氧乙炔切割.学习资料

氧乙炔切割.气割简介2利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰分离气割割炬材料的热切割，又称氧气切割或火焰切割。气割时，火焰在起割点将材料预热到燃点，然后喷射氧气流，使金属材料剧烈氧化燃烧，生成的氧化物熔渣被气流吹除，形成切口。气割用的氧纯度应大于99％；可燃气体一般用乙炔气，也可用石油气、天然气或煤气。用乙炔气的切割效率最高，质量较好，但成本较高。气割设备主要是割炬和气源。割炬是产生气体火焰、传递和调节切割热能的工具，其结构影响气割速度和质量。采用快速割嘴可提高切割速度，使切口平直，表面光洁。手工操作的气割割炬，用氧和可燃气体的气瓶或发生器作为气源。半自动和自动气割机还有割炬驱动机构或坐标驱动机构、仿形切割机构、光电跟踪或数字控制系统。大批量下料用的自动气割机可装有多个割炬和计算机控制系统。气割机理及条件利用氧—乙炔火焰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，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。要实现氧气切割必须满足以下条件：（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。气割机理及条件

（3）金属燃烧时要放出足够的热量经测试分析，低碳钢切割时，燃烧放出的热量约为切割所需总热的70%，而火焰预热仅占15%—30%，所以可以满足这一要求。（4）金属的导热性不能过高金属的导热性不能过高，否则预热火焰的热量和切割过程中放出的热量，在金属切割处大量的散失，以致切割切割过程无法开始或继续。如铜和铜合金因导热太高而无法切割。（5）生成的氧化物流动性要好生成的氧化物流动性要好，否则切割时就不能很好的把这些氧化物吹掉因而妨碍切割的进行。气割设备

气割机代替手工割炬进行气割的机械化设备。它比手工气割的生产率高。割口质量好，劳动强度和成本都低。（1）半自动气割机：由一台小车带动割嘴在专用轨道上自动的移动，但轨道轨迹要人工调整。（2）仿形气割机：

有两种形式：门架式和摇臂式。

工作原理：是通过靠轮沿样形带动割嘴运动。（3）光电跟踪气割机：利用光电原理自动跟踪图样，同时带动割炬进行仿形切割的自动化气割设备。（4）数控气割机：所谓数控是指用于控制机床或设备的工作指令(或程序)以数字形式给定的一种新的控制方式。将这种指令提供给数控自动气割机的控制装备时，气割机就能按照给定的程序，自动的进行切割气割工艺

主要包括气割氧的压力、切割速度、预热火焰的能率、割嘴与割件的倾斜角度、割嘴离割件的距离。1气割氧的压力（1）与割件厚度、割嘴型号、氧气纯度有关。（2）切割薄件时，宜选用小的割嘴号码和氧气压力。（3）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。2切割速度（1）取决于割件的厚度和割嘴形状，随着厚度的增大，切割的速度降低。（2）切割速度不能太快或太慢，否则会产生后拖量和割不透。（3）气割速度的正确与否，主要根据割缝的后拖量来判断。气割工艺

3预热火焰的能率（1）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。（2）预热火焰的能率以可燃气体每小时的消耗量来表示。（3）预热火焰的能率与割件厚度有关。4割嘴与割件的倾斜角度。（1）割嘴与割件倾斜角的大小，主要根据割件厚度而定。（2）割嘴与割件的倾斜角度，直接影响气割速度和后拖量。（3）后倾时，能减少后拖量，提高切割速度。

气割工艺5割嘴离割件表面的距离（1）割嘴离割件表面的距离应根据预热火焰长度和割件厚度来确定，一般为3～5mm.（2）δ<20mm时,火焰可长些，距离可适当加大。（3）δ>=20mm时,火焰应短些，距离可应减小。气割工艺

6气割切口的质量要求（1）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（2）切口质量的评定内容及等级划分a：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。b：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δ的百分比计算，用B表示。c：上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过程中烧塌情况，表现为是否产生塌角及形成间断或连续性的熔滴及熔化条状物，用S表示。

气割工艺

d：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。e：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。f：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。g：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间的最大偏差。气割工艺

7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。（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。气割工艺

8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力过大时，使切口过宽，切口表面粗糙，同时浪费氧气；过小时，气割的氧化铁渣吹不掉，切口的熔渣容易粘在一起不易清除。（2）预热火焰能率要适当预热火焰能率过大时，钢板切口表面的棱角被熔化，火焰能率过小时，气割过程容易中断，而且切口表面不整齐。（3）气割速度要适当气割速度太快时，产生较大的后拖量，不易切透，甚至造成铁渣往上飞，容易发生回火现象；气割速度太慢时，钢板两侧棱角熔化，同时浪费气割气体，较薄的板材易产生过大的变形以及粘连现象，割后不易清理。气割的优缺点及应用

1气割的优点

（1）气割钢的速度比其他机械切割的方法的效率高。（2）机械切割方法难以切割的截面形状和厚度，采用氧-乙炔切割比较经济。（3）气割设备的投资比机械切割的投资要低，气割设备轻便，可以用于野外作业。（4）切割小圆弧时，能迅速改变切割方向；切割大型工件时，不移动工件，只需移动氧-乙炔焰，便能迅速切割。（5）可进行手工和机械切割。（6）设备是便携式的，可在现场使用。（7）通过移动切割器而不是移动金属块来现场快速切割大金属板。气割的优缺点及应用

2气割的缺点（1）尺寸公差要明显低于机械工具切割。（2)尽管也能切割象钛这些易氧化金属,但该工艺在工业上基本限于切割钢铁和铸铁。（3）预热火焰及发出的红热熔渣对操作人员可能造成着火和烧伤的危险。（4）燃料燃烧和金属氧化需要适当的烟气控制和排风设施。（5）切割高台金钢铁和铸铁需要对工艺流程进行改进。（6）切割高硬度钢铁可能需要割前预热,割后继续加热，来控制割口边缘附近钢铁的金相结构和机械性能。（7）气割不推荐用于大范围的远距离切割。气割的优缺点及应用

3气割的应用（1）广泛用于