焊接方法 教学课件 作者 邱葭菲 25559-6.ppt

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1、第六单元气焊与气割气焊与气割是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的气体火焰的热量作为热源，进行金属材料的焊接或切割的加工工艺方法。气焊在电弧焊广泛应用之前，是一种比较广泛应用的焊接方法。尽管现在电弧焊及先进焊接方法迅速发展和广泛应用，气焊的应用范围越来越小，但在铜、铝等非铁金属及铸铁的焊接领域仍有其独特优势。气割和焊接几乎是同时诞生的“孪生兄弟”，构成金属材料的一“裁”一“缝”，气割和焊接一样也是应用量大、覆盖面广的重要加工工艺方法。综合知识模块一气体火焰气焊与气割的热源是气体火焰。产生气体火焰的气体有可燃气体和助燃气体，可燃气体有乙炔、液化石油气等，助燃气体是

2、氧气。气焊常用的是氧气与乙炔燃烧产生的气体火焰—氧乙炔焰，气割的预热火焰除氧乙炔焰外，还有氧气与液化石油气燃烧产生的气体火焰—氧液化石油气火焰等。产生气体火焰的气体1.氧气在常温、常态下氧是气态，氧气的分子式为O2。氧气本身不能燃烧，但能帮助其他可燃物质燃烧，具有强烈的助燃作用。氧气的纯度对气焊与气割的质量、生产率和氧气本身的消耗量都有直接影响。气焊与气割对氧气的要求是纯度越高越好。气焊与气割用的工业用氧气一般分为两级：一级纯度氧气含量不低于99.2%，二级纯度氧气含量不低于98.5%。一般情况下，由氧气厂和氧气站供应的氧气可以满足气焊与气割的要求。对于质量要求

3、较高的气焊应采用一级纯度的氧。气割时，氧气纯度不应低于98.5%。2.乙炔乙炔是由电石(碳化钙)和水相互作用分解而得到的一种无色而带有特殊臭味的碳氢化合物，其分子式为C2H2。乙炔是可燃性气体，它与空气混合燃烧时所产生的火焰温度为2350℃，而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为3000～3300℃，因此足以迅速熔化金属进行焊接和切割。乙炔是一种具有爆炸性的危险气体，在一定压力和温度下很容易发生爆炸。乙炔爆炸时会产生高热，特别是产生高压气浪，其破坏力很强，因此使用乙炔时必须要注意安全。液化石油气的火焰温度比乙炔的火焰温度低，其在氧气中的燃烧温度为2800～2850

4、℃；液化石油气在氧气中的燃烧速度低，约为乙炔的三分之一，其完全燃烧所需氧气量比乙炔所需氧气量大。因此，用于气割时，金属预热时间稍长，但其切割质量容易保证，割口光洁，不渗碳，质量比较好。由于液化石油气价格低廉，比乙炔安全，质量比较好，目前国内外已把液化石油气作为一种新的可燃气体来逐渐代替乙炔。液化石油气在气割中已有成熟技术，广泛地应用于钢材的气割和低熔点的非铁金属焊接中，如黄铜焊接、铝及铝合金焊接等。3.液化石油气液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)等碳氢化合物，在常压下以气态存在，在0.8～1.5MPa压力下，就可变成液态

5、，便于装入瓶中储存和运输，液化石油气由此而得名。液化石油气与乙炔一样，与空气或氧气形成的混合气体具有爆炸性，但比乙炔安全得多。气体火焰的种类与性质1.氧乙炔焰氧乙炔焰的外形、构造、火焰的化学性质和火焰温度的分布与氧气和乙炔的混合比大小有关。根据混合比的大小不同，可得到性质不同的三种火焰：中性焰、碳化焰和氧化焰，如图6-1所示。图6-1氧乙炔焰的构造和形状a)中性焰b)碳化焰c)氧化焰1—焰心2—内焰3—外焰表6-1　氧乙炔焰种类及特点氧乙炔焰三种火焰的特点见表6-1。2.氧液化石油气火焰氧液化石油气火焰的构造，同氧乙炔火焰基本一样,也分为氧化焰、碳化焰和中性焰三

6、种。其焰心也有部分分解反应,不同的是焰心分解产物较少,内焰不像乙炔那样明亮,而有点发蓝,外焰则显得比氧乙炔焰清晰而且较长。由于液化石油气的着火点较高,使得点火较乙炔困难,必须用明火才能点燃。氧液化石油气火焰的温度比乙炔焰略低，温度可达2800～2850℃。目前氧液化石油气火焰主要用于气割，并部分地取代了氧乙炔焰。综合知识模块二气焊气焊是利用气体火焰作热源的一种熔焊方法。常用氧气和乙炔混合燃烧的火焰进行焊接，故又称为氧乙炔焊。气焊原理、特点及应用1.气焊原理气焊是利用可燃气体和氧气通过焊炬按一定的比例混合，获得所要求的火焰能率和性质的火焰作为热源，熔化被焊金属和填

7、充金属，使其形成牢固的焊接接头。气焊时，先将焊件的焊接处金属加热到熔化状态形成熔池，并不断地熔化焊丝向熔池中填充，气体火焊覆盖在熔化金属的表面上起保护作用，随着焊接过程的进行，熔化金属冷却形成焊缝，气焊过程如图6-2所示。图6-2　气焊过程示意图1—混合气管2—焊件3—焊缝4—焊丝5—气焊火焰6—焊嘴2.气焊的特点及应用气焊的优点是：设备简单，操作方便，成本低，适应性强，在无电力供应的地方可方便焊接；可以焊接薄板、小直径薄壁管；焊接铸铁、非铁金属、低熔点金属及硬质合金时质量较好。气焊的缺点是：火焰温度低，加热分散，热影响区宽，焊件变形大，过热严重，接头质量不如焊

8、条电孤焊容易保证；生产率