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气焊

气焊,英文为:oxygen fuel gas welding (简称OFW)。利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源,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。特点设备简单不需用电。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。

气焊又叫风焊。PMA等离子钎焊机,完全代替传统钎焊设备,新一代无需氧气、乙炔、液化气、酒精、汽油可燃气体的钎焊设备。采用IGBT逆变控制原理,焊接时,火焰非常稳定,整台设备轻巧方便,适合户外焊接。焊机操作简单,略懂焊机的人即可,不需要特殊培训,本产品不需要乙炔等易燃易爆炸气体,安全性能大大提高。只需用电就可以,一些不发达地区(没有氧气或乙炔,汽油等)使用等离子钎焊机优势非常明显。焊接过程中,可直接使用气体助焊剂代替传统的手工添加硼砂,提高钎焊的湿润性和流动性,以便减少气孔的的生成。提高焊缝抗拉强度,焊接过程中表面没有氧化现象,不发黑。不需要进行酸洗,大大提高了焊接效率 [1]

优点:

1、对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性;

2、在电力供应不足的地方需要焊接时,气焊可以发挥更大的作用。

缺点:

1、生产效率较低;

2、焊接后工件变形和热影响区较大;

3、较难实现自动化。

中性焰:当O2/C2H2 = 1~1.2时,燃烧所形成的火焰。火焰结构可分为三部分:焰心、内焰、外焰。焰心是由未经燃烧的氧气和乙炔组成。焰心外表分布一层由乙炔分解所生成的碳素微粒,温度较高(约900℃) ,炽热的碳粒发出明亮的白光,呈尖锥状,轮廓清楚。内焰主要由乙炔和不完全燃烧的产物(H2和CO)组成,其有还原性,呈蓝白色,轮廓不清楚,与外焰无明显界线。内焰的温度很高,最高可达3150℃。外焰是由CO和H2与空气中的O2完全燃烧后产生的CO2和水蒸气组成,具有氧化性。外焰的温度在1200一2500℃范围内,由里向外逐渐由淡紫色变为橙黄色。
  氧化焰:当O2/C2H2 > 1.2时,燃烧所形成的火焰。火焰结构可分为焰心和外焰两部分。火焰中有过量的氧,在焰心外面形成一个有氧化性的富氧区。焰心短而尖,呈青白色。焰心外是稍带紫色的外焰,比止常外焰短.火焰挺直。
  碳化焰:当O2/C2H2 < 1时,燃烧所形成的火焰。氧气不足以使乙炔完全燃烧,过量的乙炔分解为碳和氢。碳会渗到熔池中造成焊缝增碳,故称碳化焰。碳化焰具有较强的还原作用。火焰结构也分为三部分:焰心、内焰、外焰。焰心呈白色,外围略带蓝色;内焰呈淡白色;外焰呈橙黄色。乙炔量多时还带黑烟,火焰长而柔软。

气焊时,焊丝不断地送入熔池内,并与熔化的基本金属熔合形成焊缝。焊缝的质量在很大程度上与气焊丝的化学成分和质量有关。常用气焊丝的型号和用途如下:

1)结构钢焊丝 一般低碳钢焊件采用的焊丝有H08A;重要的低碳钢焊件用H08Mn和H08MnA;中强度焊件用H15A;强度较高的焊件用H15Mn 。

焊接强度等级为300~350MPa的普通碳素钢时,采用H08A、H08Mn和H08MnA等焊丝。

焊接优质碳素钢和低合金结构钢时,可采用碳素结构钢焊丝或合金结构钢焊丝,如H08Mn、H08MnA、H10Mn2以及H10Mn2MoA等。

2)铸铁用焊丝 铸铁焊丝分为灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝,其型号、化学成分可参见相关国家标准。(2)

1)气焊熔剂的作用 气焊过程中,被加热的熔化金属极易与周围空气中的氧或火焰中的氧化合生成氧化物,使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。为了防止金属的氧化及消除已经形成的氧化物,在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时必须采用气焊熔剂。 [2]

2)常用气焊熔剂及选用 气焊熔剂应根据母材金属在气焊过程中所产生的氧化物的种类来选用。所选用的熔剂应能中和或溶解这些氧化物。

气焊操作时,一般右手持焊矩,将拇指位于乙炔开关处,食指位于氧气开关处,以便于随时调节气体流量。用其它三指握住焊矩柄,右手拿焊丝气焊的基本操作有:点火、调节火焰、施焊和熄火等几个步骤。

1.点火、调节火焰与熄火
  点火时先微开氧气阀门,然后打开乙炔阀门,用明火(可用的电子枪或低压电火花等)点燃火焰。这时的火焰为碳化焰,然后逐渐开大氧气阀,将碳化焰调整为中性焰,如继续增加氧气(或减少乙炔)就可得到氧化焰。点火归,可能连续出现“放炮”声,原因是乙炔不纯,应放出不纯惭炔,重新点火;有时出现不易点火,原因是氧气量过大,这时应重新微关氧气阀门。点火时,拿火源的手不要正对焊咀,也不要指向他人,以防烧伤。焊接完毕需熄火时,应先关乙炔阀门,再关氧气阀门,以免发生回火和减少烟尘。

2.堆平焊波
  (1)焊件准备将焊件表面的氧化皮、铁锈、油污和脏物等用钢丝刷、砂布等进行清理,使焊件露出金属表面。
  (2)焊缝起头一般低碳钢用中性火焰,左向焊法。即将焊矩自右向左焊接,使火焰指向待焊部分,填充的焊丝端头位于火焰的前下方一起焊时,由于刚开始加热,焊矩倾斜角应大些(50~70),有利于工件预热,且焊咀轴线投影与焊缝重合。同时在起焊处应使火焰往复运动,保证焊接区加热均匀。待焊件由红色熔化成白亮而清晰的熔池,便可熔化焊丝,而后立即将焊丝抬起,火焰向前均匀移动,形成新的熔池。
  (3)正常焊接为了获得优质而美观的焊缝和控制熔池的热量、焊矩和焊丝应作出均匀协调的运动;即沿焊件接缝的纵向运动;焊矩沿焊缝做横向摆动;焊丝在垂直焊缝方向送进并作上下移动。
  (4)焊缝收尾当焊到焊缝终点时,由于端部散热条件差,应减小焊矩与焊件的夹角。(20~30°),同时要增加焊接速度和多加一些焊丝,以防熔池扩大,形成烧穿。

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