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氣焊與氣割的基本原理、適用范圍及安全特點(diǎn) (一)氣焊 氣焊是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲而達(dá)到金屬間牢固連接的方法。這是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的一種熔化焊接方法。 一、氣焊與氣割的基本原理和適用范圍 (一)氣焊氣焊是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒的火焰去熔化工件接縫處的金屬和焊絲而達(dá)到金屬間牢固連接的方法。這是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的一種熔化焊接方法。它具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，在各工業(yè)部門的制造和維修中得到了廣泛的應(yīng)用。 氣焊所用的可燃?xì)怏w主要有乙炔(C2H2)、液化石油氣[丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)等]和氫氣(H2)等。氧氣(O2)為助燃?xì)怏w。氣焊應(yīng)用的設(shè)備及工具包括氧氣瓶、乙炔瓶(或乙炔發(fā)生器)、回火防止器、焊炬、減壓器及氧氣輸送管、乙炔輸送管等。這些設(shè)備器具在工作時(shí)的應(yīng)用情況見圖2-1。""src="/UploadFiles/2015001/20156/Manage/2015611133315.jpg"/> 圖2-1氣焊應(yīng)用的設(shè)備和器具1-焊絲；2-焊件；3-焊炬；4-乙炔發(fā)生器；5-回火防止器；6-氧氣減壓器；7-氧氣橡皮管；8-乙炔橡皮管；9-氧氣瓶。 氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時(shí)與熔化的母材一起組成焊縫金屬。因此，應(yīng)根據(jù)工件的化學(xué)成份、機(jī)械性能選用相應(yīng)成份或性能的焊絲，有時(shí)也可用以被焊板材上切下的條料作焊絲。 焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時(shí)，還應(yīng)采用焊粉(熔劑)，用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難溶的氧化膜和其它雜質(zhì)，并在熔池表面形成一層熔渣，保護(hù)熔池金屬不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，提高熔化金屬的流動(dòng)性，使焊接順利并保證質(zhì)量和成形。 氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、低熔點(diǎn)材料(有色金屬及其合金)、鑄鐵件、硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報(bào)廢零件的補(bǔ)焊、構(gòu)件變形的火焰矯正等。 (二)氣割氣割是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化并放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態(tài)的金屬氧化物吹掉，而實(shí)現(xiàn)切割的方法。金屬的氣割過(guò)程實(shí)質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過(guò)程，而不是熔化過(guò)程。可燃?xì)怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來(lái)完成的，氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。 氣割時(shí)應(yīng)用的設(shè)備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割過(guò)程是預(yù)熱-燃燒-吹渣過(guò)程，但并不是所有金屬都能滿足這個(gè)過(guò)程的要求，只有符合下列條件的金屬才能進(jìn)行氣割。 (1)金屬在氧氣中的燃燒點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)； (2)氣割時(shí)金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)； (3)金屬在切割氧流中的燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)； (4)金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高； (5)金屬中阻礙氣割過(guò)程和提高鋼的可淬性的雜質(zhì)要少。 符合上述條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鈦等。其它常用的金屬材料如：鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等，則必須采用特殊的氣割方法(例如等離子切割等)。目前氣割工藝在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 (三)氣焊與氣割的優(yōu)缺點(diǎn) (1)氣焊的優(yōu)點(diǎn)是： (a)設(shè)備簡(jiǎn)單、使用靈活； (b)對(duì)鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性； (c)在電力供應(yīng)不足的地方需要焊接時(shí)，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。 其缺點(diǎn)是：(a)生產(chǎn)效率較低； (b)焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大； (c)較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。(2)氣割的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單、使用靈活。其缺點(diǎn)是對(duì)切口兩側(cè)金屬的成份和組織產(chǎn)生一定的影響、以及引起被割工件的變形等。 二、氣焊與氣割的安全特點(diǎn) 氣焊與氣割的主要危險(xiǎn)是火災(zāi)與爆炸，因此，防火、防爆是氣焊、氣割的主要任務(wù)。 氣焊與氣割所用的乙炔、液化石油氣、氫氣等都是易燃易爆氣體；氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶和乙炔發(fā)生器均屬于壓力容器。而在焊補(bǔ)燃料容器和管道時(shí)，還會(huì)遇到其它許多易燃易爆氣體及各種壓力容器，同時(shí)又使用明火。如果焊接設(shè)備和安全裝置有故障，或者操作人員違反安全操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)等，都有可能引起爆炸和火災(zāi)事故。 在氣焊火焰的作用下，尤其是氣割時(shí)氧氣射流的噴射，使熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼燙事故。而且較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點(diǎn)5米以外的地方，引燃可燃易爆物品，從而發(fā)生火災(zāi)與爆炸。 氣焊與氣割的火焰溫度高達(dá)3200℃以上，被焊金屬在高溫作用下蒸發(fā)成金屬蒸汽。在焊接鎂、銅、鉛等有色金屬及其合金時(shí)，除了這些金屬蒸汽之外，焊劑還散發(fā)出氯鹽的燃燒產(chǎn)物；黃銅的焊接過(guò)程中蒸發(fā)的大量鋅蒸汽，鉛的焊接過(guò)程中蒸發(fā)鉛和氧化鉛蒸汽等有害物質(zhì)。在焊補(bǔ)操作中，還會(huì)遇到產(chǎn)生其它有毒和有害氣體，尤其是在密閉容器、管道內(nèi)的氣焊、氣割操作等均會(huì)對(duì)焊接作業(yè)人員造成危害，也有可能造成焊工中毒 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè)