气焊及相关技术

1、火焰技术原理

火焰技术是利用助燃气体（氧气）的助燃下用燃气火焰（乙炔气、天然气、液化石油气……）进行焊接、切割以及其它热加工的工艺方法。

2、燃气及性质

1）乙炔气（C2H2）

乙炔是无色无味气体，因含有少量的警戒气H2S和H3P而略带臭味，密度比空气轻。

乙炔在工业上采用水解电石的方法制备，其在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。难溶于水，易溶于丙酮，在15℃和总压力为15大气压时，在丙酮中的溶解度为237克／升，溶液是稳定的。因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输。

国标GB9448《焊接与切割安全》规定了乙炔气的安全使用规程，乙炔气瓶表面温度不得高于40℃，距离氧气瓶、火源、热源的距离不能低于5米。

2）天然气（CH4）

天然气是油田或煤田伴生气田的天然矿藏，其主要成分是甲烷（CH4），同时含有少量其它气体。甲烷为无色气体，略带臭味，密度比空气轻。

使天然气液化需要很高的压力，贮存需要高压气瓶。

3）液化石油气（C3H8）

液化石油气是石油提炼的副产品，其主要组成是丙烷（C3H8），同时含有少量丙烷（C3H6）。丙烷无色，略带臭味，密度比空气重。

三种气体燃烧性质如表：

通过对比不难发现，乙炔的最高温度和火焰功率均比其它燃气高，所以乙炔气为工业生产中最为常见的燃气。

3、助燃气体及性质

氧气为无色无味气体，密度比空气轻。自身不燃烧，是有效的助燃气体。

4、氧-乙炔火焰

1）火焰构成

火焰加热时用到的是内焰区靠近焰心前段3~5mm处温度最高的区域。外焰起保护熔池的作用。

2）火焰类型与用途

氧-乙炔火焰分为中性焰、碳化焰和氧化焰，通过改变氧气与乙炔的混合比调节而成。

下表为焊接各种材料所需要的火焰

（口诀：铁铜黄铝钢，碳中氧碳中）

5、气焊的原理及应用

气焊也叫火焰焊，是利用氧-燃气火焰加热母材（或焊材）使之熔化后凝固形成焊缝的焊接方法。根据板厚不同，气焊可以填焊丝，也可以不填焊丝。

气焊加热速度慢，火焰温度与电弧相比较低，只适合焊接薄板（5mm以下）；因为其加热慢，所以接头变形和应力大；气焊用的气体有爆炸的风险，对安全要求高；其生产效率和焊接质量不高，不适合大批量生产。

气焊设备简单，无需电源，操作技术简单易学，可以进行单件小批量生产，可以进行机械设备零件的维修，可以焊接对接头质量要求不高的产品。

6、气焊的设备及材料

1）气焊的设备是由焊炬、胶管、减压器与流量计、气瓶（管道）四个部分组成。

气焊设备组成如下图：

设备实物图如下：

2）焊丝及标准

EN12536-2000 《非合金钢和热强钢气焊焊丝标记》规定了气焊用焊丝的规格、技术要求。

各种焊丝对气焊的适应程度反应在它们的性能上，即：流动性、渗透性和在熔池中的气孔倾向性。

7、气焊的操作工艺

焊接操作工艺内容有设备检查、接头准备 、焊接工艺参数、火焰能率、焊角倾角、焊接速度等等，在此我们不做深入研究。

8、其它火焰技术

其它火焰技术有气压焊、火焰切割、火焰矫正、火焰热处理、火焰喷涂等。

以上内容为国际焊接工程师培训《焊接及设备》第二章内容，红色字体为考试内容，手打不易，希望大家能点个关注，也可以留言和我讨论，谢谢大家！

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