氣焊焊接工藝一、氣焊焊接工藝參數(shù)氣焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰所產(chǎn)生的高熱量來(lái)熔化焊件及焊絲而進(jìn)行熔化焊的方法之一，氣焊所用的可燃燒有乙炔,丙烷及氫氣等，但目前使用的最多的是乙炔，因?yàn)橐胰才c氧氣混合燃燒所產(chǎn)生溫度最高可達(dá)3200℃,主要用于焊接薄鋼板與有色金屬、鑄鐵補(bǔ)焊、堆焊硬質(zhì)合金及零部件、磨損后的補(bǔ)焊加工車(chē)床的刀具等，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，搬動(dòng)方便，適用于野外及無(wú)電力供應(yīng)的地區(qū)，缺點(diǎn)是焊接變形較大,生產(chǎn)效率低。在進(jìn)行氣焊前，為了保證焊接質(zhì)量,其考慮的主要焊接參數(shù)有焊絲的直徑、焊劑、焊焰的種類(lèi)、火焰的能率、焊嘴的傾角和焊接速度等，上述的參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。1.焊絲的直徑焊絲的直徑應(yīng)根據(jù)實(shí)際被焊件的厚度、坡口形式、焊縫的位置、火焰的能率來(lái)選擇，根據(jù)火焰能率的不同。焊絲的熔化速度也有所不同。若火焰能率一定時(shí)，焊絲直徑過(guò)細(xì)時(shí)，會(huì)使焊件沿未熔化時(shí)焊絲熔化下淌,這樣會(huì)造成焊縫的熔合不好等焊接缺陷,若焊絲過(guò)粗，焊絲則會(huì)有較長(zhǎng)的加熱時(shí)間，同時(shí)也增大了對(duì)焊件的加熱范圍，使焊件接頭的影響區(qū)增大，容易降低焊件的焊接質(zhì)量。當(dāng)焊接開(kāi)坡口焊的第1層焊縫時(shí),應(yīng)選用較細(xì)的焊絲進(jìn)行焊接，以利于焊件有一定的熔深，以后各層均可采用較粗的焊絲進(jìn)行焊接,一般平焊焊縫所采用的焊絲的直徑比橫、立、仰焊所采用焊絲直徑要粗一些，而右焊法要比左焊法所選用的焊絲的直徑要粗一些。常用的碳鋼氣焊件與焊絲的直徑的關(guān)系如表11-8所列。2.火焰的種類(lèi)及火焰能率氣體火焰的種類(lèi)是由燃燒氣體的成分構(gòu)成決定,氣焰用的燃燒氣體有乙炔、丙垸、丙烯、天燃?xì)夂驼託獾?。火焰能率是指在單位時(shí)間內(nèi)可燃?xì)怏w的消耗量,單位為L(zhǎng)/h。可燃?xì)怏w的消耗憊是由焊炬的型號(hào)及焊嘴的大小來(lái)決定的，焊嘴的型號(hào)越大，火焰的能率越大；反之則越小。而焊嘴的大小是由焊件的厚度，金屬材料的熱物理性質(zhì)及焊縫的空間位置來(lái)選擇的，火焰的能率主要由氧氣與乙炔混合、氣體中氧氣的壓力流撤和乙炔的壓力流量而實(shí)現(xiàn)的。氣焊用的火焰中，由可燃?xì)怏w乙炔、氫氣、丙烷等和助燃?xì)怏w氧氣混合而成，點(diǎn)火后形成氧乙炔火焰，按溫度分布（圖11-7）可分為中性火焰、碳化火焰和氧化火焰3種（圖11-8）,由乙炔和氧氣混合燃燒而形成的火焰，稱(chēng)為氧一乙炔火焰，氧一乙炔火焰的最髙溫度可達(dá)3200℃，加熱量集中，所以被廣泛采用,氫與氧氣混合燃燒所形成的火焰稱(chēng)為氫氧焰，氫氧焰是最早氣焊所用的氣體燃燒火焰，火焰最高溫度為2770℃,但容易產(chǎn)生爆炸事故，主要用于鉛的焊接和水下火焰切割等，液化石油氣燃燒溫度比氧一乙炔火焰要低，最髙溫度為2000℃~2850℃，根據(jù)液化石油氣的純度不同，最高燃燒溫度也有所不同，主要應(yīng)用于切割和焊接有色金屬等。1）中性焰中性焰是由氧氣與乙炔混合后形成，比值為1:1.2,燃燒后氣體中無(wú)氧氣，含有少量的乙炔成分，火焰分為3個(gè)區(qū)，分別是焰芯、內(nèi)焰和外焰。焰芯是一個(gè)光亮的藍(lán)白色圓錐形,它的長(zhǎng)度與混合氣體的速度有關(guān)，流速快刺焰芯長(zhǎng)，而流慢則焰花短，焰芯是由氧氣與乙炔組成在焰芯的，外面分布著由乙炔分解生成的碳素微粒層，溫度較高（為950℃左右），使焰芯形成光亮而明顯的輪廓；碳素微粒層外面是內(nèi)焰，內(nèi)焰的顏色較暗，呈淡橘紅色，主要由氧氣和乙炔燃燒反應(yīng)生成的一氧化碳和氫氣等組成，內(nèi)焰的長(zhǎng)度為20mm左右；外焰是一氧化碳與氫氣和大氣中氧氣燃燒所生成的二氧化碳和水蒸氣,外焰的溫度在1200℃~2500℃左右。中性焰的最高溫在3050℃~3150℃左右,焰芯和外焰的溫度較低，內(nèi)焰具有還原作用,并與熔化屬金屬作用使氧化物還原,以提高焊縫的力學(xué)性能，中性焰適用于焊接碳鋼和有色金屬。2）碳化焰碳化焰是由氧氣與乙炔的組合而成，比值小于1(0.8~0.95)時(shí)，得到的火焰稱(chēng)為碳化焰，(圖11-9(b))在燃燒后氣體中仍有部分乙炔存在，碳化焰的焰芯較長(zhǎng)，呈藍(lán)白色，也是由氧氣和乙炔組成，內(nèi)焰呈淡藍(lán)色,它的長(zhǎng)度與乙炔的含量有關(guān)，乙炔剩量多時(shí)則內(nèi)焰較長(zhǎng)，乙炔剩貴過(guò)少時(shí)則內(nèi)焰較短，當(dāng)乙塊過(guò)大時(shí)。由于缺氧使之燃燒時(shí)冒黑煙，內(nèi)焰是由一氧化碳、氫氣和碳索微粒組成，外焰帶橘紅色是水蒸氣、二氧化碳、氧氣和氮?dú)饨M成，碳化焰的3層之間無(wú)明顯的輪廓，最高溫度為2700℃-3000℃,氣焊縫中的含碳量增加,使焊縫強(qiáng)度高和降低塑性，適用焊接高碳鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金等。3）氧化焰氧化焰是由氧氣和乙炔的混合比值大于1.2(1.3-1.7)時(shí)得到的火焰，氧化焰在燃燒后，仍會(huì)有剩余的氧氣,氧化焰的為淡紫藍(lán)色,輪廓也不太明顯,焰芯也是由氧和乙炔組成，由于氧化焰在燃燒過(guò)程中氧的濃度較大，氧化反應(yīng)劇烈，所以焰芯、內(nèi)焰和外焰都收縮,氧化焰沒(méi)有碳索微粒層，內(nèi)焰和外焰呈藍(lán)紫色，氧化焰在燃燒時(shí)還有聲音，其大小取決于氧氣壓力和火焰中氧氣的比例，氧氣的比例越短，噪聲越大，氧化焰的溫度為3100℃-3300℃，具有較強(qiáng)的氧化性,焊接一般鋼材時(shí),會(huì)使焊縫形成氣孔和變脆，因而這種火焰很少采用。3.焊嘴的傾斜角度焊嘴的傾斜角度是指焊嘴的中心線與焊件平面間焊縫的夾角，它是根據(jù)焊件的厚度金屬材料的溶點(diǎn)及導(dǎo)熱性而決定的。焊嘴的傾角越大火焰越集中熱量的損失越小,焊件得到的熱量越多，升溫也就越快，焊接速度也就增加，反之則相反。所以焊件的厚度越大，焊嘴的傾角應(yīng)越大，焊件越薄則焊嘴的傾角應(yīng)越小。若焊嘴選用的稍大焊嘴的傾角可相應(yīng)的小一些,焊嘴選用的稍小則焊嘴的傾角小。焊接低碳鋼時(shí)焊炬傾角與焊件厚度的關(guān)系如圖11-9所示。在焊接過(guò)程中，焊嘴的傾角是需要改變的，開(kāi)始焊接時(shí)為了加快熔池的熔化速度可使焊嘴為80°~90°,到正常的焊接過(guò)程時(shí)，可維持正常的焊接角度，在作業(yè)快要終止時(shí)，為了避免弧坑和燒穿，可將焊嘴的傾角減小，使焊嘴對(duì)準(zhǔn)焊絲加熱并使火焰上下跳動(dòng)，斷續(xù)地對(duì)焊絲和熔池進(jìn)行加熱(圖11—10所示為焊接過(guò)程中焊炬傾角的變化示意圖；圖11-11所示為焊炬與焊絲的位置圖）。4.焊接