焊工理论培训

气焊与气割方法介绍
• 气焊的气体和设备
• 气焊是利用气体燃烧所产生的高温火 焰来进行焊接的，如图1所示。火焰一 方面把工件接头的表层金属熔化，同 时把金属焊丝熔入接头的空隙中，形 成金属熔池。当焊炬向前移动，熔池 金属随即凝固成为焊缝，使工件的两 部分牢固地连接成为一体。
• 图1气焊 1-焊丝；2-焊嘴；3-工件
• （1）点火、调节火焰与灭火
点火时，先微开氧气阀门，再打 开乙炔阀门，随后点燃火焰。这时的 火焰是碳化焰。然后，逐渐开大氧气 阀门，将碳化焰调整成中性焰。同时， 按需要把火焰大小也调整合适。灭火 时，应先关乙炔阀门，后关氧气阀门。
焊嘴倾角与焊件厚度的关系
• （2）堆平焊波
气焊时，一般用左手拿焊丝，右手拿焊炬，两
• 5缺陷的极限间距：缺陷的极限间距是指 沿切线方向的切割面上，由于振动和间断 等原因，出现沟痕，使表面粗糙度突然下 降，其沟痕深度为0.32～1.2mm，沟痕 宽度不超过5mm者称为缺陷。缺陷的极 限间距用Q表示 。
• 6、直线度：直线度是指切割直线时，沿 切割方向将起止两端连成的直线同冠盖如 云切割面之间的间隙，用P表示 。
• 7、气割厚板，割嘴垂直于工件，距表面3— 5mm，切割终了割嘴向切割方向的反向倾斜 5—10度，以利收尾时割缝整齐。
• 8、使用拖轮切割弧线，割枪不可抬太高，尤其 割小弧线厚板应使割枪与工件平行。
• 9、工作时应常用针疏通割嘴，割嘴过热应浸入 水中冷却。
• 10、气割特殊钢材，按工艺要求。
• 11、 气割完毕要除去熔渣，并对工件进行检查。
手的动作要协调，沿焊缝向左或向右焊接。焊嘴轴
线的投影应与焊缝重合，同时要注意掌握好焊嘴与 焊件的夹角α，如图4-22。焊件愈厚，α愈大。在
焊接开始时，为了较快地加热焊件和迅速形成熔池， α应大些。正常焊接时，一般保持α在30°~50° 范围内。当焊接结束时，α应适当减小，以便更好
地填满熔池和避01系列射吸式割炬
H01系列射吸式焊炬
气焊工艺及操作要领
• 气焊工艺 • （1）焊丝和焊剂
• 气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝；其成分与工件 基本相同，原则上要求焊缝与工件达到相等的强度。
• 焊接合金钢、铸铁和有色金属时，熔池中容易产生高 熔点的稳定氧化物，如 Cr2O3、SiO2和Al2O3等， 使焊缝中夹渣。故在焊接时，使用适当的焊剂，可与 这类氧化物结成低熔点的熔渣，以利浮出熔池。因为 金属氧化物多呈碱性，所以一般都用酸性焊剂，如硼 砂、硼酸等。焊铸铁时，往往有较多的SiO2出现， 因此通常又会采用碱性焊剂，如碳酸钠和碳酸钾等。 使用时，通常用焊丝蘸在端部送入熔池。
• 焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口，如图1所 示。每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴，焊接厚的 工件应选用较大口径的焊嘴。焊嘴的选择见表4-2。
• 表4-2 焊接钢材用的焊嘴
表4-2 焊接钢材用的焊嘴
焊嘴号 1
2
3
4
5
工件厚 ＜1.5 1～3 度
（mm）
2～4
4～7
7～11
• 气焊基本操作要领
• 气割切口的质量要求
• 气割切口表面应光滑干净，而且粗细纹路 要一致，气割的氧化铁渣容易脱落；气割 切口缝隙较窄，而且宽窄一致；气割切口 的钢板边缘棱角没有熔化等。
• 切口质量的评定内容及等级划分
• 1、表面粗糙度：表面粗糙度是指切割面 波纹峰与谷之间的距离（了取任意五点的 平均值），用G表示 。
• 用于介质为乙炔气。参 数指标：
• 型号：YQE-213 • 输入压力MPA：3 • 压力调节范围MPA：
0.01-0.15 • 公称流量M3/H：5 • 进口螺纹： • 框架出口螺纹：
M16*1.5
• 回火保险器
正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外 面燃烧，但当气体供应不足、焊嘴阻塞、 焊嘴太热或焊嘴离焊件太近时，火焰会 沿乙炔管路往回燃烧。这种火焰进入喷 嘴内逆向燃烧的现象称为回火。如果回 火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸事故。 回火保险器的作用就是截留回火气体， 保证乙炔瓶的安全。
保证焊件熔化并保持熔池具有一定的大小。焊件熔 化形成熔池后，再将焊丝适量地点入熔池内熔化。
气割
• 1.气割过程 • 氧气切割简称气割，是一种切割金属的常用方
法，如图4-23 所示。气割时，先把工件切割 处的金属预热到它的燃烧点，然后以高速纯氧 气流猛吹。这时金属就发生剧烈氧化，所产生 的热量把金属氧化物熔化成液体。同时，氧气 气流又把氧化物的熔液吹走， 工件就被切出了 整齐的缺口。只要把割炬向前移动，就能把工 件连续切开。
• 7、垂直度：垂直度是指实际切断面与被 切割金属表面的垂线之间的最大偏差。
• 常见缺陷的产生原因及防止方法
• （1） 切口过宽且表面粗糙
• 切口过宽且表面粗糙是由于气割氧气压力过大造成的。 切割氧气压力过低时，切割的熔渣便吹不掉，切口的熔 渣粘在一起不易去除。因此气割时，应将切割氧气压力 调整适宜。
氧气瓶
• 乙炔瓶
乙炔瓶是贮存和运送乙炔的容器，国内最常用的 乙炔瓶公称容积为40L，工作压力为1.5Mpa。其外 形与氧气瓶相似，外表漆成白色，并用红漆写上“乙 炔”、“不可近火”等字样。在瓶体内装有浸满丙酮
的多孔性填料，可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。 使用乙炔瓶时，除应遵守氧气瓶使用要求外，还应该 注意：瓶体的温度不能超过30~40℃；搬运、装卸、
• 2、平面度：平面度是指沿切割方向垂直于 切割面上的凸凹程度。按被切割钢板厚度δ 的百分比计算，用B表示 。
• 3、上缘熔化程度上缘熔化程度是指气割过 程中烧塌情况，表现为是否产生塌角及形成 间断或连续性的熔滴及熔化条状物，用S表 示。
• 4、挂渣：挂渣是指切断面的下缘附着铁的 氧化物，按其附着多少和剥离难易程度来区 分等级，用Z表示 。
• （2） 切口表面不齐或棱角熔化
• 气焊的设备
• （1）氧气瓶
氧气瓶是运送和贮存高压氧气的容器，其 容积为40L，工作压力为15Mpa。按照规 定，氧气瓶外表漆成天蓝色，并用黑漆标明 “氧气”字样。保管和使用时应防止沾染油 污；放置时必须平稳可靠，不应与其他气瓶 混在一起；不许曝晒、火烤及敲打，以防爆 炸。使用氧气时，不得将瓶内氧气全部用完， 最少应留100~200kpa，以便在再装氧气 时吹除灰尘和避免混进其他气体。
• 主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、 青铜及铸铁等的焊接或焊补。
• 氧化焰 氧化焰在氧乙炔气体燃烧后有
过剩的氧气，由于氧气过剩氧化燃烧进 行得很激烈，造成焰心、内焰、外焰成 为一体。
• 氧过剩火焰，有氧化性，焊钢件时焊缝 易产生气孔和变脆。最高温度 3100~3300℃。主要用于焊接黄铜、锰 黄铜、镀锌铁皮等。
• 割操作
• 气割所用的割炬如图4-2所示。工作时，先 点燃预热火焰，使工件的切割边缘加热到 金属的燃烧点，然后开启切割氧气阀门进 行切割。
• 割炬及其操作演示
• 操作规程
• 准备工作
• 1、熟悉图纸和工艺文件，详细了解工件的材 质、规格和公差要求等。
• 2、将割枪装在固定的胶管接头上，检查氧气 表、乙炔保险壶工作是否正常及割枪射吸力 是否良好。
• 干式乙炔回火防 止器
• 技术参数:
• 1.使介质:溶解乙炔气
• 2.工作压力:0.01MPa-0.15MPa 3.流量:当工作v压力为 0.1MPa时,流量 Q≥3M/H2 4.外型尺 寸:Φ31.2x92mm
• 焊炬
焊炬的作用是将乙炔和氧气按一 定比例均匀混合，由焊嘴喷出，点 火燃烧，产生气体火焰。常用的氧 乙炔射吸式焊炬如图4-21所示。各 种型号的焊炬均配备3~5个大小不 同的焊嘴，以便焊接不同厚度的焊 件时使用。
• 主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、 紫铜、锡青铜、铝及其合金等。
• (2)碳化焰。碳化焰燃烧后的气体中尚有部 分乙炔未燃烧，焰心的轮廓不清，外焰特别 长，当乙炔过剩量很大时会冒黑烟。火焰由 焰心、内焰和外焰三部分组成，见图。碳化 焰最高温度为2700-3000℃，火焰具有还 原性。乙炔过剩，火焰中有游离状态碳及过 多的氢，焊接时会增加焊缝含氢量，焊低碳 钢有渗碳现象。
• 焰心由未经燃烧的氧气和乙炔组成，外表分布有 一层碳素微粒层，炽热的碳粒发出明亮的白光形成 尖亮而明显的轮廓，离焰心尖端2—4毫米处化学 反应最激烈，因此温度最高，为3100—3200℃。
• 内焰由乙炔的不完全燃烧产物(一氧化碳和氢气) 组成，具有还原性，呈杏核形的深蓝色线条。
• 外焰是一氧化碳和氢气与大气中的氧完全燃烧 后产生的二氧化碳和水蒸气。
• 氧气减压器
几种典型的减压器 • 氧气减压器
YQY-12氧气减压器
• 用于介质为氧气。参 数指标：
• 型号：YQY-12 • 输入压力MPA：15
压力调节范围MPA： 0.1-1.25 • 公称流量M3/H：40 进口螺纹：G5/8
• 出口螺纹： M16*1.5
• 氧气减压器实例及图解
YQE-213乙炔减压器
• 焊接低碳钢时，只要接头表面干净，不必使用焊剂。
• （2）焊接规范
• 气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑， 与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范则主要是 确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾 斜角度。
• 焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为 3 mm以下的工件时，所用的焊丝直径与工件的厚度 基本相同。焊接较厚的工件时，焊丝直径应小于工 件厚度。焊丝直径一般不超过 6 mm。
• 3、气割工件采用氧化焰，火焰的大小应根 据工件的厚度适当调整。
• 4、气割时割嘴对准气割线一端加热工件至 熔融状态，开快风使金属充分燃烧，工件 烧穿后再开始沿气割线移动割嘴。
• 5、切割要在钢板中间开始的，如割圆，应 在钢板上先割出孔，如钢板较厚可先钻孔， 再由孔开始切割。