【钣金技术】金属的切割

《【钣金技术】金属的切割》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、!第一章金属的切割切割就是把板材或型材等切成所需形状和尺寸的坯料或工件的过程。金属切割的方法很多，钣金、冷作工常用的切割方法有：气割、剪切、冲裁、锯削、砂轮切割、碳弧切割和等离子切割等。第一节气割一、气割原理及应用气割是利用气体火焰的热能，将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使其燃烧并放出热量实现切割的方法，如图!"#"#所示。可见，气割的过程是由金属的预热、金属的燃烧和氧化物被吹走三个阶段所组成。图!"#"#气割示意图·$#"!·第六篇金属切割与钣金连接金属的预热是由氧气和可燃气体混合燃烧而放出的热量来实现的，工业上常用的可燃气体有氢和碳氢化合物，如乙炔、丙烷、

2、煤气、沼气等。几种常用可燃气体的发热量与火焰温度见表!"#"#。表!"#"#几种可燃气体的发热量与火焰温度!!发热量火焰温度!发热量火焰温度名称!名称$（%&’$(）!$)$（%&’$(）!$)!!乙炔#*!++,*++!煤气-+++*#++!氢*.++*#!+!沼气/0++*+++!丙烷"丁烷*#*+*+++液化石油气*#*+*1++!#%&’2.3#1!14由于乙炔气的发热量最大，火焰温度又最高，制取又方便。因此，焊割时主要采用氧乙炔焰作为热源，则气割又称氧乙炔切割。氧气和乙炔气性质见表!"#"*。表!"#"*氧气和乙炔气性质气体物理性质化学性质无色、无味、无臭的气体，标

3、氧气不能自燃，只能助燃，是一种活泼的助燃气体准状态下，密度为#3.,67$8,比空氧能与许多元素化合生成氧化物，一般把激烈的气略重氧化称为燃烧。氧气的化合能力随着压力的增大或氧气在"#1-)时气态氧变成浅蓝色温度的升高而增强（5*）的液态氧，在"*#0)时则变成淡氧气能与油脂发生化学反应而引起发热燃烧，爆蓝色的固体炸，所以要严禁和油脂接触无色有特殊臭味的气体，比空乙炔是可燃性气体，乙炔与空气混合燃烧时产生气轻，在标准状态下、密度为的火焰温度为*,-+)，与氧气混合燃烧时产生的火#3#/67$8,焰温度可达,+++=,,++)乙炔能溶解于水丙硐等液体乙炔是一种具有爆炸性危险的气

4、体，温度和压力中，在+3#;<&，#-)下，#单位体增加时，乙炔便会发生聚合反应，形成更复杂的化积的丙硐能溶解*,体积的乙炔，合物，聚合是放热反应，如此恶性循环而引起爆炸，乙炔乙炔的溶解度随气压的升高而增乙炔的聚合作用与爆炸分解范围见图!"#"*。当压（9*:*）加，随温度的升高而降低力为+3#-;<&，温度超过-1+)时，乙炔就产生爆炸分解空气中乙炔的含量达*3*>=1#>（尤其是/=#,>）的范围时，遇静电火花、高温、明火就会发生爆炸乙炔和氯，次氯酸盐等化合会发生燃烧或爆炸第一章金属的切割·$#"!·图!"#"$乙炔的聚合作用与爆炸分解范围乙炔作为广泛应用于工业各领域中的

5、金属热切割气焊的主要能源，使用至今已有百多年历史了，但由于制取乙炔的能耗大，且具有爆炸危险，制取乙炔时的废渣给人类的生态环境造成严重污染。因此，人们一直在寻找乙炔的换代产品。近年来，已开始推广应用液化石油的气，以替代乙炔气。液化石油气是炼油厂裂化石油副产品。其主要成分是：丙烷（%&’(）、丁烷（%)’#*）、丙烯（%&’!）、丁烯（%)’(）等碳氢化合物组成的混合物。在常温常压下是无色无味的气体（在作为燃料用时，通常加入一些有异味的气体）。当降温或加压到一定程度则成液态，并装入受压瓶内，随用随气化，故称液化石油气。液化石油气的主要性质有：（#）液化石油气极易气化，从液态变为气

6、态时，体积约膨胀$+*,&**倍，其密度比空气重。气态是的密度为#-(,$-+./01&。（$）液化石油气的热值较高，其发热量为$#$**.23401&。（&）液化石油气也能与空气或氧气构成具有爆炸性的混合物。在空气中的液化石油气含量为&-+,#!-&5时，遇明火会发生爆炸，但由于燃点比乙炔高（液化石油气为+**6左右，乙炔为&*+6），因此使用时比乙炔安全。（)）液化石油气达到安全燃烧所需的氧气量比乙炔大。因此，采用液化石油气代替乙炔，耗氧量要大些，对割炬结构应作相应的改制。（+）液化石油气的火焰温度比乙炔低，约为$***,$(**6，用于气割时，金属的预热时间稍长。（!）

7、液化石油气在氧气中燃烧速度比乙炔的低，所以不易回火。由于液化石油气具有热值较高、价格低廉、又较安全的优点。目前，国内外已把液化石油气作为一种新的可燃气体，而广泛应用于钢材的气割和焊接。近年来，对液化石油气经特别加工后，再添加独特配方的高性能添加·$#"!·第六篇金属切割与钣金连接剂，开发出性能比一般的液化石油气更好的可燃气体，如“!!"工业液态烃气”等，再配用“新型超音速割嘴”系列，使!!"工业液态烃气，具有高热值、高燃速、高温度（最高火焰温度可达#$%&’）的三高特性。其切割质量好，可作精密成型切割；