氣焊與氣割的基本原理、適用范圍與安全特點.doc

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行業(yè)資料：________ 氣焊與氣割的基本原理、適用范圍與安全特點 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 7 頁 氣焊與氣割的基本原理、適用范圍與安全特點 (一)氣焊 氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲而達到金屬間牢固連接的方法。這是利用化學能轉變成熱能的一種熔化焊接方法。它具有設備簡單、操作方便、實用性強等特點。因此，在各工業(yè)部門的制造和維修中得到了廣泛的應用。 氣焊所用的可燃氣體主要有乙炔(C2H2)、液化石油氣[丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)等]和氫氣(H2)等。氧氣(O2)為助燃氣體。 氣焊應用的設備及工具包括氧氣瓶、乙炔瓶(或乙炔發(fā)生器)、回火防止器、焊炬、減壓器及氧氣輸送管、乙炔輸送管等。這些設備器具在工作時的應用情況見圖2—1。 圖2—1氣焊應用的設備和器具 1—焊絲；2—焊件；3—焊炬；4—乙炔發(fā)生器；5—回火防止器；6—氧氣減壓器；7—氧氣橡皮管；8—乙炔橡皮管；9—氧氣瓶。 氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。因此，應根據(jù)工件的化學成份、機械性能選用相應成份或性能的焊絲，有時也可用以被焊板材上切下的條料作焊絲。 焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時，還應采用焊粉(熔劑)，用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難溶的氧化膜和其它雜質，并在熔池表面形成一層熔渣，保護熔池金屬不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質，提高熔化金屬的流動性，使焊接順利并保證質量和成形。 氣焊主要應用于薄鋼板、低熔點材料(有色金屬及其合金)、鑄鐵件、硬質合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報廢零件的補焊、構件變形的火焰矯正等。 (二)氣割 氣割是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化并放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態(tài)的金屬氧化物吹掉，而實現(xiàn)切割的方法。金屬的氣割過程實質是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是熔化過程?？扇細怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的，氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。 氣割時應用的設備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割過程是預熱—燃燒—吹渣過程，但并不是所有金屬都能滿足這個過程的要求，只有符合下列條件的金屬才能進行氣割。 (1)金屬在氧氣中的燃燒點應低于其熔點； (2)氣割時金屬氧化物的熔點應低于金屬的熔點； (3)金屬在切割氧流中的燃燒應是放熱反應；(4)金屬的導熱性不應太高； (5)金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質要少。 符合上述條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鈦等。其它常用的金屬材料如：鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等，則必須采用特殊的氣割方法(例如等離子切割等)。目前氣割工藝在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。 (三)氣焊與氣割的優(yōu)缺點 (1)氣焊的優(yōu)點是：(a)設備簡單、使用靈活； (b)對鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應性； (c)在電力供應不足的地方需要焊接時，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。其缺點是：(a)生產(chǎn)效率較低； (b)焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大； (c)較難實現(xiàn)自動化。 (2)氣割的優(yōu)點是：設備簡單、使用靈活。其缺點是對切口兩側金屬的成份和組織產(chǎn)生一定的影響、以及引起被割工件的變形等。 二、氣焊與氣割的安全特點 氣焊與氣割的主要危險是火災與爆炸，因此，防火、防爆是氣焊、氣割的主要任務。 氣焊與氣割所用的乙炔、液化石油氣、氫氣等都是易燃易爆氣體；氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶和乙炔發(fā)生器均屬于壓力容器。而在焊補燃料容器和管道時，還會遇到其它許多易燃易爆氣體及各種壓力容器，同時又使用明火。如果焊接設備和安全裝置有故障，或者操作人員違反安全操作規(guī)程進行作業(yè)等，都有可能引起爆炸和火災事故。 在氣焊火焰的作用下，尤其是氣割時氧氣射流的噴射，使熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼燙事故。而且較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5米以外的地方，引燃可燃易爆物品，從而發(fā)生火災與爆炸。 氣焊與氣割的火焰溫度高達3200℃以上，被焊金屬在高溫作用下蒸發(fā)成金屬蒸汽。在焊接鎂、銅、鉛等有色金屬及其合金時，除了這些金屬蒸汽之外，焊劑還散發(fā)出氯鹽的燃燒產(chǎn)物；黃銅的焊接過程中蒸發(fā)的大量鋅蒸汽，鉛的焊接過程中蒸發(fā)鉛和氧化鉛蒸汽等有害物質。在焊補操作中，還會遇到產(chǎn)生其它有毒和有害氣體，尤其是在密閉容器、管道內的氣焊、氣割操作等均會對焊接作業(yè)人員造成危害，也有可能造成焊工中毒。 第 5 頁 共 7 頁 氣焊與氣割的基本原理和安全特點 1．氣焊的基本原理 氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體，通過焊炬進行混合后噴出，經(jīng)點燃而發(fā)生劇烈的氧化燃燒，以此燃燒所產(chǎn)生的熱量去熔化工件接頭部位的母材和焊絲而達到金屬牢固連接的方法。 (1)氣焊應用的設備和工具 氣焊應用的設備包括氧氣瓶、乙炔瓶以及回火防止器等。應用的工具包括焊炬、減壓器以及膠管等。 (2)常用的氣體及氧炔火焰 氣焊使用的氣體包括助燃氣體和可燃氣體。助燃氣體是氧氣；可燃氣體有乙炔、液化石油氣和氫氣等。 乙炔與氧氣混合燃燒的火焰叫做氧炔焰。按氧與乙炔的不同比值，可將氧炔焰分為中性焰、碳化焰(也叫還原焰)和氧化焰三種。 ①中性焰中性焰燃燒后無過剩的氧和乙炔。它由焰芯、內焰和外焰三部分組成。焰芯呈尖錐形，色白而明亮，輪廓清楚。離焰芯尖端2-4mm處化學反應最激烈，因此溫度最高，為3100～3200℃。內焰呈藍白色，有深藍色線條；外焰的顏色從里向外由淡紫色變?yōu)槌赛S色?；鹧娉手行匝妗? ②碳化焰碳化焰燃燒后的氣體中尚有部分乙炔未燃燒。它的最高溫度為2700～3000℃?；鹧婷黠@，分為焰芯、內焰和外焰三部分。 ③氧化焰氧化焰中有過量的氧。由于氧化焰在燃燒中氧的濃度極大，氧化反應又非常劇烈，因此焰芯、內焰和外焰都縮短，而且內焰和外焰的層次極為不清，我們可以把氧化焰看作由焰芯和外焰兩部分組成。它的最高溫度可達3100～3300℃。由于火焰中有游離狀態(tài)的氧，因此整個火焰有氧化性。 氣焊時，火焰的選擇要根據(jù)焊接材料而定。 (3)氣焊絲 氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。常用氣焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲、不銹鋼焊絲、銅及銅合金焊絲、鋁及鋁合金焊絲、鑄鐵焊絲等。 在氣焊過程中，氣焊絲的正確選用十分重要，應根據(jù)工件的化學成分、機械性能選用相應成分或性能的焊絲，有時也可用被焊板材上切下的條料作焊絲。 (4)氣焊熔劑(焊粉) 為了防止金屬的氧化以及消除已經(jīng)形成的氧化物和其他雜質，在焊接有色金屬材料時，必須采用氣焊熔劑。常用的氣焊熔劑有不銹鋼及耐熱鋼氣焊熔劑、鑄鐵氣焊熔劑、銅氣焊熔劑、鋁氣焊熔劑。 氣焊時，熔劑的選擇要根據(jù)焊件的成分及其性質而定。 第 6 頁 共 7 頁 行業(yè)資料 本文至此結束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 7 頁 共 7 頁