焊工理论培训

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• 焰心由未经燃烧的氧气和乙炔组成,外表分布有 一层碳素微粒层,炽热的碳粒发出明亮的白光形成 尖亮而明显的轮廓,离焰心尖端2—4毫米处化学 反应最激烈,因此温度最高,为3100—3200℃。
• 内焰由乙炔的不完全燃烧产物(一氧化碳和氢气) 组成,具有还原性,呈杏核形的深蓝色线条。
• 外焰是一氧化碳和氢气与大气中的氧完全燃烧 后产生的二氧化碳和水蒸气。
• 割操作
• 气割所用的割炬如图4-2所示。工作时,先 点燃预热火焰,使工件的切割边缘加热到 金属的燃烧点,然后开启切割氧气阀门进 行切割。
• 割炬及其操作演示
• 操作规程
• 准备工作
• 1、熟悉图纸和工艺文件,详细了解工件的材 质、规格和公差要求等。
• 2、将割枪装在固定的胶管接头上,检查氧气 表、乙炔保险壶工作是否正常及割枪射吸力 是否良好。
• 7、气割厚板,割嘴垂直于工件,距表面3— 5mm,切割终了割嘴向切割方向的反向倾斜 5—10度,以利收尾时割缝整齐。
• 8、使用拖轮切割弧线,割枪不可抬太高,尤其 割小弧线厚板应使割枪与工件平行。
• 9、工作时应常用针疏通割嘴,割嘴过热应浸入 水中冷却。
• 10、气割特殊钢材,按工艺要求。
• 11、 气割完毕要除去熔渣,并对工件进行检查。
• 焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口,如图1所 示。每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴,焊接厚的 工件应选用较大口径的焊嘴。焊嘴的选择见表4-2。
• 表4-2 焊接钢材用的焊嘴
表4-2 焊接钢材用的焊嘴
焊嘴号 1
2
3
4
5
工件厚 <1.5 1~3 度
(mm)
2~4
4~7
7~11
• 气焊基本操作要领
• 调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可 得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质 不同的火焰。如图2所示。

图2 气焊火焰
• 氧乙炔焰按氧气与乙炔混合比值的不同,可分为中 性焰、碳化焰(也叫还原焰)和氧化焰三种,其构造 和形状见图
• (1)中性焰。中性焰燃烧后无过剩的氧和乙炔,它 由焰心、内焰和外焰三部分组成,见图。火焰呈中 性。
气焊优缺点
• 气焊的温度比较低,热量分散, 加热速度慢,生产率低,焊件变 形较严重。但火焰易控制,操作 简单,灵活,气焊设备不用电源, 并便于某些工件的焊前预热。所 以,气焊仍得到较广泛的应用。 一般用于厚度在3mm以下的低碳 钢薄板,管件的焊接,铜、铝等 有色金属的焊接及铸铁件的焊接
• .气焊火焰
气焊与气割方法介绍
• 气焊的气体和设备
• 气焊是利用气体燃烧所产生的高温火 焰来进行焊接的,如图1所示。火焰一 方面把工件接头的表层金属熔化,同 时把金属焊丝熔入接头的空隙中,形 成金属熔池。当焊炬向前移动,熔池 金属随即凝固成为焊缝,使工件的两 部分牢固地连接成为一体。
• 图1气焊 1-焊丝;2-焊嘴;3-工件
氧气瓶
• 乙炔瓶
乙炔瓶是贮存和运送乙炔的容器,国内最常用的 乙炔瓶公称容积为40L,工作压力为1.5Mpa。其外 形与氧气瓶相似,外表漆成白色,并用红漆写上“乙 炔”、“不可近火”等字样。在瓶体内装有浸满丙酮
的多孔性填料,可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。 使用乙炔瓶时,除应遵守氧气瓶使用要求外,还应该 注意:瓶体的温度不能超过30~40℃;搬运、装卸、
• 2、平面度:平面度是指沿切割方向垂直于 切割面上的凸凹程度。按被切割钢板厚度δ 的百分比计算,用B表示 。
• 3、上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过 程中烧塌情况,表现为是否产生塌角及形成 间断或连续性的熔滴及熔化条状物,用S表 示。
• 4、挂渣:挂渣是指切断面的下缘附着铁的 氧化物,按其附着多少和剥离难易程度来区 分等级,用Z表示 。
• 气焊的设备
• (1)氧气瓶
氧气瓶是运送和贮存高压氧气的容器,其 容积为40L,工作压力为15Mpa。按照规 定,氧气瓶外表漆成天蓝色,并用黑漆标明 “氧气”字样。保管和使用时应防止沾染油 污;放置时必须平稳可靠,不应与其他气瓶 混在一起;不许曝晒、火烤及敲打,以防爆 炸。使用氧气时,不得将瓶内氧气全部用完, 最少应留100~200kpa,以便在再装氧气 时吹除灰尘和避免混进其他气体。
• 3、使用氧气瓶时,应将瓶放稳并放气吹去接 头处的尘杂物,再装氧气表。当瓶内气压低 于工作压力时,必须更换,且移动气瓶应避 免撞击,严禁沾油。
•气割
• 1、根据钢板厚度选用割嘴,并按照规定 调节工艺规范
• 2、检查切割氧流线(风线)。流线应为笔 直清晰的圆柱体,若流线不规则,要关闭 所有阀门修整割嘴。
手的动作要协调,沿焊缝向左或向右焊接。焊嘴轴
线的投影应与焊缝重合,同时要注意掌握好焊嘴与 焊件的夹角α,如图4-22。焊件愈厚,α愈大。在
焊接开始时,为了较快地加热焊件和迅速形成熔池, α应大些。正常焊接时,一般保持α在30°~50° 范围内。当焊接结束时,α应适当减小,以便更好
地填满熔池和避免焊穿。焊炬向前移动的速度应能
• (2) 切口表面不齐或棱角熔化
• 氧气减压器
几种典型的减压器 • 氧气减压器
YQY-12氧气减压器
• 用于介质为氧气。参 数指标:
• 型号:YQY-12 • 输入压力MPA:15
压力调节范围MPA: 0.1-1.25 • 公称流量M3/H:40 进口螺纹:G5/8
• 出口螺纹: M16*1.5
• 氧气减压器实例及图解
YQE-213乙炔减压器
• 用于介质为乙炔气。参 数指标:
• 型号:YQE-213 • 输入压力MPA:3 • 压力调节范围MPA:
0.01-0.15 • 公称流量M3/H:5 • 进口螺纹: • 框架出口螺纹:
M16*1.5
• 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。这种火焰进入喷 嘴内逆向燃烧的现象称为回火。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。
• 干式乙炔回火防 止器
• 技术参数:
• 1.使介质:溶解乙炔气
• 2.工作压力:0.01MPa-0.15MPa 3.流量:当工作v压力为 0.1MPa时,流量 Q≥3M/H2 4.外型尺 寸:Φ31.2x92mm
• 焊炬
焊炬的作用是将乙炔和氧气按一 定比例均匀混合,由焊嘴喷出,点 火燃烧,产生气体火焰。常用的氧 乙炔射吸式焊炬如图4-21所示。各 种型号的焊炬均配备3~5个大小不 同的焊嘴,以便焊接不同厚度的焊 件时使用。
• 主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、 青铜及铸铁等的焊接或焊补。
• 氧化焰 氧化焰在氧乙炔气体燃烧后有
过剩的氧气,由于氧气过剩氧化燃烧进 行得很激烈,造成焰心、内焰、外焰成 为一体。
• 氧过剩火焰,有氧化性,焊钢件时焊缝 易产生气孔和变脆。最高温度 3100~3300℃。主要用于焊接黄铜、锰 黄铜、镀锌铁皮等。
• 7、垂直度:垂直度是指实际切断面与被 切割金属表面的垂线之间的最大偏差。
• 常见缺陷的产生原因及防止方法
• (1) 切口过宽且表面粗糙
• 切口过宽且表面粗糙是由于气割氧气压力过大造成的。 切割氧气压力过低时,切割的熔渣便吹不掉,切口的熔 渣粘在一起不易去除。因此气割时,应将切割氧气压力 调整适宜。
• 5缺陷的极限间距:缺陷的极限间距是指 沿切线方向的切割面上,由于振动和间断 等原因,出现沟痕,使表面粗糙度突然下 降,其沟痕深度为0.32~1.2mm,沟痕 宽度不超过5mm者称为缺陷。缺陷的极 限间距用Q表示 。
• 6、直线度:直线度是指切割直线时,沿 切割方向将起止两端连成的直线同冠盖如 云切割面之间的间隙,用P表示 。
• 气割过程
• 1-割缝;2-割嘴;3-氧气流;4-工件;5-氧气 物;6-预热火焰
• 金属气割的两个条件
• (1)金属的燃烧点应低于其熔点。
• (2)金属氧化物的熔点应低于金属的熔点。
纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢都 能满足上述条件,具有良好的气割性能。高 碳钢、铸铁、不锈钢,以及铜、铝等有色金 属都难以进行氧气切割。
• 焊接低碳钢时,只要接头表面干净,不必使用焊剂。
• (2)焊接规范
• 气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑, 与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范则主要是 确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾 斜角度。
• 焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为 3 mm以下的工件时,所用的焊丝直径与工件的厚度 基本相同。焊接较厚的工件时,焊丝直径应小于工 件厚度。焊丝直径一般不超过 6 mm。
• 焊炬模型
G01系列射吸式割炬
H01系列射吸式焊炬
气焊工艺及操作要领
• 气焊工艺 • (1)焊丝和焊剂
• 气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝;其成分与工件 基本相同,原则上要求焊缝与工件达到相等的强度。
• 焊接合金钢、铸铁和有色金属时,熔池中容易产生高 熔点的稳定氧化物,如 Cr2O3、SiO2和Al2O3等, 使焊缝中夹渣。故在焊接时,使用适当的焊剂,可与 这类氧化物结成低熔点的熔渣,以利浮出熔池。因为 金属氧化物多呈碱性,所以一般都用酸性焊剂,如硼 砂、硼酸等。焊铸铁时,往往有较多的SiO2出现, 因此通常又会采用碱性焊剂,如碳酸钠和碳酸钾等。 使用时,通常用焊丝蘸在端部送入熔池。
保证焊件熔化并保持熔池具有一定的大小。焊件熔 化形成熔池后,再将焊丝适量地点入熔池内熔化。
气割
• 1.气割过程 • 氧气切割简称气割,是一种切割金属的常用方
法,如图4-23 所示。气割时,先把工件切割 处的金属预热到它的燃烧点,然后以高速纯氧 气流猛吹。这时金属就发生剧烈氧化,所产生 的热量把金属氧化物熔化成液体。同时,氧气 气流又把氧化物的熔液吹走, 工件就被切出了 整齐的缺口。只要把割炬向前移动,就能把工 件连续切开。
• 气割切口的质量要求
• 气割切口表面应光滑干净,而且粗细纹路 要一致,气割的氧化铁渣容易脱落;气割 切口缝隙较窄,而且宽窄一致;气割切口 的钢板边缘棱角没有熔化等。
• 切口质量的评定内容及等级划分
• 1、表面粗糙度:表面粗糙度是指切割面 波纹峰与谷之间的距离(了取任意五点的 平均值),用G表示 。
• (1)点火、调节火焰与灭火
点火时,先微开氧气阀门,再打 开乙炔阀门,随后点燃火焰。这时的 火焰是碳化焰。然后,逐渐开大氧气 阀门,将碳化焰调整成中性焰。同时, 按需要把火焰大小也调整合适。灭火 时,应先关乙炔阀门,后关氧气阀门。
焊嘴倾角与焊件厚度的关系
• (2)堆平焊波
气焊时,一般用左手拿焊丝,右手拿焊炬,两
• 主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、 紫铜、锡青铜、铝及Leabharlann Baidu合金等。
• (2)碳化焰。碳化焰燃烧后的气体中尚有部 分乙炔未燃烧,焰心的轮廓不清,外焰特别 长,当乙炔过剩量很大时会冒黑烟。火焰由 焰心、内焰和外焰三部分组成,见图。碳化 焰最高温度为2700-3000℃,火焰具有还 原性。乙炔过剩,火焰中有游离状态碳及过 多的氢,焊接时会增加焊缝含氢量,焊低碳 钢有渗碳现象。
• 3、气割工件采用氧化焰,火焰的大小应根 据工件的厚度适当调整。
• 4、气割时割嘴对准气割线一端加热工件至 熔融状态,开快风使金属充分燃烧,工件 烧穿后再开始沿气割线移动割嘴。
• 5、切割要在钢板中间开始的,如割圆,应 在钢板上先割出孔,如钢板较厚可先钻孔, 再由孔开始切割。
• 6、气割薄板时,割嘴不能垂直于工件,需偏斜 5度—10度,火焰能率要小,气割速度要快。
存放和使用时都应竖立放稳,严禁在地面上卧 放并直接使用,一旦要使用已卧放的乙炔瓶,必
须先直立后静止20min,再连接乙炔减压器后使用; 不能遭受剧烈的震动等。
• 典型的几种乙炔瓶
• 减压器
减压器将高压气体降为低压气体的调
节装置。对不同性质的气体,必须选用符 合各自要求的专用减压器 。通常,气焊
时所需的工作压力一般都比较低,如氧气 压力一般为0.2~0.4Mpa,乙炔压力最 高不超过0.15Mpa。因此,必须将气瓶 内输出的气体压力降压后才能使用。减压 器的作用是降低气体压力,并使输送给 焊炬的气体压力稳定不变,以保证火焰 能够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安 装牢固。各种气体专用的减压器,禁止换 用或替用。
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