初級第十一章相關(guān)工種的基本知識焊工第二節(jié)：氣焊與氣割基本知識焊工·初級2.1氣焊用焊接材料2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造2.3氣焊火焰和氣焊工藝2.4手工氣割的知識2.1氣焊用焊接材料1、氣焊的原理氣焊是利用可燃?xì)怏w乙炔(C2H2)和氧氣(O2)混合燃燒時所產(chǎn)生的高溫火焰使焊件和焊絲局部熔化和填充金屬的一種焊接方法。其焊接過程如圖12-20所示。乙炔和氧氣在焊炬中混合均勻后，從焊嘴噴出燃燒，將焊件和焊絲熔化形成熔池并填充金屬，冷卻凝固后形成焊縫。乙炔燃燒時產(chǎn)生大量CO2和CO氣體包圍熔池，排開空氣，對熔池有保護(hù)作用。2.1氣焊用焊接材料2、氣焊特點(diǎn)氣焊一般是手工操作，焊適于焊接厚度在3mm以下的低碳鋼薄板，高碳鋼，鑄鐵以及銅、鋁等非鐵金屬及其合金，也可用作焊前預(yù)熱、焊后緩冷及小型零件熱處理的熱源。與電弧焊相比，氣焊有以下特點(diǎn)：1）氣焊的優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡單、費(fèi)用低、移動方便、使用靈活。通用性強(qiáng)，對鑄鐵及某些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性。由于無需電源，因而在無電源場合和野外工作時有實(shí)用價值。2）氣焊的缺點(diǎn)生產(chǎn)效率較低。氣焊火焰溫度低，加熱速度慢。焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大，加熱區(qū)域?qū)?，焊接熱影響區(qū)寬，焊接變形大。焊接過程中，熔化金屬受到的保護(hù)差，焊接質(zhì)量不易保證。較難實(shí)現(xiàn)自動化。2.1氣焊用焊接材料3、氣焊用焊接材料（1）氧氣——起助燃作用工業(yè)上常用液化空氣分離法制取，它是氣焊和氣割中的助燃?xì)怏w，其純度對氣焊與氣割的質(zhì)量和效率都有很大的影響，工業(yè)用氧氣純度分為兩級。氧氣等級一級

二級目前大、中型工廠焊割作業(yè)時，氧氣由下述兩種方法獲得：管道輸送，其壓力為0.5～1.5Mpa，安全裝置齊全，壓力穩(wěn)定，較為經(jīng)濟(jì)。氧氣瓶，滿瓶壓力為15Mpa，它較為靈活方便，不受輸送管道限制。

2.1氣焊用焊接材料

2.1氣焊用焊接材料（4）氣焊絲——改善工藝性能1）氣焊絲的分類及用途焊絲是氣焊過程中使用的填充材料，大多數(shù)情況下它是焊縫的主要組成部分。

由于焊絲的化學(xué)成分和機(jī)械性能直接影響焊縫金屬的性能，因此，氣焊時焊絲的選用應(yīng)根據(jù)被焊工件的成分或技術(shù)要求來進(jìn)行。常見焊絲種類：結(jié)構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲、鑄鐵焊絲、銅及其合金用焊絲、鋁及鋁合金用焊絲、鎂焊絲。有時可用低碳鋼電焊條祛除藥皮后的焊芯作為焊絲。

對于化學(xué)成分、機(jī)械性能等有嚴(yán)格要求的工件則必須選用與之相適應(yīng)的焊絲牌號。2）氣焊絲的選用原則必須考慮下述三個方面：母材的力學(xué)性能，使之符合性能的要求。焊接性，要考慮焊縫金屬和母材的熔合及其組織的均勻性，不易產(chǎn)生各種焊接缺陷。焊件的特殊要求，如對介質(zhì)和溫度、導(dǎo)電性能特殊要求。2.1氣焊用焊接材料（5）氣焊熔劑——作為填充材料焊劑的作用——形成熔渣覆蓋在熔池表面起保護(hù)作用、與材料焊絲表面的氧化物發(fā)應(yīng)生成其它物質(zhì)改善焊接性能。1）對氣焊熔劑的要求熔劑應(yīng)具有很強(qiáng)的反應(yīng)能力，能迅速溶解某些氧化物或高熔點(diǎn)化合物，生成低熔點(diǎn)和易揮發(fā)的化合物。熔化的熔劑應(yīng)粘度小，流動性好，熔渣的熔點(diǎn)和密度應(yīng)比母材和焊絲低。熔劑能降低熔化金屬的表面張力。焊后熔渣易清除。2）氣焊熔劑分類，按其所起的做用不同，可分為化學(xué)反應(yīng)熔劑和物理溶解熔劑兩大類。2.1氣焊用焊接材料常見氣焊熔劑的牌號及用途2.1氣焊用焊接材料牌號名稱用途CJ101不銹鋼及耐熱鋼氣焊熔劑用于不銹鋼及耐熱鋼氣焊CJ201鑄鐵氣焊熔劑用于鑄鐵件氣焊CJ301銅氣焊熔劑用于銅及其合金CJ401鋁氣焊熔劑用于鋁及其合金2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造（1）氧氣瓶氧氣瓶是用來存貯氧氣的高壓容器，以方便使用和運(yùn)輸。工作壓力為15兆帕。

是經(jīng)加熱沖壓拔伸收口而成的整體式容器。

頂部裝有瓶閥。

外表是天藍(lán)色的，字體是黑色的。

試驗(yàn)壓力是工作壓力的1.5倍。使用注意點(diǎn)：

嚴(yán)禁強(qiáng)烈碰撞、嚴(yán)禁在太陽底下曝曬、嚴(yán)禁沾染油類、正確解凍、要留余壓、定期檢驗(yàn)。1、氣焊設(shè)備2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造（2）乙炔瓶乙炔瓶是用來存貯乙炔的壓力容器，以方便使用和運(yùn)輸。工作壓力為1.5兆帕。

是焊接成的容器。

頂部裝有瓶閥。

外表是白色的，字體是紅色的。

瓶內(nèi)裝有浸滿丙酮液體的多孔性填料。

使用注意點(diǎn)：

直立放置使用、瓶溫不得超過40度、嚴(yán)禁泄漏、正確解凍、要留余壓、定期檢驗(yàn)。2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造（3）液化石油氣液化石油氣鋼瓶是儲存液化石油氣的專用容器，是焊接鋼瓶，其殼體采用氣瓶專用鋼焊接而成。按用量及使用方式，氣瓶容量有15kg、20kg、

30kg、50kg等多種規(guī)格。工業(yè)上常采用30kg，如企業(yè)用量大，

還可以制成容量為1t、2t或更大的儲氣罐。氣瓶最大壓工作壓力為1.6Mpa，水壓試驗(yàn)為3Mpa。

工業(yè)用液壓石油氣瓶外表面涂棕色漆并用白漆寫有

“液化石油氣”字樣2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造（1）減壓器——降低氣體壓力用于實(shí)現(xiàn)降低氣體壓力的機(jī)械裝置。包括氧氣減壓器和乙炔減壓器。

減壓器實(shí)現(xiàn)了減壓和穩(wěn)壓兩種作用。

1、氣焊工具的型號、規(guī)格和構(gòu)造2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造（2）減壓器——?dú)夂傅墓ぞ吆妇?，又稱焊槍。氣焊時用于控制氣體混合比、流量及火焰并進(jìn)行焊接的工具，所以對焊炬的要求是能方便的調(diào)節(jié)氧與乙炔的比例和熱量的大小，同時要求結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、安全可靠。焊炬常用型號：H01-06焊炬按可燃?xì)怏w與氧氣混合的方式不同分為等壓式與射吸式兩種。焊炬有兩個控制閥：氧氣閥調(diào)節(jié)火焰的種類。乙炔閥調(diào)節(jié)火焰的大小。

2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造（3）橡皮管及其輔助工具

1）橡皮管傳輸氣體的橡膠管；由于承受壓力不同和區(qū)別使用，氧氣管和乙炔管分別使用不同的顏色。氧氣膠管，氧氣膠管為藍(lán)色，由內(nèi)外膠層和中間纖維層組成，其內(nèi)經(jīng)由8mm、10mm等，工作壓力為2Mpa。乙炔膠管，其結(jié)構(gòu)和氧氣膠管相同，顏色為紅色，但其管壁較薄，其內(nèi)徑有6mm、3mm等，工作壓力為1

2Mpa。2）橡皮管接頭用于氣焊和氣割用的氧氣膠管、燃?xì)饽z管的連接。由螺紋接頭、螺段及軟管接頭三部分組成，燃?xì)馀c氧氣軟管接頭分別為Ф6、

Ф8、

Ф10三種。而其螺段則有M12*1.25、M16*1.5、M18*5三種（即減壓器、焊炬、乙炔發(fā)生器等螺紋接頭規(guī)格）

2.2氣焊設(shè)備和工具的型號、規(guī)格、構(gòu)造3）其他輔助工具點(diǎn)火槍，用于焊割作業(yè)的點(diǎn)火工具，其特點(diǎn)方便安全。護(hù)目鏡，保護(hù)焊工的眼睛不受火焰亮光刺激，防止飛濺物對眼睛的傷害，便于觀察焊接熔池。其顏色和深淺，應(yīng)按焊工的視力與焊炬的火焰能率選用。其他尚有清理的工具：鋼絲刷、鑿子、錘子、銼刀等；連接和啟閉氣瓶用的工具，如扳手、鋼絲鉗等；清理焊嘴用的通針等。2.3氣焊火焰和氣焊工藝1、氣焊火焰

2.3氣焊火焰和氣焊工藝

碳化焰中性焰氧化焰2.3氣焊火焰和氣焊工藝火焰種類火焰特征中性焰碳化焰氧化焰氧乙炔混合比1.O～1.2<1.O>1.2最高火焰溫度／℃3150<30003300火焰特征包括焰心、內(nèi)焰和外焰。焰心呈亮白色，端部有淡白色火苗時隱時現(xiàn)，離焰心端前面2～4mm處溫度最高焰心、內(nèi)焰和外焰三區(qū)很明顯。焰心呈亮白色，內(nèi)焰淡白色有焰心，但沒有內(nèi)、外焰之分應(yīng)用廣泛用于氣焊低碳鋼、中碳鋼、普通低合金鋼、不銹鋼等輕微碳化焰可用于鑄鐵、高碳鋼、高速鋼等的焊接及硬質(zhì)合金堆焊、釬焊等輕微氧化焰只用在黃銅、錫青銅及鍍鋅鐵皮等的氣焊時，利用其輕微氧化性，可減少低沸點(diǎn)鋅、錫的蒸發(fā)2.3氣焊火焰和氣焊工藝（2）各種火焰的適用范圍火焰類型取決于焊接母材的材質(zhì)。碳鋼類材料多采用中性火焰焊接，其它材料則有使用碳化焰和氧化焰的。各類火焰適用范圍：

2.3氣焊火焰和氣焊工藝2、氣焊工藝氣焊參數(shù)是確保焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，氣焊參數(shù)通常包括：（1）焊絲直徑的選擇根據(jù)焊件的厚度和坡口形式、焊接位置、火焰能率等因素決定。焊絲直徑過細(xì)易造成未熔合和焊縫高低不平、寬窄不一；過粗易使熱影響區(qū)過熱。一般平焊應(yīng)比其他焊接位置粗，右焊法比左焊法粗；多層焊時第一、二層比以后各層細(xì)。低碳鋼氣焊時焊件厚度與焊絲直徑關(guān)系

焊件厚度1~22~33~5焊絲直徑不用或1~223~42.3氣焊火焰和氣焊工藝（1）氣焊火焰的性質(zhì)和能率的選擇1）火焰性質(zhì)的選擇火焰性質(zhì)應(yīng)根據(jù)焊件材料的種類及性能來選擇，通常中性焰可以減少被焊材料元素的燒損和增碳；對含有低沸點(diǎn)元素的材料選用氧化焰，可防止這些元素的蒸發(fā)；對允許和需要增碳的材料可選用碳化焰。2）火焰能率的選擇氣焊火焰能率指每小時混合氣體的消耗量(L／h)。氣焊中，根據(jù)焊件厚度及熱物理性能等的不同，選擇不同的焊炬型號及焊嘴號碼，并通過調(diào)節(jié)閥門來調(diào)節(jié)氧乙炔混合氣體的流量，以得到不同的火焰能率。焊接厚件、高熔點(diǎn)導(dǎo)熱性好的金屬材料應(yīng)選較大火焰能率，才能保證焊透，反之應(yīng)小，在實(shí)際生產(chǎn)中在確保焊接質(zhì)量的前提下，為了提供生產(chǎn)率，應(yīng)盡量選用較大的火焰能率。

2.3氣焊火焰和氣焊工藝（3）焊嘴傾角的選擇焊嘴的傾角一般應(yīng)考慮焊件厚度、施焊位置和焊件材料的熱物理性諸因素來確定。厚度大、材料熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性良好時，焊嘴傾角可取大一些，反之，傾角應(yīng)減小。低碳鋼水平位置焊接時，低碳鋼水平位置焊接時，焊嘴傾角與厚度關(guān)系,如下圖所示。氣焊時焊絲相對于焊嘴的角度一般在90度~100度之間。

2.3氣焊火焰和氣焊工藝（4）焊接速度的選擇和焊縫的順序1）焊接速度的選擇焊接速度的快慢，將影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。通常焊件厚度大、熔點(diǎn)高則焊速應(yīng)慢，以免產(chǎn)生未熔合；反之則要快，以免燒壞和過熱。2）焊縫的順序?qū)τ谳^長的焊縫，應(yīng)事先間隔焊上若干點(diǎn)，以保持整個焊縫位置相對固定，然后采取分段或橫向焊接完成整個焊縫的焊接，如下圖所示之順序1、2、3、4、5。焊接中途停頓后，應(yīng)將原熔池和附近焊縫重新熔化后才能繼續(xù)焊接，重疊部分不應(yīng)小于6mm。開始起焊時，由于焊件溫度較低，可加大焊嘴與焊件的傾角，加快預(yù)熱速度；當(dāng)起焊處形成白亮的熔池時，在減小傾角進(jìn)入正常焊接；焊接收尾，焊件溫度較高，應(yīng)減小傾角，加快送焊絲速度和焊接速度，直到熔池填滿，火焰再慢慢離開。

1、氣割的原理氣割是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的預(yù)熱火焰，將金屬加熱到燃燒點(diǎn)，并在氧氣射流中劇烈燃燒而將金屬分開的加工方法可燃?xì)怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的。氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔、液化石油氣和氫氣等。

氧炔焰氣割過程是：預(yù)熱一燃燒一吹渣。

并不是所有金屬都能被氣割，只有符合下列條件的金屬才能被氣割：

(1)金屬能同氧劇烈反應(yīng)，并放出足夠的熱量。

(2)金屬導(dǎo)熱性不應(yīng)太高。

(3)金屬燃燒點(diǎn)要低于它的熔點(diǎn)。

(4)金屬氧化物的熔點(diǎn)要低于金屬本身的熔點(diǎn)

(5)生成的氧化物應(yīng)該易于流動，含阻礙切割和易淬硬的元素雜質(zhì)少。

氣割特點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作方便，生產(chǎn)效率高，成本低，并能在各種位置進(jìn)行切割，能在鋼板上切出各種形狀復(fù)雜的零件。2.4手工氣割的知識2、割炬將可燃?xì)夂脱鯕饣旌希纬梢欢芰康幕鹧?，并在火焰中心噴射切割氧進(jìn)行切割。按混合氣體混合方式不同分為射吸式和等壓式。（1）射吸式割炬，其型號有：G01-30、

G01-100、G01-300。（2）等壓式割炬，其型號有：

G02-100、

G02-300。2.4手工氣割的知識射吸式割炬等壓式割炬2、氣割工藝2.4手工氣割的知識（1）氣割參數(shù)的選擇1）切割氧的壓力切割氧壓力隨著切割件的厚度和割嘴的直徑增大而增大。與工件厚度、割把型號、割嘴型號以及氧氣純度有關(guān)。氧氣純度為98.5％。壓力太低，切割過程緩慢，容易形成吹不透，粘渣。壓力太大，容易形成氧氣浪費(fèi)，切口表面粗糙，切口加大。2）氣割速度根據(jù)厚度選擇，工件越厚，速度越慢，反之，則快。速度過快，后托量越大，甚至割不透。后托量越小越好。3）預(yù)熱火焰的能率預(yù)熱作用是火焰提供足夠的熱量把被割工件加熱到燃點(diǎn)。預(yù)熱火焰能率的選擇和板材厚度有關(guān)，厚度越大，預(yù)熱火焰能率越大。2.4手工氣割的知識4）割嘴與被割工件表面傾斜角傾斜角直接影響氣割速度和后托量。傾斜角大小根據(jù)工件厚度而定。切割厚度小于30mm鋼板時候，