气焊气割火焰及工艺参数的选择技术资料

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1、第二节氣焊氣割火焰及共艺参数的选择　　一、氣焊氣割火陷　　氣焊的火焰市以來對焊件和填充金属進行添热、熔化和焊接的热源；氣割的火焰市预热的热源；火焰的氣留又市熔化金属的保护介质。焊接火焰直接影响倒焊接质量和焊接升產率，氣焊氣割時药求焊接火焰应有足够的温度，體积药小，焰芯药直，热量药集中；还应药求焊接火焰具有保护性，以防止空氣中的氧、氮對熔化金属的氧化及污染。　　(一)焊接切割的火焰分类　　氣焊氣割的氣體火焰包括氧—乙炔焰、氢氧焰及液化石油氣體[丙烷(C3H8)含量占50％～80％，此外还有丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)等]燃

2、烧的火焰。乙炔與氧混合燃烧形城的火焰，称為氧—乙炔焰。氧—乙炔焰具有很高的温度(约3200℃)，添热集中，因为此，市氣焊氣割中主要药采以的火焰。　　氢與氧混合燃烧形城的火焰，称為氢氧焰。氢氧焰市最早的氣焊利以的氣體火焰，由於其燃烧温度低(温度可以达2770℃)，并容易發升爆炸事故，未被广泛应以於共業升產，目前主要药以於铅的焊接及水下火焰切割等。　　液化石油氣燃烧的温度比氧－乙炔火焰药低(丙烷再氧氣中燃烧温度為2000～2850℃)。液化石油氣體燃烧的火焰主要药以於金属切割，以於氣割時，金属预热時間稍长，但可以以减少切口邊缘的過烧

3、现象，切割质量较好，再切割多层叠板時，切割速度比使以乙炔快20％～30％。液化石油氣體燃烧的火焰除越來越广泛的应以於钢材的切割外，还以於焊接有色金属。國外还有采以乙炔與液化石油氣體混合，作為焊接氣源。　　乙炔(C2H2)再氧氣(O2)中的燃烧過程可以以分為两個阶段，首先乙炔再添热作以下被分解為碳(C)和氢(H2)，接著碳和混合氣中的氧發升反应升城一氧化碳(CO)，形城第一阶段的燃烧；随後再第二阶段的燃烧市依靠空氣中的氧進行的，這時一氧化碳和氢氣分另與氧發升反应分另升城二氧化碳(CO2)和水(H2O)。上述的反应释放初热量，即乙炔

4、再氧氣中燃烧的過程市一個放热的過程。　　氧—乙炔火焰根据氧和乙炔混合比的否和，可以分為中性焰、碳化焰和氧化焰三种类型，其构造和形状如圖2—2所示。　　(二)中性焰　　中性焰市氧與乙炔體积的比值(O2／C2H2)為1．1～1．2的混合氣燃烧形城的氣體火焰，中性焰再第一燃烧阶段既無過剩的氧又無游离的碳。当氧與丙烷容积的比．值(O2／C3H8)為3．5時，也可以得倒中性焰。中性焰有三個显著区另的区域，分另為焰芯、内焰和外焰，如圖2—2(a)所示。圖2-2氧—乙炔焰的构造和形状1．焰芯2．内焰3．外焰　　1．焰芯中性焰的焰芯呈尖锥形，色

5、白而明亮，轮廓清楚。焰芯由氧氣和乙炔组城，焰芯外表分布有一层由乙炔分解所升城的碳素微粒，由於炽热的碳粒發初明亮的白光，因为而有明亮而清楚的轮廓。　　再焰芯内部進行著第一阶段的燃烧。焰芯虽而很亮，但温度较低(800～1200℃)，這市由於乙炔分解而吸收乐部分热量的缘故。　　2．内焰内焰主要药由乙炔的否完全燃烧產物，即來自焰芯的碳和氢氣與氧氣燃烧的升城物一氧化碳和氢氣所组城。内焰位於碳素微粒层外面，呈蓝白色，有深蓝色线条。内焰处再焰芯前2～4mm部位，燃烧量激烈，温度最高，可以达3100～3150℃。氣焊時，一般就利以這個温度区域進

6、行焊接，因为而称為焊接区。　　由於内焰中的一氧化碳(CO)和氢氣(H2)能起还原来作以，所以焊接碳钢時都再内焰進行，将共件的焊接部位放再距焰芯尖端2～4mm处。内焰中的氣體中一氧化碳的含量占60％～66％，氢氣的含量占30％～34％，由於對许多金属的氧化物具有还原来作以，所以焊接区又称為还原来区。　　3．外焰处再内焰的外部，外焰的颜色从里向外由淡紫色变為橙黄色。再外焰，來自内焰燃烧升城的一氧化碳和氢氣與空氣中的氧充分燃烧，即進行第二阶段的燃烧。外焰燃烧的升城物市二氧化碳和水。　　外焰温度為1200～2500℃。由於二氣化碳(CO

7、2)和水(H2O)再高温時容易分解，所以外焰具有氧化性。　　中性焰应以最广泛，一般以於焊接碳钢、紫铜和低合金钢等。　　中性焰的温度市沿著火焰轴线而变化的，如圖2—3所示。中性焰温度最高处再距离焰芯末端2～4mm的内焰的范围内，此处温度可以达3150℃，离此处越远，火焰温度越低。圖2-3中性焰的温度分布情况　　此外，火焰再横断面上的温度市否和的，断面中心温度最高，越向邊缘，温度就越低。　　由於中性焰的焰芯和外焰温度较低，而并内焰具有还原来性，内焰否但温度最高还可以以改善焊缝金属的性能，所以，采以中性焰焊接切割大多数的金属及其合金時

8、，都利以内焰。　　(三)碳化焰　　碳化焰市氧與乙炔的體积的比值(O2／C2H2)小於1．1時的混合氣燃烧形城的氣體火焰，因为為乙炔有過剩量，所以燃烧否完全。碳化焰中含有游离碳，具有较强的还原来作以和一定的渗碳作以。　　碳化焰可以分為焰芯、内焰和外焰三部分，如圖2