气体切割原理及操作

1、气体切割原理及操作1.1 气体切割概要像裁剪师一样按照需要的尺寸裁剪出西服一样，铁板加工作业中，没有切割是不行的，时必不可少的一道工序。在焊接作业前，焊接材料的切割，焊接孔的加工，结合部的加热，以及气爆作业，都是必不可少的。切割不是机械类的方式，而是用热能将金属局部融化的一种方法。热切割中，有气体切割和电弧切割等方式，气体切割是用氧气和金属氧化反应切断金属，电弧切割是利用电产生热的切割方法。1.2 原理和条件1）气体切割的原理一般的切割是利用氧气的切割方法这是，利用的火花是氧气乙快火花或者氧气丙烷的火花，最近，氧气丙烷广泛的使用。气体切割（氧气切割）是利用铁和氧气的化学反应的一种切割方法。可以

2、看到高温可燃的铁丝在氧气中可以燃烧，同样道理，需要切割的材料（钢或者合金钢）先预热（850度-900度）高压的氧气点燃的话，预热部位可以燃烧，变成氧化铁。这是氧化铁熔点比母材要低，继续使用高压氧气气流传播的话，那个位置的形成像碎屑，产生切割条件。一旦开始切割，钢的燃烧热和预热火花加热可以产生连续性的切割。2）气体切割条件一般而言，气体切割顺利的形成，需要满足下面的的条件：氧化反应激烈，发生大量的热母材中不易燃烧的成分少母材中燃烧，温度比熔点温度低（铁的燃烧问题1350度，熔点温度1530度）氧化物或者炉渣可流通性好，可以容易的从母材中脱离氧化物或者炉渣的熔点温度比母材熔点问题低1.3 气体切割

3、的方法1）切割影响的因素气体切割的好处和坏处是切割效率，切割面的外观，切割面的精度等来判断。切割影响主要的因素是，摩擦的大小和外观，氧气的压力，切割速度，母材的材质和厚度，氧气的纯度，预热火花的强度，温度，距离和角度不同而不同2）合金原料的影响* 碳（：）:碳的含量低于0.25%以下的钢容易切割，以上的切割为了防止硬化或者裂纹需要预热。4%左右的含碳量是铸钢，粉末切割。* 硅（SD碳酸硅的熔点是1710度，低的含硅量不影响切割，但是含硅量高切割较为困难。* 镒：氧化镒的熔点为1785度，普通钢中含有量没有大问题，但是达到14%的镒钢和含碳量达到1.5%的高猛钢,要预热才能切割。（铭的含量高于1

4、0%* 铭：氧化铭的熔点是2275度，铭的含量低于5%以下，钢的材料表面干净，比较容易切割是高铭钢要粉末切割）* 铝：（Mo）含量多切割困难* 鸨：12%-14%勺含量可以切割，20%以上切割困难* 铜：2%左右切割没有影响* 铝：10%以上切割困难* 不锈钢：10砌上含铭不符合3）拖动线条原因：切割花下部矿渣的妨碍和氧气的污染，氧气的降速，氧合作用低，发生拖动线条阻力=阻力距离（mm）/铁板厚度（mm）*1004）切割速度* 切割氧气的压力高的氧气消耗量多，切割速度差不多按比率增长，* 切割温度越高，能高速切割* 摩擦现象：* 氧气的纯度：切割作业用的氧气纯度为99.5%以上氧气的纯度低于9

5、9.5%勺话，切割作业效率集聚的的降低，比如说氧气的纯度低1%的话，切割的速度会降低25%,氧气的消耗量增加25%5）预热的火焰1 ）白点情况用眼可以看到均匀的，没有问题，通常发生的不良是有异物附着，或者预热发生变形。圆形，扩散的火焰虽然不是直接影响切割的因素，但是会使切割的效率降低。火焰弯曲接触铁板，回事加热量减弱，圆形火焰走向变坏，对预热量也会产生不好的影响。扩散的火焰，火焰与铁板不是垂直的，加热量变得弱。粗细，长度，颜色不同的火焰预热的火焰圆周方向位置衰变，容易发生切割部分上面一侧融化的现象。这样是因为预热火焰均匀，火具好2 ）预热火焰太猛切割面边缘融化不漂亮后面粘较多矿渣火焰倾斜掉落3

6、 ）预热火焰太弱切割速度减缓，容易切割停止阻力变大，后面不容易通过容易引起回火1.4 切割部位的各种性质1）切割变形的发生切割中最大的问题是切割发生变形。这个是材料局部的加热和他伴随的收缩，塑性变形以及内部应力的发生。或者，切割中材料变形喷嘴和切割线不一致，产生的变形更加严重。所以在切割中，有必要按照切割的顺序，或者材料固定，或者切割部位冷却抵消收缩变形，防止变形发生。2）硬度分布和成分组成切割面是淬火的原因，硬度上涨，他的数值是依据碳的含有量，随着碳的含有量增加而增加，在切割面上，各成分中碳，银以及铜在切割周边移动，浓度大约在0.3%0.7%曾加的趋势，铭和硅有一点减少，热月是切割面硬度上升

7、和防止这些成分有大的效果。3）切割的效率切割的效率计算如下：N=Tm*v/V这里n表示：切割效率v表示：切割速度Tm表示：最大切割铁板厚度V表示：使用碳含量这其中切割最厚的铁板，考虑喷嘴的出口，氧气的压力56KGF/CM2,切割效率最好的氧气压力是45kgf/cm21.5 可视情况的识别方法1 ）宽屏气流原来气流是，在园上靠近切割氧气孔喷出的气流，不管在哪个截面上都能形成圆，但是切割氧气气流的截面有形成椭圆的情况。这样的气流作为宽屏气流，下面说的不包含扩散的情况，如果向椭圆长轴方向切割，切割性会大大的减少。这个原因，如果是熟练的操作者直线切割的情况，会创造出和这个方法类似的条件切割。但是，例如

8、X方向的切割面好，但是Y方向的切割面不好，根据切割方向切割面的品质有变化，可以看做是火具全部是不良品。和这个一样，宽屏气流的原因是切割氧气孔的变形，火具的清扫问题而发生的。2 ）扩散气流扩散气流状态，一般是气流不够，类似的情况用火具切割时，切割性能减少的原因，有不能切割的情况，通常使用的火具的气流是集中的，扩散的气流是由于火具的末端或者切割氧气有异物附着造成的。所以，要清理切割氧气孔，就能全部正常。如果清扫不修理，切割氧气球，或者切割氧气孔变形。有问题时要仔细查看火具的切割氧气孔。如果，用肉眼能看到缺陷，一般不能修理，首先清理附着在氧气孔上的炉灰，只是清扫的话不能矫正气流，火具的前端没有问题时

9、，点火,切割氧气的压力慢慢调整看。这个过程中，正常的气流调整后，这是的压力就是合适的压力。例如，STRAIGH伙具,切割的氧气压力是6KG/CM2这个气流正常的话，这个火具清扫等，切割氧气孔变宽，根据这个切割氧气的压力，能呈现好的切割面。3）乱流乱流是STRAIGHT火具的低的型号上发生的情况较多。同城切割氧气压力低时发生，这个状态切割的话，大约会降低10%-30%勺速度。这种情况，切割氧气的压力0.5KG/CM2左右升高，可以得到好的切割性能。4）过压气流过压气流出现时，切割氧气的压力高。根据切割氧气的压力降低，能得到正常的气流。低的程度，气流中圆形的，没有凹凸是最好的切割氧气压力。和以上一

10、样，可视气流是种类不好的一种状态。可视气流的长度是小的情况，他大部分的原始是，扩散气流的原因，好的火具也换的判断时，只有可视气流的长度，是可以判断出是好的火具还是坏的火具。以上4个种类不能全部涵盖，可视气流150MM以上，好的火具可以实现。1.6火花调整*以下的方法是通用的方式，依照个人的习惯可以调整！1）预热火焰的调整一.点火的顺序点火的方法分为初学者以及熟练者两种1初学者的点火方式喷枪栓塞关闭状态，氧气以及液化气等压力规定的压力慢慢升上来，太多的升高的话喷枪稍微打开降低压力，这样的情况喷枪栓塞再次关上。首先，可燃性的气体的喷枪栓塞打开1/4,规定的点火机器点火，这时火焰提高，再快速进入下面

11、的操作然后，将预热氧气的栓塞稍微打开随意的调整可燃性气体，进行氧气的顺序调整最后，打开可燃性的气体栓塞，将氧气的栓塞调整为中性焰2.熟练者的点火方式将喷枪的栓塞关闭，氧气或者天然气的压力调整到规定眼里值，太多的提高，可以稍微打开喷枪的栓塞。这种情况将喷枪的开关再次关闭氧气开关稍微打卡，释放氧气，氧气的喷出量徒手大约10MM处感觉的气流。即便是熟练但是最好也在打开状态下进行。然后，可燃性气体开关打开1/4,用点火器调货，这时，气体的开关平常的量太少的话，可能会有回火的情况。最后，打开可燃性的气体栓塞，将氧气的栓塞调整为中性焰.灭火的顺序可燃性安全阀快速的关闭，高压氧气开关一会后再关闭。自动点火的

12、情况一次点火调整好的开关，在上游层是指好的停止开关或者用电子开关来控制气体的开关，达到灭火的目的2）火焰的调整1）放可燃性气体时，点火和周围空气混合燃烧呈现红色的火焰。这个火焰喷出的速度缓慢一定会向上面的方向上来。注意不要烧伤，长时间使用，火具以及喷枪受热，接下来释放氧气的瞬间会回火，需要快速的释放。2）然后，少量的氧气释放的话，在火具前端附近会有绿色的火焰出现3）在释放一些氧气，火具前端形成环形部分。环形部分是吹出的内焰。内焰没有聚在一起，前端部分形成像毛刺一样的形状。这个状态的火焰叫做碳化焰。4）更多的氧气释放的话，内焰的毛刺会消失，火具的预热火焰出口形成比较明显的圆形的亮度，夹缝的状态很

13、干净光顺，这个状态叫做中性焰，通常的切割，加热，最少的状态。火具前端形成的部分叫做白点，白点的长度与火具的样式，各制作厂家的制作不同而不同，但是切割一般的火具00-1号，白点的长度是68mm.23号的是79mm46号是810mm.5）在中性焰的状态下，释放更多的氧气，变得不耀眼，白点部分变成纯白透明。这个状态叫做外层焰。这个状态下加热量加强，但是切割时容易在上面形成锈3）切割氧气的调整切割火具的调整，喷枪入口压力的调整，可视气流的状态形成正确的状态没有问题。一般切割氧气的压力慢慢的增加，如下图片中出现的气体形态，气流的形态不好的话，切割氧气孔需要清理即便火具的清扫后，指定的压力工作还不正常的话

14、，火具有损伤或者氧气的压力不对都有可能。特别是，氧气的压力是软管或者管子链接的，有压力损失的情况，喷枪入口处的压力值需要测量。这个方法不太容易实现，需要考虑损失的压力进行调整提供。1.7切割结果的原因和对策方案气体切割的质量是按照WES-28定。各切割面的品质根据切割图纸展现上面的光洁度，平面度，矿渣的附着等。这个品质不好的情况整理出原因和对策方案。1 ）上面的锈预热火焰太强发生切割材料温度过高发生2 ）对策预热火焰太强的变现是气体流量整体太多，或者火焰的形态氧气过多，可以重新调整压力，将火焰调整至中性火焰。材料的温度过高情况，将气体压力调整至20%-40%这种状态下预热氧气释放的话可以调整火

15、焰。别的方法，在切割材料上撒水也可以。这样状态下，撒的水不要进入到切割氧气中。2）切割面的波浪形状1 ）原因*切割氧气的压力调整没有达到*火具的切割氧气口有不纯物质*切割速度太快*火具高度太高*.切割氧气的纯度低2）对策* 切割氧气的压力确认，火具制作商制定的氧气压力对照* 为了去除火具的缺陷，切割氧气孔清扫* 切割速度和火具号码，切割铁板的厚度对应起来，火具制作单位提供的切割速度，各机械，设置条件，切割材质等有最低状态，依据这个，钢材的表面状态，火具高度等调整必要的速度。* 更换火具实验下，更换后问题解决了，说明是火具问题，特别是切割孔变形的情况更应该考虑这方面的问题。* 以上的处置也不能解

16、决的话，是切割氧气纯度问题。3）切割面粗糙切割面粗糙是切割氧气气流和切割材料的原因1）原因切割氧气压力过高火具有不纯物切割速度太快使用火具号码和切割材料厚度不一致火具高度和切割速度的关系不一致切割材料特殊2）对策基本上可以按照波浪形状的问题解决，特别是火具的号码太大的情况，对切割面粗糙度有很大的影响。号码小的话，切割速度低但是切割可以避免粗糙4）炉渣的附着1）原因* 切割氧气压力过高* 火具有不纯物* 切割速度过快* 火具高度和切割速度不一致* 切割材料的温度过高* 切割氧气的纯度过低* 切割材料特殊对策基本上按照出现波浪形态的方法确认，切割材料的温度上升的话，矿渣容易附着，切割材料温度上升的

17、话，可以利用水冷的方式可以减少矿渣的附着。5）容易产生凹梢，但切割面良好1）原因预热火焰太弱切割材料表面状态不好切割材料特殊2）对策预热火焰太弱，切割材料的表面状态细小变化以及材料或者机械本身震动，产生切割凹梢，这种情况是预热气体量太多。镀锌铁板上附着锌，妨碍切割，是导致切割凹梢的发生原因，一般来说，比指定压力值高1.5倍，会增强预热量。还有切割中，锌蒸发火具状态不好，需要经常清扫火具。铁板黑皮掉下来，有很多锈，预热火焰加热时，黑皮掉下来，切割凹梢的情况会发生，或者考虑到上面有锈，加热火焰的强度也是切割的一种方法。6）火具点火状态火焰不安全1）原因* 火具预热孔变形* 预热气体的过大以及调整不

18、良* 液体机器的震动2）对策火具前端的变形需要更换预热气体量再调整这些都没有问题的话，考虑逆止阀开关流量计等液体通过的机械震动。用手摸下逆止阀的开关。这是手能感觉到震动，内部的开关震动。流量计用眼睛观察浮筒，浮筒上下浮动的话液体震动，发生共振。这是可以先熄火，在点火确认，如果还是不能修理，就需要更换设备。还有机械的震动和液体一起共振，气体流量或许发生变化，或者停止，以及气体流量，减少变化消失为止，可以用这样的方法解决。7）时间变化，火焰变化1）原因提供气体的压力变化3）对策气体压力变化时，观察点火状态的燃料气体，预热氧气的调整，压力的调整，有压力变化时，管路，储存量不足，以及调整开关有故障。先看管路和气体容量，如果都确认无问题，那就是压力调整开关有问题。1.8 火具的修理方法上面说过火具如果不好了，能修理到正常状态。火具维修是切割氧气火焰的清扫和预热火焰孔或者SLIT的清扫，可以增加火具的寿命、1） 切割氧气孔的清扫切割氧气孔清扫时，用制作商配的清扫针，一般的是PIANO5-6CM，也有特殊制作的。车间