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焊割技术分享篇|气割的基本操作,以及需要掌握的工艺参数

comonshui 2022-05-18

气割是利用气割是利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰分离材料的热切割,又称氧气切割或火焰切割。气割时,火焰在起割点将材料预热到燃点,然后喷射氧气流,使金属材料剧烈氧化燃烧,生成的氧化物熔渣被气流吹除,形成切口。气割用的氧纯度应大于99%;可燃气体一般用乙炔气,也可用石油气、天然气或煤气。用乙炔气的切割效率最高,质量较好,但成本较高。

(1)气割的工艺参数

气割的工艺参数包括预热火焰功率、切割氧压力、切割速度、割嘴到工件的距离以及切割倾角等。

①预热火焰功率预热火焰功率是影响气割质量的重要参数。气割时一般选用中性焰或轻微的氧化焰,火焰的强度要适中。应根据工件厚度、割嘴种类和质量要求选用预热火焰。气割的预热时间应根据割件厚度确定,表为气割预热时间的经验数据。

②切割氧压力 切割氧压力取决于削嘴类型和嘴号,可根据工件厚度选择氧气压力。切割氧气压力过大,易使切口变宽、粗糙;压力过小,使切割过程缓慢,易造成粘渣。实际切割中,最佳切割氧压力可用试放“风线”的办法来确定。对所采用的割嘴,当风线最清晰且长度最长时,切割氧压力即为合适值,可获得最佳的切割效果。

③切割速度切割速度与工件厚度、割嘴有关,一般随工件厚度增大而减慢。切割速度须与切口内金属的氧化速度相适应。切割速度太慢会使切口上缘局部熔化,太快则后拖量过大,甚至割不透。在切割操作时,切割速度可根据切口中落下的熔渣火花方向来掌握,火花呈垂直或稍偏向前方排出时为正常速度。直线切割时,采用火花稍偏向后方排出的较快速度。

氧化速度快,排渣能力强,可以提高切割速度。切割速度过慢会降低生产效率,影响割口表面质量。机械切割速度比手工切割速度平均可提高20%。

④割嘴到工件的距离 割嘴到工件表面的距离根据工件厚度及预热火焰长度来确定。割嘴高度过低会使切口上缘发生熔塌及增碳,飞溅物易堵塞割嘴,甚至引起回火。割嘴高度过大,热损失增加,预热火焰对切口前缘的加热作用减弱,预热不充分,切割氯流动力下降,使排渣困难,影响切割质量;同时进入切口的氧纯度也降低,导致后拖量和切口宽度增大。

预热焰芯应离开工件表面2—4mm。割嘴到工件表面的距离可按下面的表格选取。

⑤切割倾角 割嘴与剖件间的切割倾角影响气割速度和后拖量。切割倾角的大小根据工件厚度确定,工件厚度在30mm以下时,后倾角为20°—30°;工件厚度大于30mm时,起割时为5°~10°的前倾角,割透后剖嘴垂直于工件,结束时为5°~10°的后倾角,手工曲线切割时,割嘴垂直于工件。

(2)影响气割过程的因素

影响气剖过程的主要工艺因素有:切割氧的纯度、流量、压力、流速以及火焰功率等,其中切割氧流起主导作用。切割氧流既要使金属燃烧,又要把燃烧生成的氯化物(熔渣)从切口中吹除。因此切割氧的纯度、流量、流速和氧流形状对气割质量和切割速度有重要的影响。

①切割氧的纯度氧气纯度差,不但切割速度大为降低、切割面粗糙、切口下缘牯渣,而且增大氧气消耗量,氧气纯度从99. 5%降低到98%,切割速度下降25%,耗氧量增加50%。一般认为氧气纯度低于95%就不能气割,要获得无粘渣的气割切口,氧气纯度需达到99.6%。

②切割氧流量 随着氧流量的增加,切剖速度逐渐增大。因为在切割氧压力一定的条件下,割嘴的切割氧孔径增大,流量增加而提高了排渣能力.开始时,随着氧流量的增大,切割速度提高,但超过某个界限值反而降低。因此对某一钢板厚度存在一个最佳氧流量值,此时不但切割速度最高,而且切割面质量好。

③切割氧压力 随着切割氧压力的提高,氧流量相应增加,能够切割的板厚随之增大。但压力增加到一定值,可切割的厚度也达到最大值,再增大压力,可切割的板厚反而减小。用普通割嘴气割时,在压力较低的情况下,随着压力增加,切割速度提高;但当压力超过0.3MPa以后,切割速度反而下降;再继续加大压力,机械不但切割速度降低,而且切口加宽,切口断面粗糙,用扩散形割嘴气割时,如果切割氧压力符合割嘴的设计压力,压力增大时,由于切割氧流的流速和动量也增大,所以切割速度比用普通割嘴时有所增加。

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