第三章-第一节-气焊气割用材料及气体火焰.ppt

,*,*,第三章 气焊与气割,第一节 气焊、气割用材料及气体火焰,冶金机械系,.,鲁玉玲,学习内容,一、气焊、气割的作用原理；,二、气焊、气割用材料种类、性质；,三、气体火焰的种类和性质；,学习目标,一、能说出气焊、气割的作用原理；,二、能说出气焊、气割用材料种类、作用及其性质；,三、能说出气焊丝和气焊熔剂的作用及使用要求；,四、气体火焰的种类及性质；,气割管材,一、,气焊与气割的作用原理,气焊与,气割是利用,可燃,气体,与,氧气混合燃烧时，,所放出的,热量,作为热源来,熔化,金属达到,焊接,和,切割,金属的目的。,1.,气焊、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,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。,1,）,.,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,气焊设备工具连接图,二,.,气焊、气割用材料,1.,种类：,1,）气焊、气割气体：氧气、乙炔、液化石油气,2),气焊丝及气焊熔剂,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,1,）氧气,（,O,2,）,（,1,）作用,：,气焊中作用：,助燃；,气割中作用：,助燃和喷射；,（,2,）性质：,常温下,无色、无味、无毒,的,气体；,本身,不燃烧，可助燃，,可与,许多元素化合,成,氧化物,并,放出热量；,（,3,）制取方法：,用,液化空气分离法,取得大量,氧气,后装入,氧气瓶,中,储存；,（,4,）氧气的纯度要求：,工业氧气纯度分,两类：第一类纯度不低于,99.5%,；第二类又分两级：一级纯度不低于,99.2%,，二级纯度不低于,98.55%,；,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,2,）乙炔,（,C,2,H,2,）,（,1,）作用,：燃烧,（,2,）性质：,无色、有特殊臭味,的,气体；,既是,可燃气体，,又是具有,爆炸性的危险气体；,乙炔与铜或银长期接触会生成,乙炔铜或乙炔银，具有爆炸性的物质，,所以,避免用铜质或银质器具与乙炔,接触,；,乙炔燃烧引起火灾时,不允许用四氯化碳灭火器灭火；,（,3,）制取方法：,用水分解电石的方,法,取得大量乙炔,后装入乙炔,瓶,中,储存；,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,3,）液化石油气,：可燃物气体的混合物；,性质：,无色、略带臭味,的,气体；主要成分,是：丙烷、丁烷、丙烯等；,可燃气体，也,具有,爆炸性；常温下是气体，在一定温度和压力下会由气态变成液体；,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,4,）,气焊丝和气焊熔剂,：,气焊丝,作用,：,作为填充金属,；,（对焊缝质量有影响）,对,气焊丝,的,要求,：,（,1,）焊丝的,熔点,与,焊件熔点,接近,；,（,2,）焊丝的,化学成分,应与焊件的,匹配,（力学性能）,（,3,）应能保证焊缝有一定的,致密性；,（不产生气孔、夹渣、裂纹）,（,4,）焊丝熔化时,不应有,强烈,蒸发,和,飞溅,现象；,（,5,）焊丝表面应,无油脂,、,锈斑,及,油漆,等污物。,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,4,）,气焊丝和气焊熔剂,：,气焊熔剂,作用,：气焊时的助熔剂,；改善焊缝质量；,气焊熔剂,的,使用范围,：焊接,有色金属,、,铸铁,及,不锈钢,等材,料时必须采用气焊溶剂；,气焊熔剂,改善焊缝质量的,方式：,防止金属的氧化,及,消除已,形成的氧化物；,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,4,）,气焊丝和气焊熔剂,：,气焊熔剂的,要求,：,（,1,）有,强的反应能力,；,（迅速溶解某些氧化物或高熔点化合物）,（,2,）熔化后,粘度小,、,流动性好,；熔渣的熔点与密度比母材金属和焊丝低，易于浮出熔池表面，不在焊缝中；,（,3,）能,减小熔化金属的表面张力,，使熔化的焊丝与母材熔合更好；,（,4,）熔化后在焊接过程中,不应析出,对人体有害的,毒气，不生成,对接头有,严重腐蚀的物质，,焊后,易被清除,。,二,.,气焊、气割用材料,作用、性质,4,）,气焊丝和气焊熔剂,：,气焊熔剂的,分类,：按照其作用分为：,（,1,）起,化学作用,的气焊熔剂；,又分为：,酸性熔剂,和,碱性熔剂；,（,2,）起,溶解作用,的气焊熔剂；（无力溶解高熔点氧化物）,常用气焊熔剂的牌号、名称及适用范围,牌号,名称,适用的金属材料,CJ101,不锈钢,及,耐热钢,气焊熔剂,不锈钢和耐热钢的气焊,CJ201,铸铁,气焊溶剂,铸铁的气焊,CJ301,铜及铜合金,气焊熔剂,铜及铜合金的气焊,CJ401,铝及铝合金,气焊熔剂,铝及铝合金的气焊,三 气焊火焰,1,.,作用,：加热、熔化和焊接；,火焰气流是熔化金属的保护介质。,2.,影响,：焊接质量和焊接生产率。,3.,分类,：按照,提供热量的可燃气体,的不同分为：,氧乙炔焰,：约,3200,，加热集中，普遍采用。,氢氧焰,：,2770,，最早使用，易爆炸。,液化石油气体,：,2000,2850,，预热长，过烧少，,质量好，速度快。,常用的气焊火焰是：,氧乙炔焰；,三 气焊火焰,4.,氧乙炔焰的,分类,：按照氧、乙炔混合比的大小可得到,三种不同性质的火焰：,1),中性焰,:,当氧气与乙炔的混合体积比为,1.1,1.2,时,燃烧，就可以形成中性焰；,2),氧化焰,:,当氧气与乙炔的混合体积比,大于,1.2,时为氧,化焰。,3),碳化焰,:,当氧气与乙炔的混合体积比混合比,小于,1.1,时为碳化焰；,氧乙炔,完全燃烧,化学反应式,：,2C,2,H,2,+5O,2,4CO,2,+2H,2,O+Q(,能量,),1,）中性焰,温度：,3150,体积比值：,O,2,C,2,H,2,=,1.1,1.2,或：,O,2,C,3,H,8,=3.5,（丙烷）,三个显著区别的区域：,焰芯、内焰和外焰,特点：焰心明亮、轮廓清楚，内焰具有一定的还原性；,2,）碳化焰,温度,：,2700,3000,体积比值：,O,2,C,2,H,2,1.1,作用：,还原、渗碳,区域：,焰芯、内焰和外焰,特征：,燃烧不完全，乙炔过剩越多，有游离态的碳和氢，有较强的还原作用，还有一定渗碳作用；碳化焰也就变得越长、越柔软，其挺直度就越差，甚至冒黑烟。,3,）氧化焰,温度：,3100,3400,体积比值：,O,2,C,2,H,2,1.2,特征：,氧过剩，富氧区，氧化性,。,作用：,氧化、熔池沸腾,区域：,焰芯、外焰；内焰极短，几乎看不见。火焰中有过多的氧，具有强烈的氧化性；,5.,气焊,应用,1,）气焊适于,各种位置,的焊接；,2,）适用于焊接在,3mm,以下的,低碳钢,、,高碳钢,薄板,、,铸铁焊补,以及,铜、铝,等有色金属的焊接。,3,）在,无电或电力不足,的情况下，气焊则能发挥更大的作用，常用,气焊火焰,对工件、刀具,进行淬火处理,，对,紫铜,皮,进行回火处理,，,并,矫直,金属材料,和,净化,工件表面,等。,4,）此外，由,微型氧气瓶,和,微型溶解乙炔气瓶,组成的,手提式或肩背,式,气焊装置，在,旷野,、,山顶,、,高空作业,中应用是十分简便的。,6.,气焊时不同焊接材料采用的火焰种类,焊件材料,应用火焰,低碳钢,中性焰,低合金钢,中性焰,纯铜,中性焰,黄铜,氧化焰,高速钢,碳化焰,蒙乃尔合金,碳化焰,硬质合金,碳化焰,锰钢,轻微氧化焰,镀锌铁皮,轻微氧化焰,锡青铜,轻微氧化焰,高碳钢,轻微碳化焰,镍,碳化焰,或,轻微碳化焰,灰铸铁,碳化焰,或,轻微碳化焰,中碳钢,中性焰,或,轻微碳化焰,铬镍不锈钢,中性焰,或,轻微碳化焰,铬不锈钢铝及其合金,中性焰,或,轻微碳化焰,铅、锡,中性焰,或,轻微碳化焰,