碳弧气刨与切割

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1、碳弧气刨和切割一、原理碳弧气刨是利用碳棒与工件间经通电后产生电弧，使工件局部熔化，同时用压缩空气将熔化金属吹掉，从而在工件表面刨削出沟槽的金属表面加工方法（沟槽沿工件厚度逐层刨削至工件厚度，则呈现为切割现象）其工伯原理示意图如图所示。二、特点（1）与风铲或砂轮加工沟槽相比，效率高，噪音低，空间位置的可操作性强，劳动强度低。（2）碳弧气刨与气割的原理完全不一样，故而不但适用于低合金钢的气刨与切割，而且还适用于高合金钢、有色金属及其合金的气刨与切割，（3）在清除焊缝或铸件缺陷时，在电弧下可清楚地观察到缺的形状和深度，有利于缺陷的根除，且刨削面光洁铮亮，见

2、图。（4）采用自动碳弧气刨时，刨槽的精度高、稳定性好，刨槽平滑均匀，刨削速度可达手工刨削速度的五倍，而且碳棒消耗量也少。（5）碳弧气刨时烟雾较大、噪音较大、粉尘污染和弧光辐射强，操作不当易引起槽道增碳，焊后焊缝中易产生气孔和裂纹。三、应用（1）清焊根。（2）清除焊缝缺陷。（3）开坡口（特别是V型坡口）（4）清除铸件毛刺、飞边、浇冒口及铸件中的缺陷。（5）可切割低碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铝及铝合金、铜及铜合金等。碳弧气刨用的碳棒又称碳焊条、碳电极或碳精棒。碳棒有直流圆形碳棒、直流半圆形碳棒、直流圆形空心碳棒、直流矩形碳棒、直流连接式圆形碳棒及交流圆

3、形有芯碳棒等形式（所有碳棒外层镀铜0.3-0.4mm）。圆形碳棒主要用于焊缝清根，开坡口，清理焊缝缺陷等。矩形（扁）碳棒主要用于刨除焊件上的残留的焊疤，临时焊缝，焊缝余高或焊瘤，也可作为切割之用。碳棒型号表示方法如下：（1）圆形碳棒型号为：BXXX表表表示示示碳棒碳棒碳棒弧直气径刨（mm）（2）矩形（扁）碳棒型号为：BXXX表表表示示示碳棒碳棒碳棒厚宽度度在型号后面有的附加字母，其字母含义：（1）末尾带“K”，表示直流圆形空心碳棒。（2）末尾带“L”表示直流连接式圆形碳棒。（3）末尾带“J”，表示直流圆形有芯碳棒。碳弧气刨工艺参数1、电源极性碳弧气刨

4、一般采用功率较大，具有陡降外特性的直流焊机，常选用直流反接（工件接负极），这样电弧稳定，并可使碳钢和合金钢液态金属因渗碳而熔点降低，流动性增加，刨槽宽窄均匀，表面光洁，极性的选择参见表。2、电流与碳棒直径碳弧气刨所用碳棒规格与工作电流列于表，也可参照下列经验公式选取。I=（30——50）d式中I——气刨电流（A）d——碳棒直径（mm）对一定规格的碳棒，如电流过小，则电弧不稳，易产生“夹碳”缺陷；若电流过大，碳棒烧损过快，可能造成镀铜脱落，形成“铜斑”缺陷，若造成碳棒熔化，将使刨槽表面严重渗碳。碳棒直径可根据钢板厚度进行选择，列于表。一般刨槽的宽度比碳

5、棒直径大2-4mm，刨槽深度约为碳棒直径的0.7倍为宜。3、刨削速度一般取0.5-1.2m/min。刨削速度太快，会形成“夹碳”缺陷，刨槽深度也会减小。4、压缩空气压力当压缩空气压力低于0.4Mpa时，刨槽表面会残留一层富碳层，刨槽表面粗糙，常用的压力的为0.4-0.6Mpa。压缩空气所含水、测量应予以限制。5、电弧长度电弧长度应控制在2-3mm。过大，电弧不稳，过短，则易产生“夹碳”缺陷。6、碳棒与工件倾角一般取25度-45度。倾角大，刨槽深，而刨削速度降慢。手工碳弧气刨采用45度左右为宜。7、碳棒伸出长度碳棒从气刨枪（炬）导电夹钳（或导电夹头）到

6、碳棒端点的长度为伸出长度（又称外伸长），一般为80-100mm。过长，压缩空气吹力减弱，熔渣不易吹除。当刨削过程中，碳棒伸出长度减少到30-40mm时，需重新调整至80-100mm，方能继续正常刨削加工。碳弧气刨常见缺陷及排除措施1、夹碳刨削速度过快或碳棒送进过速，使碳棒端部与熔化金属或未熔化金属短路，电弧熄灭，碳棒粘在未熔化的金属上，便产生“夹碳”缺陷。若不清除，随后焊接时易产生气孔和裂纹。为此，需提高操作工作的操作技能，以“夹碳”缺陷应使用砂轮或重新气刨以彻底清除干净。2、粘渣刨削速度过慢，使熔化金属量增多，压缩空气不易将其吹除干净，这部分形成的

7、渣，容易粘在刨槽两侧而形成“粘渣”。当刨削时，倾向过小，熔渣被吹到电弧前面，得不到压缩空气的及时冷却、吹除，也会形成“粘渣”。随后焊接时易产生气孔。发生“粘渣”后，可用钢丝刷、砂轮等工具将其清除。3、刨槽尺寸和形状不规则碳弧气刨操作过程中，由于操作不当会造成刨槽歪斜，深浅不匀，甚至刨偏等缺陷。提高操作技能是克服上述缺陷的最好办法。操作中要保持刨削速度和碳棒送进速度均匀；碳棒与工件时间倾角要稳定；操作过程要注意力集中，使碳棒及侧面送风时的风口始终对正预定的刨削线路进行刨削。4、铜斑碳棒表面镀铜皮成块剥落，熔化后集中熔化到刨槽表面某处而形成“铜斑”。焊接

8、后，该部位含铜量剧增，可能引起烛缝裂纹。产生“铜斑”的原因是镀铜质量差，碳棒工作电流太大。为此，应选用质量好