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4 气焊与气割工艺 4.1气焊与气割操作安全注意事项 4.2气焊 4.3气焊工艺与焊接规范 4.4气焊基本操作 4.5气割.

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1 4 气焊与气割工艺 4.1气焊与气割操作安全注意事项 4.2气焊 4.3气焊工艺与焊接规范 4.4气焊基本操作 4.5气割

2 评估要点 (1) 回火的处理; (2) 气焊设备着火时的处理; (3) 气焊进行补焊操作; (4) 气焊进行铜焊操作;
(5) 钢板平对接焊操作; (6) 管子对接焊操作; (7) 气割方形、圆形操作。

3 4.1气焊与气割操作安全注意事项 4.1.1气焊与气割的安全操作规程 (1) 操作者必须经过安全技术培训; (2) 操作时应穿戴好防护用品;
(1) 操作者必须经过安全技术培训; (2) 操作时应穿戴好防护用品; (3) 操作场所附近不能堆放易燃易爆物品,并且要通风良好; (4) 重点要害部门和重要场所不能随便进行操作; (5) 盛装过易燃易爆液体与气体的容器,必须彻底清洁干净,才能焊接; (6) 有压力的管道及容器严禁气焊与气割操作; (7) 在船舶上的舱室操作必须配备监护人员; (8) 在容器及狭小空间操作时,不能在里面点火,枪及皮管不得有漏气; (9) 要注意经常检查焊枪与割刀的射吸能力,以防烟火发生; (10) 操作完毕必须认真检查设备、工具及操作场所的安全状况。

4 4.1.2氧气瓶与乙炔瓶的使用注意事项 (1) 气瓶存放周围严禁火种与易燃物,氧气瓶与乙炔瓶的间距应在5 m以上; (2) 气瓶开关及减压器严禁油污浸入; (3) 气瓶放置应稳妥,搬运防止撞击与震动; (4) 室外作业防止气瓶暴晒,乙炔瓶室内存放温度不得超过40 ℃; (5) 氧气瓶开启瓶阀要缓慢,防止产生静电火花; (6) 氧气瓶拆装减压器要平稳,防止螺纹乱扣,乙炔瓶拆装减压器要紧固,防止漏气; (7) 乙炔瓶使用时不能平放,以防丙酮溶液流出; (8) 冬季瓶阀若有冻结现象,严禁用火烤; (9) 操作完毕应及时关闭减压器调节阀与气瓶出口阀; (10) 气瓶的气体不能用完,应留有0.1~0.2 MPa的剩余压力。

5 4.1.3气焊与气割工作中发生回火应采取的措施 (1) 主要措施是操作者遇到回火时迅速关闭枪上阀门,气焊回火先关焊枪上乙炔阀,然后关闭预热氧气阀; (2) 也可采取拔掉枪上乙炔橡胶软管的方法; (3) 另外,如有监护人员在场,可采取折曲乙炔橡胶软管或迅速关闭乙炔瓶出口阀等方法阻止回火事故的发生。

6 4.2气焊 4.2.1气焊原理 气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧后产生的高温火焰,对金属材料进行熔化焊的一种方法。如图4-1所示,将乙炔和氧气在焊炬中混合均匀后,从焊嘴喷出燃烧火焰,将焊件和焊丝熔化后形成熔池,待冷却凝固后形成焊缝连接。 图4-1气焊原理图 1—焊丝;2—焊炬;3—焊缝;4—熔池;5—焊件

7 4.2.2气焊特点及应用 (1) 火焰对熔池的压力及对焊件的热输入量调节方便,故熔池温度、焊缝形状和尺寸、焊缝背面成形等容易控制。 (2) 设备简单,移动方便,操作易掌握,但设备占用生产面积较大。 (3) 焊炬尺寸小,使用灵活,由于气焊热源温度较低,加热缓慢,生产率低,热量分散,热影响区大,焊件有较大的变形,接头质量不高。 (4) 气焊适于各种位置的焊接。适于焊接在3 mm以下的低碳钢、高碳钢、铸铁焊补以及铜、铝等有色金属及合金的薄板。在船上无电或电力不足的情况下,气焊则能发挥更大的作用,常用气焊火焰对工件、刀具进行淬火处理,对紫铜皮进行回火处理,并矫直金属材料和净化工件表面等。此外,由微型氧气瓶和微型熔解乙炔气瓶组成的手提式或肩背式气焊气割装置,在旷野、山顶、高空作业中应用是十分简便的。

8 4.2.3气焊设备 气焊所用设备及气路连接如图4-2所示。 图4-2气焊设备及其连接
1—焊炬;2—乙炔胶管(红色);3—回火安全器;4—减压器; 5—瓶帽;6—氧气瓶;7—乙炔瓶;8—氧气胶管(黑色)

9 1—焊嘴;2—混合管;3—乙炔阀门;4—氧气阀门;5—手把;6—喷嘴;7—射吸管
1. 焊炬 焊炬有射吸式和等压式两种,常用的是射吸式焊炬,如图4-3所示。它是由主体、手柄、乙炔调节阀、氧气调节阀、喷射管、喷射孔、混合室、混合气体通道、焊嘴、乙炔管接头和氧气管接头等组成。 图4-3射吸式焊炬外形图及内部构造 1—焊嘴;2—混合管;3—乙炔阀门;4—氧气阀门;5—手把;6—喷嘴;7—射吸管

10 它的工作原理是:打开氧气调节阀,氧气经喷射管从喷射孔快速射出,并在喷射孔外围形成真空而造成负压(吸力);再打开乙炔调节阀,乙炔即聚集在喷射孔的外围;由于氧射流负压的作用,乙炔很快被氧气吸入混合室和混合气体通道,并从焊嘴喷出,形成了焊接火焰。

11 各型号的焊炬均备有5个大小不同的焊嘴,可供焊接不同厚度的工件使用。表4-1为H01型的基本参数。
表4-1 射吸式焊炬型号及其参数 型号 焊接低碳 钢厚度/mm 氧气工作 压力/MPa 乙炔使用 可换焊嘴 个数 焊嘴直径/mm 1 2 3 4 5 H01-2 0.5~2 0.1~0.25 0.01~0.10 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 H01-6 2~6 0.2~0.4 1.0 1.1 1.2 1.3 H01-12 6~12 0.4~0.7 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 H01-20 12~20 0.6~0.8 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2

12 射吸式焊炬的型号有H01-2和H01-6等,其意义如下:

13 乙炔瓶是储存溶解乙炔的钢瓶,如图4-4所示。 在瓶的顶部装有瓶阀供开闭气瓶和装减压器用, 并套有瓶帽保护;在瓶内装有浸满丙酮的多孔性
2. 乙炔瓶 乙炔瓶是储存溶解乙炔的钢瓶,如图4-4所示。 在瓶的顶部装有瓶阀供开闭气瓶和装减压器用, 并套有瓶帽保护;在瓶内装有浸满丙酮的多孔性 填充物(活性炭、木屑、硅藻土等),丙酮对乙炔 有良好的溶解能力,可使乙炔安全地储存于瓶内, 当使用时,溶在丙酮内的乙炔分离出来,通过瓶 阀输出,而丙酮仍留在瓶内,以便溶解再次灌入 瓶中的乙炔;在瓶阀下面的填充物中心部位的长 孔内放有石棉绳,其作用是促使乙炔与填充物分离。 图4-4乙炔瓶 1—石棉绳;2—瓶阀; 3—瓶帽;4—瓶壳; 5—多孔填充物

14 乙炔瓶的外壳漆成白色,用红色写明“乙炔”字样和“火不可近”字样。乙炔瓶的容量为40 L,乙炔瓶的工作压力为1
乙炔瓶的外壳漆成白色,用红色写明“乙炔”字样和“火不可近”字样。乙炔瓶的容量为40 L,乙炔瓶的工作压力为1.5 MPa,而输给焊炬的压力很小,因此,乙炔瓶必须配备减压器,同时还必须配备回火安全器。 乙炔瓶一定要竖立放稳,以免丙酮流出;乙炔瓶要远离火源,防止乙炔瓶受热,因为乙炔温度过高会降低丙酮对乙炔的溶解度,而使瓶内乙炔压力急剧增高,甚至发生爆炸;乙炔瓶在搬运、装卸、存放和使用时,要防止遭受剧烈的振荡和撞击,以免瓶内的多孔性填料下沉而形成空洞,从而影响乙炔的储存。

15 3. 回火安全器 回火安全器又称回火防止器或回火保险器,它是装在乙炔减压器和焊炬之间,用来防止火焰沿乙炔管回烧的安全装置。正常气焊时,气体火焰在焊嘴外面燃烧。但当气体压力不足、焊嘴堵塞、焊嘴离焊件太近或焊嘴过热时,气体火焰会进入嘴内逆向燃烧,这种现象称为回火。发生回火时,焊嘴外面的火焰熄灭,同时伴有爆鸣声,随后有“吱、吱”的声音。如果回火火焰蔓延到乙炔瓶,就会发生严重的爆炸事故。因此,发生回火时,回火安全器的作用是使回流的火焰在倒流至乙炔瓶以前被熄灭。同时应首先关闭乙炔开关,然后再关氧气开关。

16 (a)正常工作;(b)发生回火;(c)恢复正常
图4-5为干式回火保险器的工作原理图。 图45回火保险器的工作原理 (a)正常工作;(b)发生回火;(c)恢复正常

17 氧气瓶是储存氧气的一种高压容器钢瓶,如图4-6所示。 氧气瓶是一个圆柱形瓶体,瓶体上有防震圈;瓶体的上
4. 氧气瓶 氧气瓶是储存氧气的一种高压容器钢瓶,如图4-6所示。 氧气瓶是一个圆柱形瓶体,瓶体上有防震圈;瓶体的上 端有瓶口,瓶口的内壁和外壁均有螺纹,用来装设瓶阀和 瓶帽;瓶体下端还套有一个增强用的钢环圈瓶座,一般为 正方形,便于立稳,卧放时也不至于滚动;为了避免腐蚀 和发生火花,所有与高压氧气接触的零件都用黄铜制作; 氧气瓶外表漆成天蓝色,用黑漆标明“氧气”字样。氧气瓶 的容积为40 L,储氧最大压力为15 MPa,但提供给焊炬的 氧气压力很小,因此氧气瓶必须配备减压器。 图4-6氧气瓶 1—瓶帽;2—瓶阀; 3—防震圈;4—瓶体

18 5. 减压器 减压器是将高压气体降为低压气体的调节装置。因此,其作用是减压、调压、量压和稳压。气焊时所需的气体工作压力一般都比较低,如氧气压力通常为0.2~0.4 MPa,乙炔压力最高不超过0.15 MPa。因此,必须将氧气瓶和乙炔瓶输出的气体经减压器减压后才能使用,而且可以调节减压器的输出气体压力。减压器的工作原理如图4-7所示。

19 1—通道;2—薄膜;3—调压手柄;4—调压弹簧;5—低压室; 6—高压室;7—高压表;8—低压表;9—活门弹簧;10—活门
图4-7减压器的工作示意图 (a)不工作状态;(b)工作状态 1—通道;2—薄膜;3—调压手柄;4—调压弹簧;5—低压室; 6—高压室;7—高压表;8—低压表;9—活门弹簧;10—活门

20 6. 橡胶管 橡胶管是输送气体的管道,分氧气橡胶管和乙炔橡胶管,两者不能混用。国家标准规定:氧气橡胶管为黑色;乙炔橡胶管为红色。氧气橡胶管的内径为8 mm,工作压力为1.5 MPa;乙炔橡胶管的内径为10 mm,工作压力为0.5 MPa或1.0 MPa;橡胶管长一般为10~15 m。氧气橡胶管和乙炔橡胶管不可有损伤和漏气发生,严禁明火检漏。特别要经常检查橡胶管的各接口处是否紧固,有无老化现象。橡胶管不能沾有油污等。

21 (a)中性焰;(b)碳化焰;(c)氧化焰
4.3气焊工艺与焊接规范 4.3.1气焊火焰 常用的气焊火焰是乙炔与氧混合燃烧所形成的火焰,也称氧乙炔焰。根据氧与乙炔混合比的不同,氧乙炔焰可分为中性焰、碳化焰(也称还原焰)和氧化焰三种,其构造和形状如图4-8所示。 图48氧乙炔焰 (a)中性焰;(b)碳化焰;(c)氧化焰

22 1. 中性焰 氧气和乙炔的混合比为1.1~1.2时燃烧 所形成的火焰称为中性焰,又称正常焰。 它由焰芯、内焰和外焰三部分组成。火焰
各部分温度分布见图4-9。 图4-9中性焰的温度分布

23 2. 碳化焰(还原焰) 氧气和乙炔的混合比小于1.1时燃烧形成的火焰称为碳化焰。碳化焰的整个火焰比中性焰长而软,它也由焰芯、内焰和外焰组成,而且这三部分均很明显。焰心呈灰白色,并发生乙炔的氧化和分解反应;内焰有多余的碳,故呈淡白色;外焰呈橙黄色,除燃烧产物CO2和水蒸气外,还有未燃烧的碳和氢。 碳化焰的最高温度为2 700~3 000 ℃,由于火焰中存在过剩的碳微粒和氢,碳会渗入熔池金属,使焊缝的含碳量增高,故称碳化焰,不能用于焊接低碳钢和合金钢,同时碳具有较强的还原作用,故又称还原焰;游离的氢也会透入焊缝,产生气孔和裂纹,造成硬而脆的焊接接头。因此,碳化焰只使用于高速钢、高碳钢、铸铁焊补、硬质合金堆焊、铬钢等。

24 3. 氧化焰 氧化焰是氧与乙炔的混合比大于1.2时的火焰。氧化焰的整个火焰和焰心的长度都明显缩短,只能看到焰心和外焰两部分。氧化焰中有过剩的氧,整个火焰具有氧化作用,故称氧化焰。氧化焰的最高温度可达 3 100~3 300 ℃。 不论采用何种火焰气焊时,喷射出来的火焰(焰芯)形状应该整齐垂直,不允许有歪斜、分叉或发出吱吱的声音。只有这样才能使焊缝两边的金属均匀加热,并正确形成熔池,从而保证焊缝质量。否则不管焊接操作技术多好,焊接质量也要受到影响。所以,当发现火焰不正常时,要及时使用专用的通针把焊嘴口处附着的杂质消除掉,待火焰形状正常后再进行焊接。

25 4.3.2气焊工艺 气焊的接头形式和焊接空间位置等工艺问题的考虑与焊条电弧焊基本相同。气焊尽可能用对接接头,厚度大于5 mm的焊件须开坡口以便焊透。焊前接头处应清除铁锈、油污水分等。

26 气焊的焊接规范主要需确定焊丝直径、焊嘴大小、焊接速度等。
4.3.3焊接规范 气焊的焊接规范主要需确定焊丝直径、焊嘴大小、焊接速度等。 焊丝直径由工件厚度、接头和坡口形式决定,焊开坡口时第一层应选较细的焊丝。焊丝直径的选用可参考表4-2。 表4-2不同厚度工件配用焊丝的直径 焊嘴大小影响生产率。导热性好、熔点高的焊件,在保证质量前提下应选较大号焊嘴(较大孔径的焊嘴)。 在平焊时,焊件愈厚,焊接速度应愈慢。对熔点高、塑性差的工件,焊速应慢。在保证质量前提下,尽可能提高焊速,以提高生产效率。 工件厚度(mm) 1.0~2.0 2.0~3.0 3.0~5.0 5.0~10 10~15 焊丝直径(mm) 3.0~4.0 4.0~6.0

27 4.4气焊基本操作 4.4.1点火 点火之前,先把氧气瓶和乙炔瓶上的总阀打开,然后转动减压器上的调压手柄(顺时针旋转),将氧气和乙炔调到工作压力。再打开焊枪上的乙炔调节阀,此时可以把氧气调节阀少开一点氧气助燃点火(用明火点燃),如果氧气开得大,点火时就会因为气流太大而出现啪啪的响声,而且还点不着。如果不少开一点氧气助燃点火,虽然也可以点着,但是黑烟较大。点火时,手应放在焊嘴的侧面,不能对着焊嘴,以免点着后喷出的火焰烧伤手臂。

28 4.4.2调节火焰 刚点火的火焰是碳化焰,然后逐渐开大氧气阀门,改变氧气和乙炔的比例,根据被焊材料性质及厚薄要求,调到所需的中性焰、氧化焰或碳化焰。需要大火焰时,应先把乙炔调节阀开大,再调大氧气调节阀;需要小火焰时,应先把氧气关小,再调小乙炔。

29 气焊操作是右手握焊炬,左手拿焊丝,可以向右焊(右焊法),也可向左焊(左焊法)。如图4-10所示。
4.4.3焊接方向 气焊操作是右手握焊炬,左手拿焊丝,可以向右焊(右焊法),也可向左焊(左焊法)。如图4-10所示。 图4-10气焊的焊接方向 (a)右焊法;(b)左焊法

30 右焊法是焊炬在前,焊丝在后。这种方法是焊接火焰指向已焊好的焊缝,加热集中,熔深较大,火焰对焊缝有保护作用,容易避免气孔和夹渣,但较难掌握。此种方法适用于较厚工件的焊接,而一般厚度较大的工件均采用电弧焊,因此右焊法很少使用。 左焊法是焊丝在前,焊炬在后。这种方法是焊接火焰指向未焊金属,有预热作用,焊接速度较快,可减少熔深和防止烧穿,操作方便,适宜焊接薄板。用左焊法,还可以看清熔池,分清熔池中铁水与氧化铁的界线,因此左焊法在气焊中被普遍采用。

31 4.4.4施焊方法 焊嘴倾角与工件厚度的关系如图4-11所示。 图4-11焊嘴倾角与工件厚度的关系 (a)焊嘴倾角;(b)不同板厚的倾角

32 4.4.5熄火 焊接结束时应熄火。熄火之前一般应先把氧气调节阀关小,再将乙炔调节阀关闭,最后再关闭氧气调节阀,火即熄灭。如果将氧气全部关闭后再关闭乙炔,就会有余火窝在焊嘴里,不容易熄火,这是很不安全的(特别是当乙炔关闭不严时,更应注意)。此外,这样的熄火黑烟也比较大,如果不调小氧气而直接关闭乙炔,熄火时就会产生很响的爆裂声。

33 4.4.6回火的处理 在焊接操作中有时焊嘴会出现爆响声,随着火焰自动熄灭,焊枪中会有吱吱响声,这种现象叫做回火,因氧气比乙炔压力高,可燃混合气体会在焊枪内发生燃烧,并很快扩散在导管里面产生回火。如果不及时消除,不仅会使焊枪和皮管烧坏,而且会使乙炔瓶发生爆炸。当遇到回火时,不要紧张,应迅速在焊炬上关闭乙炔调节阀,同时关闭氧气调节阀,等回火熄灭后,再打开氧气调节阀,吹除焊炬内的余焰和烟灰,并将焊炬的手柄前部放入水中冷却。

34 4.5气割 4.5.1气割的原理及特点 气割即氧气切割。它是利用割炬喷出乙炔与氧气混合燃烧的预热火焰,将金属的待切割处预热到它的燃烧点(红热程度), 并从割炬的另一喷孔高速喷出纯氧气流,使切割处的金属发生剧烈的氧化,成为熔融的金属氧化物,同时被高压氧气流吹走,从而形成一条狭小整齐的割缝使金属割开,如图4-12所示。因此,气割包括预热、燃烧、吹渣三个过程。气割原理与气焊原理在本质上是完全不同的,气焊是熔化金属,而气割是金属在纯氧中的燃烧(剧烈的氧化),故气割的实质是“氧化”并非“熔化”。由于气割所用设备与气焊基本相同,而操作也有近似之处,因此常把气割与气焊在使用上和场地上都放在一起。

35 由于气割原理所致,因此对气割的金属材料必须满足下列条件:
(1) 金属熔点应高于燃点,即金属被切割时只发生固态燃烧反应而不发生熔化,这样才能获得整齐的切口。 (2) 在铁碳合金中,碳的含量对燃点有很大影响,随着含碳量的增加,合金的熔点减低而燃点却提高,所以含碳量越大,气割愈困难。一般碳钢的燃点在1 00~1 500 ℃。 (3) 氧化物的熔点应低于金属本身的熔点,否则形成高熔点的氧化物会阻碍下层金属与氧气流接触,使气割困难。有些金属由于形成氧化物的熔点比金属熔点高,故不易或不能气割。 (4) 金属氧化物应易熔化和流动性好,否则不易被氧气流吹走,难于切割。例如铸铁气割生成很多SiO2氧化物,不但难熔(熔点约1 750 ℃)而且熔渣黏度很大,所以铸铁不易气割。 (5) 金属的导热性不能太高,否则预热火焰的热量和切割中所发出的热量会迅速扩散,使切割处热量不足,切割困难。例如铜、铝及合金由于导热性高成为不能用一般气割法切割的原因之一。

36 此外,金属在氧气中燃烧时应能发出大量的热量,足以预热周围的金属。其次,金属中所含的杂质要少。满足以上条件的金属材料有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金结构钢。而高碳钢、铸铁、高合金钢及铜、铝等非铁金属及合金,均难以气割。 与一般机械切割相比较,气割的最大优点是设备简单,操作灵活、方便,适应性强。它可以在任意位置、任何方向切割任意形状和任意厚度的工件,生产效率高、切口质量也相当好。如图4-13所示。 采用半自动或自动切割时,由于运行平稳,切口的尺寸精度误差在±0.5 mm以内,表面粗糙度数值Ra为25 μm,因而在某些地方可代替刨削加工,如厚钢板的开坡口。气割在造船工业中使用最普遍,特别适用于稍大的工件和特形材料,还可用来气割锈蚀的螺栓和铆钉等。气割的最大缺点是对金属材料的适用范围有一定的限制,但由于低碳钢和低合金钢是应用最广泛的材料,所以气割的应用也就非常普遍了。

37 图4-12气割示意图 图4-13气割状况图 1—切割氧;2—切割嘴;3—预热嘴; 4—预热焰;5—割缝;6—氧化渣

38 4.5.2割炬及气割过程 气割所需的设备中,氧气瓶、乙炔瓶和减压器同气焊一样。所不同的是气焊用焊炬,而气割要用割炬(又称割枪)。 割炬有两根管道,一根是预热焰氧乙炔混合气体管道,另一根是切割氧气管道。割炬比焊炬只多一根切割氧气管和一个切割氧阀门,如图4-14所示。此外,割嘴与焊嘴的构造也不同,切割嘴的出口有两条通道,周围的一圈是乙炔与氧的混合气体出口,中间的通道为切割氧(即纯氧)的出口,二者互不相通。割嘴有梅花形和环形两种。常用的割炬型号有G0130、G01100和G01300等。其中“G”表示割炬,“0”表示手工,“1”表示射吸式,“30”、“100”、“300”表示最大气割厚度为30 mm、100 mm、300 mm。同焊炬一样,各种型号割炬均配备几个不同大小的割嘴。

39 图4-14割炬

40 气割过程中,例如切割低碳钢工件时,先开预热氧气及乙炔阀门,点燃预热火焰,调成中性焰,将工件割口的开始处加热到高温(达到橘红至亮黄色约为1 300 ℃)。然后打开切割氧阀门,高压的切割氧与割口处的高温金属发生作用,产生剧烈燃烧反应,将铁烧成氧化铁,氧化铁被燃烧热熔化后,迅速被氧气流吹走,这时下一层碳钢也已被加热到高温,与氧接触后继续燃烧和被吹走,因此氧气可将金属自表面烧到底部,随着割炬以一定速度向前移动即可形成割口。

41 气割的工艺参数主要有割炬、割嘴大小和氧气压力等。工艺参数的选择也是根据要切割的金属工件厚度而定,见表4-3。
4.5.3气割的工艺参数 气割的工艺参数主要有割炬、割嘴大小和氧气压力等。工艺参数的选择也是根据要切割的金属工件厚度而定,见表4-3。 表4-3普通割炬及其技术参数 割炬型号 切割厚度/mm 氧气压力/Pa 可换割嘴数 割嘴孔径/mm G01—30 2~30 (2~3)×105 3 0.6~1.0 G01—100 10~100 (2~5)×105 1.0~1.6 G01—300 100~300 (5~10)×105 4 1.8~3.0

42 1. 气割的基本操作技术 (1) 气割前的准备 气割前,应根据工件厚度选择好氧气的工作压力和割嘴的大小,把工件割缝处的铁锈和油污清理干净,用石笔划好割线,平放好。在割缝的背面应有一定的空间,以便切割气流冲出来时不致遇到阻碍,同时还可散放氧化物。 握割枪的姿势与气焊时一样,右手握住枪柄,大拇指和食指控制调节氧气阀门,左手扶在割枪的高压管子上,同时大拇指和食指控制高压氧气阀门。右手臂紧靠右腿,在切割时随着腿部从右向左移动进行操作,这样手臂有个依靠,切割起来比较稳当,特别是当切割没有熟练掌握时更应该注意到这一点。 点火动作与气焊时一样,首先把乙炔阀打开,氧气可以稍开一点。点着后将火焰调至中性焰(割嘴头部是一蓝白色圆圈),然后把高压氧气阀打开,看原来的加热火焰是否在氧气压力下变成碳化焰。同时还要观察,在打开高压氧气阀时割嘴中心喷出的风线是否笔直清晰,然后方可切割。

43 ① 气割一般从工件的边缘开始。如果要在工件中部或内部切割时,应在中间处先钻一个直径大于5 mm的孔,或开出一孔,然后从孔处开始切割。
(2) 气割操作要点 ① 气割一般从工件的边缘开始。如果要在工件中部或内部切割时,应在中间处先钻一个直径大于5 mm的孔,或开出一孔,然后从孔处开始切割。 ② 开始气割时,先用预热火焰加热开始点(此时高压氧气阀是关闭的),预热时间应视金属温度情况而定,一般加热到工件表面接近熔化(表面呈橘红色)。这时轻轻打开高压氧气阀门,开始气割。如果预热的地方切割不掉,说明预热温度太低,应关闭高压氧继续预热,预热火焰的焰芯前端应离工件表面2~4 mm,同时要注意割炬与工件间应有一定的角度,如图4-15所示。 图4-15割炬与工件之间的角度

44 ③ 气割时,割炬的倾斜角度与工件厚度有关,当气割5~30 mm厚的工件时,割炬应垂直于工件;当厚度小于5 mm时,割炬可向后倾斜5~10°;若厚度超过30 mm,在气割开始时割炬可向前倾斜5~10°,待割透时,割炬可垂直于工件,直到气割完毕。如果预热的地方被切割掉,则继续加大高压氧气量,使切口深度加大,直至全部切透。 ④ 气割速度与工件厚度有关。一般而言,工件越薄,气割的速度要快,反之,则越慢。 ⑤ 在整个气割过程中,割炬运行要均匀,割嘴离工件表面的距离应保持不变。在气割较长的工件时,每割300~500 mm时需移动操作位置,这时应先关闭割炬上氧气手轮,将割炬火焰离开割件,移动身体位置后再将割嘴对准接割处并适当预热,然后缓慢打开切割氧气继续向前切割。 气割临近终点时,割嘴应沿切割方向略向后倾斜一定角度,以利于割件下面提前割透,保证收尾时的割缝质量。气割结束时,应先关闭割炬上切割氧气手轮,再关闭乙炔手轮和预热氧气手轮。

45 2. 各种工件的气割方法 (1) 圆钢的气割 气割圆钢时,割嘴应按图4-16中1的位置起割(即先从一侧开始预热),在慢慢打开切割氧气阀的同时,将割嘴转为与地面相垂直的方向,这时加大切割氧气流使圆钢割透,割嘴在向前移动的同时稍加横向摆动,切割过程按图4-16中2~6位置进行。 圆钢切割时最好是一次割完。若圆钢的直径较大,一次割不透时,可采用分瓣切割法。

46 (2) 可转动管子的切割 可转动管子的切割,一般是采用分段切割。即在管子不动时切割一定长度后,将管子转动再切割下一段。切割通常从管子侧面开始,预热时割嘴与管壁垂直(图4-17的位置1),割透后即将割嘴上翘,使之与管壁接触点处的切线呈70°~80°角(图4-17中位置2),然后割嘴不断上移,在移动中始终保持与管壁切线的角度不变(图4-17中位置2~4)。切割一定距离后将管子旋转一定角度,继续切割下一段。

47 图4-16 圆钢的切割位置 图4-17转动管子的切割

48 (3) 固定管的气割 固定管气割时,由于管子不可转动, 因此切割应从管子底部开始分两段进行, 见图4-18中切割方向①和②。切割时割
嘴的位置变化如图4-18中1~7所示。 图4-18 固定管子的切割

49 (4) 薄板的气割 薄板气割时受热快、散热慢、切口边缘易引起熔化,熔渣不易吹掉,粘在板背面冷却后不易去除,而且切割后变形很大。若切割速度稍慢及预热火焰控制不当,易造成先割开而后熔合的现象。为了改善切割质量,常选用小号割嘴,预热火焰采用小能率,割炬后倾角度应加大到30°~45°,割嘴与工件距离加大到10~15 mm。切割速度应尽可能快。

50 (5) 厚板的气割 工件厚度大于300 mm的钢板气割时,厚度方向预热往往不均匀,下层预热差,燃烧比上层慢,后拖量大,有时熔渣堵塞切口下部,甚至割不透。另外,厚钢板化学成分往往不均匀,影响气割。因此,常需提高切割氧的压力。但是提高氧压后气流直径会上大下小,因而切口上宽下窄,同时气流的冷却作用也增大,使气割速度减慢。所以对厚板的切割,通常采用大型号割炬和割嘴,并且供应充足的氧气,预热火焰要大且紧挨割件,使整个厚度均匀加热到燃烧温度以利切割处割透。在合适的气割速度下割嘴可作月牙形横向摆动,以保证下部割透,气割收尾的速度应适当放慢,以减小后拖量,完全割断切口。


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