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气焊和气割讲义

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第三章 气焊与气割 §3-1 气体火焰 §3-2 气焊 §3-3 气割 §3-1 气体火焰 一、产生气体火焰的气体 1. 氧气 在常温、常态下氧是气态, 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。 2. 乙炔 乙炔是由电石(碳化钙)和水相互作用而得到的一种 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℃。 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。 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,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。但它比乙炔安全得多。 二、气体火焰的种类与性质 1. 氧乙炔焰 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 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。 §3-2 气焊 一、气焊的原理、特点及应用 1. 气焊的原理 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。 气焊的缺点是:火焰温度低、加热分散、热影响区 宽、焊件变形大且过热严重,气焊接头质量不如焊条 电弧焊容易保证;生产率低,不易焊接厚的金属;难 以实现自动化。 二、气焊焊接材料 1. 气焊丝 2. 气焊熔剂 气焊熔剂牌号用CJ+ 三位数字表示,其编制方法为: CJ ××× 。 三、气焊设备及工具 气焊设备的组成 1—氧气胶管 2—焊炬 3—乙炔胶管 4—乙炔瓶 5—乙炔减压器 6—氧气减压器 7—氧气瓶 1. 氧气瓶 1—瓶底 氧气瓶 a) 外形 b) 构造 2—瓶体 3—瓶箍 4—氧气瓶阀 5—瓶帽 6—瓶头 2. 乙炔瓶 乙炔瓶 a) 外形 b) 构造 1—瓶口 2—瓶帽 3—瓶阀 4—石棉 5—瓶体 6—多孔填料 7—瓶底 3. 液化石油气瓶 液化石油气瓶 a) 外形 b) 构造 1—护罩 2—瓶阀 3—瓶体 4—底座 4. 减压器 (1)减压器的作用及分类 减压器的作用是将气瓶内的高压气体降为工作时所 需的压力,并保持工作时压力稳定。 减压器按用途不同可分为氧气减压器、乙炔减压器、 液化石油气减压器等;按构造不同可分为单级式和双 级式两类; 按工作原理不同可分为正作用式和反作用 式两类。 (2)氧气减压器 单级反作用式氧气减压器 a) 外形 b) 非工作状态 c) 工作状态 1—高压表 2—高压室 3—低压室 4—调压弹簧 5—调压手柄 6—薄膜 7—通道 8—活门 9—活门弹簧 10—低压表 (3)乙炔减压器 (4)液化石油气减压器 液化石油气减压器的作用也是将气瓶内的压力降至 工作压力并稳定输出压力,保证供气量均匀,一般民 用的减压器稍加改制即可用于切割一般厚度的钢板。 另外,液化石油气减压器也可以直接使用丙烷减压器。 5. 焊炬 (1)焊炬的作用及分类 焊炬的作用是将可燃气体和氧气按一定比例混合, 并以一定的速度喷出燃烧,从而生成具有一定能量、 成分和形状稳定的火焰。 焊炬按可燃气体与氧气混合的方式不同,可分为 射吸式焊炬(也称低压焊炬)和等压式焊炬两类。 (2)射吸式焊炬的构造及原理 1—乙炔阀 射吸式焊炬 a) 外形 b) 构造 2—乙炔导管 3—氧气导管 4—氧气阀 3—射吸管 7—混合气管 8—焊嘴对 5—喷嘴 (3)焊炬型号的表示方法 焊炬型号是由汉语拼音字母H+ 表示结构形式和操 作方式的序号及规格组成。 6. 输气胶管 氧气瓶和乙炔瓶中的气体须用橡皮管输送到焊炬或 割炬中,根据国家标准《气体焊接设备焊接、切割和 类似作业用橡胶软管》规定,氧气管为蓝色,乙炔管 为红色,连接于焊炬的胶管长度不能短于5m,但太长 了会增加气体流动的阻力,一般在10 ~15m为宜。 焊 炬用橡皮管禁止油污、漏气,并严禁互换使用。 7. 其他辅助工具 (1)护目镜 (2)点火枪 使用手枪式点火枪点火最为安全方便。 此外,焊工具还包括清理工具,如钢丝刷、手锤、 锉刀; 连接和启闭气体通路的工具,如钢丝钳、铁 丝、皮管夹头、扳手等,以及清理焊嘴的通针。 四、气焊工艺 1. 接头形式 气焊的接头形式 a) 卷边接头 b) 对接接头 c) 角接接头 2. 气焊参数 (1)焊丝型号、牌号、直径 (2)气焊熔剂 气焊熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质而定,一 般碳素结构钢气焊时不需要气焊熔剂;而不锈钢、耐热 钢、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金气焊时,则必须采 用气焊熔剂。 (3)火焰的性质及能率 1)火焰的性质 2)火焰能率 (4)焊嘴尺寸及焊炬的倾斜角度 焊嘴是氧乙炔混合气体的喷口, 每把焊炬备有一 套口径不同的焊嘴,焊接较厚的焊件时应选用较大的 焊嘴。 焊炬倾斜角与焊件厚度的关系 焊丝与焊炬、焊件的位置 (5)焊接方向 右向焊法和左向焊法 a) 右向焊法 b) 左向焊法 (6)焊接速度 气焊参数对焊接质量和焊缝成形的影响 §3-



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