,材料工程学院焊接教研室 杨新华：讲师/工程师 2011年12月15日,气割技术,课程内容,一、气割的原理、特点及应用 二、气割设备及工具 三、切割应具备的条件 四、火焰种类 五、气割工艺参数的合理选用 六、气割操作 七、回火现象及其原因 八、质量控制 九、气割安全,气割型材,气割比武,引言,切割,切 割,工程材料的分离方法,一、气割的原理、特点及应用,气割是利用气体火焰的热量，将割件待切割处附近预热到一定温度后，喷出高速氧气流使其燃烧，以实现金属气割的方法。,气割原理,1-割缝；2-割嘴；3-氧气流；4-工件；5-氧化物；6-预热火焰,氧气切割过程是: 预热 燃烧 吹渣 其实质是： 铁在纯氧中的燃烧过程,而不是熔化过程。,切割过程,注意：火焰切割是气割，而不是熔割,特点,气割钢的速度比其他机械切割的方法的效率高。 机械切割方法难以切割的截面形状和厚度，采用氧-乙炔切割比较经济。 气割设备的投资比机械切割的投资要低，气割设备轻便，可以用于野外作业。 切割尺寸精度低。 预热火焰和排除的赤热熔渣存在发生火灾及烧坏设备和烧伤操作工的危险。,应用,广泛用于钢板、型材下料，开焊接坡口。 铸件浇冒口的切割切割厚度可达300mm以上。 主要用于各种碳钢和低合金钢的切割。,二、气割设备及工具,气瓶（氧气瓶、乙炔瓶） 减压器（压力表） 胶管 割炬（枪）,氧气瓶,气瓶,乙炔瓶,液化石油气瓶,压缩气瓶 液化气瓶 溶解气瓶,气瓶的种类,气瓶可按结构、材质、用途、制造方法、承受压力、使用要求和形状七个方面进行分类。,结 构,用 途,承受压力,无缝气瓶 焊接气瓶,高压气瓶 低压气瓶,气瓶的组成、涂色和标识,目前，我国生产的氧气钢瓶规格(详见表11)，最常见的容积为40L，当瓶内压力为15MPa表压时，该氧气瓶的氧气贮存量为6000L，即6m3。,乙炔瓶,一旦气瓶温度达到100左右时，易熔塞即熔化，使瓶内气体外逸，起到泄压作用。乙炔气瓶的设计压力为3MPa ， 乙炔瓶的容量为40L，一般乙炔瓶中能溶解67kg乙炔。,气瓶运输、储存、充灌、使用的安全要求,瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒气的气瓶，不得同车(厢)运输。 气瓶装在车上，应妥善固定、避免碰撞、摩擦和滚动，一般应横放在车厢里，头部朝向一方，垛高不得超过车厢高度，则不超过五层；如立放时，车厢高度应在瓶高的三分之二以上。 夏季运输应有遮阳设施，适当覆盖，避免曝晒；城市的繁华市区应避免白天运输。,气瓶运输、储存、充灌、使用的安全要求,不得用温度超过40的热源对气瓶加热，如乙炔瓶瓶温过高会降低丙酮对乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔压力急剧增高，造成危险。 瓶内气体不得用尽，必须留有剩余压力并关紧阀门，防止漏气，使气压保持正压，以便充气时检查，还可以防止其他气体倒流入瓶内，发生事故。,气瓶的定期检查,(1)盛装腐蚀性气体的气瓶，每二年检验一次； (2)盛装一般气体的气瓶，每三年检验一次； (3)液化石油气瓶，使用未超过20年的，每五年检验一次；超过20年的，每二年检验一次； (4)盛装惰性气体的气瓶，每五年检验一次。,乙炔减压器,作用： 降压、稳压,氧气减压器,割炬,割炬,胶管,红色：氧气胶管 黑色：乙炔胶管,三、气割应具备的条件,碳钢和低合金钢的气割性,四、火焰种类,四、火焰种类,1、中性焰 氧与乙炔充分燃烧，没有氧与乙炔过剩，内焰具有一定还原性。最高温度30503150。主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及其合金等。 2、氧化焰 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31003300。主要用于焊接黄铜、锰黄铜、镀锌铁皮等。 3、碳化焰 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。最高温度27003000。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。,五、气割工艺参数的合理选用,主要包括气割氧的压力、切割速度、预热火焰的能率、割嘴与割件的倾斜角度、割嘴离割件的距离。,气割氧的压力,与割件厚度、割嘴型号、氧气纯度有关。,切割薄件时，宜选用小的割嘴号码和氧气压力。,氧气的纯度对切割速度、气体消耗量及切口质量有很大 影响。氧气的纯度低，金属氧化缓慢，使气割时间增加， 而且气割单位长割件的氧气消耗量也增加。,切割速度,取决于割件的厚度和割嘴形状，随着厚度的增大，切割的 速度降低。,切割速度不能太快或太慢，否则会产生后拖量和割不透。,气割速度的正确与否，主要根据割缝的后拖量来判断。,后拖量切割面上的切割氧流轨迹的始点与终点在水平方向上的距离。,预热火焰的能率,气割时预热火焰均采用中性焰或轻微的氧化焰，碳化焰不 能使用。,预热火焰的能率以可燃气体每小时的消耗量来表示。,预热火焰的能率与割件厚度有关。随着厚度的增大，火焰 能率应越大,割嘴倾斜角度,割嘴与割件倾斜角的大小，主要根据割件厚度而定。,割嘴距割件距离,六、气割操作,1、点火 先开乙炔阀，再微开预热氧调节阀，将火焰调节为中性焰或轻微氧化焰； 2、预热 在工件边缘预热，达到燃点（呈红色） 3、切割 听到“啪啪”声，说明已割穿，均匀移动。注意距离与角度。若熔渣流动的方向基本上与工件垂直，说明气割速度正常，若熔渣成一定角度流出，说明后拖量大，气割速度太快。,六、气割操作,4、移位 气割300500 移位一次。 5、终割 在气割终了时，后倾一定角度，使钢板下部提前割穿，这样割缝较平整。气割结束时，迅速关闭切割氧调节阀，再关闭乙炔调节阀，最后关闭预热氧调节阀,七、回火现象及其原因,含义：,形式：,在气焊、气割工作中有时回发生气体火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象，这种现象称之为回火。,逆火火焰向喷嘴逆行，并瞬时自行熄灭，同时伴有 爆鸣声的现象。,回烧火焰向喷嘴孔逆行，并继续向混合室和气体管 路燃烧的现象,根本原因：,混合气体从焊 (割)炬的喷射孔内喷出的速度小于混合气体的燃烧速度,输送气体的软管太长、太细、或者曲折太多，使气体在软管内流动时所受的阻力增大，降低了气体的流速。,气割时间过长或者焊(割)嘴离焊件太近，致使焊(割)嘴温 度升高，焊(割)炬内的气体压力增大，增大了混合气体 的流动阻力，降低了气体的流动速度。,焊(割)嘴端面粘附了过多飞溅出来的熔化金属微粒，这 些微粒阻塞了喷射孔，使混合气体不能畅通地流出。,输送气体的软管内壁或焊(割)炬内部的气体通道上粘附 了固体碳质微粒或其他物质。,八、气割质量,气割切口表面质量的标志,提高气割切口表面质量的途径,气割氧压力大小要适当。,割据要平。,预热火焰能率要适当。,操作要正确。,气割速度要适当。,维护好工具。,九、气割安全,1.遵守焊接安全技术操作规程通则,1.1 本工种属国家指定的特殊工种之一。从事本工种工作者，必须经过专业安全培训，并经考核取得特殊作业人员操作证，方可作业。该工种人员应定期接受安全教育，凡复训不合格者，不得继续从事该项工作。 1.2 电焊作业场所尽可能设置挡光屏蔽，以免弧光伤害周围人员的眼睛。 1.3 工作地点周围5m内，不准放置易燃、易爆物品。乙炔气瓶与氧气瓶与动火作业的距离应在10m以上。 1.4 电焊机不准放在高温或潮湿的地方，所有的手把导线与地线不准与氧气、乙炔软管混放。,电弧辐射,晃眼,电弧弧光造成的伤害,2.1 穿戴好防护用品，如：电焊服、绝缘鞋、电焊眼镜等，严禁穿化纤服装、短袖、短裤、凉鞋。 2.2 上岗前严禁喝酒。 2.3 认真检查设备、用具是否良好安全，检查电焊机金属外壳的接地线是否符合安全要求，不得有松动或虚连。 2.4 认真检查与整理工作场地，清除易燃、易爆物品，导线、地线、手把线应分开放置，能设防护围屏的应将围屏安放好。 2.5 禁止两台电焊机同时接在一个电源开关上，不准私自拆接电源线。,3.工作中,3.1 合电源开关时，手套与鞋不得潮湿，头部要在开关侧面。 3.2 注意保护手把线与回线不受机械损伤。 3.3 移动电焊机或往远处拉线时，先关闭电源，再行移动。 3.4 焊机发生故障或漏电时，应立即切断电源，联系电修人员修理。 3.5 工作中，不准触摸焊机内部，以免触电。 3.6 雨天或厂房漏雨时，应将焊机遮盖好，所有导线、手把线应架设在干燥或不导电的建筑物上。 3.7 在焊割大型或笨重物体时，工件必须放置平稳。 3.8 焊割有锈工作物，进行除锈或清除焊渣药皮时，必须戴好防护眼镜。,3.工作中,3.1 合电源开关时，手套与鞋不得潮湿，头部要在开关侧面。 3.2 注意保护手把线与回线不受机械损伤。 3.3 移动电焊机或往远处拉线时，先关闭电源，再行移动。 3.4 焊机发生故障或漏电时，应立即切断电源，联系电修人员修理。 3.5 工作中，不准触摸焊机内部，以免触电。 3.6 雨天或厂房漏雨时，应将焊机遮盖好，所有导线、手把线应架设在干燥或不导电的建筑物上。 3.7 在焊割大型或笨重物体时，工件必须放置平稳。 3.8 焊割有锈工作物，进行除锈或清除焊渣药皮时，必须戴好防护眼镜。,4.工作后,4.1 切断电源，盘好电线，并把它放在指定地点，将焊机擦拭干净。 4.2 清扫场地，焊割完的灼热工件应放在安全地点，工作地点溅落火星应彻底熄灭。 4.3 切断气源，盘好氧气与乙炔橡胶软管，放在指定地点；未与气源脱离的氧气和乙炔软管严禁存放在工具箱内。 4.4 做好交接班，并与接班者共同检查安全。,2、使用乙炔气瓶时应做到：,2.1 气瓶必须立放，并应使用托架，以防歪倒。 2.2 气瓶不准和氧气瓶放在一起。 2.3 气瓶与明火距离不得小于10m。 2.4 气瓶不准在露天日晒雨淋。,3、使用氧气瓶时要做到：,3.1 瓶身、瓶嘴严禁接触油脂。 3.2 不准在露天日晒雨淋。 3.3 必须距明火10m以上。 3.4 不准和乙炔气瓶混放在一起。 3.5 不准用起重机吊运或人扛。 3.6 瓶内气体不准用净，应存有一定的压力。 3.7 使用中需要立放时，必须设托架。 3.8 用完后，必须戴好瓶口安全帽。 3.9 搬运时要轻放，不准撞击相碰。,4. 安装减压器前，应先打开气阀门，先清扫瓶觜后再装，装时须拧紧，开气阀时应站在侧面，头部闪开。 5. 工作场所10m以内，禁放易燃易爆品。 6. 高处作业时要使用安全带，下面周围10m应设防护标志，禁止作业和通行。 7. 严禁焊接或切割带有压力的容器及完全密封的容器。 8. 两人以上在一起作业时，火焰不准朝向对方，如因条件限制，必须朝向对方，应通知对方人员躲开。 9. 焊割工作暂停时，必须关闭焊、割枪和气源。 10. 在地沟内作业时，必须先排除可燃或有毒气体。,11. 焊、割具或橡胶软管带发生漏气时，必须及时修理或更换，不得将就使用。 12. 禁止把氧气、乙炔带绕在身上或骑在腿间作业。 13. 严禁用火烘烤氧气瓶或乙炔瓶。 14. 清除工件铁尘，严禁用氧气吹除。 15. 严禁用氧气清除乙炔导管或吹除身上尘土，不准开着气门捅焊嘴，不准拔下乙炔带对着脸验气。,欢迎提出宝贵意见,