[精选]气焊工艺技术讲座.pptx

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1、气焊工艺气焊工艺李辉李辉气焊设备工具连接图气焊设备工具连接图n图1气焊1-焊丝；2-焊嘴；3-工件气焊原理气焊原理：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接的一种方法。气焊优缺点气焊优缺点n气焊的温度比较低，热量分散，加热速度慢，生产率低，焊件变形较严重。但火焰易控制，操作简单，灵活，气焊设备不用电源，并便于某些工件的焊前预热。所以，气焊仍得到较广泛的应用。一般用于厚度在3mm3mm以下的低碳钢薄板，管件的焊接，铜、铝等有色金属的焊接及铸铁件的焊接等。气焊与气割用材料气焊与气割用材料n氧气氧气O2 n1.氧气的性质氧气的性质n氧气是一种无色、无味、无毒气体，

2、在标准状态氧气是一种无色、无味、无毒气体，在标准状态0，0.1MPa下的密度是下的密度是1.429kg/m3,比空气比空气重空气为重空气为1.293kg/m3。当温度降到。当温度降到-183时可时可由气态变成浅蓝色的液态，当温度降到由气态变成浅蓝色的液态，当温度降到-218时液时液态氧就会变成浅蓝色的固态。态氧就会变成浅蓝色的固态。n2.氧气的制取氧气的制取n1 化学方法化学方法 加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气；加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气；n 2 水电解法水电解法n3空气别离法n3.对氧气纯度的要求对氧气纯度的要求n工业用氧气分为两个等级，其中，一级纯度不低于工业用氧气分为两个等级，其中，一级

3、纯度不低于99.2；二级纯度不低于；二级纯度不低于98.5。对一些质量要求较。对一些质量要求较高的气焊应采用一级纯度的氧气。气割时，延期纯度高的气焊应采用一级纯度的氧气。气割时，延期纯度应不低于应不低于98.5。n二、乙炔二、乙炔 C2H2 n1.乙炔的性质乙炔的性质n乙炔是气焊气割中最常用的一种可燃气体，它具有乙炔是气焊气割中最常用的一种可燃气体，它具有低热值、火焰温度高、火焰对金属无有害化学作用、低热值、火焰温度高、火焰对金属无有害化学作用、制取方便等特点。乙炔燃烧的火焰温度可高达制取方便等特点。乙炔燃烧的火焰温度可高达31003200。n乙炔是一种易燃易爆的气体，当压力超过乙炔是一种易燃

4、易爆的气体，当压力超过0.15MPan时很容易发生爆炸。如果气体温度到达时很容易发生爆炸。如果气体温度到达580 600，乙炔就会自行爆炸。当乙炔的含量再，乙炔就会自行爆炸。当乙炔的含量再2.281范围内与空气形成的混合气体，或范围内与空气形成的混合气体，或乙炔的含量在乙炔的含量在2.890范围内与氧气形成的范围内与氧气形成的混合气体，遇明火都会立即爆炸。混合气体，遇明火都会立即爆炸。n 工业用乙炔，主要利用水分解电石工业用乙炔，主要利用水分解电石CaC2 产生，其化学反响如下：产生，其化学反响如下：n CaC2+2H2O C2H2 +CaOH2 +Q n从上面的化学方程式可以看出，每一个体从

5、上面的化学方程式可以看出，每一个体积的乙炔充分燃烧需要积的乙炔充分燃烧需要2.5个体积的氧气，个体积的氧气，如果在氧炔吹管里供给足够的氧气，所产如果在氧炔吹管里供给足够的氧气，所产生的火焰很容易使被烧的金属氧化，影响生的火焰很容易使被烧的金属氧化，影响焊按质量。因此，在气焊时，常用氧气需焊按质量。因此，在气焊时，常用氧气需要量的一半。因为氧气少，乙炔燃烧不充要量的一半。因为氧气少，乙炔燃烧不充分，造成不完全燃烧区域，产生一氧化碳分，造成不完全燃烧区域，产生一氧化碳和氢气，这个反响可表示如下：和氢气，这个反响可表示如下：nC2H2O22COH2n气焊的设备气焊的设备n1氧气瓶氧气瓶 氧气瓶是运送

6、和贮存高压氧气的容器，其容积为40L，工作压力为15Mpa。按照规定，氧气瓶外表漆成天蓝色，并用黑漆标明“氧气字样。保管和使用时应防止沾染油污；放置时必须平稳可靠，不应与其他气瓶混在一起；不许曝晒、火烤及敲打，以防爆炸。使用氧气时，不得将瓶内氧气全部用完，最少应留100200kpa，以便在再装氧气时吹除灰尘和防止混进其他气体。氧气瓶n2乙炔瓶乙炔瓶是贮存和运送乙炔的容器，国内最常用的乙炔瓶公称容积为40L，工作压力为1.5Mpa。其外形与氧气瓶相似，外表漆成白色，并用红漆写上“乙炔乙炔、“不可近火等字样。在瓶体内装有浸满丙酮的多孔性填料，可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。使用乙炔瓶时，除应遵守

7、氧气瓶使用要求外，还应该注意：瓶体的温度不能超过3040；搬运、装卸、存放和使用时都应竖立放稳，严禁在地面上卧放并直严禁在地面上卧放并直接使用接使用，一旦要使用已卧放的乙炔瓶，必须先直立后静止20min，再连接乙炔减压器后使用；不能遭受剧烈的震动等。n典型的几种乙炔瓶n减压器减压器 减压器将高压气体降为低压气体的调节装置。对不同性质的气体，必须选用符合各自要求的专用减压器。通常，气焊时所需的工作压力一般都比较低，如氧气压力一般为0.20.4Mpa，乙炔压力最高不超过6、气割薄板时，割嘴不能垂直于工件，需偏斜5度度10度，火焰能率要小，气割速度要快。因此，必须将气瓶内输出的气体压力降压后才能使用

8、。减压器的作用是降低气体压力，并使输减压器的作用是降低气体压力，并使输送给焊炬的气体压力稳定不变送给焊炬的气体压力稳定不变，以保证火焰能够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安装牢固。各种气体专用的减压器，禁止换用或替用。n氧气减压器几种典型的减压器n氧气减压器YQY-12氧气减压器n用于介质为氧气。参数指标：n型号：YQY-12n输入压力MPA：15压力调节范围MPA：0.1-1.25n公称流量M3/H：40进口螺纹：G5/8n出口螺纹：M16*1.5n氧气减压器实例及图解氧气减压器实例及图解YQE-213乙炔减压器n用于介质为乙炔气。参数指标：n型号：YQE-213n输入压力MPA：3n压力调节

9、范围MPA：0.01-0.15n公称流量M3/H：5n进口螺纹：n框架出口螺纹：M16*1.5n回火保险器回火保险器 正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，但当气体供给缺乏、焊嘴阻塞、焊嘴太热或焊嘴离焊件太近时，火焰会沿乙炔管路往回燃烧。这种火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象称为回火回火。如果回火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸事故。回火保险器的作用就是截留回火气体，保证乙炔瓶的安全。n干式乙炔回火防止器n技术参数:n1.使介质:溶解乙炔气n2.工作压力:0.01MPa-0.15MPa3.流量:当工作v压力为0.1MPa时,流量Q3M/H24.外型尺寸:31.2x92mm焊炬焊炬 焊炬的作用是将乙炔和氧

10、气按一定比例均匀混合，由焊嘴喷出，点火燃烧，产生气体火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬。各种型号的焊炬均配备35个大小不同的焊嘴，以便焊接不同厚度的焊件时使用。焊炬焊炬 焊炬的作用是将乙炔和氧气按一定比例均匀混合，由焊嘴喷出，点火燃烧，产生气体火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬。各种型号的焊炬均配备35个大小不同的焊嘴，以便焊接不同厚度的焊件时使用。G01系列射吸式割炬射吸式焊炬射吸式焊炬 气焊工艺及操作要领气焊工艺及操作要领n气焊工艺n1焊丝和焊剂n气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝；其成分与工件基本相同，原则上要求焊缝与工件到达相等的强度。n焊接合金钢、铸铁和有色金属时，熔池中容易产生高熔点的稳定氧化物

11、，如Cr2O3、SiO2和Al2O3等，使焊缝中夹渣。故在焊接时，使用适当的焊剂，可与这类氧化物结成低熔点的熔渣，以利浮出熔池。因为金属氧化物多呈碱性，所以一般都用酸性焊剂，如硼砂、硼酸等。焊铸铁时，往往有较多的SiO2出现，因此通常又会采用碱性焊剂，如碳酸钠和碳酸钾等。使用时，通常用焊丝蘸在端部送入熔池。n焊接低碳钢时，只要接头外表干净，不必使用焊剂。n2焊接标准n气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑，与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接标准则主要是确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾斜角度。n焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为3 mm以下的工件时，所用的焊丝直径与工件的

12、厚度基本相同。焊接较厚的工件时，焊丝直径应小于工件厚度。焊丝直径一般不超过6 mm。n焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口，每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴，焊接厚的工件应选用较大口径的焊嘴。焊接钢材用的焊嘴焊嘴号 12345工件厚度mm1.5132447711气焊基本操作要领气焊基本操作要领n1点火、调节火焰与灭火点火时，先微微开氧气氧气阀门，再翻开乙炔乙炔阀门，随后点燃火焰。这时的火焰是碳化焰。然后，逐渐开大氧气阀门，将碳化焰调整成中性焰。同时，按需要把火焰大小也调整适宜。灭火时，应先关乙炔乙炔阀门，后关氧气氧气阀门。焊嘴倾角与焊件厚度的关系焊嘴倾角与焊件厚度的关系气焊火焰气焊火焰 气焊火焰调

13、节氧气、乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质不同的火焰。三种火焰如图：n气焊火焰气焊火焰n调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质不同的火焰。n 气焊火焰气焊火焰作用：加热、熔化和焊接；火焰气流是熔化金属作用：加热、熔化和焊接；火焰气流是熔化金属的保护介质。的保护介质。影响影响：焊接质量焊接质量和焊接生产率焊接生产率。分类分类：氧乙炔焰：约3200，加热集中，普遍采用普遍采用。氢氧焰：2770，最早使用，易爆炸。易爆炸。液化石油气体：20002850，预热长，过烧少，质量好，速度快。其他：丁烷C4H10、丁烯C4H8等。1

14、 1中性焰中性焰温度：3150体积比值：O2C2H2=1.11.11.21.2或：O2C3H8=3.5丙烷三个显著区别的区域：焰芯、内焰和外焰2 2碳化焰碳化焰温度：27003000体积比值：O2C2H21.11.1特征：燃烧不完全，乙炔过剩越多，碳化焰也就变得越长、越柔软，其挺直度就越差，甚至冒黑烟。作用：复原、渗碳复原、渗碳区域：焰芯、内焰和外焰焰芯、内焰和外焰3 3氧化焰氧化焰温度：31003400体积比值：O2C2H21.2特征：氧过剩，富氧区，氧化性。氧过剩，富氧区，氧化性。作用：氧化、熔池沸腾氧化、熔池沸腾区域：焰芯、外焰；内焰极短，几乎看不焰芯、外焰；内焰极短，几乎看不见。见。氧

15、氧化化焰焰的的氧氧化化性性对对一一般般碳碳钢钢会会造造成成熔熔化化金金属属的的氧氧化化和和合合金金元元素素的的烧烧损损，使使焊焊缝缝金金属属氧氧化化物物和和气气孔孔增增多多并并增增强强熔熔池池的的沸沸腾腾，较较大大降降低低焊焊接接质质量量。对对黄黄铜铜和和锡锡青青铜铜，轻轻微微氧氧化化焰焰生生成成的的氧氧化化物物薄薄膜膜覆覆盖盖在在熔熔池池外外表表，可可以以阻阻止止锌锌、锡锡的的蒸蒸发发。火火焰焰加加热热，提提高高效效率率，常常使使用氧化焰。气割时，通常使用氧化焰。用氧化焰。气割时，通常使用氧化焰。na中性焰中性焰：氧与乙炔充分燃烧，混合比例为1.11.2，没有氧气与乙炔过剩，颜色为蓝白色。最

16、高温度30503150。焊接时，焰芯末端离熔池35mm。我们气焊时使用中性焰。nb氧化焰：氧气和乙炔的混合比大于1.2，氧过剩火焰，有氧化性，最高温度31003300。nc碳化焰：混合比小于1.1，乙炔过剩，内焰为淡白色。最高温度27003000。各种金属材料气焊火焰的选择各种金属材料气焊火焰的选择 接头形式和焊前准备接头形式和焊前准备1.气焊接头形式气焊接头形式 气气焊焊可可以以焊焊接接平平、立立、横横、仰仰各各种种空空间间位位置置的的焊焊缝缝。气气焊焊时时主主要要采采用用对对接接接接头头，而而角角接接接接头头和和卷卷边边接接头头只只是是在在焊焊接接薄薄板板时时采采用用，很很少少采采用用塔塔

17、接接接接头头和和T形形接接头头，因为这种接头会使焊件焊后产生较大变形。因为这种接头会使焊件焊后产生较大变形。角接接头角接接头卷边接头卷边接头 气焊0.51mm的薄钢板时，宜采用卷边接头及角接接头；当板厚小于或等于3mm时，亦可采用不开坡口的对接接头；当板厚小于或等于4mm时，可采用搭接接头或T形接头，但由于这种接头在焊后会使焊件产生较大的变形，所以很少采用气焊，通常都选用电弧焊或气体保护焊的方法施焊；当板厚大于5mm时，只有在万不得已的情况下，才采用气焊，一般情况下应采用电弧焊或其它焊接方法。气焊有色金属的焊接接头的类型，一般来说，气焊纯纯铜铜时最常用的是对接接头，而其它接头类型应尽量少用；气

18、焊黄铜时，一般采用对接接头。2.2.气焊前准备气焊前准备 一一焊丝与焊件的处理焊丝与焊件的处理 气焊前要重视对焊件的清理，去除焊丝及焊接接头外表的油污、铁锈及水分等，以保证焊接接头质量。各种金属材料气焊火焰的选择各种金属材料气焊火焰的选择气气 割割n1.气割过程n氧气切割简称气割，是一种切割金属的常用方法。气割时，先把工件切割处的金属预热到它的燃烧点，然后以高速纯氧气流猛吹。这时金属就发生剧烈氧化，所产生的热量把金属氧化物熔化成液体。同时，氧气气流又把氧化物的熔液吹走，工件就被切出了整齐的缺口。只要把割炬向前移动，就能把工件连续切开。n气割过程n1-割缝；2-割嘴；3-氧气流；4-工件；5-氧

19、气物；6-预热火焰n金属气割的两个条件金属气割的两个条件n1金属的燃烧点燃烧点应低于其熔点熔点。n2金属氧化物的熔点熔点应低于金属的熔点熔点。纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢都能满足上述条件，具有良好的气割性能。高碳钢、铸铁、不锈钢，以及铜、铝等有色金属都难以进行氧气切割。n气割操作气割操作n气割所用的割炬。工作时，先点燃预热火焰，使工件的切割边缘加热到金属的燃烧点，然后开启切割氧气阀门进行切割。准备工作准备工作n1、将割枪装在固定的胶管接头上，检查氧气表、乙炔保险壶工作是否正常及割枪射吸力是否良好。n2、检查切割氧流线风线。流线应为笔直清晰的圆柱体，假设流线不规则，要关闭所有阀门修整割嘴。

20、n3、气割工件采用氧化焰，火焰的大小应根据工件的厚度适当调整。n4、气割时割嘴对准气割线一端加热工件至熔融状态，开快风使金属充分燃烧，工件烧穿后再开始沿气割线移动割嘴。n5、切割要在钢板中间开始的，如割圆，应在钢板上先割出孔，如钢板较厚可先钻孔，再由孔开始切割。n6、气割薄板时，割嘴不能垂直于工件，需偏斜5度度10度，火焰能率要小，气割速度要快。n7、气割厚板，割嘴垂直于工件，距外表35mm，切割终了割嘴向切割方向的反向倾斜510度，以利收尾时割缝整齐。n8、使用拖轮切割弧线，割枪不可抬太高，尤其割小弧线厚板应使割枪与工件平行。n9、工作时应常用针疏通割嘴，割嘴过热应浸入水中冷却。n10、气割

21、特殊钢材，按工艺要求。n11、气割完毕要除去熔渣，并对工件进行检查。n气割切口的质量要求气割切口的质量要求n气割切口外表应光滑干净，而且粗细纹路要一致，气割的氧化铁渣容易脱落；气割切口缝隙较窄，而且宽窄一致；气割切口的钢板边缘棱角没有熔化等。n切口质量的评定内容及等级划分n1、外表粗糙度：外表粗糙度是指切割面波纹峰与谷之间的距离了取任意五点的平均值，用G表示。n2、平面度：平面度是指沿切割方向垂直于切割面上的凸凹程度。按被切割钢板厚度的百分比计算，用B表示。n3、上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过程中烧塌情况，表现为是否产生塌角及形成间断或连续性的熔滴及熔化条状物，用S表示。n4、挂渣：挂渣是

22、指切断面的下缘附着铁的氧化物，按其附着多少和剥离难易程度来区分等级，用Z表示。n5缺陷的极限间距：缺陷的极限间距是指沿切线方向的切割面上，由于振动和间断等原因，出现沟痕，使外表粗糙度突然下降，其沟痕深度为0.321.2mm，沟痕宽度不超过5mm者称为缺陷。缺陷的极限间距用Q表示。n6、直线度：直线度是指切割直线时，沿切割方向将起止两端连成的直线同冠盖如云切割面之间的间隙，用P表示。n7、垂直度：垂直度是指实际切断面与被切割金属外表的垂线之间的最大偏差。n1切口过宽且外表粗糙切口过宽且外表粗糙 是由于气割氧气压力过大造成的。切割氧气压力过低时，切割的熔渣便吹不掉，切口的熔渣粘在一起不易去除。因此

23、气割时，应将切割氧气压力调整适宜。n2切口外表不齐或棱角熔化切口外表不齐或棱角熔化 切口外表不齐或棱角熔化产生的原因是预热火焰过强，或切割速度过慢；火焰能率过小时，切割过程容易中断且切口外表不整齐，所以，为保证切口规则，预热火焰能率大小要适宜。n3切口后拖量大切口后拖量大切割速度过快致使切割后拖量过大，不易切透，严重时会使熔渣向上飞，发生回火。切割时，可根据熔渣流动情况进行判断，采用较为合理的切割速度，从而消除过大的后拖。常见缺陷的产生原因及防止方法常见缺陷的产生原因及防止方法n提高切口外表质量的途径提高切口外表质量的途径n1 切割氧气压力大小要适当切割氧气压力大小要适当 切割氧坟力过大时，使

24、切口过宽，切口外表粗糙，同时浪费氧气；过小时，气割的氧化铁渣吹不掉，切口的熔渣容易粘在一起不易去除。n2预热火焰能率要适当预热火焰能率要适当 预热火焰能率过大时，钢板切口外表的棱角被熔化，尤其是在气割薄件时会产生前面割开，后面粘在一起的现象；火焰能率过小时，气割过程容易中断，而且切口外表不整齐。n3气割速度要适当气割速度要适当气割速度太快时，产生较大的后拖量，不易切透，甚至造成铁渣往上飞，容易发生回火现象；气割速度太慢时，钢板两侧棱角熔化，同时浪费气割气体，较薄的板材易产生过大的变形以及粘连现象，割后不易清理。气割速度适当时，熔渣和火花垂直向下飞去，切口光洁，熔渣容易去除。气焊与气割安全气焊与气割安全n焊炬、割炬上的氧气焊炬、割炬上的氧气乙炔皮管不能互相乙炔皮管不能互相换用，乙炔皮管最少不能短于换用，乙炔皮管最少不能短于10米；严禁米；严禁使用铜管做乙炔管道，乙炔橡皮管的连接使用铜管做乙炔管道，乙炔橡皮管的连接处也不能使用铜管，可用黑铁管做接头。处也不能使用铜管，可用黑铁管做接头。气焊与气割安全气焊与气割安全n使用氧气瓶时，应将瓶放稳并放气吹去接头处的尘杂物，再装氧气表。当瓶内气压低于工作压力时，必须更换，且移动气瓶应防止撞击，严禁沾油严禁沾油。谢谢！2012.11.02演讲完毕，谢谢观看！