氣焊與氣割的基本原理、適用范圍及安全特點.doc

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氣焊與氣割的基本原理、適用范圍及安全特點 (一)氣焊 氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲而達到金屬間牢固連接的方法。這是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的一種熔化焊接方法。 一、氣焊與氣割的基本原理和適用范圍 (一)氣焊氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲而達到金屬間牢固連接的方法。這是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的一種熔化焊接方法。它具有設(shè)備簡單、操作方便、實用性強等特點。因此，在各工業(yè)部門的制造和維修中得到了廣泛的應(yīng)用。 氣焊所用的可燃氣體主要有乙炔(C2H2)、液化石油氣[丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)等]和氫氣(H2)等。氧氣(O2)為助燃氣體。氣焊應(yīng)用的設(shè)備及工具包括氧氣瓶、乙炔瓶(或乙炔發(fā)生器)、回火防止器、焊炬、減壓器及氧氣輸送管、乙炔輸送管等。這些設(shè)備器具在工作時的應(yīng)用情況見圖2-1。""src="/UploadFiles/2015001/20156/Manage/2015611133315.jpg"/> 圖2-1氣焊應(yīng)用的設(shè)備和器具1-焊絲；2-焊件；3-焊炬；4-乙炔發(fā)生器；5-回火防止器；6-氧氣減壓器；7-氧氣橡皮管；8-乙炔橡皮管；9-氧氣瓶。 氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。因此，應(yīng)根據(jù)工件的化學(xué)成份、機械性能選用相應(yīng)成份或性能的焊絲，有時也可用以被焊板材上切下的條料作焊絲。 焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時，還應(yīng)采用焊粉(熔劑)，用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難溶的氧化膜和其它雜質(zhì)，并在熔池表面形成一層熔渣，保護熔池金屬不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，提高熔化金屬的流動性，使焊接順利并保證質(zhì)量和成形。 氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、低熔點材料(有色金屬及其合金)、鑄鐵件、硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報廢零件的補焊、構(gòu)件變形的火焰矯正等。 (二)氣割氣割是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化并放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態(tài)的金屬氧化物吹掉，而實現(xiàn)切割的方法。金屬的氣割過程實質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是熔化過程。可燃氣體與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的，氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。 氣割時應(yīng)用的設(shè)備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割過程是預(yù)熱-燃燒-吹渣過程，但并不是所有金屬都能滿足這個過程的要求，只有符合下列條件的金屬才能進行氣割。 (1)金屬在氧氣中的燃燒點應(yīng)低于其熔點； (2)氣割時金屬氧化物的熔點應(yīng)低于金屬的熔點； (3)金屬在切割氧流中的燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)； (4)金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高； (5)金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質(zhì)要少。 符合上述條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鈦等。其它常用的金屬材料如：鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等，則必須采用特殊的氣割方法(例如等離子切割等)。目前氣割工藝在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 (三)氣焊與氣割的優(yōu)缺點 (1)氣焊的優(yōu)點是： (a)設(shè)備簡單、使用靈活； (b)對鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性； (c)在電力供應(yīng)不足的地方需要焊接時，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。 其缺點是：(a)生產(chǎn)效率較低； (b)焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大； (c)較難實現(xiàn)自動化。(2)氣割的優(yōu)點是：設(shè)備簡單、使用靈活。其缺點是對切口兩側(cè)金屬的成份和組織產(chǎn)生一定的影響、以及引起被割工件的變形等。 二、氣焊與氣割的安全特點 氣焊與氣割的主要危險是火災(zāi)與爆炸，因此，防火、防爆是氣焊、氣割的主要任務(wù)。 氣焊與氣割所用的乙炔、液化石油氣、氫氣等都是易燃易爆氣體；氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶和乙炔發(fā)生器均屬于壓力容器。而在焊補燃料容器和管道時，還會遇到其它許多易燃易爆氣體及各種壓力容器，同時又使用明火。如果焊接設(shè)備和安全裝置有故障，或者操作人員違反安全操作規(guī)程進行作業(yè)等，都有可能引起爆炸和火災(zāi)事故。 在氣焊火焰的作用下，尤其是氣割時氧氣射流的噴射，使熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼燙事故。而且較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5米以外的地方，引燃可燃易爆物品，從而發(fā)生火災(zāi)與爆炸。 氣焊與氣割的火焰溫度高達3200℃以上，被焊金屬在高溫作用下蒸發(fā)成金屬蒸汽。在焊接鎂、銅、鉛等有色金屬及其合金時，除了這些金屬蒸汽之外，焊劑還散發(fā)出氯鹽的燃燒產(chǎn)物；黃銅的焊接過程中蒸發(fā)的大量鋅蒸汽，鉛的焊接過程中蒸發(fā)鉛和氧化鉛蒸汽等有害物質(zhì)。在焊補操作中，還會遇到產(chǎn)生其它有毒和有害氣體，尤其是在密閉容器、管道內(nèi)的氣焊、氣割操作等均會對焊接作業(yè)人員造成危害，也有可能造成焊工中毒 第 4 頁 共 4 頁