氣焊與氣割主要工藝參數(shù)

1、(一)氣焊主要工藝參數(shù)氣焊的焊接工藝參數(shù)包括焊絲的牌號和直徑、熔劑、火焰種類、火焰能率、焊炬型號和焊嘴的號碼、焊嘴傾角和焊接速度等。由于焊件的材質、氣焊的工作條件、焊件的形狀尺寸和焊接位置、氣(一)氣焊主要工藝參數(shù)氣焊的焊接工藝參數(shù)包括焊絲的牌號和直徑、熔劑、火焰種類、火焰能率、焊炬型號和焊嘴的號碼、焊嘴傾角和焊接速度等。由于焊件的材質、氣焊的工作條件、焊件的形狀尺寸和焊接位置、氣焊工的操作習慣和氣焊設備等的不同，所選用的氣焊焊接工藝參數(shù)不盡相同。下面對一般的氣焊工藝參數(shù)(即焊接規(guī)范)及其對焊接質量的影響分別說明如下：1焊絲直徑的選擇焊絲的直徑應根據(jù)焊件的厚度、坡口的形式、焊縫位置、火焰能率等

2、因素確定。在火焰能率一定時，即焊絲熔化速度在確定的情況下，如果焊絲過細，則焊接時往往在焊件尚未熔化時焊絲已熔化下滴，這樣，容易造成熔合不良和焊波高低不平、焊縫寬窄不一等缺陷；如果焊絲過粗，則熔化焊絲所需要的加熱時間就會延長，同時增大了對焊件的加熱范圍，使工件焊接熱影響區(qū)增大，容易造成組織過熱，降低焊接接頭的質量。焊絲直徑常根據(jù)焊件厚度初步選擇，試焊后再調整確定。碳鋼氣焊時焊絲直徑的選擇可參照表22。表2-2焊件厚度與焊絲直徑的關系(mm)工件厚度102020303050501001015焊絲直徑1020或不用焊絲2030304030504060在多層焊時，第一、二層應選用較細的焊絲，以后各層可

3、采用較粗的焊絲。一般平焊應比其它焊接位置選用粗一號的焊絲，右焊法比左焊法選用的焊絲要適當粗一些。2火焰性質的選擇一般來說，需要盡量減少元素的燒損時，應選用中性焰；對需要增碳及還原氣氛時，應選用碳化焰；當母材含有低沸點元素如錫(Sn)、鋅(Zn)等時，需要生成覆蓋在熔池表面的氧化物薄膜，以阻止低熔點元素蒸發(fā)，應選用氧化焰?？傊?，火焰性質選擇應根據(jù)焊接材料的種類和性能。由于氣焊焊接質量和焊縫金屬的強度與火焰種類有很大的關系，因而在整個焊接過程中應不斷地調節(jié)火焰成分，保持火焰的性質，從而獲得質量好的焊接接頭。不同金屬材料的氣焊所采用焊接火焰的性質參照表21。3火焰能率的選擇火焰能率指單位時間內(nèi)可燃氣

4、體(乙炔)的消耗量，單位為Lh?；鹧婺苈实奈锢硪饬x是單位時間內(nèi)可燃氣體所提供的能量?；鹧婺苈实拇笮∈怯珊妇嫘吞柡秃缸焯柎a大小來決定的。焊嘴號越大火焰能率也越大。所以火焰能率的選擇實際上是確定焊炬的型號和焊嘴的號碼?；鹧婺苈实拇笮≈饕Q于氧、乙炔混合氣體中，氧氣的壓力和流量(消耗量)及乙炔的壓力和流量(消耗量)。流量的粗調通過更換焊炬型號和焊嘴號碼實現(xiàn)；流量的細調通過調節(jié)焊炬上的氧氣調節(jié)閥和乙炔調節(jié)閥來實現(xiàn)?；鹧婺苈蕬鶕?jù)焊件的厚度、母材的熔點和導熱性及焊縫的空間位置來選擇。如焊接較厚的焊件、熔點較高的金屬、導熱性較好的銅、鋁及其合金時，就要選用較大的火焰能率，才能保證焊件焊透；反之，在焊接薄

5、板時，為防止焊件被燒穿，火焰能率應適當減小。平焊縫可比其它位置焊縫選用稍大的火焰能率。在實際生產(chǎn)中，在保證焊接質量的前提下，應盡量選擇較大的火焰能率。4焊嘴傾斜角的選擇焊嘴的傾斜角是指焊嘴中心線與焊件平面之間的夾角。詳見圖24。焊嘴的傾斜角度的大小主要是根據(jù)焊嘴的大小、焊件的厚度、母材的熔點和導熱性及焊縫空間位置等因素綜合決定的。當焊嘴傾斜角大時，因熱量散失少，焊件得到的熱量多，升溫就快；反之，熱量散失多，焊件受熱少，升溫就慢。一般低碳鋼氣焊時，焊嘴的傾斜角度與工件厚度的關系詳見圖24。一般說來，在焊接工件的厚度大、母材熔點較高或導熱性較好的金屬材料時，焊嘴的傾斜角要選得大一些；反之，焊嘴傾斜

6、角可選得小一些。圖2-4焊嘴傾斜角與焊件厚度的關系焊嘴的傾斜角度在氣焊的過程中還應根據(jù)施焊情況進行變化。如在焊接剛開始時，為了迅速形成熔池，采用焊嘴的傾斜角度為8090；當焊接結束時，為了更好地填滿弧坑和避免焊穿或使焊縫收尾處過熱，應將焊嘴適當提高，焊嘴傾斜角度逐漸減小，并使焊嘴對準焊絲或熔池交替地加熱。在氣焊過程中，焊絲對焊件表面的傾斜角一般為3040，與焊嘴中心線的角度為90100，如圖25所示。圖2-5焊嘴與焊絲的相對位置5焊接速度的選擇焊接速度應根據(jù)焊工的操作熟練程度，在保證焊接質量的前提下，盡量提高焊接速度，以減少焊件的受熱程度并提高生產(chǎn)率。一般說來，對于厚度大、熔點高的焊件，焊接速

7、度要慢些，以避免產(chǎn)生未熔合的缺陷；而對于厚度薄、熔點低的焊件，焊接速度要快些，以避免產(chǎn)生燒穿和使焊件過熱而降低焊接質量。(二)氣割主要工藝參數(shù)氣割工藝參數(shù)主要包括割炬型號和切割氧壓力、氣割速度、預熱火焰能率、割嘴與工件間的傾斜角、割嘴離工件表面的距離等。(1)割炬型號和切割氧壓力被割件越厚，割炬型號、割嘴號碼、氧氣壓力均應增大，氧氣壓力與割件厚度、割炬型號、割嘴號碼的關系詳見表210。當割件較薄時，切割氧壓力可適當降低。但切割氧的壓力不能過低，也不能過高。若切割氧壓力過高，則切割縫過寬，切割速度降低，不僅浪費氧氣，同時還會使切口表面粗糙，而且還將對割件產(chǎn)生強烈的冷卻作用。若氧氣壓力過低，會使氣

8、割過程中的氧化反應減慢，切割的氧化物熔渣吹不掉，在割縫背面形成難以清除的熔渣粘結物，甚至不能將工件割穿。除上述切割氧的壓力對氣割質量的影響外，氧氣的純度對氧氣消耗量、切口質量和氣割速度也有很大影響。氧氣純度降低，會使金屬氧化過程緩慢、切割速度降低，同時氧的消耗量增加。圖26為氧氣純度對氣割時間和氧氣消耗量的影響曲線，在氧氣純度為975995的范圍內(nèi)，氧氣純度每降低l時，氣割1m長的割縫，氣割時間將增加1015；氧氣消耗量將增加2535。圖26氧氣純度對氣割時間和氧化消耗量的影響1對據(jù)割時間的影響2對氧氣消耗量的影響氧氣中的雜質如氮等在氣割過程中會吸收熱量，并在切口表面形成氣體薄膜，阻礙金屬燃燒

9、，從而使氣割速度下降和氧氣消耗量增加，并使切口表面粗糙。因此，氣割用的氧氣的純度應盡可能地提高，一般要求在995以上。若氧氣的純度降至95以下，氣割過程將很難進行。(2)氣割速度一般氣割速度與工件的厚度和割嘴形式有關，工件愈厚，氣割速度愈慢，相反，氣割速度應較快。氣割速度由操作者根據(jù)割縫的后拖量自行掌握。所謂后拖量，是指在氧氣切割的過程中，在切割面上的切割氧氣流軌跡的始點與終點在水平方向上的距離，如圖27所示。圖27后拖量示意圖在氣割時，后拖量總是不可避免的，尤其氣割厚板時更為顯著。合適的氣割速度，應以使切口產(chǎn)生的后拖量比較小為原則。若氣割速度過慢，會使切口邊緣不齊，甚至產(chǎn)生局部熔化現(xiàn)象，割后

10、清渣也較困難；若氣割速度過快，會造成后拖量過大，使割口不光潔，甚至造成割不透。總之，合適的氣割速度可以保證氣割質量，并能降低氧氣的消耗量。(3)預熱火焰能率預熱火焰的作用是把金屬工件加熱至金屬在氧氣中燃燒的溫度，并始終保持這一溫度，同時還使鋼材表面的氧化皮剝離和熔化，便于切割氧流與金屬接觸。氣割時，預熱火焰應采用中性焰或輕微氧化焰。碳化焰因有游離碳的存在，會使切口邊緣增碳，所以不能采用。在切割過程中，要注意隨時調整預熱火焰，防止火焰性質發(fā)生變化。預熱火焰能率的大小與工件的厚度有關，工件愈厚，火焰能率應愈大，但在氣割時應防止火焰能率過大或過小的情況發(fā)生。如在氣割厚鋼板時，由于氣割速度較慢，為防止

11、割縫上緣熔化，應相應使火焰能率降低；若此時火焰能率過大，會使割縫上緣產(chǎn)生連續(xù)珠狀鋼粒，甚至熔化成圓角，同時還造成割縫背面粘附熔渣增多，而影響氣割質量。如在氣割薄鋼板時，因氣割速度快，可相應增加火焰能率，但割嘴應離工件遠些，并保持一定的傾斜角度；若此時火焰能率過小，使工件得不到足夠的熱量，就會使氣割速度變慢，甚至使氣割過程中斷。(4)割嘴與工件間的傾角割嘴傾角的大小主要根據(jù)工件的厚度來確定。一般氣割4mm以下厚的鋼板時，割嘴應后傾2545；氣割420mm厚的鋼板時，割嘴應后傾2030；氣割2030mm厚的鋼板時，割嘴應垂直于工件；氣割大于30mm厚的鋼板時，開始氣割時應將割嘴前傾2030，待割穿后再將割嘴垂直于工件進行正常切割，當快割完時，割嘴應逐漸向后傾斜2030。割嘴與工作間的傾角詳見圖28。圖28割嘴與工件間的傾角示意圖割嘴與工件間的傾角對氣割速度和后拖量產(chǎn)生直接影響，如果傾角選擇不當，不但不能提高氣割速度，反而會增加氧氣的消耗量，甚至造成氣割困難。(5)割嘴離工件表面的距離通?；鹧嫜嫘倦x開工件表面的距離應保持在35mm的范圍內(nèi)，這