氣焊與氣割教案(陸)

氣焊與氣割教案(陸)氣焊與氣割教案(陸)氣焊與氣割教案(陸)第四章氣焊與氣割一、教學(xué)目的和要求1.掌握氧、乙炔的性質(zhì)和氧乙炔焰的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用，了解液化石油氣的性質(zhì)以及焊絲、焊劑的牌號(hào)及適用范圍.2.理解單級(jí)反作用式減壓器、射吸式焊割炬的結(jié)構(gòu)、型號(hào)和工作原理.3.掌握氣割原理及條件,理解氣割與氣焊工藝參數(shù)的選擇以及對(duì)氣割氣焊質(zhì)量的影響。4.掌握產(chǎn)生回火的根本原因及操作中造成回火的具體因素。5.了解常用機(jī)械氣割機(jī)的型號(hào)和先進(jìn)氣割技術(shù).二、教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)1。氣割原理、條件及氣割與氣焊工藝參數(shù)的選擇。2.單級(jí)反作用式減壓器、射吸式焊割炬的結(jié)構(gòu)、型號(hào)和工作原理。3。氧乙炔焰的分類和特點(diǎn).三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)名稱學(xué)時(shí)合計(jì)§2－1氣體火焰216§2－2氣焊8§2—3氣割6四、教材分析與參考§2—1氣體火焰氣焊與氣割是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒產(chǎn)生的氣體火焰作為熱源,進(jìn)行金屬材料的焊接或切割的一種加工工藝方法?？扇?xì)怏w有乙炔、液化石油氣等，助燃?xì)怏w是氧氣。1．氧氣在常溫和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氧氣是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體,氧氣的分子式為O2，氧氣的密度是1。429kg/m3，比空氣略重（空氣為1。293kg/m3）。氧氣本身不能燃燒，但能幫助其它可燃物質(zhì)燃燒。氧氣的化學(xué)性質(zhì)極為活潑，它幾乎能與自然界一切元素（除惰性氣體外）相化合,這種化合作用被為氧化反應(yīng)，劇烈的氧化反應(yīng)稱為燃燒.氧氣的化合能力是隨著壓力的加大和溫度的升高而增加。因此當(dāng)工業(yè)中常用的高壓氧氣，如果與油脂等易燃物質(zhì)相接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)而使易燃物自行燃燒,甚至發(fā)生爆炸。因此在使用氧氣時(shí)，切不可使氧氣瓶瓶閥、氧氣減壓器、焊炬、割炬、氧氣皮管等沾染上油脂.氣焊與氣割用的工業(yè)用氧氣按純度一般分為兩級(jí)，一級(jí)純度氧氣含量不低于99。2％，二級(jí)純度氧氣含量不低于98。5％。一般情況下，由氧氣廠和氧氣站供應(yīng)的氧氣可以滿足氣焊與氣割的要求。對(duì)于質(zhì)量要求較高的氣焊應(yīng)采用一級(jí)純度的氧.氣割時(shí)，氧氣純度不應(yīng)低于98。5％.2．乙炔在常溫和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，乙炔是一種無(wú)色而帶有特殊臭味的碳?xì)浠衔铮浞肿邮綖镃2H2.乙炔的密度是1。179kg/m3，比空氣輕.乙炔是可燃性氣體,它與空氣混合時(shí)所產(chǎn)生的火焰溫度為2350°C，而與氧氣混合燃燒時(shí)所產(chǎn)生的火焰溫度為3000°C~3300°C，因此足以迅速熔化金屬進(jìn)行焊接和切割。乙炔是一種具有爆炸性的危險(xiǎn)氣體,當(dāng)壓力在0。15MPa時(shí)，如果氣體溫度達(dá)到580～600°C，乙炔就會(huì)自行爆炸.壓力越高，乙炔自行爆炸所需的溫度就越低；溫度越高,則乙炔自行爆炸的壓力就越低。乙炔與空氣或氧氣混合而成的氣體也具有爆炸性，乙炔的含量（按體積計(jì)算)在2.2～81％范圍內(nèi)與空氣形成的混合氣體，以及乙炔的含量（按體積計(jì)算）在2.8~93％范圍內(nèi)與氧氣形成的混合氣體,只要遇到火星就會(huì)立刻爆炸。乙炔與銅或銀長(zhǎng)期接觸后會(huì)生成一種爆炸性的化合物，即乙炔銅(Cu2C2)和乙炔銀（Ag2C2），當(dāng)它們受到劇烈震動(dòng)或者加熱到110°C～120°C就會(huì)引起爆炸.所以凡是與乙炔接觸的器具設(shè)備禁止用銀或純銅制造，只準(zhǔn)用含銅量不超過(guò)70％的銅合金制造。乙炔和氯、次氯酸鹽等化合會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸,所以乙炔燃燒時(shí)，絕對(duì)禁止用四氯化碳來(lái)滅火.乙炔爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生高熱，特別是產(chǎn)生高壓氣浪，其破壞力很強(qiáng)，困此使用乙炔時(shí)必須要注意安全。乙炔能大量溶解于丙酮溶液中，利用這個(gè)特性，可將乙炔裝入盛有丙酮和多孔性物質(zhì)的乙炔瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用。3．液化石油氣液化石油氣是油田開(kāi)發(fā)或煉油廠裂化石油的副產(chǎn)品，其主要成分是丙烷（C3H8），大約占50～80%，其余是丁烷(C4H10)、丙烯（C3H6)等碳?xì)浠衔?。在常溫和?biāo)準(zhǔn)大氣壓下，液化石油氣是一種略帶臭味的無(wú)色氣體，液化石油氣的密度為1。8～2.5kg/m3,比空氣重。如果加上0。8～1。5MPa的壓力,就變成液態(tài),便于裝入瓶中儲(chǔ)存和運(yùn)輸，液化石油氣由此而得名。液化石油氣與乙炔一樣，也能與空氣或氧氣構(gòu)成具有爆炸性的混合氣體，但具有爆炸危險(xiǎn)的混合比值范圍比乙炔小得多.它在空氣中爆炸范圍為3.5～16。3%（體積），同時(shí)由于燃點(diǎn)比乙炔高（500°C左右，乙炔為305°C），因此，使用時(shí)比乙炔安全得多.目前，國(guó)內(nèi)外已把液化石油氣作為一種新的可燃?xì)怏w來(lái)逐漸代替乙炔，廣泛地應(yīng)用于鋼材的氣割和低熔點(diǎn)的有色金屬焊接中，如黃銅焊接、鋁及鋁合金焊接和鉛的焊接等。4．其他可燃?xì)怏w隨著工業(yè)的發(fā)展，人們?cè)谔剿鞲鞣N各樣的乙炔代用氣體，目前作為乙炔代用氣體中液化石油氣（主要是丙烷）用量最大.此外還有丙烯、天然氣、焦?fàn)t煤氣、氫氣以及丙炔、丙烷與丙烯的混合氣體，乙炔與丙烯的混合氣體，乙炔與丙烷的混合氣體，乙炔與乙烯的混合氣體等。還有以丙烷、丙烯、液化石油氣為原料，再輔以一定比例的添加劑的氣體。另外汽油經(jīng)霧化后也可作為可燃?xì)怏w。根據(jù)使用效果、成本、氣源情況等綜合分析，液化石油氣（主要是丙烷）是比較理想的代用氣體。5．氧乙炔焰根據(jù)氧與乙炔混合比不同,可得到性質(zhì)不同的中性焰、碳化焰和氧化焰.(1)中性焰中性焰是氧與乙炔混合比為1.1：1.2時(shí)燃燒所形成的火焰。中性焰燃燒后的氣體中既無(wú)過(guò)剩氧，也無(wú)過(guò)剩的乙炔。在焰心的外表面分布著乙炔分解所生成的碳微粒層，因受高溫而使焰心形成光亮而明顯的輪廓；在內(nèi)焰處,乙炔和氧氣燃燒生成的一氧化碳及氫氣形成還原氣氛，在與熔化金屬相互作用時(shí)，能使氧化物還原。中性焰的最高溫度在距焰心2~4mm處,約為3050～3150°C.用中性焰焊接時(shí)主要利用內(nèi)焰這部分火焰加熱焊件。（2）碳化焰碳化焰是氧與乙炔的混合比小于1.1時(shí)燃燒所形成的的火焰?；鹧嬷泻杏坞x碳，具有較強(qiáng)的還原作用，也有一定的滲碳作用。碳化焰整個(gè)火焰比中性焰長(zhǎng)，碳化焰中有過(guò)剩的乙炔，并分解成游離狀態(tài)的碳和氫，碳滲到熔池中使焊縫的含碳量增加，塑性下降；氫進(jìn)入熔池使焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋。碳化焰的最高溫度為2700～3000°（3）氧化焰氧化焰是氧與乙快的混合比大于1.2時(shí)燃燒所形成的火焰。氧化焰中有過(guò)剩的氧，具有氧化性，火焰的氧化反應(yīng)劇烈，火焰較短，內(nèi)焰和外焰層次不清。氧化焰最高溫度為3100～3300℃.6．氧液化石油氣火焰氧液化石油氣火焰的構(gòu)造，同氧乙快火焰基本一樣,也分為氧化焰、碳化焰和中性焰三§2-2氣焊1．氣焊及特點(diǎn)氣焊是利用氣體火焰作熱源的一種熔焊方法。它借助可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒產(chǎn)生的氣體火焰,將接頭部位的母材和焊絲熔化,使被熔化的金屬形成熔池，冷卻凝固后形成牢固接頭，從而使兩焊件連接成一個(gè)整體。常用氧氣和乙炔混合燃燒的火焰進(jìn)行焊接,故又稱為氧乙炔焊。氣焊的優(yōu)點(diǎn):（1）設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，適應(yīng)性強(qiáng)，在無(wú)電力供應(yīng)的地方可方便焊接。（2)可以焊接薄板、小直徑薄壁管。（3）焊接鑄鐵、有色金屬、低熔點(diǎn)金屬及硬質(zhì)合金時(shí)質(zhì)量較好。氣焊的缺點(diǎn)（1）火焰溫度低,加熱分散，熱影響區(qū)寬，焊件變形大和過(guò)熱嚴(yán)重，接頭質(zhì)量不如焊條電孤焊容易保證。（2）生產(chǎn)率低，不易焊較厚的金屬。（3）難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2．氣焊焊接材料（1）焊絲氣焊用的焊絲在氣焊中起填充金屬作用，與熔化的母材一起形成焊縫。因此焊縫金屬的質(zhì)量在很大程度上取決于焊絲的化學(xué)成分和質(zhì)量。對(duì)氣焊絲的一般要求是：1）焊絲的熔點(diǎn)等于或略低于被焊金屬的熔點(diǎn).2）焊絲所焊焊縫應(yīng)具有良好的力學(xué)性能,焊縫內(nèi)部質(zhì)量好,無(wú)裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。3)焊絲的化學(xué)成分應(yīng)基本上與焊件相符，無(wú)有害雜質(zhì)，以保證焊縫有足夠的力學(xué)性能.4）焊絲熔化時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有強(qiáng)烈的飛濺或蒸發(fā)。5）焊絲表面應(yīng)潔凈、無(wú)油脂、油漆和銹蝕等污物.常用的氣焊絲有碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲、銅及銅合金焊絲、鋁及鋁合金焊絲和鑄鐵氣焊絲等。（2）氣焊熔劑氣焊熔劑是氣焊時(shí)的助熔劑。氣焊熔劑熔化反應(yīng)后，能與熔池內(nèi)的金屬氧化物或非金屬夾雜物相互作用生成熔渣，覆蓋在熔池表面，使熔池與空氣隔離，因而能有效防止熔池金屬的繼續(xù)氧化,改善焊縫的質(zhì)量。對(duì)氣焊熔劑的要求是：1）氣焊熔劑應(yīng)具有很強(qiáng)的反應(yīng)能力，能迅速溶解某些氧化物或與某些高熔點(diǎn)化合物作用后生成新的低熔點(diǎn)和易揮發(fā)的化合物.2)氣焊熔劑熔化后粘度要小，流動(dòng)性要好，產(chǎn)生的熔渣熔點(diǎn)要低，密度要小，熔化后容易浮于熔池表面.3）氣焊熔劑能減少熔化金屬的表面張力，使熔化的填充金屬與焊件更容易熔合。4）氣焊熔劑不應(yīng)對(duì)焊件有腐蝕等副作用，生成的熔渣要容易清除。氣焊熔劑可以在焊前直接撒在焊件坡口上或者蘸在氣焊絲上加入熔池.焊接有色金屬（如銅及銅合金、鋁及鋁合金)、鑄鐵、耐熱鋼及不銹鋼等材料時(shí)，通常必須采用氣焊熔劑.3．氣焊設(shè)備及工具氣焊設(shè)備及工具主要有氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器、焊炬及輸氣膠管等。（1）氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶是分別貯存和運(yùn)輸氧氣、乙炔、液化石油氣的壓力容器。氧氣瓶外表涂天藍(lán)色，瓶體上用黑漆標(biāo)注“氧氣”字樣；乙炔瓶外表涂白色,并用紅漆標(biāo)注“乙炔"字樣。氣瓶外表面涂銀灰色漆并用紅漆標(biāo)注“液化石油氣”字樣。（2)減壓器由于氧氣瓶?jī)?nèi)的氧氣壓力最高達(dá)15MPa,乙炔瓶?jī)?nèi)的乙炔壓力最高達(dá)1.5MPa減壓器，而氣焊工作時(shí)氧氣的壓力一般為0。1～0.4MPa，乙炔的壓力最高不超過(guò)0。15Mpa，所以必須要有一種調(diào)節(jié)裝置將氣瓶?jī)?nèi)的高壓氣體降為工作時(shí)的低壓氣體，并保持工作時(shí)壓力穩(wěn)定，這種調(diào)節(jié)裝置叫減壓器,又稱壓力調(diào)節(jié)器。減壓器按用途不同可分為氧氣減壓器、乙炔減壓器、液化石油氣減壓器等;按構(gòu)造不同可分為單級(jí)式和雙級(jí)式兩類；按工作原理不同可分為正作用式和反作用式兩類。目前常用的是單級(jí)反作用式減壓器。（3)焊炬焊炬是氣焊時(shí)用于控制氣體混合比、流量及火焰并進(jìn)行焊接的工具。焊炬按可燃?xì)怏w與氧氣混合的方式不同，可分為射吸式焊炬（也稱低壓焊炬)和等壓式焊炬兩類，現(xiàn)在常用的是射吸式焊炬,等壓式焊炬可燃?xì)怏w的壓力和氧氣的壓力相等，不能用于低壓乙炔，所以目前尚未廣泛使用.兩類焊炬的特點(diǎn)及原理結(jié)構(gòu)如表2－1所示.對(duì)于新使用的射吸式焊炬,必須檢查其射吸情況.即接上氧氣膠管，擰開(kāi)氧氣閥和乙炔閥，將手指輕輕按在乙炔進(jìn)氣管接頭上，若感到有一股吸力，則表明射吸能力正常，若沒(méi)有吸力，甚至氧氣從乙炔接頭上倒流，,則表明射吸能力不正常，則禁止使用。表2－1焊炬的特點(diǎn)及原理結(jié)構(gòu)焊炬種類原理結(jié)構(gòu)圖工作原理特點(diǎn)射吸式焊炬射吸作用是利用高壓氧從從噴嘴口快速射出，并在噴嘴外圍造成吸力吸出乙炔，從而調(diào)節(jié)乙炔、氧氣的流量，保證乙炔與氧氣按一定比例混合。工作壓力在0.001MPa以上即可，通用性強(qiáng)，低、中壓乙炔都可用。但較易回火等壓式焊炬乙炔靠自己的壓力與氧同時(shí)進(jìn)入混合氣管，自然混合后，從噴嘴噴出，因此乙炔與氧氣的壓力應(yīng)相等或相近結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,火焰燃燒穩(wěn)定,回火可能性較射吸式焊炬小。但不能用于低壓乙炔(4）輸氣膠管氧氣瓶和乙炔瓶中的氣體，須用橡皮管輸送到焊炬或割炬中.根據(jù)GB9448—1999《焊接與切割安全》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，氧氣管為黑色，乙炔管為紅色.通常氧氣管內(nèi)徑為8mm,乙炔管內(nèi)徑為10mm,氧氣管與乙炔管強(qiáng)度不同，氧氣管允許工作壓力為1。5MPa，乙塊管為0.3MPa.連接于焊炬膠管長(zhǎng)度不能短于5m,但太長(zhǎng)了會(huì)增加氣體流動(dòng)的阻力,一般在10～15m為宜。焊炬用橡皮管禁止油污及漏氣,并嚴(yán)禁互換使用.（5)其他輔助工具1)護(hù)目鏡氣焊時(shí)使用護(hù)目鏡，主要是保護(hù)焊工的眼睛不受火焰亮光的刺激，以便在焊接過(guò)程中能夠仔細(xì)地觀察熔池金屬，又可防止飛濺金屬微粒濺入眼睛內(nèi)。護(hù)目鏡的鏡片顏色和深淺，根據(jù)焊工的需要和被焊材料性質(zhì)進(jìn)行選用。顏色太深太淺都會(huì)妨礙對(duì)熔池的觀察,影響工作效率，一般宜用3～7號(hào)的黃綠色鏡片。2)點(diǎn)火槍使用手槍式點(diǎn)火槍點(diǎn)火最為安全方便。當(dāng)用火柴點(diǎn)火時(shí)，必須把劃著了的火柴從焊嘴的后面送到焊嘴或割嘴上，以免手被燒傷。此外還有清理工具，如鋼絲刷、手錘、鏗刀；連接和啟閉氣體通路的工具，如鋼絲鉗、鐵絲、皮管夾頭、扳手等及清理焊嘴的通針。4．氣焊工藝參數(shù)氣焊工藝參數(shù)是保證焊接質(zhì)量的主要技術(shù)依據(jù)。它包括焊絲的型號(hào)、牌號(hào)及直徑、氣焊熔劑、火焰的性質(zhì)及能率、焊炬的傾斜角度、焊接方向、焊接速度和接頭形式等。(1）接頭形式氣焊可以在平、立、橫、仰各種空間位置進(jìn)行焊接,接頭形式主要采用有對(duì)接接頭，角接接頭、卷邊接頭一般只在薄板焊接時(shí)使用，搭接接頭、T形接頭很少采用.對(duì)接接頭時(shí)，當(dāng)板厚大于5mm時(shí)應(yīng)開(kāi)坡口.低碳鋼的卷邊接頭及對(duì)接接頭的形狀和尺寸如表2－2所示。表2－2低碳鋼的卷邊接頭及對(duì)接接頭的形狀和尺寸接頭形式圖示板厚(mm）卷邊及鈍邊（mm)間隙(mm）坡口角度（°）左向焊法卷邊接頭0。5~1.01。5～2。0不用Ⅰ形坡口對(duì)接接頭1.0～5.01。0～4。02.0~4。0V形坡口對(duì)接接頭＞5。01。5～3.02.0～4.0左向焊法80，右向焊法603.6～6.0（2）焊絲焊絲的型號(hào)、牌號(hào)選擇應(yīng)根據(jù)焊件材料的力學(xué)性能或化學(xué)成分，選擇相應(yīng)性能或成分的焊絲，具體見(jiàn)教材表2—2、表2—3、表2-4和表2-5。焊絲直徑主要根據(jù)焊件的厚度來(lái)決定,如表2－3所示。表2－3焊絲直徑與焊件厚度的關(guān)系(mm）焊件厚度1～22～33～55～1010～15焊絲直徑1～2或不用焊絲2～33～3。23。2~44～5若焊絲直徑過(guò)細(xì)，焊接時(shí)焊件尚未熔化,而焊絲已很快熔化下滴,容易造成熔合不良等缺陷；相反,如果焊絲直徑過(guò)粗,焊絲加熱時(shí)間增加，使焊件過(guò)熱就會(huì)擴(kuò)大熱影響區(qū),同時(shí)導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生未焊透等缺陷。在開(kāi)坡口焊件的第一、二層焊縫焊接,應(yīng)選用較細(xì)的焊絲，以后各層焊縫可采用較粗焊絲.焊絲直徑還和焊接方向有關(guān),一般右向焊時(shí)所選用的焊絲要比左向焊時(shí)粗些。（3)氣焊熔劑氣焊熔劑的選擇要根據(jù)焊件的成分及其性質(zhì)而定,一般碳素結(jié)構(gòu)鋼氣焊時(shí)不需要?dú)夂溉蹌?，而不銹鋼、耐熱鋼、鑄鐵、銅及銅合金、鋁及鋁合金氣焊時(shí)，則必須采用氣焊熔劑。（4)火焰的性質(zhì)及能率1）火焰的性質(zhì)氣焊火焰的性質(zhì)，應(yīng)該根據(jù)材料的種類來(lái)選擇。中性焰適用于焊接一般低碳鋼和要求焊接過(guò)程對(duì)熔化金屬不滲碳的金屬材料，如不銹鋼、紫銅、鋁及鋁合金等;碳化焰對(duì)焊縫金屬具有滲碳作用,故碳化焰只適用含碳較高的高碳鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金及高速鋼的焊接;一般碳鋼和有色金屬,很采用氧化焰，但焊接黃銅用含硅焊絲時(shí)，氧化焰會(huì)使熔化金屬表面覆蓋一層硅的氧化膜可阻止黃銅中鋅的蒸發(fā),故宜采用氧化焰。2）火焰的能率氣焊火焰能率主要是根據(jù)每小時(shí)可燃?xì)怏w(乙炔）的消耗量(L/h)來(lái)確定。在保證焊接質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選擇較大的火焰能率，以提高生產(chǎn)率。一般焊件較厚，金屬材料熔點(diǎn)較高、導(dǎo)熱性較好（如銅、鋁及合金）,焊縫處于平焊位置時(shí)，應(yīng)選擇較大的火焰能率。在氣焊低碳鋼和低合金鋼時(shí)，可按下列經(jīng)驗(yàn)來(lái)計(jì)算火焰能率：左向焊法乙炔的消耗量＝(100～120)×焊件厚度（L/h)右向焊法乙炔的消耗量＝（120～150）×焊件厚度(L/h)（5）左向焊法和右向焊法氣焊時(shí)，按照焊炬和焊絲的移動(dòng)的方向,可分為左向焊法和右向焊法兩種。左向焊法適宜于薄板的焊接.右向焊法適合焊接厚度較大，熔點(diǎn)及導(dǎo)熱性較高的焊件。焊炬的傾斜角度，焊接速度等其他工藝參數(shù)參考教材?！?—3氣割氣割是利用氣體火焰的能量將金屬分離的一種加工方法，是生產(chǎn)中鋼材分離的重要手段。氣割技術(shù)幾乎是和焊接技術(shù)同時(shí)誕生的一對(duì)相互促進(jìn)、相互發(fā)展的“孿生兄弟"，構(gòu)成了鋼鐵一裁一縫。1．氣割原理氣割是利用氣體火焰的熱能，將工件切割處預(yù)熱到燃燒溫度后,噴出高速切割氧流，使其燃燒并放出熱量實(shí)現(xiàn)切割的方法。氧氣切割過(guò)程是預(yù)熱－燃燒－吹渣過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過(guò)程,而不是金屬熔化過(guò)程。2．氣割的條件金屬氣割的主要條件是：（1）金屬在氧氣中的燃燒點(diǎn)應(yīng)低于熔點(diǎn)，這是氧氣切割過(guò)程能正常進(jìn)行的最基本條件.（2)金屬氣割時(shí)形成氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)。氧氣切割過(guò)程產(chǎn)生的金屬氧化物的熔點(diǎn)必須低于該金屬本身的熔點(diǎn),同時(shí)流動(dòng)性要好,這樣的氧化物能以液體狀態(tài)從割縫處被吹除。常用金屬材料及其氧化物的熔點(diǎn)如表2－4所示。表2－4常用金屬材料及其氧化物的熔點(diǎn)金屬材料金屬熔點(diǎn)（℃）氧化物的熔點(diǎn)（℃）純鐵15351300～1500低碳鋼15001300~1500高碳鋼1300～14001300～1500灰鑄鐵12001300～1500銅10841230～1336鉛3272050鋁6582050鉻15501990鎳14501990鋅4191800（3)金屬在切割氧射流中燃燒應(yīng)該是放熱反應(yīng)，使所放出的熱量足以維持切割過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行而不中斷。（4）金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高,否則預(yù)熱火焰及氣割過(guò)程中氧化所析出的熱量會(huì)被傳導(dǎo)散失，使氣割不能開(kāi)始或中途停止。3.常用金屬的氣割性(1）純鐵和低碳鋼能滿足上述要求,所以能很順利地進(jìn)行氣割。（2）鑄鐵不能用氧氣氣割，原因是它在氧氣中的燃點(diǎn)比熔點(diǎn)高很多,同時(shí)產(chǎn)生高熔點(diǎn)的二氧化硅(Si02）,而且氧化物的粘度也很大,流動(dòng)性又差，切割氧流不能把它吹除。此外由于鑄鐵中含碳量高,碳燃燒后產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳沖淡了切割氧射流，降低了氧化效果，使氣割發(fā)生困難。(3）高鉻鋼和鉻鎳鋼會(huì)產(chǎn)生高熔點(diǎn)的氧化鉻和氧化鎳(約1990℃），遮蓋了金屬的割縫表面，阻礙下一層金屬燃燒，也使氣割發(fā)生困難.(4）銅、鋁及其合金燃點(diǎn)比熔點(diǎn)高，導(dǎo)熱性好，加之鋁在切割過(guò)程中產(chǎn)生高熔點(diǎn)二氧化鋁(約2050℃），而銅產(chǎn)生的氧化物放出的熱量較低，都使氣割發(fā)生困難。目前，鑄鐵、高鉻鋼、鉻鎳鋼、銅、鋁及其合金均采用等離子弧切割。4.氣割設(shè)備與工具氣割設(shè)備及工具主要有氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器、割炬(或氣割機(jī))等.氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器與氣焊用的相同。手工氣割時(shí)使用的是手工割炬，機(jī)械化設(shè)備使用的是氣割機(jī)。（1)割炬割炬是進(jìn)行火焰氣割的主要工具。同焊炬一樣，割炬按可燃?xì)怏w與氧氣混合的方式不同也可分為射吸式割炬和等壓式割炬兩種，射吸式割炬應(yīng)用最為普遍.射吸式割炬是在射吸式焊炬的基礎(chǔ)上,增加了由切割氧調(diào)節(jié)閥、切割氧氣管以及割嘴等組成的切割部分，其的工作原理如圖2-1所示。乙炔是靠預(yù)熱火焰的氧氣射入射吸管而被吸入射吸管內(nèi)。這種割炬低、中壓乙炔都可用.圖2-2割嘴與焊嘴的截面比較a）焊嘴b）環(huán)形割嘴c)梅花形割嘴圖2-1射吸式割炬的工作原理圖2-2割嘴與焊嘴的截面比較a）焊嘴b）環(huán)形割嘴c)梅花形割嘴圖2-1射吸式割炬的工作原理1—割嘴2—混合氣管3—射吸管4—噴嘴5—預(yù)熱氧氣閥6—乙炔閥7—乙炔8—氧氣9—切割氧氣閥10—切割氧氣管等壓式割炬的可燃?xì)怏w、預(yù)熱氧分別由單獨(dú)的管路進(jìn)入割嘴內(nèi)混合。由于可燃?xì)怏w是靠自己的壓力進(jìn)入割炬，所以它不適用低壓乙炔,而須采用中壓乙炔。等壓式割炬具有氣體調(diào)節(jié)方便、火焰燃燒穩(wěn)定、回火可能性較射吸式割炬小等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用量越來(lái)越大，國(guó)外應(yīng)用量比國(guó)內(nèi)大。等壓式割炬結(jié)構(gòu)如圖2—3所示。圖圖2-3等壓式割炬結(jié)構(gòu)如圖(2)氣割機(jī)氣割機(jī)是代替手工割炬進(jìn)形氣割的機(jī)械化設(shè)備.它比手工氣割的生產(chǎn)率高，割口質(zhì)量好，勞動(dòng)強(qiáng)度和成本都較低.近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，數(shù)控氣割機(jī)也得到廣泛應(yīng)用。常用的氣割機(jī)有半自動(dòng)氣割機(jī)、仿形氣割機(jī)、光電跟蹤氣割機(jī)和數(shù)控氣割機(jī)等。1）CG1-30型半自動(dòng)氣割機(jī)CG1-30型半自動(dòng)氣割機(jī)是小車式，能切割直線或圓弧,其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2—5。表2—5CG1—30型半自動(dòng)氣割機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)電源電壓（V）電動(dòng)機(jī)功率(W）氣割鋼板厚度(mm）割圓直徑（mm）氣割速度（mm/min）割嘴數(shù)目(個(gè))外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)（mm)質(zhì)量（kg）CG1—30220245～60200~200050～7501～3370×230×240172)CG2-150型仿形氣割機(jī)仿形氣割機(jī)是一種高效率的半自動(dòng)氣割機(jī),可方便又精確的氣割出各種形狀的零件.仿形氣割機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有門架式和搖臂式兩種.其工作原理主要是靠輪沿樣板仿形帶動(dòng)割嘴運(yùn)動(dòng)。CG2—150型仿形氣割機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2—6。表2—6CG2-150型仿形氣割機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)氣割鋼板厚度(mm）氣割速度(mm/min）氣割精度（mm）氣割正方形尺寸(mm）氣割長(zhǎng)方形尺寸（mm)氣割直線長(zhǎng)度(mm）割圓直徑（mm）外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）(mm)質(zhì)量(kg）CG2—150型5~6050～750士0。5500×500900×400750×4501200600190×335×800353）數(shù)控氣割機(jī)2-4數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)程序方框圖數(shù)控氣割是按照數(shù)字指令規(guī)定的程序進(jìn)行的自動(dòng)切割.數(shù)控氣割時(shí)，首先按照?qǐng)D樣上零件的幾何形狀及數(shù)據(jù)編成計(jì)算機(jī)所能接受的加工指令即編制程序，然后把編好的程序按規(guī)定的編碼打在穿孔紙帶上，加工指令通過(guò)光電輸入機(jī)被讀入專用計(jì)算機(jī)中。光電輸入機(jī)好像數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)的眼睛,而專用計(jì)算機(jī)好像它的大腦。它根據(jù)輸入的指令計(jì)算出氣割頭的走向和應(yīng)走的距離,并以一個(gè)脈沖向外輸出至執(zhí)行機(jī)構(gòu)。經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)氣割頭（割嘴），就可以按圖樣的形狀把零件從鋼板上切割下來(lái).數(shù)控氣割機(jī)工作程序如圖2—42-4數(shù)控自動(dòng)氣割機(jī)程序方框圖5。氣割工藝參數(shù)氣割工藝參數(shù)主要包括氣割氧壓力、氣割速度、預(yù)熱火焰能率、割嘴與割件的傾斜角度、割嘴離割件表面的距離等。（1)后拖量后拖量是指切割面上切割氧流軌跡的始點(diǎn)與終點(diǎn)在水平方向的距離。切割的后拖量是不可避免的，尤其是切割厚鋼板時(shí)更為顯著。后拖量與氣割速度等有關(guān)，氣割時(shí)產(chǎn)生后拖量的原因主要是：1)切口上層金屬在燃燒時(shí)，所產(chǎn)生的氣體沖淡了切割氧氣流，使下層金屬燃燒緩慢產(chǎn)生后拖量.2）下層金屬無(wú)預(yù)熱火焰的直接預(yù)熱作用，因而火焰不能充分對(duì)下層金屬加熱，使割件下層不能劇烈燃燒產(chǎn)生后拖量。3）割件金屬離割嘴距離較大,切割氧氣流吹除氧化物的能量降低產(chǎn)生后拖量4）氣割速度過(guò)快，來(lái)不及將下層金屬氧化，產(chǎn)生后拖量。因此應(yīng)采用合理的氣割速度,使切口產(chǎn)生的后