火焰切割工藝處理匯總

1、火焰切割工藝匯總火焰切割精度是指被切割完的工作幾何尺寸與其圖紙尺寸比較的誤差關(guān)系，切割質(zhì)量是指工件切切斷面的表面粗糙度、切口上邊沿的融化塌邊程度、切口下邊緣可否有掛渣和割縫寬度的平均性等。而火焰切割精度依靠其工藝參數(shù)來保證，影響火焰切割的主要因素有：1、可燃氣體種類；2、割炬型號；3、切割氧純度、壓力、流量、氧流形狀；4、切割速度、傾角；5、火焰調(diào)整；6、預(yù)熱火焰能率；7、割嘴與工件間的傾斜角、割嘴離工件表面的距離等。其中切割氧流起著主導(dǎo)作用。切割氧流既要使金屬燃燒，又要把燃燒生成的氧化物從切口中吹掉。因此，切割氧的純度、流量、流速和氧流形狀對火焰切割質(zhì)量和切割速度有重要的影響。一、可燃氣體種

2、類火焰切割中，常用的可燃性氣體有乙炔、煤氣、天然氣、丙烷等，一般來說，燃燒速度快、燃燒值高的氣體適用于薄板切割；燃燒值低、燃燒速度緩慢的可燃性氣體更適用于厚板切割，特別是厚度在200mm以上的鋼板，如采用煤氣或天然氣進行切割，將會獲得理想的切割質(zhì)量，可是切割速度會稍微降低一些。二、割炬型號被割件越厚，割炬型號、割嘴號碼、氧氣壓力均應(yīng)增大，氧氣壓力與割件厚度、割炬型號、割嘴號碼的關(guān)系是切割速度會稍微降低一些。（在實質(zhì)生產(chǎn)中間，切割速度差不多的情況下應(yīng)優(yōu)先采用小點的割嘴，優(yōu)點有：切割面質(zhì)量比較高、熱變形小、節(jié)約燃氣和氧氣。三、切割氧純度、壓力、流量、氧流形狀切割氧純度氧氣的純度對氧氣耗資量、切口質(zhì)

3、量平和割速度也有很大影響。氧氣純度降低，氧氣中的雜質(zhì)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，阻攔金屬燃燒，會使金屬氧化過程緩慢、切割速度大為降低、割縫也隨之變寬、切割面粗糙、切口下緣沾渣，而且氧氣耗資量的增加。因此，氣割用的氧氣的純度應(yīng)盡可能地提高，一般要求在99.5%以上。若氧氣的純度降至95%以下，氣割過程將很難進行。要獲得無粘渣的氣割切口，氧氣純度需達到99.6%。（這就是為什么液氧要比空氣分其他氧氣好用的原因。）切割氧壓力當(dāng)割件較薄時，切割氧壓力可合適降低。但切割氧的壓力不能夠過低，也但是高。若切割氧壓力過高，貝U切割縫過寬，切割速度降低，不但浪費氧氣，同還會使切口表面

4、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，會賭氣割過程中的氧化反應(yīng)減慢，切割的氧化物熔渣吹不掉，在割縫反面形成難以除去的熔渣粘結(jié)物，甚至不能夠?qū)⒐ぜ畲?。隨著切割氧壓力的提高，氧流量相應(yīng)增加，因此能夠切割板厚度隨之增大。但壓力增加到一定值，可切割的厚度也達到最大值，再增大壓力，可切割的厚度反而減小。切割氧壓力對切割速度的影響大體同樣。在實質(zhì)切割工作中，最正切實割氧壓力可用試放“風(fēng)線”的方法來確定。對所采用的割嘴，當(dāng)風(fēng)線最清楚、且長度最長時，這時的切割壓力即為合適值，可獲得最正確的切割收效。切割氧流量切割鋼板時氧氣流量對切割速度的影響，隨著氧流量的增加，切割速度逐漸增大，切割速度提

5、高，但高出某個界限值反而降低。因此，對某一鋼板厚度存在一個最正確氧流量值，此時不僅切割質(zhì)量最高，而且切割質(zhì)量最好。四、切割速度、傾角切割速度切割速度與工件厚度、割嘴形式有關(guān)，一般隨工件厚度增大而減慢。切割速度必定與切口內(nèi)金屬的氧化速度想適應(yīng)。切割速度直接影響到切割過程的牢固性和切切斷面質(zhì)量。若是想人為地調(diào)高切割速度來提高生產(chǎn)效率和用減慢切割速度來最正確地改進切切斷面質(zhì)量，那是辦不到的，只能使切切斷面質(zhì)量變差。切割速度太慢會降低生產(chǎn)率，使切口上緣融化塌邊，下邊緣產(chǎn)生圓角、切切斷面下半部分出現(xiàn)水沖狀的深溝凹坑等；太快則后拖量過大，使切切斷面出現(xiàn)凹陷和掛渣等質(zhì)量弊端，嚴重的甚至割不透，造成切割中斷。

6、機器切割速度比手工切割速度高經(jīng)過觀察熔渣從切口噴出的特點，可調(diào)整到合適的切割速度。在正常的火焰切割過程中，切割氧流相對垂直的割炬來說稍微偏后一個角度，其對應(yīng)的偏移叫后拖量（見圖）。切割速度可依照熔渣火花在切口中落下的方向來掌握，速度過低時，沒有后拖量，工件下邊割口處的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的運行速度，火花束就會向相反的方向偏移，當(dāng)火花束與切割氧流平行或稍偏向前面排出時時，就認為該切割速度正常。速度過高時，火花束顯而后偏。直線切割時，可采用火花稍偏向后方排出的較快的速度切割傾角割嘴與割件間的切割傾角直接影響氣割速度和后拖量。切割傾角的大小主要依照工件厚度來確定。一般氣割4mm以下厚的鋼

7、板時，割嘴應(yīng)后傾25-45氣割4?20mm厚的鋼板時，割嘴應(yīng)后傾20-30氣割20?30mm厚的鋼板時，割嘴應(yīng)垂直于工件；氣割工件厚度大于30mm時，起割時為5?0。的前傾角，割透后割嘴垂直于工件，結(jié)束時為5?0的后傾角。手工曲線切割時，割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，若是傾角選擇不當(dāng)，不僅不能夠提高氣割速度，反而會增加氧氣的耗資量，甚至造成氣割困難，如圖2-2。五、火焰的調(diào)整經(jīng)過調(diào)整氧氣和乙炔的比率能夠獲得三種切割火焰：中性焰（即正常焰），氧化焰，還原焰，見圖3-3正?；鹧娴奶攸c是在其還原區(qū)沒有自由氧和活性碳，有三個明顯的地域，焰芯有鮮亮的輪廓（湊近于圓柱形）焰芯的成分是

8、乙炔和氧氣，其尾端呈平均的圓形和光明的外殼。外殼由赤熱的碳質(zhì)點組成。焰芯的溫度達1000C。還原區(qū)處于焰芯之外，與焰芯的明顯差異是它的亮度較暗。還原區(qū)由乙炔未完好燃燒的產(chǎn)物一一氧化碳和氫組成，還原區(qū)的溫度可達3000C左右。外焰即完好燃燒區(qū)，位于還原區(qū)之外，它由二氧化碳和水蒸氣、氮氣組成，其溫度在12002500C之間變化。氧化焰是在氧氣節(jié)余的情況下產(chǎn)生的，其焰芯呈圓錐形，長度明顯地縮短，輪廓也不清楚，亮度是黯淡的;同樣，還原區(qū)和外焰也縮短了，火焰呈紫藍色，燃燒時伴有響聲，響聲大小與氧氣的壓力有關(guān)，氧化焰的溫度高于正常焰。若是使用氧化焰進行切割，將會使切割質(zhì)量明顯地惡化。還原焰是在乙炔節(jié)余的情

9、況下產(chǎn)生的，其焰芯沒有明顯的輪廓，其焰芯的尾端有綠色的邊緣，依照這綠色的邊緣來判斷有節(jié)余的乙炔；還原區(qū)異常的光明，幾乎和焰芯混為一體；外焰呈黃色。當(dāng)乙炔節(jié)余太多時，開始冒黑煙，這是由于在火焰中乙炔燃燒缺乏必定的氧氣造成的。逬刻方向制嘴的切切割斥度的婁系IifW小rtimm的丄X珊臨為怡?3Qmm時.3哼度人fyUmmflj圖1-1圖2-2圖3-3預(yù)熱火焰的能量大小與切割速度、切口質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)親近。隨著被切工件板厚的增大和切割速度的加速,火焰的能量也應(yīng)隨之加強，但又不能夠太強，特別在割厚板時，金屬燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱增大，加強了對切割點前沿的預(yù)熱能力，這時，過強的預(yù)熱火焰將使切口上邊沿嚴重融化塌邊。

10、太弱的預(yù)熱火焰，又會使鋼板得不到足夠的能量，逼使減低切割速度，甚至造成切割過程中斷。因此說預(yù)熱火焰的強弱與切割速度的關(guān)系是相互限制的。一般來說，切割200mm以下的鋼板使用中性焰能夠獲得較好的切割質(zhì)量。在切割大厚度鋼板時應(yīng)使用還原焰預(yù)熱切割，由于還原焰的火焰比較長，火焰的長度應(yīng)最少是板厚的1.2倍以上。六、預(yù)熱火焰能率預(yù)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，并向來保持這一溫度，同時還使鋼材表面的氧化皮剝離和融化，便于切割氧流與金屬接觸。預(yù)熱火焰是影響氣割質(zhì)量的重要工藝參數(shù)。氣割時一般采用中性焰或稍微的氧化焰。碳化焰因有游離碳的存在，會使切口邊緣增碳，因此不能夠采用。同時火焰的強

11、度要適中應(yīng)依照工件厚度、割嘴種類和質(zhì)量要求采用預(yù)熱火焰。如在氣割厚鋼板時，由于氣割速度較慢，為防范割縫上緣融化，應(yīng)相應(yīng)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，甚至融化成圓角，同時還造成割縫反面粘附熔渣增加，而影響氣割質(zhì)量。如在氣割薄鋼板時，因氣割速度快，可相應(yīng)增加火焰能率,但割嘴應(yīng)離工件遠些，并保持必然的傾斜角度；若此時火焰能率過小，使工件得不到足夠的熱量，就會賭氣割速度變慢，甚至使氣割過程中斷。1、預(yù)熱火焰的功率要隨著板厚的增大而加大，割件越厚，預(yù)熱火焰功率越大；2、在切割較厚鋼板時，應(yīng)采用輕度碳化焰，省得切口上緣熔塌，同時也可使外焰長一些。3、使用擴散型割嘴和氧簾

12、割嘴切割厚度200mm以下鋼板時，火焰功率選大一些，以加速切口的前緣加熱到燃點，從而獲得較高的切割速度。4、切割碳含量較高或合金元素教多的鋼材時，由于他們?nèi)键c較高，預(yù)熱火焰的功率要大一些。5、用單割嘴切割坡口時，因熔渣被吹向切口外側(cè)，為補充能量，要加大火焰功率。七、割嘴與工件間的傾斜角、割嘴離工件表面的距離割嘴到工件表面的距離是依照工件厚度及預(yù)熱火焰長度來確定。割嘴高度過低會使切口上線發(fā)生熔塌，飛濺時易擁堵割嘴，甚至引起回火。割嘴高度過大，熱損失增加，且預(yù)熱火焰對切口前緣的加熱作用減弱，預(yù)熱不充分，切割氧流動能下降，使排渣困難，影響切割質(zhì)量。同時進入切口的氧純度也降低，以致后拖量和切口寬度增大

13、，在切割薄板場合還會使切割速度降低。割嘴離工件表面的距離平時火焰焰芯走動工件表面的距離應(yīng)保持在3?5mm的范圍內(nèi)，這樣，加熱條件最好，而且滲碳的可能性也最小。若是焰芯波及工件表面，不但會引起割縫上緣熔化，還會使割縫滲碳的可能性增加。一般來說，切割薄板時，由于切割速度較快，火焰能夠長些，割嘴走動工件表面的距離能夠大些；切割厚板時，由于氣割速度慢，為了防范割縫上緣融化，預(yù)熱火焰應(yīng)短些，割嘴離工件表面的距離應(yīng)合適小些，這樣，可以保持切割氧流的挺直度和氧氣的純度，使切割質(zhì)量獲得提高。數(shù)控火焰切割質(zhì)量弊端與原因解析在實質(zhì)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生這樣或那樣的質(zhì)量問題，一般有以下幾種弊端：邊緣弊端，切切斷面缺

14、陷，掛渣、裂紋等。而造成質(zhì)量事故的原因很多，若是氧氣純度保證正常，設(shè)備運行正常，那么造成火焰切割質(zhì)量弊端的原因主要表現(xiàn)在以下幾個方面：割炬、割嘴、鋼材自己質(zhì)量、鋼板材質(zhì)。?上邊沿切割質(zhì)量弊端這是由于融化而造成的質(zhì)量弊端。(1)上邊沿塌邊現(xiàn)象：邊緣融化過快，造成圓角塌邊。原因：切割速度太慢，預(yù)熱火焰太強；割嘴與工件之間的高度太高或太低；使用的割嘴號太大，火焰中的氧氣節(jié)余。(2)水滴狀熔豆串(見圖9-9)圖9-9現(xiàn)象：在切割的上邊沿形成一串水滴狀的熔豆。原因：鋼板表面銹蝕或有氧化皮；割嘴與鋼板之間的高度太小，預(yù)熱火焰太強;割嘴與鋼板之間的高度太大。（3）上邊沿塌邊并表現(xiàn)房檐狀（見圖9-10）圖9-

15、10現(xiàn)象：在切口上邊沿，形成房檐狀的凸出塌邊。原因：預(yù)熱火焰太強；割嘴與鋼板之間的高度太低;切割速度太慢；割嘴與工件之間的高度太大，使用的割嘴號偏大，預(yù)熱火焰中氧氣節(jié)余。（4）切切斷面的上邊沿有掛渣（見圖9-11）圖9-11現(xiàn)象：切口上邊沿凹陷并有掛渣。原因：割嘴與工件之間的高度太大，切割氧壓力太高；預(yù)熱火焰太強。?切切斷面凹凸不平，即平面度差（1）切切斷面上邊沿下方，有凹形弊端（見圖9-12）現(xiàn)象：在接受切切斷面上邊沿處有凹陷，同時上邊沿有不同程度的融化塌邊。原因：切割氧壓力太高；割嘴與工件之間的高度太大；割嘴有雜物擁堵，使風(fēng)線碰到攪亂變形。（2）割縫從上向下縮短（見圖9-13）圖9-圖9-

16、現(xiàn)象：割縫上寬下窄o原因:切割速度太快;割嘴與工件之間的高度太大，割嘴有雜物擁堵，使風(fēng)線碰到攪亂變形o(3)割縫上窄下寬(見圖9-14)圖9-J-圖9-圖Al6現(xiàn)象：害縫上窄下寬，成喇叭狀o原因:切割速度太快，切割氧壓力太高；割嘴號偏大，使切割氧流量太大；割嘴與工件之間的高度太大；4）切切斷面凹陷（見圖9-15）現(xiàn)象：在整個切切斷面上，尤其中間部位有凹陷。原因：切割速度太快；使用的割嘴太小，切割壓力太低，害鵬擁堵或損壞;切割氧壓力過高，風(fēng)線受阻變壞。（5）切切斷面表現(xiàn)出大的漣漪形狀（見圖9-16）現(xiàn)象：切切斷面凸凹不平，表現(xiàn)較大的漣漪形狀。原因：切割速度太快；切割氧壓力太低，割嘴擁堵或損壞，使

17、風(fēng)線變壞；使用的割嘴號太大。（6）切口垂直方向的角度誤差（見圖9-17）E9-17現(xiàn)象：切口不垂直，出現(xiàn)斜角原因：割炬與工件面不垂直；風(fēng)線不正。（7）切口下邊緣成圓角（見圖9-18）現(xiàn)象：切口下邊緣有不同樣程度的融化，成圓角狀。原因：割嘴擁堵也許損壞，使風(fēng)線變壞;切割速度太快，切割氧壓力太高（8）切口下部凹陷且下邊緣成圓角（見圖9-19）?9-19E9-19現(xiàn)象：湊近下邊緣處凹陷而且下邊緣融化成圓角原因：切割速度太快，割嘴擁堵也許損壞，風(fēng)線受阻變壞3?切切斷面的粗糙度弊端切切斷面的粗糙度直接影響后續(xù)工序的加工質(zhì)量，切斷面的粗糙度與割紋的超前量及其深度有關(guān)。（1）切切斷面后拖量過大（圖9-20）

18、圖920現(xiàn)象：切切斷面割紋向后偏移很大，同時隨著偏移量的大小而出現(xiàn)不同樣程度的凹陷原因：切割速度太快；使用的割嘴太小，切割氧流量太小，切割氧壓力太低;割嘴與工件的高度太大。2）在切切斷面上半部分，出現(xiàn)割紋超前量（見圖9-21）現(xiàn)象：在湊近上邊沿處，形成必然程度的割紋超前量。原因：割炬與切割方向不垂直，割嘴擁堵或損壞;風(fēng)線受阻變壞;ffi9-21E9-22現(xiàn)象：在湊近切切斷面下邊緣處出現(xiàn)割紋超前量太大。原因：割嘴擁堵或損壞，風(fēng)線受阻變壞；割炬不垂直或割嘴有問題，使風(fēng)線不正、傾斜。?掛渣在切切斷面上或下邊緣產(chǎn)生難以除去的掛渣(1)下邊緣掛渣(見圖9-23)圖9-23現(xiàn)象：在切切斷面的下邊緣產(chǎn)生連續(xù)

19、的掛渣。原因：切割速度太快或太慢，使用的割嘴號太小，切割氧壓力太低;預(yù)熱火焰中燃氣節(jié)余，鋼板表面有氧化皮銹蝕或不干凈;割嘴與工件之間的高度太大，預(yù)熱火焰太強2）切切斷面上產(chǎn)生掛渣現(xiàn)象：在切切斷面上有掛渣，特別在下半部分有掛渣。原因：合金成份含量太高。裂紋現(xiàn)象：在切切斷面上出現(xiàn)可見裂紋，或在切切斷面周邊的內(nèi)部出現(xiàn)脈動裂紋，或可是在橫斷面上可見到裂紋。原因：含碳量或含合金成份太高，采用預(yù)熱切割法時，工件預(yù)熱溫度不夠，工件冷卻時間太快，資料冷作硬化。什么樣的割口是好的切割后的割口面中間泛白沒有疤痕割口不帶渣子沒有燒邊現(xiàn)象割嘴的維修：割嘴經(jīng)過使用后表面粘有渣子也許是觸碰產(chǎn)生毛刺，第一（一）用砂紙把割嘴

20、修磨平展，再用紙也許木頭拋光（為了割嘴不簡單掛渣），（二）用鋼錐在割嘴高壓進出氣端輕輕的擴一下（一般在風(fēng)線短也許不規(guī)則通針修不出來的情況下使用，原因：擴高壓進氣端為的是出氣順暢，擴出氣端為了使它圓滑，風(fēng)線圓而直，鋼錐用3-4的不銹鋼焊條制作，錐度要小、圓、圓滑。）（三）用棉紗或軟布擦掉割嘴上的雜物和乙炔黑，不要用砂紙打磨否者影響氣密性，（四）用通針通一下割嘴上的各個孔，通針應(yīng)與孔的大小相般配，否者影響孔的圓度。氣割切口質(zhì)量JB3092-82（火焰切割面質(zhì)量技術(shù)要求）對自動、半自動及手工火焰切割厚度在5?150mm的低碳鋼中碳鋼及一般低合金鋼的軋制鋼材，其切割面質(zhì)量共風(fēng)七項評定內(nèi)容，每項評定內(nèi)容中又各分成四個等級，即0級、1級、2級、3級。等級漣漪高度（G值）圖例七項評定內(nèi)容為：表面粗糙度，用G表示；平面度，用B表示；上緣融化程度，用S表示；掛渣狀態(tài)，用Z表示；弊端的極限間距，用Q表示；直線度，用P表示；垂直度，用C表示。在有胸襟要求的切割面上，應(yīng)分別注明所需要的質(zhì)量評定要求的種類和等級，其注明方法用上述評功定項目字母代號和等級序號表示。比方，對切割面質(zhì)量要求表面粗糙1級，垂直度2級，標為G1C2。一、表面粗糙度表面粗糙度指切割面漣漪峰與谷之間的距離（取任