气焊技术的基本概念.doc

一、前言 气焊利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火热为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。 助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。所使用的焊接材料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊熔剂等。设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶（如采用乙炔作为可燃气体）、减压器、焊枪、胶管等。由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体，所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。因此掌握气焊的有关常识，熟悉气焊的安全操作规程有重要的意义。 二、气焊技术的基本概念 1.气焊的概念 气焊是利用可燃气体燃烧产生的热量进行焊接的方法，最高温度可达3150℃左右，热量比较分散，主要用于焊接薄钢板和黄铜、补焊铸铁、焊接有色金属及其合金、钎焊刀具、热处理加热等，也可以在对焊件进行焊前预热和焊后缓冷。 2.气焊所用气体及危险性分析 气焊最常用的方法是氧乙炔焊，常用的气体有乙炔、液化汽油和氧气。 2.1乙炔 乙炔属于可燃性气体，是无色可燃易爆气体，纯乙炔具有醚的味道工业用乙炔含有硫化氢h2s及磷化氢ph3等杂质因而有难闻的臭味。当乙炔温度达到30℃～450℃或压力超过0.15mpa时乙炔分子能产生”聚合”发热而引起自燃。在纯氧中燃烧的火焰温度可以达到3150℃，乙炔是易爆气体，具有以下几个方面的特征 乙炔温度超过300℃或压力超过0.15mpa时，遇到火就会爆炸； 乙炔与空气混合，乙炔按体积计算比例占2.2～81时，乙炔与氧气混合，乙炔按体积计算比例占2.8～93时，混合气体中任何部分达到自然温度（乙炔和空气混合气体的自然温度是305℃，乙炔与氧气混合气体的自然温度是300℃）或遇到明火时，在常压下也会爆炸； 贮存乙炔的容器直径越小，越不容易爆炸，当贮存在有毛细管状物质的容器时，即使压力增高到2。65mpa时也不会爆炸。 2.2液化石油气 液化石油气属于可燃气体，由丙烷、丙烯、丁烷和丁烯等气体混合组成在常温常压下为无色无味的气体。在标准状态下，液体石油气的比重比水和汽油轻。它不但极易挥发，而且闪点很低，在常温常压下挥发其体积要膨胀250倍。当降温或加压到0.8mpa～1.5mpa时则成液态。在空气中的爆炸极限为5～33。不完全燃烧会产生一氧化碳，易使人中毒。丙烷在纯氧中燃烧的火焰温度可以达到2800℃，与空气混合，丙烷以体积计算比例占2.3～9.5时，遇到明火也会爆炸。 2.3氧气 氧气是一种无色、无味的气体，比空气略重二它本身不能燃烧但是一种活泼的助燃气体，几乎能与所有可燃的气体和液体的蒸气混合成爆炸性混合物。气焊用氧纯度达99.2，这种压缩纯氧是强烈氧化剂与油脂、有机物和细微分散的可燃物质接触时.会因剧烈氧化反应和积热升温而引起自燃。液氧是蓝色的液体在常温常压下能迅速气化，体积扩大798倍。用于气焊时在进入工具之前需预先使其蒸发变为气体。液氧溅落在皮肤上能引起严重冻伤。 3.根据氧和乙炔的比例不同，气焊火焰可分三种 3.1中性焰 氧与乙炔容积的比值为1～1.2。焰心因刚从喷嘴高速流出的气体来不及燃烧，炽热的分子发出光和热，特别明亮。内焰颜色较焰心暗，呈淡白色，其温度最高。焊接碳钢时都将工件放在距焰心尖端2～4mm处的内焰进行。外焰温度较低，呈淡蓝色。中性焰应用广泛，一般常用来焊接碳钢、紫铜和低合金钢。 3.2氧化焰 氧与乙炔的比例大于11.2。因氧气较多，氧化反应剧烈，温度很高，一般用于黄铜的焊接。 3.3碳化焰 氧与乙炔的容积比小于11，燃烧不完全，焰心较长呈蓝色，内焰呈淡蓝色，外焰呈橘红色。适用于焊接高碳钢、铸铁及硬质合金等。 4.焊丝与焊粉 焊低碳钢时常用h08和h08a作焊丝。焊粉主要是用于除去焊接过程中产生的氧化物，因此焊低碳钢时不用焊粉。目前的焊粉有粉101，用于不锈钢、耐热钢的焊接；粉201，用于铸铁的焊接；粉301，用于铜及铜合金的焊接；粉401用于铝及铝合金的焊接 三、气焊技术的设备和工具 1.乙炔发生器 是将电石和水接触产生乙炔的装置。 2.回火防止器 是防止火焰倒流乙炔发生器而发生爆炸的安全装置。 3.氧气瓶 是贮存氧气的高压器，贮氧的最高压力为15mpa,气瓶漆成天蓝色。 4.减压阀 用来将氧气瓶中的高压氧降低到工作压力，并保持焊接过程中压力稳定。 5.焊矩 使乙炔和氧气按一定比例混合，并获得气焊火焰的工具。 四、气焊技术的操作 1.点火时，先微开氧气阀门，然后再开乙炔阀门，火源从焊嘴侧面点燃火焰，然后逐渐开大氧气阀门，对碳化焰调整.成正常焰进行焊接，灭火时，应先关闭乙炔阀门，后关氧气阀门。 2.焊嘴角度。开始焊接时，因工件温度低，焊嘴应与工件垂直，使热量集中而很快加热工件。正常焊接时，焊嘴与工件的夹角均为40～50度左右，焊至工件末端时，应将夹角减小。焊接薄板时，夹角应相应减小，以防烧穿工件，焊接厚件时，夹角应加大，使热量集中，焊丝与工件的夹角应为40～50度。 3.焊接速度，焊接速度应首先保证工作溶化良好为前提，焊距应尽快前移，以免烧穿工件，速度合适时，熔池轮廊为连续的椭圆形。 4.送丝。待工件加热溶化后，才可加入焊丝。焊丝应点在熔池内，同时被火焰加热溶化。如工件未溶即加入焊丝，或将焊丝点在溶池外面，以及先溶化后滴入溶池，都是不正确的。 五、气焊技术的安全问题 1.电石的防火与防爆。因电石遇水分解产生c2h2和caoh2，并放出热量，易燃烧爆炸，故电石应首先防潮；其次是防火，电石贮存时应远离火源，搬动时应轻，不能滚动，不能用可引起火星的工具开启电石桶。 2.乙炔发生器的防爆与防火。发生器不能摩擦、冲击；电石分解应有足够的水，并保证有良好的冷却条件；发生器应有足够容积容气室，以便收集过剩的乙炔气；中压乙炔发生器应装有安全阀、泄压膜、压力表等。并有预防回火的安全装置，回火防止器有水封式和干式两种，水封式回火防止器以水作为阻火介质必须保持器内的水位符合安全要求。干式回火防止器以粉末冶金片或陶瓷管作为阻火介质时应定期清洗并用压缩空气使非直线微孔保持通畅; 3.氧气瓶在运输和贮存中应防碰撞和直接受热，避免阳光曝晒，氧气瓶中的氧气不能用完，氧气瓶不能与油脂接触。 4.作业现场应保持良好通风;高浓度环境中，应穿戴防护服戴防化镜和面罩，避免长期接触引起中毒;如发生泄漏须穿戴防护用具进入现场;排除一切火情隐患若泄漏气罐无法堵漏时，可将其移到室外安全处修补或放空;不能将液化石油气排入下水道，以免爆炸。 六、结论 本文在经过对气焊技术基本的常识、设备工具以及操作等方面调研的基础上，系统的介绍了气焊技术，通过以上的了解，在对气焊技术的应用上用重要的指导。 参考文献 [1]晏传鹏等.新型锌铝合金焊接技术研究.西南交通大学学报，1993，237-41. [2]汪耀福.锌合金铸件的补焊.焊接通讯.1981，340.