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,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1—1)，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6～7kg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3050~3150℃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3100~3300℃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2700~3000℃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300～500 ㎜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。