焊工（中級）項目3氣焊3.1氣焊的原理及應用3.1.1氣焊的原理（1）優(yōu)點1）設備簡單、費用低、移動方便、使用靈活。2）通用性強，對鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應性。3）由于無須電源，因而在無電源場合和野外工作時有實用價值。（2）缺點1）生產效率較低。2）焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大，加熱區(qū)域寬，焊接熱影響區(qū)寬，焊接變形大。3）焊接過程中，熔化金屬受到的保護差，焊接質量不易保證。4）較難實現自動化。3.1.2氣焊的應用3.2

氣焊用焊接材料3.2.1氣焊用氣體1.氧氣1）在常溫和標準大氣壓下，氧氣是一種無色、無味、無毒的氣體，氧氣的分子式02，氧氣的密度是1.429kg/m3，比空氣略重（空氣為1.293kg/m3）。2）氧氣本身不能燃燒，但能幫助其他可燃物質燃燒。3）氣焊用的工業(yè)用氧氣按純度一般分為兩級，一級純度氧氣含量不低于99.2%（體積分數），二級純度氧氣含量不低于98.5%（體積分數）。2.乙炔1）在常溫和標準大氣壓下，乙烘是一種無色而帶有特殊臭味的碳氫化合物，其分子式為C2H2。2）乙烘是一種具有爆炸性的危險氣體，當壓力在0.15MPa時，如果氣體溫度達到580~600°C，乙炔就會自行爆炸。3.2

氣焊用焊接材料3）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（按體積計算）在2.2%~81%范圍內與空氣形成的混合氣體，以及乙炔的含量（按體積計算）在2.8%~93%范圍內與氧氣形成的混合氣體，只要遇到火星就會立刻爆炸。4）乙烘與銅或銀長期接觸后會生成一種爆炸性的化合物，即乙烘銅（Cu2C2）和乙炔銀（Ag2C2），當它們受到劇烈震動或者加熱到110~120°時就會引起爆炸。3.液化石油氣1）液化石油氣是油田開發(fā)或煉油廠裂化石油的副產品，其主要成分是丙烷（C3H8），約占50%~80%（體積分數），其余是丁烷（C4H10）、丙烯（C3H6）等碳氫化合物。2）液化石油氣與乙炔一樣，也能與空氣或氧氣構成具有爆炸性的混合氣體，但具有爆炸危險的混合比值范圍比乙炔小得多。4.其他可燃氣體3.2

氣焊用焊接材料3.2.2氧乙炔火焰的種類及特點1.氧乙炔焰（1）中性焰中性焰是氧氣與乙炔混合比1.1~1.2時燃燒所形成的火焰，如圖3-2所示。3.2

氣焊用焊接材料（2）碳化焰碳化焰是氧與乙炔的混合比小于1.1時燃燒所形成的火焰。（3）氧化焰氧化焰是氧與乙炔的混合比大于1.2時得到的火焰，它燃燒后的氣體中有部分過剩的氧氣，在尖形焰心外面形成了一個有氧化性的富氧區(qū)，其火焰構造和形狀如圖3-4所示。2.氧液化石油氣火焰3.3氣焊焊接材料的選擇3.3.1氣焊焊絲1.氣焊焊絲的要求1）焊絲的熔點等于或略低于被焊金屬的熔點。2）焊絲所焊焊縫應具有良好的力學性能，焊縫內部質量好，無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。3）焊絲的化學成分應基本上與焊件相符，無有害雜質，以保證焊縫有足夠的力學性能。4）焊絲熔化時應平穩(wěn)，不應有強烈的飛濺或蒸發(fā)。5）焊絲表面應清凈、無油脂、油漆和銹蝕等污物。2.常用的氣焊絲及選用1）常用的氣焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲、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）在氣焊過程中，氣焊絲的正確選用十分重要，應根據工件的化學成分、力學性能選用相應成分或3.3氣焊焊接材料的選擇性能的焊絲，有時也可用被焊板材上切下的條料做焊絲，常見焊絲的選用如下：①碳素結構鋼焊絲。②碳素結構鋼焊絲或合金結構鋼焊絲。③鑄鐵用焊絲。3.3.2氣焊熔劑（焊粉）1.氣焊溶劑使用要求1）氣焊熔劑應具有很強的反應能力，能迅速溶解某些氧化物或與某些高熔點化合物作用后生成新的低熔點和易揮發(fā)的化合物。2）氣焊熔劑熔化后黏度要小，流動性要好，產生的熔渣熔點要低，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。3.3氣焊焊接材料的選擇4）氣焊熔劑不應對焊件有腐蝕等副作用，生成的熔渣要容易清除。2.常用氣焊熔劑及選用1）常用的氣焊熔劑有不銹鋼及耐熱鋼氣焊熔劑、鑄鐵氣焊熔劑、銅氣焊熔劑、鋁氣焊熔劑。2）氣焊時，熔劑的選擇要根據焊件的成分及性質而定，其次應根據母材金屬在氣焊過程中所產生的氧化物的種類來選用。3.4

氣焊焊接參數的選擇3.4.1接頭形式3.4.2焊絲型號及直徑3.4.1接頭形式3.4.2焊絲型號及直徑3.4.3氣焊熔劑3.4.4火焰的性質及能率3.4

氣焊焊接參數的選擇1.火焰的性質3.4

氣焊焊接參數的選擇2.火焰的能率（1）選擇原則火焰能率的選用，主要從以下三個方面來考慮：1）焊接不同的焊件時，要選用不同的火焰能率。2）不同的焊接位置，要選用不同的火焰能率。3）從生產率考慮，在保證質量的前提下，應盡量選用較大的火焰能率。（2）調節(jié)方法火焰能率的大小，主要取決于氧乙炔混合氣體的流量。1）流量的粗調靠更換焊炬型號及焊嘴號碼，氣體消耗量取決于焊嘴的大小。2）流量的細調則靠調節(jié)氣體調節(jié)閥。（3）乙炔消耗量的計算方法1）焊接低碳鋼和低合金鋼時，乙炔的消耗量可按下列經驗公式計算：3.4

氣焊焊接參數的選擇2）焊接純銅時，日于純銅的導熱性和熔點高，乙烘的消耗量可按下列經驗公式計算：3.4

氣焊焊接參數的選擇3.4

氣焊焊接參數的選擇3.4.6焊接速度3.5氣焊的基本操作技術3.5.1氣焊火焰的點燃、調節(jié)和熄滅1.火焰的點燃2.火焰的調節(jié)（1）中性焰的調節(jié)點燃后的火焰多為碳化焰，如要調成中性焰，應逐漸開大氧氣調節(jié)閥，此時，火焰變短，火焰的顏色由橘紅色變藍白色，焰心、內焰及外焰的輪廓都變得特別清楚時，即為中性焰。（2）碳化焰的調節(jié)在中性焰的基礎上，減少氧氣或增加乙炔均可得到碳化焰。（3）氧化焰的調節(jié)在中性焰的基礎上，逐漸增加氧氣，這時火焰縮短，并聽到有“嗖、嗖”的響聲。3.5.2火焰的熄滅3.5.3持焊炬的方法3.5氣焊的基本操作技術3.5.4起焊點的熔化3.5.5熔池的形狀及填充焊絲3.5.6焊炬和焊絲的擺動1）沿焊縫的縱向移動，以不斷地熔化焊件和焊絲形成焊縫。2）焊絲在垂直焊縫的方向送進，并做上下移動，調節(jié)熔池的熱量和焊絲的填充量。3）焊嘴沿焊縫做橫向擺動，充分加熱焊件，使液體金屬攪拌均勻，得到致密性好的焊縫。4）焊炬畫圓圈前移。3.5氣焊的基本操作技術3.5.7左焊法和右焊法（1）左焊法焊接過程中，焊絲與焊嘴由焊縫的右端向左端移動，焊接火焰指向未焊部分，焊絲位于火焰的前方，稱為左焊法。（2）右焊法焊接過程中，焊絲與焊嘴由焊縫的左端向右端施焊，焊接火焰指向已焊部分，填充焊絲位于火焰的后方，稱為右焊法。3.5氣焊的基本操作技術3.5.8接頭與收尾（1）接頭焊接過程中途停頓再續(xù)焊時，應用火焰把原熔池和接近熔池的焊縫重新熔化，形成新的熔池后，即可加入焊絲。（2）收尾當一條焊縫焊至終點時，結束焊接的過程稱為收尾。3.6氣焊接頭缺陷及控制措施3.6氣焊接頭缺陷及控制措施3.7氣焊的安全技術3.7.1爆炸事故的原因及防護1.氣瓶溫度過高、開氣速度太快引起爆炸2.氣瓶受到劇烈振動引起爆炸3.可燃氣體與空氣或氧氣混合比例不當或瓶閥漏氣而引起爆炸4.可燃氣體遇到明火發(fā)生燃燒爆炸5.氧氣與油脂類物質接觸引起爆炸3.7.2火災的原因及防護措施1）氣瓶瓶閥無瓶帽保護，受振動或使用方法不當等，造成密封不嚴、泄漏甚至瓶閥損壞、高壓氣流沖出。2）開氣速度太快，氣體迅速流經瓶閥時產生靜電火花。3.7氣焊的安全技術3）氧氣瓶瓶閥、閥門桿或減壓閥等上粘有油脂，或氧氣瓶內混入其他可燃氣體。4）可燃氣瓶（乙炔、石油氣瓶）發(fā)生漏氣。5）乙烘瓶處于臥放狀態(tài)或大量使用乙炔時，丙酮隨同流出。6）氣瓶未作定期技術檢驗。定期對氣瓶進行技術檢驗，確保氣瓶完好正常。3.7.3燒、燙傷的原因及防護措施1）操作者應嚴格執(zhí)行“氣焊、氣割安全操作規(guī)程”。2）操作者應穿戴好工作防護用品，保護好焊工以免燒傷、燙傷。3）為了避免飛濺金屬飛入褲內燙傷，上衣不能放在褲腰內。4）褲腳要散開放置，不應扎在襪子或工作鞋內。5）工作服口袋要蓋好，手套完好無損壞。3.7氣焊的安全技術3.7.4有害氣體中毒的原因及防護措施1）在氣焊、氣割過程中，由于氧氣與可燃氣體比例調節(jié)不當，易產生一氧化碳或二氧化碳而中毒。2）氣焊各種金屬材料時，會產生各種有害氣體和煙塵，如鉛、鋅、銅、鋁等的蒸氣，某些熔劑也會產生氣鹽和氟鹽的燃燒產物，將引起焊工急性中毒。1）應加強工作場地的通風措施。2）積極采用新技術、材料，減少有毒有害氣體的釋放。3）提高焊接、氣割的機械及自動化水平，減小工人的勞動強度。4）在封閉的容器內進行焊、割作業(yè)時，應先打開容器的開口，使內部空氣流通，并設專人進行監(jiān)護。5）操作者也應注意個人防護措施，并嚴格執(zhí)行“氣焊、氣割安全操作規(guī)程”。3.7氣焊的安全技術3.7.5氧氣瓶使用的安全技術1）氧氣瓶應符合國家頒布的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，對氧氣瓶應做定期檢查、試壓等，合格后才能繼續(xù)使用。2）在使用時，氧氣瓶應直立放置，并設有支架固定，防止傾倒。3）在存放、運輸和使用過程中，氧氣瓶應防止太陽暴曬或其他高溫熱源的加熱，以免引起其膨脹而爆炸。4）冬季應防止氧氣瓶閥、減壓器凍結，如果已經凍結，可用熱水和水蒸氣加熱解凍，嚴禁使用火焰加熱，更不能猛擰減壓表的調節(jié)螺釘，以防氧氣大量沖出，造成事故。5）氧氣瓶閥、減壓器不允許沾染油脂，嚴禁用戴有油脂的手套搬運氧氣瓶，檢查氧氣瓶瓶口是否泄漏時，可用肥皂水涂在瓶口上試驗。6）卸下瓶帽時，只能用手或扳手旋取，禁止用鐵錘等鐵器敲擊。7）氧氣瓶上應裝有防震橡膠圈，搬運氧氣瓶時，避免碰撞和劇烈振動，裝車后應妥善地加以固定，3.7氣焊的安全技術并將氧氣瓶上的安全帽擰緊。8）嚴禁將氧氣瓶、乙炔瓶及其他可燃氣體的瓶子放在一起；易燃品、油脂和帶油污的物品，不得與氧氣瓶同車運輸。9）開啟氧氣瓶閥時，不要面對出氣口和減壓器，以免受傷，且應慢慢地打開氧氣閥門。10）氧氣瓶中的氧氣不允許全部用完，氧氣瓶至少應留的壓力為0.1MPa~0.3MPa，以便再次充氧時吹除瓶閥口的灰塵和鑒別原裝氣體的性質，防止誤裝混入其他氣體。3.7.6溶解乙炔瓶使用的安全技術1）溶解乙炔瓶在搬運、裝卸、使用時都應直立放置，并牢固固定，禁止臥放并直接使用，因臥置時會使丙酮隨乙炔流出，甚至會通過減壓器而流入乙炔橡皮管和焊、割炬內，引起燃燒和爆炸。2）溶解乙炔瓶體表面的溫度不應超過30~40°C，因溫度高，會降低丙酮對乙炔的溶解度，而使瓶內的乙炔壓力急劇增高。3）乙炔減壓器與溶解乙炔瓶的瓶閥連接必須可靠，嚴禁在漏氣的情況下使用。3.7氣焊的安全技術4）開啟溶解乙炔瓶時要緩慢，不要超過一轉半，一般情況下只開3/4轉。5）溶解乙炔瓶內的乙炔不能全部用完，應留余一定的壓力，然后將瓶閥關緊，防止漏氣。6）溶解乙炔瓶不應遭受劇烈的振動和撞擊，以免瓶內的多孔性填料下沉而形成空洞，影響乙炔的儲存，引起溶解乙炔瓶的爆炸。7）使用壓力不得超過0.15MPa，輸出流速不應超過1.5~2.5m3/h，以免導致供氣不足，甚至帶走太多丙酮。3.7.7液化石油氣瓶使用的安全技術1）液化石油氣瓶在充裝、使用、運輸過程中，應嚴格按有關規(guī)定執(zhí)行。2）液化石油氣瓶充裝時，必須按規(guī)定留出氣化空間。3）液化石油氣對普通橡膠軟管有腐蝕作用，應用耐油性強的橡膠軟管。4）冬季使用液化石油氣瓶時，可用40°C以下的熱水加溫。5）液化石油氣比空氣重，易于向低處流動，所以在儲存和使用液化石油氣的室內，下水道應設安全3.7氣焊的安全技術水封，電纜溝進出口應填裝砂土，暖氣溝進出口應抹灰，防止火災。6）液化石油氣瓶內剩余的殘液應送回充氣站處理，不得自行倒出液化石油氣的殘液，以防火災。7）液化石油氣在使用時，必須加裝減壓器，嚴禁用橡膠管直接同氣瓶閥連接。3.7.8減壓器使用的安全技術1）減壓器的作用是用來表示瓶內氣體及減壓后氣體的壓力，并將氣體從高壓降低到工作需要壓力。2）減壓器的安全使用應注意以下幾點：①減壓器上不得沾染油脂。②安裝減壓器之前，要略打開氧氣瓶閥門，吹除污物，預防灰塵和水分帶入減壓器內。③裝卸減壓器時必須注意防止管接頭螺紋損壞滑牙，以免旋裝不牢固射出。④減壓器出口與氧氣膠管接頭處必須用鐵絲或管卡夾緊。⑤打開減壓器時，動作必須緩慢，瓶閥嘴不應朝向人體方向。⑥在工作過程中必須注意觀察工作壓力表的壓力數值，工作結束后應從氣瓶上取下減壓器，加以3.7氣焊的安全技術妥善保存。⑦減壓器凍結時，要用熱水和蒸汽解凍，嚴禁用火烘烤。⑧各種氣體的減壓器不能換用。⑨減壓器必須定期檢修，壓力表必須定期校驗。3.7.9焊、割炬使用的安全技術1）使用焊炬（或割炬）時，必須檢查其射吸能力是否良好。2）點火時，先將乙炔氣稍微打開，點火后再按需要調節(jié)氧氣和乙炔量來調整火焰。3）焊炬、割炬不得過分受熱，若溫度太高，可置于水中冷卻。4）焊炬、割炬各氣體通路不允許沾染油脂，以防止燃燒爆炸。5）正在燃燒的焊炬、割炬，嚴禁隨意臥放在工件或地面上。6）停止使用時，應先關閉乙炔調節(jié)閥，后關閉氧氣調節(jié)閥。7）工作完畢后，應將橡膠軟管拆下，焊炬或割炬放在適當的地方。3.8氣焊的安全操作規(guī)程1）所有獨立從事氣焊、氣割作業(yè)的人員必須經勞動安全部門或指定部門培訓，經考試合格后持證上崗。2）氣焊、氣割作業(yè)人員在作業(yè)中應嚴格按照各種設備及工具的安全使用規(guī)程操作設備和使用工具，并應備有開啟各種氣瓶的專用扳手。3）所有氣路、容器和接頭的檢漏應使用肥皂水，嚴禁用明火檢漏。4）操作者應按規(guī)定穿戴好個人防護用品，整理好工作場地，注意作業(yè)點距離氧氣瓶、乙烘發(fā)生器和易燃易爆物品10m以上，高空作業(yè)下方不得有易燃易爆物品。5）使用氧氣瓶、乙炔瓶時應輕裝輕卸，嚴禁拋、滑、滾、碰。6）施焊現場周圍應清除易燃、易爆物品或進行覆蓋、隔離。7）對被焊物進行安全性確認，設備帶壓時不得進行焊接與切割。8）高處作業(yè)時必須辦理“高處作業(yè)證”，高空切割時，地面應有專人看管，或采取其他安全措施。9）乙炔瓶必須裝設專用減壓閥、回火防止器，開啟時，操作者應站在瓶口的側后方，動作要輕緩。3.8氣焊的安全操作規(guī)程10）回火防止器要經常換清水，保持水位正常。11）點火時嚴禁焊嘴（或割嘴）對人，操作過程中如發(fā)生回火，應立即先關乙烘閥門，后關氧氣閥門。12）安裝減壓器前，應先開啟氧氣瓶閥，將接口吹凈。13）氧氣瓶嘴處嚴禁沾上油污。14）在大型容器內或狹窄和通風不良的地溝、坑道、檢查井、管段等半封閉場所進行氣焊、氣割作業(yè)時，焊炬（或割炬）與操作者應同時進同時出，嚴禁將焊炬（或割炬）放在容器內，以防調節(jié)閥和橡膠軟管接頭漏氣，使容器內集聚大量的混合氣體，一旦接觸火種引起燃燒爆炸。15）嚴禁在帶有壓力或帶電的容器、罐、管道、設備上進行焊接和切割作業(yè)。16）為防止水泥地面爆炸，不要直接在水泥地面上進行氣割。17）露天作業(yè)時，遇有6級以上大風或下雨時應停止焊割作業(yè)。18）焊接切割現場禁止將氣體膠管與焊接電纜、鋼繩絞在一起；當有生產、設備檢修等平行交叉3.8氣焊的安全操作規(guī)程作業(yè)時，必須切斷電源后設明確安全標志，并派專人看管；高空作業(yè)時，禁止將焊割膠管纏在身上作業(yè)。19）工作完畢，應將氧氣瓶、乙炔瓶的氣閥關好；將減壓閥的螺釘擰松；氧氣膠管、乙炔膠管收回盤好；檢查操作場地，確認無著火危險，方可離開。3.9氣焊技能訓練實例技能訓練1鋁及鋁合金板對接平焊1．焊前準備（1）試件材質6082鋁合金，試件尺寸：300mm×100mm×3mm，2件，如圖3-10所示。（2）坡口形式I形。（3）焊接材料焊絲：HS331，直徑力??2.5mm。（4）焊接設備及工具氧氣瓶、減壓器、乙烘瓶、焊炬（H01-6型）、橡膠軟管等。（5）輔助工具護目鏡、點火槍、通針、不銹鋼絲輪、不銹鋼絲刷。2.試件打磨及清理3.9氣焊技能訓練實例3.試件組對及定位焊3.9氣焊技能訓練實例4.預置反變形5.焊接操作及注意事項3.9氣焊技能訓練實例（1）起焊采用中性焰、左焊法。（2）焊接中在焊接過程中，必須保證火焰為中性焰，否則易出現熔池不清晰、有氣泡、火花飛或熔池沸騰現象。（3）接頭在焊接中途停頓后又繼續(xù)施焊時，應用火焰將熔池重新加熱熔化，形成新的熔池后再加焊絲。（4）收尾當焊到焊件的終點時，要減小焊炬的傾斜角，增加焊接速度，并多加一些焊絲，避免熔池擴大，防止燒穿。3.9氣焊技能訓練實例技能訓練2低碳鋼板對接仰焊1.焊前準備（1）試件材質Q235A鋼，試件尺寸：300mm×50mm×1.5mm，2件，如圖3-15所示。（2）坡口形式I形。（3）焊接材料焊絲：H08A，直徑為??2.5mm。（4）焊接設備及工具氧氣瓶、減壓器、乙炔瓶、焊炬（H01-6型）、橡膠軟管等。（5）輔助工具護目鏡、點火槍、通針、鋼絲刷等。2.試件打磨及清理3.9氣焊技能訓練實例3.試件組對及定位焊4.預設反變形5.焊接操作及注意事項1）采用較小的火焰能率進行焊接。2）嚴格掌握熔池的大小和溫度，使液體金屬始終處于較稠的狀態(tài)，以防止下淌。3.9氣焊技能訓練實例3）焊接時采用較細的焊絲，以薄層堆敷上去，有利于控制熔池溫度。4）焊炬和焊絲具有一定角度。5）焊接開坡口或厚板焊件時，可采用多層焊。6）仰焊時要注意操作姿勢，同時應選擇較輕便的焊炬和細軟的膠管，以減輕焊工的勞動強度。3.9氣焊技能訓練實例技能訓練3低碳鋼管對接水平轉動焊1.焊前準備（1）試件材質20鋼管。（2）試件尺寸457mmx4mm,L=100mm,21to（3）坡口形式60°V形坡口，如圖3-19所示。（4）焊接材料焊絲：H08A，直徑為??2.5mm。（5）焊接設備及工具氧氣瓶、減壓器、乙炔瓶、焊炬（H01-6型）、橡膠軟管等。（6）輔助工具護目鏡、點火槍、通針、鋼絲刷等。2.試件打磨及清理