氣割培訓(xùn)課件

12五月2024氣割培訓(xùn)2、氣體火焰切割：氣割是利用氣體火焰的熱能，將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使其燃燒并放出熱量實現(xiàn)切割的方法。氣割除必須使用氧氣外，還需使用可燃氣體，如乙炔、丙烷（液化石油氣）、甲烷（天然氣）或氫等。因此，按所用的可燃氣體不同分，氣體火焰切割有氧-乙炔切割、氧-丙烷切割、氧－甲烷切割和氧－氫切割等。第二章氣割

氧氣切割過程包括下列三個階段：氣割開始時，用預(yù)熱火焰將起割處的金屬預(yù)熱到燃燒溫度（燃點）；向被加熱到燃點的金屬噴射切割氧，使金屬劇烈的燃燒；金屬燃燒氧化后生成溶渣和產(chǎn)生反應(yīng)熱，熔渣被切割氧吹除，所產(chǎn)生的熱量和預(yù)熱火焰熱量將下層金屬加熱到燃點，這樣繼續(xù)下去就將金屬逐漸的割穿，隨著割炬的移動，就切割成所需的形狀和尺寸。所以，金屬的氣割過程是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是熔化過程。氧氣切割過程是預(yù)熱－燃燒－吹渣過程。但并不是所有的金屬都能滿足這個過程的要求，而只有符合下列條件的金屬才能進行氧氣切割。（1）金屬在氧氣中的燃燒點應(yīng)低于熔點，這是氧氣切割過程能正常進行的最基本條件。如低碳鋼的燃點約為1350℃，而熔點約為1500℃。它完全滿足了這個條件，所以低碳鋼具有良好的氣割條件。隨著含碳量的增加，則熔點降低，而燃點即增高，這樣使氣割不易進行。含碳量為0.7％的碳鋼，其燃點和熔點差不多等于1300℃；而含碳量大于0.7％的高碳鋼，則由于燃點比熔點高，所以不易切割。銅、鋁以及鑄鐵的燃點比熔點高，所以不能用普通的氧氣切割。（2）金屬氣割時形成氧化物的熔點應(yīng)低于金屬本身的熔點。氧氣切割過程產(chǎn)生的金屬氧化物的熔點必須低于該金屬本身的熔點，同時流動性要好，這樣的氧化物能以液體狀態(tài)從割縫處被吹除。如果氧化物的熔點比金屬熔點高，則加熱金屬表面上的高熔點的氧化物會阻礙下層金屬與切割氧流的接觸，而使氣割發(fā)生困難。如高鉻或鉻鎳鋼加熱時，會形成高熔點（約1990℃）的三氧化二鉻（Cr2O3）；鋁及鋁合金加熱則會形成高熔點（2050℃）的三氧化二鋁（Al2O3）。所以這些材料不能采用氧氣切割方法，而只能使用等離子切割。（3）金屬在切割氧射流中燃燒應(yīng)該是放熱反應(yīng)。在氣割過程中這一條件也很重要，因為放熱反應(yīng)的結(jié)果是上層金屬產(chǎn)生很大的熱量，對下層金屬起著預(yù)熱作用。如氣割低碳鋼時，由金屬燃燒所產(chǎn)生的熱量約占70％左右，而由預(yù)熱火焰所供給的熱量僅為30％?？梢娊饘偃紵a(chǎn)生的熱量是相當(dāng)大的，所起的作用也很大；相反，如果金屬燃燒是吸熱反應(yīng)，則下層金屬得不到預(yù)熱，氣割過程就不能進行。（4）金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)該太高。如果金屬的導(dǎo)熱性太高，則預(yù)熱火焰及氣割過程中氧化所析出的熱量會被傳導(dǎo)散失，這樣氣割處溫度急劇下降而低于金屬的燃點，使氣割不能開始或中途停止。由于銅和鋁等金屬具有較高的導(dǎo)熱性，因而會使氣割發(fā)生困難。（5）金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質(zhì)要少。被氣割金屬中，阻礙氣割過程的雜質(zhì)，如碳、鉻以及硅等要少；同時提高鋼的可淬性的雜質(zhì)如鎢與鉬等也要少。這樣才能保證氣割過程正常進行，同時氣割縫表面也不會產(chǎn)生裂紋等缺陷。金屬的氧氣切割過程主要取決于上述五個條件。純鐵和低碳鋼能滿足上述要求，所以能很順利的進行氣割。鋼中含碳量增高時，氣割過程開始惡化，當(dāng)含碳量超過0.7％時，必須將割件預(yù)熱至400～700℃才能進行氣割；當(dāng)含碳量大于1～1.2％時，割件就不能進行正常氣割。氣割的應(yīng)用范圍及優(yōu)缺點見表2-1表2-1氣割的應(yīng)用范圍及優(yōu)缺點1、氣割用材料氣割使用的氣體由助燃氣體（氧氣）和可燃氣體（乙炔、液化石油氣）兩部分組成?？扇細怏w的種類很多，常用可燃氣體的發(fā)熱量及火焰溫度見下表，選用時考慮的因素是：（1）發(fā)熱量大，燃燒溫度高；（2）對氧氣的需用量??；（3）爆炸性小，運輸方便。1.1氧氣

1.1.1氧氣的性質(zhì)在常溫、常壓下氧是氣態(tài)，其分子式是O2。氧氣是一種無色、無味、無毒的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃，0.1Mpa）氧氣的密度是1.429Kg/m3比空氣略重（空氣的密度是1.293Kg/m3）。當(dāng)溫度降到－183℃時，氧氣由氣態(tài)變成淡藍色的液體。當(dāng)溫度降到－218℃時，氧氣變成淡藍色的固體。氧氣本身不能燃燒，但能助燃。氧氣的化學(xué)性質(zhì)極為活潑，它幾乎能與自然界的一切元素（除惰性氣體外）相化合，這種化合作用稱為氧化反應(yīng)，劇烈的氧化反應(yīng)稱為燃燒。氧氣的化合作用隨壓力的增大和溫度的升高而增強。因此當(dāng)工業(yè)中常用的高壓氧氣，如果與油脂等易燃物質(zhì)相接觸時，就會發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)而使易燃物自行燃燒，這樣的高溫和高壓作用下，促使氧化反應(yīng)更加劇烈從而引起爆炸。因此在使用氧氣時，切不可使氧氣瓶瓶閥、氧氣減壓器、焊炬、割炬、氧氣皮管等粘上油脂。1.1.2對氧氣純度的要求氧氣的純度對氣焊與氣割的質(zhì)量、生產(chǎn)率以及氧氣本身的消耗量都有直接影響。氣焊與氣割對氧氣的要求是純度越高越好，氧氣純度越高，工作質(zhì)量和生產(chǎn)率越高，而氧氣的消耗量卻大為降低。氣焊與氣割用的工業(yè)氧氣一般分為兩級，見下表。一般情況下，由氧氣廠和氧氣站供應(yīng)的氧氣可以滿足氣焊和氣割的要求。對于質(zhì)量要求較高的氣焊應(yīng)采用一級純度的氧。氣割時，氧氣純度不應(yīng)低于98.5％。名

稱一級品二級品氧氣（O2）含量（％）≥99.2≥98.5水分（H2O）含量（ml/瓶）≤10≤101.2液化石油氣可燃氣體的種類：乙炔氣、氫氣、天然氣、和液化石油氣等。目前最普遍的是液化石油氣，其次是乙炔氣。我公司現(xiàn)在使用的是以丙烷成分為主的液化石油氣。液化石油氣是油田開發(fā)或煉油廠裂化石油的副產(chǎn)品，其主要成分是：丙烷、丁烷、丙烯、丁烯和少量乙烷、乙烯、戊烷等碳氫化合物。液化石油氣熱值高（發(fā)熱量為88616X103J/m3,乙炔為52668X103J/m3），價格低廉，用它來代替乙炔進行金屬切割和焊接，具有較大的經(jīng)濟意義。液化石油氣的主要性質(zhì)如下：1）在常溫常壓下，組成液化石油氣的碳氫化合物以氣態(tài)存在。如果加上0.8～1.5Mpa的壓力，就變成液態(tài)，便于裝入瓶中儲存和運輸。工業(yè)上一般都使用液態(tài)的石油氣。液化石油氣在氣態(tài)時，是一種略帶臭味的無色氣體。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，石油氣的密度為1.8～2.5Kg/m3，比空氣重。2）液化石油氣與乙炔一樣，也能與空氣或氧氣構(gòu)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。它在空氣中的爆炸范圍為3.5～16.3％（體積），同時，由于燃點比乙炔高（500℃左右，乙炔為305℃），因此，使用時比乙炔安全。3）液化石油氣達到完全燃燒所需的氧氣量比乙炔所需的氧氣量大。因此，采用液化石油氣代替乙炔氣后，耗氧量要多些。對割炬的結(jié)構(gòu)也應(yīng)作相應(yīng)的改造。4）液化石油氣的火焰溫度比乙炔的火焰溫度低，如液化石油氣的主要組成物丙烷在氧氣中的燃燒溫度為2000～2850℃。因此，用于氣割時，金屬的預(yù)熱時間稍長。但其切割質(zhì)量容易保證，割口光潔，不滲碳，質(zhì)量比較好。5）在氣割過程中，液化石油氣在氧氣中的燃燒速度比乙炔在氧氣中的燃燒速度低，如丙烷的燃燒速度是乙炔的三分之一左右，因此，要求割炬有較大的混合氣的噴出截面，以降低流出速度，保證良好的燃燒。目前，國內(nèi)外已把液化石油氣作為一種新的可燃氣體，廣泛的應(yīng)用于鋼材的氣割和低熔點的有色金屬焊接中，如黃銅焊接、鋁及鋁合金的焊接及鉛的焊接等。2、氣割用設(shè)備氣割設(shè)備主要由割炬、可燃氣瓶、氧氣瓶、回火防止器、減壓閥及其他輔助工具組成。2.1割炬割炬的作用是將可燃氣體與氧氣混合，形成一定熱能和形狀的預(yù)熱火焰，同時在預(yù)熱火焰中心噴射出切割氧氣流，進行氧氣切割。常用的割炬分為射吸式和等壓式兩種其結(jié)構(gòu)分別見圖2-1和2-2。圖2-1氧乙炔射吸式割炬構(gòu)造原理圖2-1氧乙炔射吸式割炬構(gòu)造原理圖2-2G02型氧乙炔等壓式手工割炬低壓割炬的工作原理：氣割時，先逆時針方向稍微開啟預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥，再打開乙炔調(diào)節(jié)閥并立即進行點火，然后增大預(yù)熱氧流量，使氧氣與乙炔在噴嘴內(nèi)