气焊和气割主要工艺设计参数
气焊与气割工艺
气焊与气割工艺气焊原理：利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰去熔化工件接缝处的金属和焊丝而达到金属间牢固连接的方法。
应用范围：气焊主要用于薄钢板，低熔点材料、有色金属、铸铁件、硬质合金刀具等材料的焊接，以及磨损、报废零件的补焊。
气割一、气割的特点1.气割的优、缺点。
优点：设备简单，使用灵活。
缺点：对切口两侧金属的成分和组织产生一定的影响，以及引起被割工件的变形等。
2气割原理：利用可燃气体与氧气的混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，而实现切割的方法。
气割过程：预热----燃烧-----吹渣。
三个阶段。
二．气割设备1.氧气瓶：最高工作压力15MPa,气割用一级纯氧度99.2%,二级纯氧度98.5%，容积40L。
15MPa时贮气6立方。
瓶体为天蓝色，并标有黑字氧气。
2.乙炔瓶：压力1.5MPa，容积40L，15度充装乙炔6.2---7.4㎏约5.3---6.3立方，瓶体为白色，并标有红字乙炔不可近火。
乙炔瓶的安全是由设于瓶肩上的易熔塞来实现的，当温度达100度时，易熔塞中易熔合金熔化而泄压，确保安全。
乙炔瓶表面温度不超过40度。
乙炔瓶与氧气瓶和明火要保持10米以上的安全距离。
瓶内气体不可全部用尽，氧气瓶必须保留0.2—0.3MPa余压。
乙炔瓶必须保留0.05—0.3MPa余压。
开启瓶阀要缓慢，不可用力过猛，防静电火花。
3.氧气胶管：现用红色，外径18㎜内径8㎜.工作压力1.5MPa乙炔胶管：现用黑色，外径16㎜内径10㎜.工作压力0.3MPa 但根据GB9448—88焊接安全与切割规定氧气胶管为蓝色。
乙炔胶管为红色。
4.减压器：氧气乙炔压力表规格MPa 高压表 0---25 0---2.5低压表 0---4 0---0.25 工作压力调节范围 0.1---0.5 0.01---0.055.割炬 G01----100 G---表示割炬。
《气割与气焊》
为人处事经典智慧为人处事是人们一生中最为重要的素养之一。
优秀的人际关系将帮助我们更好地融入社会，并为我们未来的生活和事业奠定基础。
以下是我总结的一些为人处事的经典智慧，希望对你有所帮助。
1. 诚信为本诚信是珍贵的品德，它涵盖了诚实，真实，守信，敬业等多个方面。
诚信是建立信任的基石，只有在相互信任的基础之上，人际关系才会更加融洽。
2. 懂得尊重尊重他人是建立良好人际关系的关键之一。
当我们懂得尊重别人的意见，关心他们的需求和感受，我们才能建立深度的人际关系。
人们通常更愿意与那些懂得尊重他们的人建立关系。
3. 保持沟通沟通是建立关系的基础，它可以让我们理解他人的需求和感受，也可以帮助我们表达自己的想法和情感。
当我们能够耐心地倾听他人的话语，表达自己的想法和感受时，我们就能建立深度的人际关系。
4. 沉着冷静在面对压力和困难时，我们需要沉着冷静。
冷静的思考和决策可以帮助我们面对挑战，保持理智，减少情绪化的行为和可能带来的后果。
沉着冷静的态度也可以让人们感觉到我们的职业道德和自我控制能力。
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这意味着我们需要考虑未来的影响，而不只是眼前的利益。
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7. 减少批评批评是伤害别人感情的行为。
当我们能够减少批评，关注别人的优点和长处，我们就能建立深度和温暖的人际关系，并让人们信任我们更多。
在总结，为人处事是人们一生中必须掌握的一种技能。
当我们能够诚信，尊重他人，保持沟通，沉着冷静，保持长期视野，喜欢分享，减少批评时，我们就能建立深度，稳定和幸福的人际关系。
这些经典的智慧也可以帮助我们实现成功，并成为更好的人。
焊接工艺第二章气焊与气割_OK
爆炸极限（%） 在氧气的
气体
温度
可燃气体 ----------------------------------- 燃烧速度
（J/L） （℃） （℃） 的体积比 与空气
与氧气 （m/s）
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2021/8/27
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二 气焊接头的种类及坡口形式
1.气焊接头的种类 常用的气焊接头形式有卷边接头、对接接头及角接接头等几种。
2.气焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 参照国家标准GB／T985-1988，根据板厚查处装配间隙。
三 气焊焊接参数
包括焊丝的牌号、直径，熔剂，火焰性质与火焰能率，焊嘴的倾角，焊接方 向和焊接速度等。
乙炔 52754 3087 335
1.15
2.2～81 2.8～93
7.5
丙烷 99227 2526 481
3.5
2.3～9.5
2.0
丙烯 93868 2900 500
3.5
2.0～11
2.0
甲烷 33494 2538
1.5
4.8～14 5.0～59.2
氢 10048 2160
0.3～0.4 3.3～81.5 4.65～93.9
5.橡皮管
氧气橡皮管应为黑色，内径8mm，乙炔橡皮管应为红色，内径10mm，连接焊
炬或割炬的橡皮管不能短于5m一般在10～15m为宜，太长会增加气体流动的阻
力2。021/8/27
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6.回火保险器
气焊与气割 (辽阳侯老师编撰)
乙炔+氧气 焊嘴
焊丝
焊件
熔池
焊缝
气焊示意图
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4.气焊工艺 (1). 接头形式与坡口形式
气焊常用的接头型式有对接、角接和卷边接头，如图所示。搭接和T 形接用得少。适宜用气焊的工件厚度不大，因此，气焊的坡口型式一般 为I形坡口和V形坡口。
23
(2) 氧-乙炔焰的点燃 根据焊件厚度，选择焊炬的型号和焊嘴，板
⑴ 点火、调节火焰与灭火
点火时，先微开氧气阀门，再开乙炔阀门，随后 用明火点燃。
⑵ 调节火焰 ，先根据焊件材料确定应采用哪种氧乙 炔焰，并调整到所需的那种火焰，再根据焊件厚度， 调整火焰大小。
⑶ 灭火，应先关乙炔，再关氧气。
2. 堆平焊波 气焊时，通常用左手拿焊丝，右手持 焊炬，两手动作应协调，沿焊缝向左或向右焊接。
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（1）中性焰： 又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0
~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组
成。内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，
可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金 等材料。
（2）碳化焰： 碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长， 温度较低，最高温度约为2700~3000 ℃。
可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供 给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成 一氧化碳：
C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol 因此，从氧气瓶供给的氧量与乙炔量在焊炬中的比 例为1:1（这个比值用β 表示），此时形成的火焰叫做 中性焰。但由于氧含有杂质，因而供给焊炬的氧要比理 论少多一些，即当β = 1.1-1.2时才能形成中性焰。
气焊与气割
气焊与气割一．气体火焰气焊与气割是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的气体火焰作为热源，进行金属材料的焊接或切割的一种加工工艺方法。
可燃气体有乙炔、液化石油气等，助燃气体是氧气。
1．氧气在常温和标准大气压下，氧气是一种无色、无味、无毒的气体，氧气的分子式为O2，氧气的密度是1.429kg/m3，比空气略重（空气为1.293 kg/m3）。
氧气本身不能燃烧，但能帮助其它可燃物质燃烧。
氧气的化学性质极为活泼，它几乎能与自然界一切元素（除惰性气体外）相化合，这种化合作用被为氧化反应，剧烈的氧化反应称为燃烧。
氧气的化合能力是随着压力的加大和温度的升高而增加。
因此当工业中常用的高压氧气，如果与油脂等易燃物质相接触时，就会发生剧烈的氧化反应而使易燃物自行燃烧，甚至发生爆炸。
因此在使用氧气时，切不可使氧气瓶瓶阀、氧气减压器、焊炬、割炬、氧气皮管等沾染上油脂。
气焊与气割用的工业用氧气按纯度一般分为两级，一级纯度氧气含量不低于99.2%，二级纯度氧气含量不低于98.5%。
一般情况下，由氧气厂和氧气站供应的氧气可以满足气焊与气割的要求。
对于质量要求较高的气焊应采用一级纯度的氧。
气割时，氧气纯度不应低于98.5%。
2．乙炔在常温和标准大气压下，乙炔是一种无色而带有特殊臭味的碳氢化合物，其分子式为C 2H2。
乙炔的密度是1.179kg/m3，比空气轻。
乙炔是可燃性气体，它与空气混合时所产生的火焰温度为2350°C，而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为3000°C～3300°C，因此足以迅速熔化金属进行焊接和切割。
乙炔是一种具有爆炸性的危险气体，当压力在0.15MPa时，如果气体温度达到580 ～600°C，乙炔就会自行爆炸。
压力越高，乙炔自行爆炸所需的温度就越低；温度越高，则乙炔自行爆炸的压力就越低。
乙炔与空气或氧气混合而成的气体也具有爆炸性，乙炔的含量（按体积计算）在2.2～81%范围内与空气形成的混合气体，以及乙炔的含量（按体积计算）在2.8～93%范围内与氧气形成的混合气体，只要遇到火星就会立刻爆炸。
气焊与气割安全工艺及操作
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五、气瓶的安全使用 (一)气瓶爆炸事故的原因 (1)气瓶的材质、结构和制造工艺不符合安全要求。 (2)由于保管和使用不善，受日光曝嗮、明火、热辐射等作用。 (3)在搬运装卸时，气瓶从高处坠落，倾斜或滚动等发生剧烈碰撞冲 击。 (4)气瓶瓶阀无瓶帽保护，受振动或使用方法不当等，造成密封不严， 泄漏甚至瓶阀损坏、高压气流冲出。 (5)开气速度太快，气体迅速流经瓶阀时产生静电火花。 (6)氧气瓶瓶阀、阀门杆或减压阀等上黏有油脂，或氧气瓶内混入其 他可燃气体。 (7)可燃气瓶(乙炔、氢气、石油气瓶)发生漏气。 (8)乙炔瓶内填充的多孔性物质下沉，产生净空间，使乙炔气处于高 压状态。 (9)乙炔瓶处于卧放状态或大量使用乙炔时，丙酮随同流出。 (10)石油气瓶充装过满，受热时瓶内压力过高。 (11)气瓶未作定期技术检验。
• 3.乙炔的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关，容器的 直径越小，则乙炔就越不容易爆炸。 • 4.乙炔与铜、银、水银等金属长期接触时，会生成乙炔铜 或乙炔银等爆炸性化合物，当受到剧烈震动或加热到 110~120º C时就会发生爆炸。所以凡是与乙炔接触的器具 设备禁止用银或纯铜制造，只准用含铜量不超过70%的铜 合金制造。 • 5.乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸，所以乙 炔燃烧失火时，绝对禁止使用四氯化碳灭火器。 • 工业乙炔中含硫化氢、磷化氢、氨等有害杂质。在焊接 时，除了会影响焊缝质量外，还因磷化氢的燃点低，在 100º C时会自燃，所以规定乙炔中磷化氢的体积分数应小 于0.08%，硫化氢的体积分数应小于0.15%。
• 4.回火保险器 • 正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，但当 气体供应不足、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。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。 • 5.减压器又称压力调节器，它是将气瓶内的高压 气体将为工作时的低压气体的调节装置，起减压 和稳压。如氧气瓶内的氧气压力最高达15MPa,乙 炔瓶内的乙炔压力最高达1.5MPa,降为氧气的工 作压力一般为0.1-0.4MPa,乙炔的工作压力最高不 超过0.15MPa。
气焊气割火焰及工艺参数的选择
第二节气焊气割火焰及工艺参数的选择一、气焊气割火陷气焊的火焰是用来对焊件和填充金属进行加热、熔化和焊接的热源；气割的火焰是预热的热源；火焰的气流又是熔化金属的保护介质。
焊接火焰直接影响到焊接质量和焊接生产率，气焊气割时要求焊接火焰应有足够的温度，体积要小，焰芯要直，热量要集中；还应要求焊接火焰具有保护性，以防止空气中的氧、氮对熔化金属的氧化及污染。
(一)焊接切割的火焰分类气焊气割的气体火焰包括氧—乙炔焰、氢氧焰及液化石油气体[丙烷(C3H8)含量占50％～80％，此外还有丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)等]燃烧的火焰。
乙炔与氧混合燃烧形成的火焰，称为氧—乙炔焰。
氧—乙炔焰具有很高的温度(约3200℃)，加热集中，因此，是气焊气割中主要采用的火焰。
氢与氧混合燃烧形成的火焰，称为氢氧焰。
氢氧焰是最早的气焊利用的气体火焰，由于其燃烧温度低(温度可达2770℃)，且容易发生爆炸事故，未被广泛应用于工业生产，目前主要用于铅的焊接及水下火焰切割等。
液化石油气燃烧的温度比氧－乙炔火焰要低(丙烷在氧气中燃烧温度为2000～2850℃)。
液化石油气体燃烧的火焰主要用于金属切割，用于气割时，金属预热时间稍长，但可以减少切口边缘的过烧现象，切割质量较好，在切割多层叠板时，切割速度比使用乙炔快20％～30％。
液化石油气体燃烧的火焰除越来越广泛地应用于钢材的切割外，还用于焊接有色金属。
国外还有采用乙炔与液化石油气体混合，作为焊接气源。
乙炔(C2H2)在氧气(O2)中的燃烧过程可以分为两个阶段，首先乙炔在加热作用下被分解为碳(C)和氢(H2)，接着碳和混合气中的氧发生反应生成一氧化碳(CO)，形成第一阶段的燃烧；随后在第二阶段的燃烧是依靠空气中的氧进行的，这时一氧化碳和氢气分别与氧发生反应分别生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
上述的反应释放出热量，即乙炔在氧气中燃烧的过程是一个放热的过程。
氧—乙炔火焰根据氧和乙炔混合比的不同，可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种类型，其构造和形状如图2—2所示。
焊工工艺学第五版教学课件第三章 气焊与气割
5．焊炬
（2）射吸式焊炬的构造及原 理
射吸式焊炬的外形和构造如 图所示。焊炬工作时，打开氧气阀， 氧气即从喷嘴口快速射出，并在喷 嘴外围造成负压（吸力）；再打开 乙炔调节阀，乙炔气聚集在喷嘴的 外围。
24 第 三 章 气 焊 与 气 割
射吸式焊炬 a）外形 b）构造 1—乙炔阀 2—乙炔导管 3—氧气导管 4—氧气阀 5—喷嘴 6—射吸管 7—混合气管 8—焊嘴
气焊是利用可燃气体和氧气 通过焊炬按一定的比例混合，获 得所要求的火焰能率和性质的火 焰作为热源，熔化被焊金属和填 充金属，使其形成牢固的焊接接 头。气焊过程如图所示。
9 第三章 气焊与气割
气焊过程 1—混合气管 2—焊件 3—焊缝 4—焊丝 5—气焊火焰 6—焊嘴
§3-2 气焊
2．气焊的特点及应用 气焊的优点：设备简单，操作方便，成本低，适应性强，在无电力
11 第 三 章 气 焊 与 气 割
常用钢焊丝的牌号及用途
§3-2 气焊
2．气焊的特点及应用
常用铜及铜合金、铝及铝合 金焊丝的型号、牌号、化学成分及 用途分别见表1、表2，铸铁焊丝的 型号、化学成分及用途见表3。
3-铸铁焊丝的型号、化学成分及用途
1-常用铜及铜合金焊丝的型号、牌号、化学成分及用途 2-常用铝及铝合金焊丝的型号、牌号、化学成分及用途
第三章 气焊与气割
1 第三章 气焊与气割
§3-1 气体火焰
一、产生气体火焰的气体 二、气体火焰的种类与性质
2 第三章 气焊与气割
§3-1 气体火焰
一、产生气体火焰的气体
1．氧气 在常温、常压下氧是气态，分子式为O2。氧气本身不能燃烧，但它
能帮助其他可燃物质燃烧，具有强烈的助燃作用。 氧气的纯度对气焊与气割的质量、生产效率和氧气本身的消耗量都
气焊与气割主要工艺参数
在多层焊时，第一、二层应选用较细的焊丝，以后各层可采用较粗的焊丝。
一般平焊应比其它焊接位置选用粗一号的焊丝，右焊法比左焊法选用的焊丝要适当粗一些。
2．火焰性质的选择一般来说，需要尽量减少元素的烧损时,应选用中性焰；对需要增碳及还原气氛时，应选用碳化焰；当母材含有低沸点元素［如锡（Sn)、锌（Zn）等］时，需要生成覆盖在熔池表面的氧化物薄膜，以阻止低熔点元素蒸发，应选用氧化焰.总之，火焰性质选择应根据焊接材料的种类和性能。
由于气焊焊接质量和焊缝金属的强度与火焰种类有很大的关系，因而在整个焊接过程中应不断地调节火焰成分，保持火焰的性质，从而获得质量好的焊接接头。
不同金属材料的气焊所采用焊接火焰的性质参照表2—1。
3．火焰能率的选择火焰能率指单位时间内可燃气体(乙炔）的消耗量，单位为L／h。
火焰能率的物理意义是单位时间内可燃气体所提供的能量。
火焰能率的大小是由焊炬型号和焊嘴号码大小来决定的。
焊嘴号越大火焰能率也越大。
所以火焰能率的选择实际上是确定焊炬的型号和焊嘴的号码。
火焰能率的大小主要取决于氧、乙炔混合气体中，氧气的压力和流量(消耗量)及乙炔的压力和流量（消耗量)。
流量的粗调通过更换焊炬型号和焊嘴号码实现；流量的细调通过调节焊炬上的氧气调节阀和乙炔调节阀来实现。
火焰能率应根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。
如焊接较厚的焊件、熔点较高的金属、导热性较好的铜、铝及其合金时,就要选用较大的火焰能率，才能保证焊件焊透；反之，在焊接薄板时，为防止焊件被烧穿，火焰能率应适当减小。
平焊缝可比其它位置焊缝选用稍大的火焰能率。
在实际生产中，在保证焊接质量的前提下，应尽量选择较大的火焰能率.4．焊嘴倾斜角的选择焊嘴的倾斜角是指焊嘴中心线与焊件平面之间的夹角。
详见图2-4。
焊嘴的倾斜角度的大小主要是根据焊嘴的大小、焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝空间位置等因素综合决定的。
当焊嘴倾斜角大时，因热量散失少，焊件得到的热量多，升温就快；反之，热量散失多，焊件受热少，升温就慢。
【气焊操作规程】
气焊操作规程一：气焊工安全操作规程1)焊工操作时，必须穿戴好必要的劳保，电焊工焊接时须使用面罩，清渣时应戴防护眼镜，气焊工应带防护眼镜。
2)严禁在有压力的容器管路上焊接，在距焊接场所5m以内严禁存放易燃易爆物品，装过易燃介质器焊接时，须用碱水或蒸气彻底清洗指残介质，扣开刀孔或手孔确实无误后，方可旋焊。
3）在焊修乙炔气发生器前，必须用清水冲洗干净并用明火试爆，确实无误后,方可旋焊。
4）移动式乙炔气发生器附近，严禁接触火源距焊接现场保持10米以上.5）乙炔气发生器应设防爆及防止回火的安全装置，经常检查发生器及回火防止器水注,不宜过高或过低，仪表和安全应定期检验，确保灵敏可靠.6）氧气瓶及减压器严焊接触油脂。
7）氧乙炔气瓶应妥善搬运存放，避免碰撞和震动不得在阳光下爆晒并应避开热源。
8）减压器装上后，应先开起气瓶，再开起减压器,工作结束后应先关闭气瓶,再关减压器，操作时焊工应在减压器侧面.9)氧气瓶中的氧气不允许全部放完，应保留0。
1－0。
2MPA的压力。
10）氧气胶管与乙炔气胶管不得换用或代用，管路连接处严防漏气。
11）焊炬使用中应防止过分受热,当发生回火时应迅速关闭氧气阀门，然后再关闭乙炔气阀门.12）乙炔管破裂着火时，应迅速折起前一段胶管将火熄灭.氧气管着火时，应迅速关闭氧气瓶阀门。
禁止用折管办法灭火焰。
二:气焊与气割设备与工具的安全使用一、气焊与气割设备的安全使用1。
常用气瓶的结构用于气焊与气割的氧气瓶和氢气瓶属于压缩气瓶，乙炔气瓶属于溶解气瓶，石油气瓶属于液化气瓶。
（1)氧气瓶的构造氧气瓶是一种贮存和运输氧气的专用高压容器.氧气瓶通常用优质碳素钢或低合金结构钢轧制成无缝圆柱形容器.常用气瓶容积40L，瓶内氧气压力为15MPa,可以贮存6m3的氧气。
氧气瓶在出厂前，除对氧气瓶的各个部件进行严格检查外，还需对瓶体进行水压试验，一般试验的压力为工作压力的1．5倍.并在瓶体上部球面部位作明显的标志。
标志上标明：瓶号、工作压力和试验压力、下次试压日期、检查员的钢印、制造厂检验部门的钢印、瓶的容量和重量、制造厂、出厂日期等.此外，氧气瓶在使用过程中亦必须定期作内外部表面检验和水压试验；氧气瓶表面为天蓝色，并用黑漆标明“氧气”字样。
气焊气割工作原理工艺参数及操作规程
气焊气割工作原理工艺参数及操作规程3课时。
重点：气焊，气割工作原理，工艺参数等难点：气焊、气割的操作一．气焊火焰气焊是利用气体火焰作热源的一种熔焊方法。
常用的气焊火焰是氧与乙炔混合燃烧所形成的火焰称氧乙炔焰，根据氧与乙炔混合比的大小可分三种不同性质的火焰。
1.中性焰：基本上没有自由氧，和自由碳存在的气体，氧与乙炔的混合比为1.1——1.2，焰心温度为3050——3150度。
2.碳化焰：在火焰的内焰区内有自由碳存在的气体，氧与乙炔的混合比为小于1.1，乙炔过剩，焰心温度2700——3000度。
3．氧化焰：在火焰的内焰区内有自由氧的存在的气体，氧与乙炔的混合比大于1.2，焰心温度3100——3300度。
火焰缩短。
根据焊件材料的不同选择不同的火焰。
重点：中性焰后的气体中即无过剩的氧，也无过剩的乙炔碳化焰：火焰比中性焰长，火焰中有过剩的乙炔氧化焰：火焰缩短，内外焰层次不清。
不同材料焊接时采用的火焰种类焊接金属火焰种类焊接金属火焰种类低中碳钢中性焰铬镍钢中性或乙炔稍多的中性焰低合金钢中性焰锰钢氧化焰紫铜中性焰镀锌铁板氧化焰铝及铝合金中性或轻微碳化焰高速钢碳化焰铅锡中性焰硬质合金碳化焰青铜中性或轻微氧化焰高碳钢碳化焰不锈钢中性或轻微碳化焰铸铁碳化焰黄铜氧化焰镍碳化焰或中性焰二．气焊原理利用乙炔气体加上氧气气体在焊炬是进行混合，并使它所发生剧烈的氧化燃烧，然后手氧化燃烧的热量去熔化工件接头部位的金属和焊丝，使熔化金属形成熔池，冷却后形成焊缝。
三．气焊工艺气焊工艺包括：焊丝，气焊熔剂，火焰，焊炬倾角，焊接方向等。
1.焊丝直经的选择；根据焊件的力学性能和化学成分，选择相应性能成分的焊丝，焊丝直径是根据焊件厚度来决定的。
焊丝直径与工件厚度的关系焊件厚度1.0——-2.02.0——3.03.0——5.05.0——10.010——15焊丝直径1.0——2.0或不用焊丝2.0——3.03.0——4.03.0——5.04.0——6.02.气焊熔剂气焊熔剂的选择，可根据焊件的成分和性质而定。
第四章气焊与气割作业介绍
6、金属气割的条件：
（1）金属在氧气中的燃点应低于其熔点。 （2）气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点。 （3）金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应。 （4）金属的导热性不能太高。 （5）阻碍气割的杂质要少。 说明： ①不需要特殊气割方法就可以气割的金属有：
纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢和钛等。
②必需采用特殊气割方法气割的金属有： 铸铁、不锈钢、铝和铜等。
7、 钢板厚度不同时的火焰偏向 当两块钢板厚度不相同时，火焰的主要热量应偏向厚
板方向。焊接间隙较大的焊件和薄焊件时，为防止工件烧 穿，可用焊丝挡住焰心，使火焰的高温部位不直接作用在 焊件上。
第三节 气焊与气割常用气体 气焊气割常用的可燃气体有：乙炔 （Ｃ2Ｈ2 ）、氢气（Ｈ2）、液化石油气 等；常用的助燃气体是氧气（Ｏ2）。 一、乙炔 （一）乙炔的物理化学性质 乙炔是一种无色易燃易爆气体，工
1、中性焰（Ｏ2 ：Ｃ2Ｈ2= 1 : 1.2）
中性焰有三个显著的区域：焰芯、内焰和外焰。
①、焰芯：白而亮，轮廓清晰。温度 800~1200 ℃ 。
②、内焰：内焰处在焰芯前2~4mm部位燃烧最剧烈，温
度最高，可达3100~3150 ℃ 。呈兰紫色 。
③、外焰：外焰呈桔红色。温度为1200~2500 ℃。 中性焰是焊接时常用的火焰，用于焊接低碳
免气孔和夹渣，但较难掌握。此种方法适用于较厚工件的焊接，而
一般厚度较大的工件均采用电弧焊，因此右焊法很少使用。
左焊法是焊丝在前，焊炬在后。这种方法是焊接火焰指向未焊
金属，有预热作用，焊接速度较快，可减少熔深和防止烧穿，操作
方便、适宜焊接薄板和低熔点金属。用左焊法，还可以看清熔池，
分清熔池中铁水与氧化铁的界线，因此左焊法在气焊中被普遍采用。
气焊和气割安全(1)
气焊和气割安全(1)气焊和气割的安全分析在生产中，利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放出的热量作为热源进行金属材料的焊接或切割，是金属材料热加工常用的工艺方法之一。
直到现在，气焊与气割技术在现代工业生产中仍有极其重要的地位，用途很广。
一、气焊的基本原理气焊是利用可燃气体和氧气在焊枪中混合后，由焊嘴中喷出点火燃烧，燃烧产生热量来熔化焊件接头处和焊丝形成牢固的接头。
如图2-1所示，气焊主要应用于薄钢板、有色金属、铸铁件、刀具的焊接以及硬质合金等材料的堆焊和磨损件的补焊。
图2-1 气焊和气割安全1.气焊应用的设备和器具气焊所用的设备包括氧气瓶、乙炔发生器、乙炔瓶、回火防止器、焊炬、减压器以及胶管等。
气焊设备组成如图2-2所示。
图2-2 气焊设备组成1-焊丝；2-焊件；3-焊炬；4-乙炔发生器；5-回火防止器；6-氧气减压器；7-氧气橡皮管；8-乙炔橡皮管；9-氧气瓶2．气焊用材料(1)气焊丝(填充材料) 气焊用的焊丝起填充金属的作用，与熔化的母材一起组成焊缝金属，因此应根据母材材质的化学成分选择成分类型相同的焊丝，而且化学成分必须符合有关国家标准要求。
焊丝可分为低碳钢、铸铁、青铜和铝等，也可以用被焊材料切下的条料作焊丝。
在气焊过程中正确选用焊丝是很重要的，因为它不断地送入熔池并与熔化的金属熔合成焊缝，所以，焊丝的质量直接影响着焊缝的质量。
一般对气焊丝有如下要求：①焊丝的化学成分应基本上与焊件符合，以保证焊缝具有足够的力学性能；②焊丝表面应无油脂、锈斑及油漆等污物；③焊丝应能保证焊缝具有必要的致密性，即不产生气孔及夹渣等缺陷；④焊丝的熔点应与焊件熔点相近，并在熔化时不应有强烈的熔化飞溅和蒸发现象。
(2)气焊熔剂(气焊粉) 气焊过程中被加热的金属极易生成氧化物，使焊缝产生气孔及夹渣等缺陷。
为了防止氧化及消除已形成的氧化物，在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时，通常需要加气焊熔剂。
在气焊过程中，将熔剂直接加到熔池内，使其与高熔点的金属氧化物形成熔渣浮在上面，将熔池与空气隔离，防止熔池金属在高温时被继续氧化。
气焊与气割
氧气切割示意图
4、气割操作 工艺
1）．预热
先在切割线的端头（工件的边缘）预热，使其温度达到燃 烧温度（呈红色）。
2）．切割
在切割过程中，割炬移动要均匀，割嘴与工件的距离应保持 不变（3～5mm）。手工气割时，割嘴沿气割方向后倾20°～ 30°，以提高气割速度。气割速度是否正常，可根据熔渣流动 方向来判断
缺点： ? 设备复杂
? 成本高
? 使用维护较困难
? 对接头装配质量要求严格及需要防护 X 射线
2．激光焊
激光焊——利用激光器产生的单色性、方向性非常高的 激光束，经过光学聚焦后，把其聚焦到直径为10 μm的焦点 上，能量密度达到106 W/cm2以上，通过光能转变为热能，从 而熔化金属进行焊接的方法。
优点： ? 接头质量好
? 零部件变形小 ? 可焊接其他焊接方法难于焊接的工件和材料
缺点： ? 循环时间长 ? 生产率低 ? 焊件装配要求较高
? 设备一次性投资较大 ? 焊件尺寸受到相对限制
4．焊接机器人 （1）焊接机器人 机器人——由程序控制的电子机械装置，具有某些类 似人的器官的功能，能完成一定的操作或运输任务。 组成：
气焊火焰的性质对焊接质量影响很大。一般来说气焊时，对 需要尽量减少元素烧损的材料，应选用中性火焰；对允许和需 要起还原作用和增碳的材料，应选用碳化焰；对母材含有低沸 点元素（如锡、锌）的材料，需要生成覆盖在熔池表面可燃气体的消耗量，单位为L/h。
手工钨极氩弧焊设
1）焊前清理。 2）焊接工艺参数。
电源种类与极性
被焊金属材料
直流正接
低碳钢，低合金钢，不锈钢，耐热钢，铜、钛及其合金
直流反接
常用于各种金属的熔化极氩弧焊，钨极氩弧焊很少采用
气焊气割安全操作规程
金属的气割过程就是预热-燃烧-吹渣的过程。
其实质是金属在纯氧中燃烧的过程，而不是金属 的熔化过程。
2、氧气切割的条件
(1) 金属材料的燃点应低于金属自身的熔点； (2) 金属氧化物的熔点应低于被切割金属的熔点
及切割温度；且流动性好； (3) 金属在氧流中燃烧时能释放出较多的热量； (4) 金属的导热性不能太高；
焊接工艺
汽车整形技术教研室 唐毅
项目一 焊接基础
任务一 低碳钢薄板的气焊 任务二 低碳钢中厚板的气割
任务二 低碳钢中厚板的气割
一、工作情境
在一块低碳普通冷轧的厚度10mm的 R3 钢板上， 用气焊割下450×100mm的工件。
序 号
项目
1 切割后尺寸 2 长度误差 3 气割切口 4 割缝表面
技术标准
HGOl-3/50 。
割炬型号表示法
割炬型号
割炬型号与切割氧压力、割件厚度、割嘴号码、 氧气纯度有关。
被割的割件越厚, 割嘴号码相应增大, 同时要选择 相应较大的氧气压力。反之, 应减小割嘴号码和氧 气压力。
氧气纯度越低, 金属氧化速度减慢, 气割时间增加, 氧气消耗量也艺参数
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气割工艺参数主要包括气割氧压力、切割
速度、预热火焰性质及能率、割嘴与割件
的倾斜角度、割嘴离割件表面的距离等。
1、气割氧压力
气割氧压力主要根据割件厚度来选用。割件越厚， 要求气割氧压力越大。
钢板厚度/mm
3.2～6.4 10～16 19～25 25～38 51～64 76～102
（三）气割设备及工具
割炬是手工气割的主要工具 。 与气焊所用设备相比： 相同点 氧气瓶、乙炔瓶、胶管和减压器都是一样。 不同点 气焊用焊炬，而气割要用割炬（又称割枪）
在气焊气割工艺中使用的焊丝直径
在气焊气割工艺中使用的焊丝直径一、引言气焊气割是一种常用的金属加工方法，广泛应用于焊接、切割等领域。
在气焊气割过程中，焊丝扮演着重要的角色。
焊丝的直径对于焊接质量和工艺参数的选择有着直接的影响。
本文将对气焊气割工艺中使用的焊丝直径进行探讨。
二、焊丝直径的选择2.1 焊丝直径的定义焊丝直径是指焊接中使用的金属焊丝的直径尺寸，通常以毫米或英寸为单位表示。
2.2 焊丝直径的分类根据焊接方法的不同，焊丝直径可分为气焊焊丝直径和气割焊丝直径两种。
2.2.1 气焊焊丝直径气焊焊丝直径通常较大，直径范围一般在2.0mm到6.0mm之间。
常用的直径有2.0mm、2.5mm、3.2mm等。
2.2.2 气割焊丝直径气割焊丝直径相对较小，一般在1.2mm到2.0mm之间。
常用的直径有1.2mm、1.6mm、2.0mm等。
2.3 焊丝直径与焊接质量的关系焊丝直径的选择与焊接质量密切相关。
一般来说，焊丝直径较大可以提高焊接速度，但对于焊缝的控制较难，焊接成形也较差。
而焊丝直径较小可以提高焊接的精度和成形性，但需要较长的焊接时间。
三、焊丝直径的影响因素3.1 材料的厚度焊丝直径的选择与焊接材料的厚度密切相关。
通常情况下，焊丝直径应该尽量小于焊接材料的厚度，这样可以保证焊丝能够充分熔化并填充焊缝。
3.2 焊接位置焊接位置的不同也会对焊丝直径的选择产生影响。
在垂直位置或顶部位置进行焊接时，焊丝直径可以适当增大，以提高熔化量和填充能力。
而在底部位置进行焊接时，焊丝直径应适当减小，以避免热裂缝的产生。
3.3 焊接工艺要求不同的焊接工艺对焊丝直径有不同的要求。
一般来说，自动气焊或自动气割时，焊丝直径可以适当增大，以提高生产效率。
而手工气焊或手工气割时，焊丝直径应适当减小，以提高焊接的精度和成形性。
3.4 焊丝直径的选择方法根据以上影响因素，可以采用以下方法选择合适的焊丝直径：1.根据焊接材料的厚度选择合适的焊丝直径范围；2.根据焊接位置选择相应的焊丝直径；3.根据焊接工艺要求确定最终的焊丝直径。
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在多层焊时，第一、二层应选用较细的焊丝，以后各层可采用较粗的焊丝。
一般平焊应比其它焊接位置选用粗一号的焊丝，右焊法比左焊法选用的焊丝要适当粗一些。
2．火焰性质的选择
一般来说，需要尽量减少元素的烧损时，应选用中性焰；对需要增碳及还原气氛时，应选用碳化焰；当母材含有低沸点元素[如锡(Sn)、锌(Zn)等]时，需要生成覆盖在熔池表面的氧化物薄膜，以阻止低熔点元素蒸发，应选用氧化焰。
总之，火焰性质选择应根据焊接材料的种类和性能。
由于气焊焊接质量和焊缝金属的强度与火焰种类有很大的关系，因而在整个焊接过程中应不断地调节火焰成分，保持火焰的性质，从而获得质量好的焊接接头。
不同金属材料的气焊所采用焊接火焰的性质参照表2—1。
3．火焰能率的选择
火焰能率指单位时间内可燃气体(乙炔)的消耗量，单位为L／h。
火焰能率的物理意义是单位时间内可燃气体所提供的能量。
火焰能率的大小是由焊炬型号和焊嘴号码大小来决定的。
焊嘴号越大火焰能率也越大。
所以火焰能率的选择实际上是确定焊炬的型号和焊嘴的号码。
火焰能率的大小主要取决于氧、乙炔混合气体中，
氧气的压力和流量(消耗量)及乙炔的压力和流量(消耗量)。
流量的粗调通过更换焊炬型号和焊嘴号码实现；流量的细调通过调节焊炬上的氧气调节阀和乙炔调节阀来实现。
火焰能率应根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。
如焊接较厚的焊件、熔点较高的金属、导热性较好的铜、铝及其合金时，就要选用较大的火焰能率，才能保证焊件焊透；反之，在焊接薄板时，为防止焊件被烧穿，火焰能率应适当减小。
平焊缝可比其它位置焊缝选用稍大的火焰能率。
在实际生产中，在保证焊接质量的前提下，应尽量选择较大的火焰能率。
4．焊嘴倾斜角的选择
焊嘴的倾斜角是指焊嘴中心线与焊件平面之间的夹角。
详见图2—4。
焊嘴的倾斜角度的大小主要是根据焊嘴的大小、焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝空间位置等因素综合决定的。
当焊嘴倾斜角大时，因热量散失少，焊件得到的热量多，升温就快；反之，热量散失多，焊件受热少，升温就慢。
一般低碳钢气焊时，焊嘴的倾斜角度与工件厚度的关系详见图2—4。
一般说来，在焊接工件的厚度大、母材熔点较高或导热性较好的金属材料时，焊嘴的倾斜角要选得大一些；反之，焊嘴倾斜角可选得小一些。
图2-4焊嘴倾斜角与焊件厚度的关系
焊嘴的倾斜角度在气焊的过程中还应根据施焊情况进行变化。
如在焊接刚开始时，为了迅速形成熔池，采用焊嘴的倾斜角度为80°～90°；当焊接结束时，为了更好地填满弧坑和避免焊穿或使焊缝收尾处过热，应将焊嘴适当提高，焊嘴倾斜角度逐渐减小，并使焊嘴对准焊丝或熔池交替地加热。
在气焊过程中，焊丝对焊件表面的倾斜角一般为30°～40°，与焊嘴中心线的角度为90°～100°，如图2—5所示。
图2-5焊嘴与焊丝的相对位置
5．焊接速度的选择
焊接速度应根据焊工的操作熟练程度，在保证焊接质量的前提下，尽量提高焊接速度，以减少焊件的受热程度并提高生产率。
一般说来，对于厚度大、熔点高的焊件，焊接速度要慢些，以避免产生未熔合的缺陷；而对于厚度薄、熔点低的焊件，焊接速度要快些，以避免产生烧穿和使焊件过热而降低焊接质量。
(二)气割主要工艺参数
气割工艺参数主要包括割炬型号和切割氧压力、气割速度、预热火焰能率、割嘴与工件间的倾斜角、割嘴离工件表面的距离等。
(1)割炬型号和切割氧压力被割件越厚，割炬型号、割嘴号码、氧气压力均应增大，氧气压力与割件厚度、割炬型号、割嘴号码的关系详见表2—10。
当割件较薄时，切割氧压力可适当降低。
但切割氧的压力不能过低，也不能过高。
若切割氧压力过高，则切割缝过宽，切割速度降低，不仅浪费氧气，同时还会使切口表面粗糙，而且还将对割件产生强烈的冷却作用。
若氧气压力过低，会使气割过程中的氧化反应减慢，切割的氧化物熔渣吹不掉，在割缝背面形成难以清除的熔渣粘结物，甚至不能将工件割穿。
除上述切割氧的压力对气割质量的影响外，氧气的纯度对氧气消耗量、切口质量和气割速度也有很大影响。
氧气纯度降低，会使金属氧化过程缓慢、切割速度降低，同时氧的消耗量增加。
图2—6为氧气纯度对气割时间和氧气消耗量的影响曲线，在氧气纯度为97．5％～99．5％的范围内，氧气纯度每降低l％时，气割1m长的割缝，气割时间将增加10％～15％；氧气消耗量将增加25％～35％。
图2—6氧气纯度对气割时间和氧化消耗量的影响
1．对据割时间的影响
2．对氧气消耗量的影响
氧气中的杂质如氮等在气割过程中会吸收热量，并在切口表面形成气体薄膜，阻碍金属燃烧，从而使气割速度下降和氧气消耗量增加，并使切口表面粗糙。
因此，气割用的氧气的纯度应尽可能地提高，一般要求在99．5％以上。
若氧气的纯度降至95％以下，气割过程将很难进行。
(2)气割速度一般气割速度与工件的厚度和割嘴形式有关，工件愈厚，气割速度愈慢，相反，气割速度应较快。
气割速度由操作者根据割缝的后拖量自行掌握。
所谓后拖量，是指在氧气切割的过程中，在切割面上的切割氧气流轨迹的始点与终点在水平方向上的距离，如图2—7所示。
图2—7后拖量示意图
在气割时，后拖量总是不可避免的，尤其气割厚板时更为显著。
合适的气割速度，应以使切口产生的后拖量比较小为原则。
若气割速度过慢，会使切口边缘不齐，甚至产生局部熔化现象，割后清渣也较困难；若气割速度过快，会造成后拖量过大，使割口不光洁，甚至造成割不透。
总之，合适的气割速度可以保证气割质量，并能降低氧气的消耗量。
(3)预热火焰能率预热火焰的作用是把金属工件加热至金属在氧气中燃烧的温度，并始终保持这一温度，同时还使钢材表面的氧化皮剥离和熔化，便于切割氧流与金属接触。
气割时，预热火焰应采用中性焰或轻微氧化焰。
碳化焰因有游离碳的存在，会使切口边缘增碳，所以不能采用。
在切割过程中，要注意随时调整预热火焰，防止火焰性质发生变化。
．预热火焰能率的大小与工件的厚度有关，工件愈厚，火焰能率应愈大，但在气割时应防止火焰能率过大或过小的情况发生。
如在气割厚钢板时，由于气割速度较慢，为防止割缝上缘熔化，应相应使火焰能率降低；若此时火焰能率过大，会使割缝上缘产生连续珠状钢粒，甚至熔化成圆角，同时还造成割缝背面粘附熔渣增多，而影响气割质量。
如在气割薄钢板时，因气割速度快，可相应增加火焰能率，但割嘴应离工件远些，并保持一定的倾斜角度；若此时火焰能率过小，使工件得不到足够的热量，就会使气割速度变慢，甚至使气割过程中断。
(4)割嘴与工件间的倾角割嘴倾角的大小主要根据工件的厚度来确定。
一般气割4mm以下厚的钢板时，割嘴应后倾25°～45°；气割4～20mm厚的钢板时，割嘴应后倾20°～30°；气割20～30mm 厚的钢板时，割嘴应垂直于工件；气割大于30mm厚的钢板时，开始气割时应将割嘴前倾20°～30°，待割穿后再将割嘴垂直于工件进行正常切割，当快割完时，割嘴应逐渐向后倾斜20°～30°。
割嘴与工作间的倾角详见图2—8。
图2—8割嘴与工件间的倾角示意图
割嘴与工件间的倾角对气割速度和后拖量产生直接影响，如果倾角选择不当，不但不能提高气割速度，反而会增加氧气的消耗量，甚至造成气割困难。
(5)割嘴离工件表面的距离通常火焰焰芯离开工件表面的距离应保持在3～5mm的范围内，这样，加热条件最好，而且渗碳的可能性也最小。
如果焰芯触及工件表面，不仅会引起割缝上缘熔化，还会使割缝渗碳的可能性增加。
一般来说，切割薄板时，由于切割速度较快，火焰可以长些，割嘴离开工件表面的距离可以大些；切割厚板时，由于气割速度慢，为了防止割缝上缘熔化，预热火焰应短些，割嘴离工件表面的距离应适当小些，这样，可以保持切割氧流的挺直度和氧气的纯度，使切割质量得到提高。