热切割及坡口准备方法.ppt

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1、主要内容列表1、热切割方法分类2、火焰切割3、火焰切割质量技术要求4、坡口准备加工5、等离子切割6、激光切割7、金属粉火焰切割和火焰钻孔8、气体放电热切割9、水射流切割10、劳动保护说明热切割是利用集中热源使材料分离的方法。热切割工艺可以按照切割过程的物理过程、机械化程度和能源类型进行分类。按物理过程分类可以分：火焰燃烧切割、熔化切割和升华切割按机械化程度分类可以：手工、半机械化、全机械化和自动化切割按能源的分类方式见下图：1、热切割方法分类2、火焰切割火焰切割是一种热切割方法，它除了用于生产下料外，

2、还广泛用于焊接坡口的制备。对于板厚在3-300mm范围内的碳钢和低合金钢，切割质量最好的热切割方法是火焰切割。能量的消耗最小，较大部分热量是通过氧与所切割钢的放热反应产生的。作为材料预热的热源，氧乙炔火焰优先达到材料的燃烧温度。氧乙炔火焰是具有最高火焰温度及火焰效率的火焰。在切割过程中，氧乙炔焰可将被切割的母材迅速地加热到必要的燃烧温度。高效切割嘴能达到快速切割的目的。2.1火焰切割原理火焰切割是利用氧气与燃烧气体混合后燃烧产生的热能将局部金属预热到燃点，然后借助于喷出的高速氧气流使金属剧烈燃烧，反应

3、过程向深度和移动方向进行，所产生的氧化物和熔融金属混合后被切割氧气流吹出并产生割口。切割过程实际:金属在氧气中剧烈燃烧反应的过程。2.2金属材料的切割性金属材料能够使用火焰切割必须满足：1）金属必须能够在氧气中燃烧；2）金属材料的燃点低于熔点（含碳量0.25%的钢材燃点为1250℃，熔点为1500℃）；3）金属氧化物的熔点低于金属的熔点；4）金属氧化物必须呈稀液状；5）金属燃烧所放出热量必须能使燃烧反应继续进行；6）金属的导热性尽可能小。材料火焰切割性注解碳钢可切割至1.6%C含碳量大于0.4%的钢要

4、预热锰钢冷切割可至13%Mn和1.3%C硅钢冷切割至2.9%Si，在含碳量非常小的情况下，可达4%Si铬钢冷切割至1.5%Cr热切割至10%CrC最大含量0.2%镀铜钢可切割至0.7%Cu钨钢可切割至10%W，5%Cr，0.2%Ni，0.8%C。热切割至17%WMo使切割性能变坏镍钢可切割至34%Ni和0.5%C火焰切割性冷切割是不加热、不发生火花、不打磨、没有震动、不向材料加应力的材料分离工艺，主要保证爆炸物或者石油化学管道没有爆炸危险。材料的火焰切割性与碳当量有关，碳当量大于0.4时，火焰切割前必

5、须预热。当碳当量大于1时，材料不具备切割性。碳当量预热（℃）≤50mm的板厚（直线切割）预热（℃）≥50mm的板厚（仿型切割）＜0.30.3-0.40.4-0.50.5-0.6＞0.6————最高100100-200200-350——最高100100-200200-350350-500切割气体甲烷（天然气）乙炔丙烷含量体积-%大于80%（CH4）其余乙烷大于99.5%（C2H2）大于95%（C3H8）其余丁烷密度（0℃，1013bar）kg/m30.711.172热值MJ/m3MJ/kg35.8850

6、56.6448.2393.746.7爆炸极限（空气中）体积-%4-162.4-801.8-95爆炸极限（氧气中）体积-%4-602.7-932.3-45燃烧速度（空气中）m/s0.41.50.51燃烧速度（氧气中）m/s3.87.23.3混合比（中性焰）与空气8.4-99-1021-22混合比（中性焰）与氧气1.6-1.81.1-1.33.8-4.5燃烧效率（氧气中）kW/cm34.059.94.5火焰温度（空气中）℃276530502805火焰温度（氧气中）℃277031702850不同燃烧气体的特

7、性混合气体的火焰温度和燃烧速度与混合比关系2.3火焰切割设备切割设备分为：手工切割和机械化切割，主要区别在于设备费用投入和切割质量上。火焰切割可实现的切割面有：垂直面或斜面。1）手工割矩2）切割嘴割嘴须与割炬相配合，它的尺寸根据切割厚度确定。切割嘴有下列类型：环型割嘴、间隙割嘴、单元割嘴及混合割嘴。环型割嘴（两部分）环型割嘴是由切割嘴和外围的加热嘴构成。加热火焰从环型间隙喷出并切割集中在中间。间隙割嘴（两部分）与环型割嘴相比，间隙割嘴具有高的切割效率和好的切割净度。借助圆锥状的加热和切割的配合，保证了

8、加热火焰与切割嘴氧气束的最佳配合。单元割嘴（一部分）单元割嘴是由能保证加热火焰和切割氧气束最佳配合的组件构成。混合割嘴对于慢燃烧气体，此割嘴由切割和加热嘴构成，其它的由一部分构成。在较高热载情况下，比如像多边截面，用此嘴具有优越性。割嘴的型号（JB/T7950快速割嘴）快速割嘴由其割嘴切割氧孔道的喉部直径来决定，各个规格号与相对应的喉部直径见下表：割嘴规格号1234567喉部直径d/mm0.60.81.01.251.51.752.03）机械化切割设备分为