氧乙炔气焊法

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1、氧乙炔焊接法（氣焊）機械三丙90004303王柏閎1.氣焊之原理與設備熱能——是焊接過程中必備的條件，已知焊接熱能分列有：電磁能，化學能，機械能，結晶能等等；而氣焊則屈於化學能式的焊接法。氣焊（Gas-Welding）——是將可燃性氣體與助燃氣體自容器中引導出，經焊炬(Torch)混合後，經由焊炬火口處點燃成高溫火焰，並對銲件加熱的一種焊接方法，使用的可燃性氣體有乙炔（Acetylene,C2H2，電石氣），丙烷（Propane，C3H8，煤氣），甲烷（Methane,CH4），氫（Hydrogen,H2）等，但目前以乙炔為最常用；助燃氣體則為氧氣(Oxygen，O2)。1-1

2、.氣體供應設備：目前氧氣與乙炔或其他氣體皆壓縮儲存於鋼製容器內，而高壓氧氣通常以壓縮氣體形態充填在無縫鋼瓶內，則瓶內壓力於21℃時約為150kg/cm2，瓶身多半漆成黑色或綠色，並註明內部容積，重量，試驗壓力及製造日期；瓶口及瓶閥皆以銅合金製成。乙炔是由碳化鈣（電石，公元1862年德國化學家MR.Wohler由碳化鈣取得乙炔氣；公元1892年WillsonAluminiumCo.,正式生產碳化鈣；公元1900年法國MR.EdmundFouche發明氣焊炬，利用碳化鈣所生產的乙炔氣與氧氣混合燃燒來焊接金屬材料），在水中或空氣中起作用所產生之可燃性氣體；早期獲得的乙炔氣是將碳化鈣置

3、於一掛籃中，然後懸吊於儲氣筒的內頂，再將整個儲氣筒放入水槽中，這時碳化鈣在儲氣筒內與水起化學作用並產生乙炔氣，然後經導管送出（CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH2)）；這種裝置在1960年代一般工業界甚為廣用，但由於常生爆炸且危險，現今已為乙炔鋼瓶所取代。而裝在鋼瓶內的乙炔也是屬於溶解式乙炔，因乙炔能溶解在水或其他液體中，液體不同，溶解量也不同。常見者如在1大氣壓下能溶解在水中約一倍的乙炔，在丙酮（Acetone,C2H6O）中就能溶解約25倍；乙炔鋼瓶內通常加入木炭粉，石棉等多孔性物質使其吸收足以溶解乙炔的丙酮。通常乙炔鋼瓶內充氣壓力約在15kg/cm2，外表漆以黃褐色

4、，鋼瓶肩部裝有安全塞。另由於乙炔和銅長時間接觸，會在銅表面產生易爆的同素導性體，因此如果留意觀察的話，會發覺在乙炔鋼瓶口的瓶閥材料是由鋼鐵材料塑成，而非如同氧氣鋼瓶的銅製閥。1-2.焊炬（Torch）——其主要功能是將氧，乙炔引導入其內加以混合，並調整適當的氣體流量至焊炬火口處引燃火焰以利施銲的器具。一般焊炬依使用場合不同可分為大，中，小型三種，其中混合室可分為射吸式（InjectorType）與中壓式（PositivePressureType）；射吸式混合室在其中有一細腰文式管（VenturiTube）氧氣由其中高壓通過造成其旁邊乙炔氣孔的降壓，而吸引出乙炔氣至混合室內與氧氣

5、共同流至火口。中壓式混合室其氧氣與乙炔氣則以相同的流量等壓進入混合室，經混合後再流至火口。1-3.火口（火嘴，Tip）——火口在焊炬前端處，由於長時間的火焰燃燒受熱，所以必須以導熱性良好的材料製成；通常此材料都選用紫銅亦或銅合金；而火口型式又有兩種，①整體式，即與混合室連成一體的吹管，歐美式的焊炬以此款居多。②分離式，焊炬前端有一火口且以螺牙與焊炬吹管結合，更換火口時，則將其拆除換上另一火口即可，日本式與國內常用焊炬主要為此型火口。1-4.壓力調整器(Regulator)——裝在鋼瓶內的氧，乙炔氣，由於壓力太高，無法供焊接使用，因此必須藉助壓力調整器（俗稱：減壓器）將瓶內輸出的

6、氣體調降至適當的施銲壓力。壓力調整器裝置基本構造是由一瓶壓指示表，工作壓力指示表，壓力調整旋鈕，氣瓶接頭，橡皮管接頭等所組合而成。若依調整裝置內部構造可分為單段式（Single-Stage）與雙極式（Two-Stage）兩種；在單段式中，鋼瓶經過一次降壓後即可得到施銲壓力，但在焊接中由於瓶壓逐漸消耗降低，所以單段式調整器也須再調整至適當的施銲壓力。另在雙極式中，第一段進氣功用是將瓶壓降至約30kg/cm2的中壓，再經第二段降壓至適當的施銲壓力。1-5.橡膠管（Gas-Hose）——主要乃連接氣體至焊炬的導管，必須具耐高壓特性，橡膠管內徑之採用則依焊炬大小而異。為便於識別，氧氣管

7、為綠色或黑色，而其接頭螺帽為右螺紋；乙炔氣管為紅色，而接頭螺帽則為左螺紋，外圍並且輕車銷一溝槽。1-6.回火防止器（Check-Valve）——氣焊施銲時，由於操作不良，造成火口堵塞或其他情形，這極易造成逆回現象，如為防止此情事發生，則多以單向止回閥連接於焊炬後端之進氣口處，使氣體形成單向的流動，以免因回火而產生意外。1-7.火口通針（Tip-Cleaner）——為一組粗細各異的細徑鋼線組合成套，此用來清除火口內附著的銲渣或其他碳化物，在執行清除火口時應將火口朝上放置於固定位置，同時旋開氧氣