝合金、不锈钢及铸铁的切割；4 4具有具有控制和检验切割质量的能力；控制和检验切割质量的能力； 气割工艺参数的选择气割工艺参数的选择1气割气割基本操作训练基本操作训练2气割技能提高训练气割技能提高训练3其他金属材料气割其他金属材料气割4气割常见缺陷及预防措施气割常见缺陷及预防措施5 气割工艺参数是保证切割质量的主要技术依据。为了保证气割工艺参数是保证切割质量的主要技术依据。为了保证切口质量，必须要做到切口质量，必须要做到正确选用焊接参数。正确选用焊接参数。气焊的焊接参数包括气焊的焊接参数包括气割氧气压力、气割速度、气割氧气压力、气割速度、预热火焰能率、割嘴与工

3、预热火焰能率、割嘴与工件的倾斜角、割嘴与工件件的倾斜角、割嘴与工件表面的距离表面的距离等。等。 （1）气割氧气压力）气割氧气压力 氧气压力氧气压力/MPa乙炔压力乙炔压力/MPa0.30.40.0010.12切割薄件时，宜选用小的割嘴号码和氧气压力。切割薄件时，宜选用小的割嘴号码和氧气压力。氧气的纯度对切割速度、气体消耗量及切口质量有很大氧气的纯度对切割速度、气体消耗量及切口质量有很大 影响。氧气的纯度低，金属氧化缓慢，使气割时间增加，影响。氧气的纯度低，金属氧化缓慢，使气割时间增加， 而且气割单位长割件的氧气消耗量也增加。而且气割单位长割件的氧气消耗量也增加。与割件厚度、割嘴型号、氧气纯度有

4、关。与割件厚度、割嘴型号、氧气纯度有关。 切割氧压力切割氧压力随割件随割件厚度的增加而增高厚度的增加而增高，在一定的切割厚度，在一定的切割厚度下，若压力不足，会使切割过程的氧化反应减慢，切口下缘容下，若压力不足，会使切割过程的氧化反应减慢，切口下缘容易形成粘渣，甚至割不穿工件；氧压过高时，则不仅造成氧气易形成粘渣，甚至割不穿工件；氧压过高时，则不仅造成氧气浪费，同时还会使切口变宽，切割面粗糙度增大。浪费，同时还会使切口变宽，切割面粗糙度增大。切割氧压力与厚度关系切割氧压力与厚度关系 （2）气割速度）气割速度 气割速度对气割质量影响至关重要，速度过快或过慢都会对气割速度对气割质量影响至关重要，速

5、度过快或过慢都会对结果产生重要影响。结果产生重要影响。 割件的厚度和割嘴形状，随着厚度的增大，切割的割件的厚度和割嘴形状，随着厚度的增大，切割的 速度降低速度降低。切割速度不能太快或太慢，否则会产生后拖量和割不透切割速度不能太快或太慢，否则会产生后拖量和割不透。气割速度的正确与否，主要根据割缝的气割速度的正确与否，主要根据割缝的后拖量后拖量来判断来判断。后拖量后拖量切割面上的切切割面上的切割氧流轨迹的始点与终点在割氧流轨迹的始点与终点在水平方向上的距离。水平方向上的距离。气割速度取决于气割速度取决于 （3）预热火焰能率）预热火焰能率 预热火焰的作用是把金属工件加热至燃烧温度，并始终保持这预热火

6、焰的作用是把金属工件加热至燃烧温度，并始终保持这一温度，同时还使钢材表面的氧化皮肃离和熔化，便于切割氧气流一温度，同时还使钢材表面的氧化皮肃离和熔化，便于切割氧气流与金属接触。与金属接触。气割时预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰，碳化焰不气割时预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰，碳化焰不 能使用。能使用。预热火焰的能率以可燃气体每小时的消耗量预热火焰的能率以可燃气体每小时的消耗量（L/h）来表示来表示。预热火焰的能率与割件厚度有关。随着厚度的增大，火焰预热火焰的能率与割件厚度有关。随着厚度的增大，火焰 能率应越大能率应越大 p 预热火焰预热火焰作用是将割件切口处加热至能作用是将割件切口处加热至

7、能在氧流中燃烧的温度；同时，使切口表在氧流中燃烧的温度；同时，使切口表面的氧化皮剥落和熔化。面的氧化皮剥落和熔化。能率适当能率过大能率偏大rrp火焰能率火焰能率不宜过大或过小：若切口上缘不宜过大或过小：若切口上缘熔化，有连续珠状钢粒产生，下缘粘渣增熔化，有连续珠状钢粒产生，下缘粘渣增多等现象，说明火焰能率过大；若火焰能多等现象，说明火焰能率过大；若火焰能率过小，割件不能得到足够的热量，必将率过小，割件不能得到足够的热量，必将迫使切割速度减慢，甚至使切割过程发生迫使切割速度减慢，甚至使切割过程发生困难。困难。 切割速度与切割速度与割件厚度、切割氧纯度与压力、割嘴的气流孔道形状割件厚度、切割氧纯度

8、与压力、割嘴的气流孔道形状等有关。切割速度正确与否，主要根据割纹的后拖量大小来判断。等有关。切割速度正确与否，主要根据割纹的后拖量大小来判断。氧氧乙炔切割碳钢乙炔切割碳钢时，割件厚度与火焰能率的关系时，割件厚度与火焰能率的关系 （4）割嘴与工件间的倾斜角）割嘴与工件间的倾斜角 割嘴倾角的大小主要根据工件的厚度来确定割嘴倾角的大小主要根据工件的厚度来确定 割嘴倾斜角度割嘴倾斜角度与厚度关系与厚度关系割件厚度割件厚度（mm）30起割起割割穿后割穿后停割停割倾角方向倾角方向后倾后倾垂直垂直前倾前倾垂直垂直后倾后倾倾斜角度倾斜角度25。 45。0。5。 10。0。5。 10。 （5）割嘴与工件表面的距

9、离）割嘴与工件表面的距离 割嘴与工件表面的距离主要由割嘴与工件表面的距离主要由工件的厚度工件的厚度和和预热火焰长度预热火焰长度而而定。一般来说，气割薄板时，由于切割速度较快，火焰可以长定。一般来说，气割薄板时，由于切割速度较快，火焰可以长一些，割嘴与工件表面的距离可大些；切割厚板时，由于气割一些，割嘴与工件表面的距离可大些；切割厚板时，由于气割速度慢，为了防止割缝上缘熔化，预热火焰应短一些，割嘴与速度慢，为了防止割缝上缘熔化，预热火焰应短一些，割嘴与距离不能过近，否则预热火焰将割缝上缘熔化，剥离的氧化皮距离不能过近，否则预热火焰将割缝上缘熔化，剥离的氧化皮会蹦起堵塞割嘴孔，造成回火现象，甚至烧

10、坏割嘴。会蹦起堵塞割嘴孔，造成回火现象，甚至烧坏割嘴。 一般选择火焰焰芯离工件表面距离一般选择火焰焰芯离工件表面距离在在3 35mm5mm的范围。的范围。 =20mm时时,火焰应短些，距离可应减小。火焰应短些，距离可应减小。35mm 气割操作气割操作是焊接工是焊接工人必备的人必备的技能技能 （1）工件与设备准备）工件与设备准备 气割前，应清除工件表面的气割前，应清除工件表面的污垢、油漆、氧化皮污垢、油漆、氧化皮等。等。 仔细检查气割系统的设备及工具是否正常，检查工作场地是仔细检查气割系统的设备及工具是否正常，检查工作场地是否符合安全生产要求，检查否符合安全生产要求，检查乙炔瓶和回火保险器乙炔瓶

11、和回火保险器的工作是否正常。的工作是否正常。 将火焰点燃并调节成适当的火焰成分（一般采用中性焰），将火焰点燃并调节成适当的火焰成分（一般采用中性焰），然后打开切割氧气调节阀，然后打开切割氧气调节阀，检查切割氧气流（又称风线）的形状检查切割氧气流（又称风线）的形状，切割氧气流应为笔直而清晰的圆柱体，并要有适当长度。切割氧气流应为笔直而清晰的圆柱体，并要有适当长度。 （2）火焰的点燃、调节和熄火）火焰的点燃、调节和熄火 （一）减压器的调节将压力调节手柄置于松动状态缓慢打开氧气（乙炔）瓶阀缓慢旋入氧气（乙炔）调节手柄氧气压力=0.51MPa乙炔压力=0.050.1MPa瓶阀手柄调节手柄调节调节完毕完

12、毕 （3）操作姿势操作姿势 气割时，先点燃割炬，气割时，先点燃割炬，调整好预热火焰调整好预热火焰，然后进行气割。气割，然后进行气割。气割操作姿势因个人习惯而不同。初学者可按基本的操作姿势因个人习惯而不同。初学者可按基本的“抱切法抱切法”练练习，如习，如下左下左图所示。手势如图所示。手势如下右下右图所示。图所示。 操作时，操作时，双脚里八宇形双脚里八宇形蹲在工件一侧右臂靠住右膝，左臂蹲在工件一侧右臂靠住右膝，左臂空在两脚之间，右手把住割把，并以空在两脚之间，右手把住割把，并以中指靠扶预热氧调节阀中指靠扶预热氧调节阀，以便随时调整预热火焰和回火时能及时切断预热氧；以便随时调整预热火焰和回火时能及时

13、切断预热氧；左手的大左手的大拇指和食指把握切割氧调节阀拇指和食指把握切割氧调节阀，其余三指托住混合气管并掌握，其余三指托住混合气管并掌握按线气剖的方向。按线气剖的方向。“抱割法抱割法”一般是从右向左气割一般是从右向左气割。右手左手大母指左手食指左手中指左手无名指左手小指 依托气割法依托气割法为了提高气割质量，使切口更直，角度一致，为了提高气割质量，使切口更直，角度一致，在抱割的基础上，采用在抱割的基础上，采用靠尺或临时胎板等靠尺或临时胎板等辅具进行气割的方法即辅具进行气割的方法即依托气割法。依托气割法。 依托气割法依托气割法 （4）运枪的手法）运枪的手法 1. 1.当割件厚度不大时（小于当割件

14、厚度不大时（小于30mm）时，可不运枪，只需均）时，可不运枪，只需均匀的直线移动。匀的直线移动。2. 2.当割件厚度较大时，可以采取适当的锯齿形横向运枪，以当割件厚度较大时，可以采取适当的锯齿形横向运枪，以增加割缝的宽度，提高穿透能力。增加割缝的宽度，提高穿透能力。 （5）火焰的点燃）火焰的点燃方法：方法：先逆时针稍微打开预热氧开关（先逆时针稍微打开预热氧开关（1/5或或1/6圈圈），再逆时），再逆时针打开乙炔开关（适当开大些针打开乙炔开关（适当开大些1/2左右），然后点火。左右），然后点火。点火注意事项点火注意事项 点火时如点火时如不易点燃或放炮不易点燃或放炮，则是因为氧、乙炔比不对，可，则

15、是因为氧、乙炔比不对，可适当改变两开关的开启量。适当改变两开关的开启量。 点火时拿火源的手点火时拿火源的手不能正对焊嘴不能正对焊嘴，手应该置于焊嘴上侧，手应该置于焊嘴上侧（近混合管侧）。（近混合管侧）。 点火时，焊嘴也点火时，焊嘴也不能指向人不能指向人。 （6）火焰的调节）火焰的调节1.1.火焰性质的调节火焰性质的调节：点燃后火焰多为碳化焰，而气割时多需用中：点燃后火焰多为碳化焰，而气割时多需用中性焰或轻微氧化焰，所以首先应加大氧气的供应量，当性焰或轻微氧化焰，所以首先应加大氧气的供应量，当内焰内焰与与焰焰芯芯完全完全重合重合时（此时内焰长只有时（此时内焰长只有2 23mm3mm），火焰基本达

16、到要求。），火焰基本达到要求。2.2.能率调节能率调节：当火焰能率需要增加时，首先应增加乙炔的供应量，：当火焰能率需要增加时，首先应增加乙炔的供应量，然后再进行预热氧气供应量的调节，直至火焰达到上述要求。而然后再进行预热氧气供应量的调节，直至火焰达到上述要求。而当火焰能率需要减少时，则应先减少预热氧气供应量，再进行乙当火焰能率需要减少时，则应先减少预热氧气供应量，再进行乙炔的供应量的调节。炔的供应量的调节。 （7）预热和切割）预热和切割 先在切割线的端头（工件的边缘）预热，使其温度达到燃烧温先在切割线的端头（工件的边缘）预热，使其温度达到燃烧温度（度（呈红色呈红色）。）。 在切割过程中，割炬移

17、动要均匀，割嘴与工件的距离应保持不变在切割过程中，割炬移动要均匀，割嘴与工件的距离应保持不变（3 35mm5mm）。手工气割时，割嘴沿气割方向后倾）。手工气割时，割嘴沿气割方向后倾20203030，以，以提高气割速度。气割速度是否正常，可根据熔渣流动方向来判断提高气割速度。气割速度是否正常，可根据熔渣流动方向来判断 （1）开始预热）开始预热 （2）起割前准备）起割前准备 （3）起割开始）起割开始 移位移位气割较长割线时，一次割气割较长割线时，一次割300300500mm500mm后，后，需移动操作位置。需移动操作位置。 终割终割 气割临近终点时，割嘴应向气割方向后倾一气割临近终点时，割嘴应向气

18、割方向后倾一定角度，使钢板下部提前割穿，并注意余料下定角度，使钢板下部提前割穿，并注意余料下落位置，然后将钢板全部割穿，这样，收尾的落位置，然后将钢板全部割穿，这样，收尾的割缝较平整。割缝较平整。 回火处理回火处理 在气割过程中，若发现鸣爆及回火，应迅速关闭切割氧气调节在气割过程中，若发现鸣爆及回火，应迅速关闭切割氧气调节阀和预热氧气调节阀，防止氧气倒流入乙炔管内，并使回火熄灭。阀和预热氧气调节阀，防止氧气倒流入乙炔管内，并使回火熄灭。 （8）火焰的熄灭）火焰的熄灭1.1.规定的熄火方法规定的熄火方法：先关闭切割氧开关，然后再关闭乙炔：先关闭切割氧开关，然后再关闭乙炔 开关，最后关闭预热氧开关

19、。开关，最后关闭预热氧开关。2.2.实际熄火方法实际熄火方法：在生产中，为了减少割嘴被阻塞的机会，清：在生产中，为了减少割嘴被阻塞的机会，清除嘴内积碳，常常在关闭切割氧后，采用先减少一些预热氧气除嘴内积碳，常常在关闭切割氧后，采用先减少一些预热氧气的供应量，然后再关闭乙炔，当听到一声爆呜后，火自行熄灭，的供应量，然后再关闭乙炔，当听到一声爆呜后，火自行熄灭，最后再完全关闭预热氧气。但不论用何种方法，关闭阀门时，最后再完全关闭预热氧气。但不论用何种方法，关闭阀门时，只要不漏气就行，不可过于拧紧，以防降低焊炬使用寿命只要不漏气就行，不可过于拧紧，以防降低焊炬使用寿命。 通过各种通过各种管材、线管材

20、、线材等的切材等的切割训练可割训练可大大提高大大提高工人的切工人的切割水平割水平 气割薄钢板的要领是：气割薄钢板的要领是：选用选用G01-30型割炬及小号型割炬及小号割嘴，预热火焰能率要小。割嘴，预热火焰能率要小。 割嘴应后倾，割嘴应后倾，与钢板表面成与钢板表面成2545角。割角。割嘴与工件表面的距离为嘴与工件表面的距离为1015mm。 切割速度要尽可能快。切割速度要尽可能快。训练训练1 薄钢板的气割薄钢板的气割 p 气割气割520mm中等厚度的钢板比较容易。割中等厚度的钢板比较容易。割炬选用炬选用G01-30（或（或G01-100型）型）型。型。p 割嘴与工件的距离大致等于焰芯长度加上割嘴与

21、工件的距离大致等于焰芯长度加上24mm左右。左右。p 割嘴可向后割嘴可向后倾斜倾斜2030角。角。训练训练2 中等厚度板的气割中等厚度板的气割 u 气割厚钢板的要领是：气割厚钢板的要领是：选择与钢板厚度相应的选择与钢板厚度相应的G01-100型（或型（或G01-300型）割炬及较大号割嘴型）割炬及较大号割嘴。预热火焰能率要大，。预热火焰能率要大，氧气和乙炔供给充足。氧气和乙炔供给充足。u 调整好割嘴与工件的垂直度。起割时，从工件的边缘棱调整好割嘴与工件的垂直度。起割时，从工件的边缘棱角处开始预热，角处开始预热，将工件预热到气割温度时，逐渐开大切割氧将工件预热到气割温度时，逐渐开大切割氧调节阀，

22、并使割嘴向前倾斜调节阀，并使割嘴向前倾斜510。u 待工件边缘全部割透时，加大切割氧气流，并使割嘴垂待工件边缘全部割透时，加大切割氧气流，并使割嘴垂直于工件。当直于工件。当快割完时，割嘴应逐渐向后倾斜快割完时，割嘴应逐渐向后倾斜510。训练训练3 厚板的气割厚板的气割 板厚板厚/mm/mm割嘴割嘴号码号码气体压力气体压力/kPa/kPa切割速度切割速度/mm.min/mm.min-1-1气体消耗量气体消耗量/L.min/L.min-1-1氧气氧气乙炔乙炔氧气氧气乙炔乙炔515153030505010010015015020020025025030012345678294343440588686

23、784882980303030 50505050504505003504502503502302502002301702001501709012041.750.058.375.091.71081501831672172172672673834175005.86.77.58.37.58.38.310.08.310.010.011.713.315.015.016.7普通等压式割嘴机械切割低碳钢的工艺参数普通等压式割嘴机械切割低碳钢的工艺参数 切割切割厚度厚度300mm以上以上的大厚度工件时，要选用大型号的割的大厚度工件时，要选用大型号的割炬和割嘴，而且气割时氧气要供应充足。开始切割时，预热火炬和割

24、嘴，而且气割时氧气要供应充足。开始切割时，预热火焰要大，焰要大，首先首先由工件的边缘棱角处开始预热，将工件由工件的边缘棱角处开始预热，将工件预热预热到切到切割温度时，割温度时，逐渐逐渐开大切割氧气并将嘴头后倾；待工件边缘全部开大切割氧气并将嘴头后倾；待工件边缘全部切透时，加大切割氧气流，并使嘴头垂直于工件，切透时，加大切割氧气流，并使嘴头垂直于工件，同时同时割嘴沿割嘴沿割线向前移动。切割更大厚度钢板时前进速度更慢，割线向前移动。切割更大厚度钢板时前进速度更慢，割嘴要作割嘴要作横向月牙形摆动横向月牙形摆动（如图所示）（如图所示）。 切割大厚板时如果切割大厚板时如果氧气流氧气流进入工件过多进入工件

25、过多见图见图 (b)或火或火焰过如，上部起割后就移动割焰过如，上部起割后就移动割炬，会出现图炬，会出现图(c)所示的现象，所示的现象，并并产生产生图图(d)所示的结果，在端所示的结果，在端部下方残留未割穿的角形部分。部下方残留未割穿的角形部分。如果切割氧压力过高或切割速如果切割氧压力过高或切割速度不合适，将会出现图度不合适，将会出现图(e)所示所示的现象。的现象。切割氧压力过低或起切割氧压力过低或起割时割炬移动速度过快割时割炬移动速度过快，会出，会出现图现图(f)所示的情况。这些不正所示的情况。这些不正确的起割方式都会导致确的起割方式都会导致切割失切割失败败。 大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工

26、艺参数见下表大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工艺参数见下表板厚板厚/mm/mm氧气压力氧气压力/ /kPakPa单位切割长度的气体耗单位切割长度的气体耗量量/L.m/L.m-1-1预热氧预热氧切割氧切割氧氧气氧气乙炔乙炔3003504004505005506002943923924904905885881176117617401176174014701764147017641764215617642156 580080001120015500216002950038600300380460550650 训练训练4 钢板坡口的气割钢板坡口的气割 焊接结构中常见的焊接坡口有焊接结构中常见的焊接坡口有

27、V形、形、Y形、形、X形（带钝边形（带钝边或不带钝边）、或不带钝边）、U形形，如图所示。其中，如图所示。其中V形和形和Y形坡口当单形坡口当单侧坡口角度大于侧坡口角度大于30时，通常不易气割，需把坡口时，通常不易气割，需把坡口面置于面置于背面进行切割。背面进行切割。 1)无钝边无钝边V形坡口的手工气割形坡口的手工气割 首先根据板厚和单面坡口的角度。按公式算出首先根据板厚和单面坡口的角度。按公式算出单面坡口单面坡口的宽度的宽度，并进行，并进行画线画线，如下左图所示。然后调整割嘴角度，如下左图所示。然后调整割嘴角度，使之使之符合所算角的要求符合所算角的要求，然后采用后拖，然后采用后拖向前推移向前推移

28、的操作方的操作方法进行切割，如下右图法进行切割，如下右图 气割时，为了得到气割时，为了得到宽窄和角度一致宽窄和角度一致的坡口，可将割的坡口，可将割嘴靠在角钢的嘴靠在角钢的一边进行一边进行切割，如下左图所示，或者把割切割，如下左图所示，或者把割嘴装在角度嘴装在角度可调节的滚轮架可调节的滚轮架上进行切割，如下图所示上进行切割，如下图所示。 单割炬二次切割单割炬二次切割，即先切割直边，再切割坡口，即先切割直边，再切割坡口斜边。斜边。单割炬切割单割炬切割Y型坡口型坡口的示意如图所示的示意如图所示2)Y型坡手工气割型坡手工气割 双割炬切割可一双割炬切割可一次完成坡口制备。双次完成坡口制备。双割炬割炬切割

29、切割Y形（或倒形（或倒Y形）坡口形）坡口时的割嘴配时的割嘴配置如图所示。置如图所示。 不带钝边不带钝边X形坡口形坡口可可采用单割炬分二次切割，采用单割炬分二次切割，也可用双割炬一次割出也可用双割炬一次割出带带钝边钝边X形形。3）X形坡口的气割形坡口的气割 普通割嘴一次切割普通割嘴一次切割X形坡口的工艺参数形坡口的工艺参数板厚板厚/mm/mm割嘴号码割嘴号码气体压力气体压力/kPa/kPa切割速度切割速度/mm.min/mm.min-1-1割炬割炬1 1 割炬割炬1 1割炬割炬2 2割炬割炬3 3切割氧切割氧乙炔乙炔2025303540502345561233450011220122332942

30、94343294343294343343392343392305030503050305030503050280320250300220270200250180220160200 U形坡口形坡口的下部有圆弧段，气的下部有圆弧段，气割时的氧化反应不像一般气割时那割时的氧化反应不像一般气割时那样一直垂直向下、当达到样一直垂直向下、当达到一定深度一定深度后应转向侧面后应转向侧面方向。为此需采用多方向。为此需采用多割炬同时加工，使工件沿板厚方向割炬同时加工，使工件沿板厚方向形成温度梯度，同时通过调节切割形成温度梯度，同时通过调节切割氧压力割出圆弧段。氧压力割出圆弧段。气割气割U形坡口形坡口的割嘴配置如

31、图所示的割嘴配置如图所示4）U形坡口的气割形坡口的气割 气割气割U U形坡口的工艺参数（板厚形坡口的工艺参数（板厚60mm60mm）割断割断/(/() )/(/() )t t/mm/mmb b/mm/mmd d/mm/mm/mm/mmc c/mm/mmR R/mm/mm预热预热氧压氧压力力/kPa/kPa切割切割氧氧压力压力/kPa/kPa丙烷丙烷压力压力/kPa/kPa切 割 速切 割 速度度/mm.min/mm.min-1-1前割炬前割炬1652.520060030240中间割炬中间割炬486201023500368后割炬后割炬( (垂直切割钝垂直切割钝边边) )51.5200200 （1

32、）叠板气割的特点）叠板气割的特点 叠板气割叠板气割是把数张乃至数十是把数张乃至数十张薄钢板板叠成一摞进行切割张薄钢板板叠成一摞进行切割的一种高效气割法，图所示为的一种高效气割法，图所示为多层叠板气割的示意。这种方多层叠板气割的示意。这种方法特别适用于法特别适用于厚度厚度1.05.0mm薄钢板的切割，这类薄板气割薄钢板的切割，这类薄板气割时因热变形很难获得所需形状时因热变形很难获得所需形状和尺寸精度良好的零件。板厚和尺寸精度良好的零件。板厚大于大于14mm后后，由于不易压紧，由于不易压紧，就不适合用这种方法。就不适合用这种方法。训练训练5 5 多层叠板的气割多层叠板的气割 与单层切割相比，叠板气

33、割具有以下优点：与单层切割相比，叠板气割具有以下优点：p 减小切割时间，提高生产效率。叠板总厚度减小切割时间，提高生产效率。叠板总厚度100120mm时，时，切割效率高于高速等离子弧单件切割的效率；切割效率高于高速等离子弧单件切割的效率；p 切割质量好，单张板之间的间隙小于切割质量好，单张板之间的间隙小于0.1mm时可获得无粘渣时可获得无粘渣的切割边；的切割边；p 板与板之间的摩擦力限制了切割过程中的热变形，割出的零板与板之间的摩擦力限制了切割过程中的热变形，割出的零件具有良好的尺寸精度；件具有良好的尺寸精度；p 气体消耗量大大降低，显著的节约能源，降低生产成本气体消耗量大大降低，显著的节约能

34、源，降低生产成本。 实现叠板气割的重要条件是实现叠板气割的重要条件是板与板之间必须贴紧板与板之间必须贴紧，切割前要，切割前要将多层钢板夹具夹紧，尽可能将多层钢板夹具夹紧，尽可能不留空隙不留空隙。为了夹紧钢板，一般可。为了夹紧钢板，一般可采用大的卡兰夹紧，也可用两张采用大的卡兰夹紧，也可用两张厚度厚度8mm左右左右的钢板作为上、下的钢板作为上、下盖板。如果钢板的尺寸大，可使用气动压紧装置。对比较平整的盖板。如果钢板的尺寸大，可使用气动压紧装置。对比较平整的薄板，也可用薄板，也可用焊接方法将叠板固定焊接方法将叠板固定，如下图所示，如下图所示 叠板气割一般多采用叠板气割一般多采用专用自动化叠板切割设

35、备专用自动化叠板切割设备。如下图所示为。如下图所示为叠板光电跟踪自动气割装置。它由叠板光电跟踪自动气割装置。它由光电跟踪装置、水冷式光电跟踪装置、水冷式6割炬切割炬切割门架、压紧装置等割门架、压紧装置等构成。适用于切割厚度构成。适用于切割厚度614mm的钢板组成的钢板组成的叠板，最大叠板的叠板，最大叠板总厚度总厚度120mm。 多层叠板光电跟踪自动气割装置的切割工艺参数多层叠板光电跟踪自动气割装置的切割工艺参数叠板总厚度叠板总厚度/mm/mm割嘴种类割嘴种类切割氧切割氧丙烷压力丙烷压力/MPa/MPa切割速切割速度度/mm.mi/mm.min n-1-1切割面粗切割面粗糙度糙度/ /m m压力

36、压力/ /MPaMPa流量流量/m/m3 3.h.h-1-161696扩散形扩散形0.69220.0422550以下以下91199扩散形扩散形0.69220.0422550以下以下1210120扩散形扩散形0.69220.0420050以下以下 割除钢结构（例如割除钢结构（例如船舶、机车、桥梁、锅炉和钢架建船舶、机车、桥梁、锅炉和钢架建筑等筑等）的铆钉，是气割工作中一项技术要求较高的操作，）的铆钉，是气割工作中一项技术要求较高的操作，一般都是由技术等级较高并有一定经验的工人进行操作。一般都是由技术等级较高并有一定经验的工人进行操作。铆钉头部有铆钉头部有平头、圆头、锥头和沉头平头、圆头、锥头和沉

37、头等多种形式（如图等多种形式（如图)训练训练6 铆钉的气割铆钉的气割 铆钉的气割与一般气割不同之处，关键在于需要选铆钉的气割与一般气割不同之处，关键在于需要选择较大的预热火焰对准钉头集中而又迅速地进行预热。但择较大的预热火焰对准钉头集中而又迅速地进行预热。但是火焰也要防止过大，以免钢板母材被同时烤热，或与熔是火焰也要防止过大，以免钢板母材被同时烤热，或与熔化的钉头熔粘在一起，不易投钉。气割氧的压力要适当小化的钉头熔粘在一起，不易投钉。气割氧的压力要适当小一些，以避免割伤钢板母材一些，以避免割伤钢板母材. 气割圆头或锥头铆钉气割圆头或锥头铆钉可可采用片的方法。割嘴垂直预采用片的方法。割嘴垂直预热

38、钉头，然后在钉头中部割热钉头，然后在钉头中部割开一条缝，使钉头分成两半。开一条缝，使钉头分成两半。再把割嘴抬高；再把割嘴抬高；加大风线加大风线，用风线的尖端沿着钢板平面用风线的尖端沿着钢板平面向铆钉头的底部片去，将二向铆钉头的底部片去，将二半的钉头分别扫掉。由于风半的钉头分别扫掉。由于风线的尖端温度低些，线的尖端温度低些，既能把既能把氧化铁渣吹走而又不伤钢板氧化铁渣吹走而又不伤钢板母材母材，如右图，如右图 所示。所示。 气割沉头或半沉头铆钉头气割沉头或半沉头铆钉头时，时，首先在铆钉中心烤一下，使铁锈首先在铆钉中心烤一下，使铁锈爆脱掉，并能准确看清钉头位置，爆脱掉，并能准确看清钉头位置，然后对凹

39、进去的钉头快速预热把然后对凹进去的钉头快速预热把割嘴略为放低些，割嘴略为放低些，逐渐开大气割逐渐开大气割氧气流作圆圈移动氧气流作圆圈移动，找到钉头根，找到钉头根部，风线在交界面转一圈，把氧部，风线在交界面转一圈，把氧化铁渣从凹处吹出，然后割嘴逐化铁渣从凹处吹出，然后割嘴逐渐提高，靠外转一圈就行。气割渐提高，靠外转一圈就行。气割时一定要掌握好风线大小，要认时一定要掌握好风线大小，要认清交界面位置，清交界面位置，应不割伤钢板母应不割伤钢板母材而又使熔渣容易往外吹出材而又使熔渣容易往外吹出，如，如右图右图 所示。所示。 训练训练7 常用型材的气割常用型材的气割 5mm以下角钢的气割方法以下角钢的气割

40、方法 气割角钢厚度在气割角钢厚度在5mm以上时，最好也采用一次气割。把角钢一面以上时，最好也采用一次气割。把角钢一面着地，先割水平面，割至中间角时，割嘴就停止移动，割嘴由垂直转着地，先割水平面，割至中间角时，割嘴就停止移动，割嘴由垂直转为水平再往上移动，直至把垂直面割断，如下左图所示。为水平再往上移动，直至把垂直面割断，如下左图所示。5mm以上角钢的气割方法以上角钢的气割方法1 1）角钢的气割方法角钢的气割方法 在在5mm以下时，采用一次气割完成。可将角钢两边着地放置，先割以下时，采用一次气割完成。可将角钢两边着地放置，先割一面时，一面时，将割嘴与角钢表面垂直。气割到角钢中间转向另一面时，将将

41、割嘴与角钢表面垂直。气割到角钢中间转向另一面时，将割嘴与角钢另一表面倾斜割嘴与角钢另一表面倾斜20左右左右，直至角钢被割断，如上右图所示。，直至角钢被割断，如上右图所示。 根据不同位置有不同的气割方法，根据不同位置有不同的气割方法， 所示。但所示。但割嘴割到球头时速度应放慢。如图所示割嘴割到球头时速度应放慢。如图所示2）球平钢的气割）球平钢的气割 气割气割10#以下的槽钢时，用一次气割完成。先割垂直面时，割嘴可以下的槽钢时，用一次气割完成。先割垂直面时，割嘴可和垂直面成和垂直面成90，当要割至垂直面和水平面的顶角时，割嘴就慢慢转当要割至垂直面和水平面的顶角时，割嘴就慢慢转为和水平面成为和水平面

42、成45左右，然后再气割，当将要割至水平面和另一垂直左右，然后再气割，当将要割至水平面和另一垂直面的顶角时面的顶角时，割嘴慢慢转为与另一垂直面成，割嘴慢慢转为与另一垂直面成20左右，直至槽钢被割左右，直至槽钢被割断，如下图所示。断，如下图所示。3 3）槽钢的气割方法槽钢的气割方法10# #以下的槽钢的气割以下的槽钢的气割 气割气割10#以上的槽钢时，把槽钢开口朝天放置，一次气割完成。以上的槽钢时，把槽钢开口朝天放置，一次气割完成。起割时，起割时，割嘴和先割的垂直面成割嘴和先割的垂直面成45左右，割至水平面时，割嘴左右，割至水平面时，割嘴慢慢转为垂直，然后再气割慢慢转为垂直，然后再气割，同时割嘴慢

43、慢转为往后倾斜，同时割嘴慢慢转为往后倾斜30左左右，割至另一垂直面时，右，割至另一垂直面时，割嘴转为水平方向再往上移动割嘴转为水平方向再往上移动，直至另，直至另一垂直面割断，如下图所示一垂直面割断，如下图所示10#以上的槽钢的气割以上的槽钢的气割3 3）槽钢的气割方法槽钢的气割方法( (续续) ) 气割工字钢时，一般都采用气割工字钢时，一般都采用三次气割完成三次气割完成。先割两个垂直面，。先割两个垂直面，后割水平面。后割水平面。但三次气割断面不容易割齐但三次气割断面不容易割齐，这就要求焊工在气，这就要求焊工在气割时力求割嘴垂直，如图所示。割时力求割嘴垂直，如图所示。工字钢的气割工字钢的气割1

44、1、2 2、3 3气割工字钢的顺序气割工字钢的顺序4 4）工字钢的气割方法工字钢的气割方法 气割圆钢时气割圆钢时，要从侧面开始预热。开始气割时，在慢慢打开高，要从侧面开始预热。开始气割时，在慢慢打开高压氧调节阀的同时，压氧调节阀的同时，将割嘴慢慢转为与地面相垂直的方向。每个切将割嘴慢慢转为与地面相垂直的方向。每个切口最好一次割完。口最好一次割完。如果圆钢直径较大，一次割不透，可以采用分瓣如果圆钢直径较大，一次割不透，可以采用分瓣气割，如下图所示。气割，如下图所示。圆钢的气割圆钢的气割1 1、2 2、3 3气割圆钢的顺序气割圆钢的顺序5 5）圆钢的气割方法圆钢的气割方法 圆钢的高效气割圆钢的高效

45、气割 圆钢的高效气割是把数根圆钢平行紧靠排列进行连续气割圆钢的高效气割是把数根圆钢平行紧靠排列进行连续气割的工艺，如图的工艺，如图16所示。所示。先将第先将第1根圆钢预热到燃烧温度，利用根圆钢预热到燃烧温度，利用适当后倾的割炬以一定的速度进行切割。当割炬行至适当后倾的割炬以一定的速度进行切割。当割炬行至34和和67位置时，切口中的熔融氧化铁加热下一根圆钢表面并达位置时，切口中的熔融氧化铁加热下一根圆钢表面并达到燃点到燃点，在切割氧流的作用下开始气割过程，于是使数根圆，在切割氧流的作用下开始气割过程，于是使数根圆钢得以连续的进行切割。钢得以连续的进行切割。 气割可转动管子时，可以分段进行。一般直

46、径较小的气割可转动管子时，可以分段进行。一般直径较小的管子可分为管子可分为23次割完次割完，直径较大的管子分多次割完，但分，直径较大的管子分多次割完，但分段越少越好。如下图所示。段越少越好。如下图所示。滚动钢管的气割滚动钢管的气割6 6）滚动钢管的气割方法滚动钢管的气割方法 气割水平固定管时，从管子的底部开始，由下向气割水平固定管时，从管子的底部开始，由下向上分两部分进行气割。如下图所示。上分两部分进行气割。如下图所示。水平固定管的气割水平固定管的气割7 7）水平固定管的气割方法水平固定管的气割方法 （1）不锈钢的振动气割）不锈钢的振动气割 采用采用普通的普通的G01-300型割炬型割炬，预热

47、火焰较一般碳钢切割火焰要大预热火焰较一般碳钢切割火焰要大且集中。氧气压力要大且集中。氧气压力要大1520，采用中性火焰。切割开始时，先用采用中性火焰。切割开始时，先用火焰加热工件边缘，火焰加热工件边缘，待其达到红热待其达到红热熔融状态时，打开切割氧气阀门熔融状态时，打开切割氧气阀门，少许抬高割炬，熔渣即从切口处流少许抬高割炬，熔渣即从切口处流出。此时割炬应立即做出。此时割炬应立即做一定幅度的一定幅度的前后、上下摆动前后、上下摆动，便可进行连续切，便可进行连续切割。割。4.4.其他金属材料气割其他金属材料气割 （2）复合钢板的气割）复合钢板的气割p 不锈复合钢板的气割不同于一般碳钢的气割。由于不

48、锈不锈复合钢板的气割不同于一般碳钢的气割。由于不锈钢复合层的存在，给切割带来一定的困难。用一般切割碳钢的钢复合层的存在，给切割带来一定的困难。用一般切割碳钢的规范来切割不锈复合钢板，经常发生切不透的现象。保证不锈规范来切割不锈复合钢板，经常发生切不透的现象。保证不锈复合钢板切割质量的关键是使用较低的切割氧气压力和较高的复合钢板切割质量的关键是使用较低的切割氧气压力和较高的预热火焰氧气压力。因此，应采用等压式割炬。预热火焰氧气压力。因此，应采用等压式割炬。p 切割不锈复合钢板时，基层（碳钢面）必须朝上，切割切割不锈复合钢板时，基层（碳钢面）必须朝上，切割角度应向前倾，以增加切割氧流所经过的碳钢的

49、厚度，这对切角度应向前倾，以增加切割氧流所经过的碳钢的厚度，这对切割过程非常有利。操作中应注意将切割氧阀门开得较小一些，割过程非常有利。操作中应注意将切割氧阀门开得较小一些，而预热火焰调得较大一些而预热火焰调得较大一些。4.4.其他金属材料气割（续）其他金属材料气割（续） （3）铸铁的振动气割）铸铁的振动气割n 铸铁材料的振动气割原理和工艺基本上与不锈钢振动铸铁材料的振动气割原理和工艺基本上与不锈钢振动切割相同。切割时，以中性火焰将铸铁切口处预热至熔融状切割相同。切割时，以中性火焰将铸铁切口处预热至熔融状态后，再打开切割氧气阀门，进行上下振动切割。态后，再打开切割氧气阀门，进行上下振动切割。n

50、 每分钟上下摆动每分钟上下摆动60次左右。铸铁厚度在次左右。铸铁厚度在100mm以上时，以上时，振幅为振幅为815mm。当切割一段后，振动次数可逐渐减少，。当切割一段后，振动次数可逐渐减少，甚至可以不用振动，而像切割碳钢板那样进行操作，直至切甚至可以不用振动，而像切割碳钢板那样进行操作，直至切割完毕。割完毕。4.4.其他金属材料气割（续）其他金属材料气割（续） （4）合金钢的气割）合金钢的气割 合金钢因含有较多的合金元素，如合金钢因含有较多的合金元素，如C、Mn、Mo、Cr、Ni、Si、W等，这些元素对钢材的气割性能有很大的影响。等，这些元素对钢材的气割性能有很大的影响。 一些元素还使钢材产生

51、淬硬倾向，而气割过程的热循环特一些元素还使钢材产生淬硬倾向，而气割过程的热循环特点是快速加热并迅速冷却，切割边缘会出现淬硬组织，特别是点是快速加热并迅速冷却，切割边缘会出现淬硬组织，特别是在工件厚度大、环境温度低的场合。在工件厚度大、环境温度低的场合。 因此，一些合金钢为了恢复其切割前的性能，切割后还需因此，一些合金钢为了恢复其切割前的性能，切割后还需进行热处理。进行热处理。4.4.其他金属材料气割（续）其他金属材料气割（续） 气割切口的质量要求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

52、较窄，而且宽窄一致；气割切氧化铁渣容易脱落；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。具体质量评定标准口的钢板边缘棱角没有熔化等。具体质量评定标准参见参见JB3092-82火焰切割面质量技术要求火焰切割面质量技术要求。 JB3092-82火焰切割面质量技术要求火焰切割面质量技术要求对自动、半自动对自动、半自动及手工火焰切割厚度在及手工火焰切割厚度在5150mm的低碳钢、中碳钢及普通低合的低碳钢、中碳钢及普通低合金钢的轧制钢材，其切割面质量共分七项评定内容，每项评定内金钢的轧制钢材，其切割面质量共分七项评定内容，每项评定内容中，又各分成四个等级，即容中，又各分成四个等级，

53、即0级、级、1级、级、2级、级、3级。级。 （1） 切口质量的评定内容及等级划分切口质量的评定内容及等级划分 表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙度是指表面粗糙度是指切割面波纹峰与谷之间切割面波纹峰与谷之间的距离（了取任的距离（了取任意五点的平均值）。意五点的平均值）。用用G表示表示，切割面波纹高度的分级，详，切割面波纹高度的分级，详见下表的规定见下表的规定等级等级波纹高度（波纹高度（G值）值）0 0401 1802 21603 3320 平面度平面度 平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。按被切割钢板厚度按被切割钢板厚度的百分比计算，用的百分比

54、计算，用B表示，其平面度表示，其平面度公差详见下表规定。公差详见下表规定。等级等级平面度（平面度（B值）值）20=201500 01%0.5%1 12%1%2 23%1.5%3 34%2.5% 上缘熔化程度上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过程中烧塌情况，表现为是否产生塌上缘熔化程度是指气割过程中烧塌情况，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，用角及形成间断或连续性的熔滴及熔化条状物，用S表示。其等表示。其等级和熔化程度详见下表规定。级和熔化程度详见下表规定。等级等级熔化程度（熔化程度（S）及状态说明）及状态说明0 01 12 23 3基本清角塌边宽度基本清角塌边宽度0.5上缘

55、有圆角塌边宽上缘有圆角塌边宽1上缘有明显圆角塌方宽度上缘有明显圆角塌方宽度1.5，边缘有熔融金属，边缘有熔融金属上缘有圆角，塌边宽度上缘有圆角，塌边宽度2.5，有连续熔融金属，有连续熔融金属 挂渣挂渣 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，用和剥离难易程度来区分等级，用Z表示，其各等级的状态按下表示，其各等级的状态按下表规定。表规定。等级等级挂渣状态（挂渣状态（Z）等级等级挂渣状态（挂渣状态（Z）0 01 1挂渣很少，可自动剥离挂渣很少，可自动剥离有挂渣，容易清除有挂渣，容易清除2 23 3有条状挂渣，用铲可清

56、除有条状挂渣，用铲可清除难清除，留有残迹难清除，留有残迹 缺陷的极限间距缺陷的极限间距 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0.321.2mm，沟痕宽度不超过，沟痕宽度不超过5mm者称为缺陷。缺陷的极限间者称为缺陷。缺陷的极限间距用距用Q表示，其等级按下表规定。表示，其等级按下表规定。等级等级 每个缺陷间的间距（每个缺陷间的间距（Q）等级等级 每个缺陷间的间距（每个缺陷间的间距（Q）0 01 1522 23 310.5

57、直线度直线度 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，用的直线同冠盖如云切割面之间的间隙，用P表示，直线度表示，直线度公差按下表规定。公差按下表规定。等级等级直线度公差（直线度公差（P）0 00.41 10.82 223 34 垂直度垂直度 垂直度是指实际切断面与被切割金属表面的垂线之垂直度是指实际切断面与被切割金属表面的垂线之间的最大偏差。按其被切割钢板厚度间的最大偏差。按其被切割钢板厚度的百分比来计算，的百分比来计算，用用C表示。其垂直度公差按下表规定。表示。其垂直度公差按下表规定。等级等级直线度公差（直

58、线度公差（P）0 01%1 12%2 23%3 34% 在有度量要求的切割面上，分别标注所需要的质量评在有度量要求的切割面上，分别标注所需要的质量评定要求的种类和等级，其标注方法用字母代号和等级序号表定要求的种类和等级，其标注方法用字母代号和等级序号表示。示。 例如，对切割面质量要求表面粗糙度例如，对切割面质量要求表面粗糙度1级，垂直度级，垂直度2级，级，标为标为G1G2。 表面粗糙度表面粗糙度2级标为级标为G2；平面度；平面度3级，标为级，标为B3（2） 标注方法标注方法 p 粗糙度、平面度、上缘熔化程度，可用标准样板对粗糙度、平面度、上缘熔化程度，可用标准样板对比检查。比检查。 p 直线度

59、、垂直度及缺陷均按最大测量值计算。直线度、垂直度及缺陷均按最大测量值计算。（3） 检查及测试检查及测试 常见的气割缺陷有切口断面常见的气割缺陷有切口断面割纹粗糙、切口断面刻槽、下割纹粗糙、切口断面刻槽、下部出现深沟、部出现深沟、气割厚度出现喇叭口、后拖量过大、厚板凹心大、气割厚度出现喇叭口、后拖量过大、厚板凹心大、切口不直、切口过宽、棱角熔化塌边、切割中断和割不透、切切口不直、切口过宽、棱角熔化塌边、切割中断和割不透、切口被熔渣粘结口被熔渣粘结、熔渣吹不掉、下缘挂渣不易脱落、割后变形、熔渣吹不掉、下缘挂渣不易脱落、割后变形、产生裂纹、碳化产生裂纹、碳化严重等严重等。 切口断面割纹粗糙切口断面割

60、纹粗糙 产生原因：产生原因：氧气纯度低，氧气压力太大，预热火焰能率小，割氧气纯度低，氧气压力太大，预热火焰能率小，割嘴距离不稳定，切割速度不稳定或过快。嘴距离不稳定，切割速度不稳定或过快。 防止方法：防止方法：一般气割用氧气纯度（体积分数）应不低于一般气割用氧气纯度（体积分数）应不低于98.5；要求较高时氧气纯度不低于；要求较高时氧气纯度不低于99.2，或者高达，或者高达99.5。适当。适当降低氧气压力，加大预热火焰能率，稳定割嘴距离，切割速度适降低氧气压力，加大预热火焰能率，稳定割嘴距离，切割速度适当。当。 p 产生原因：产生原因：回火或灭火后重新起割，割嘴或工回火或灭火后重新起割，割嘴或工