【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有色金屬及其合金時(shí)，也產(chǎn)生有毒氣體。焊粉有酸性的硼砂、硼酸和二氧化硅，主要用于焊接銅或銅合金、合金鋼等。堿性的碳酸鈉主要用于焊接鑄鐵，氟化鈉、氟化鉀、物理作用。用于焊接鋁及鋁合金等。 氣割：利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化并放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態(tài)的金屬氧化物吹掉，而實(shí)現(xiàn)切割的方法。金屬氣割的過(guò)程實(shí)質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過(guò)程，而不是熔化過(guò)程。氣割過(guò)程是預(yù)熱－燃燒－吹渣過(guò)程，并不是所有金屬都能滿足這個(gè)過(guò)程要求，只有符合下列條件的金屬才能氣割：氣割條件：；；；；。預(yù)熱火焰在氣割中的功能是：1）使鋼的溫度提高到燃點(diǎn)2）增加工件的熱能，以維持切割反應(yīng)3）對(duì)切割氧氣流和氣氛起保護(hù)作用4）用來(lái)除去鋼表面的各種氧化膜、氧化皮、油漆或其它雜質(zhì) 氣焊與氣割的優(yōu)缺點(diǎn)1）氣焊的優(yōu)點(diǎn)：，使用靈活。缺點(diǎn)：是生產(chǎn)效率低，焊后容易變形，較難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。2）氣割的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，使用靈活。缺點(diǎn)：是對(duì)切口兩側(cè)金屬的成分和組織產(chǎn)生一定的影響，以及被割工件的變形等。二、氣焊與氣割的安全特點(diǎn)氣焊與氣割的主要危險(xiǎn)是火災(zāi)和爆炸，因此防火防爆是氣焊氣割的主要任務(wù)。有毒有害氣體引起焊工中毒。 氣焊與氣割火焰及工藝參數(shù)一、氣焊與氣割火焰焊接火焰直接影響到焊接質(zhì)量和焊接效率，焊接火焰的分類包括氧－乙炔焰、氫氧焰及液化石油氣燃燒的火焰。氧－乙炔焰：乙炔與氧混合燃燒形成的火焰，稱為氧—乙炔焰。具有很高的溫度（約3200℃ ）加熱集中，因此是氣焊氣割中主要采用的火焰。氫氧焰：是最早使用的氣體火焰，由于燃燒溫度低（約2770 ℃ ）且容易發(fā)生爆炸事故未被廣泛采用，目前主要用于鉛的焊接和水下切割。液化石油氣燃燒的溫度比比氧－乙炔火焰低（約2000～2850℃ ）主要用于金屬的切割，用于切割時(shí)，金屬預(yù)熱時(shí)間稍長(zhǎng)，但可以減少切口邊緣的過(guò)燒現(xiàn)象，切割質(zhì)量較好，切割多層疊板時(shí)，切割速度比使用乙炔快20％～30％，除廣泛用于鋼材切割外，還用于焊接有色金屬，國(guó)外還采用乙炔液化石油氣混合，作為焊接氣源。氧－乙炔焰根據(jù)氧和乙炔的混合比不同，可分為中性焰、碳化焰和氧化焰中性焰：氧和乙炔的混合比（O2/C2H2 ）～，中性焰第一階段燃燒既無(wú)過(guò)剩的氧又無(wú)游離的碳。氧與丙烷的比值（ O2/C3H8 ），也可得到中性焰。中性焰的三個(gè)顯著區(qū)域，分別為焰芯、內(nèi)焰和外焰。焰芯呈尖錐形，色白而明亮，輪廓清楚，但溫度較低（800～1200℃ ）這是由于乙炔分解吸收了部分熱量的緣故。內(nèi)焰呈藍(lán)白色，有深藍(lán)色線條，溫度最高，可達(dá)3100～3150 ℃，稱為焊接區(qū)。外焰由里到外由淡紫色變?yōu)槌赛S色，生成物二氧化碳和水。外焰溫度為1200～2500℃ ，由于二氧化碳和水在高溫時(shí)容易分解，所以外焰具有氧化性。中性焰應(yīng)用最為廣泛，一般用于焊接碳鋼、紫銅和低合金鋼等。中性焰溫度最高處在距離焰芯末端2～4mm的范圍內(nèi)。碳化焰：氧與乙炔的體積比值（O2/C2H2 ），因?yàn)橐胰灿羞^(guò)剩，所以燃燒不完全。碳化焰的焰芯較長(zhǎng)，呈藍(lán)白色，外焰特別長(zhǎng)，呈橘紅色，碳化焰的溫度為2700～3000℃ 由于存在過(guò)剩的乙炔，可以分解為氫氣和碳，在焊接碳鋼時(shí)，火焰中游離的碳會(huì)滲到熔池中去增高焊縫的含碳量，使焊縫金屬的強(qiáng)度提高而使其塑性降低。氫滲入熔池，促使焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋。，因而碳化焰不能用于焊接低碳鋼及低合金鋼。但輕微的碳化焰應(yīng)用較廣，可用于焊接高碳鋼、中合金鋼、高合金鋼、鑄鐵、鋁和鋁合金等材料。氧化焰：氧與乙炔的體積比值（O2/C2H2 ），氧化焰中含有過(guò)剩的氧，在尖形焰芯形成一個(gè)有氧化性的富氧區(qū)，氧化反應(yīng)劇烈是焰芯、內(nèi)焰、外焰都縮短，內(nèi)焰很短，幾乎看不到。溫度可達(dá)3100～3400 ℃，由于整個(gè)火焰具有氧化性，合金一般碳鋼時(shí)，就會(huì)造成熔化金屬和合金元素的燒損，是焊縫金屬氧化物和氣孔增多，并增強(qiáng)熔池的沸騰現(xiàn)象，較大的降低焊接質(zhì)量，所以一般材料的焊接決不能采用氧化焰。焊接黃銅和錫青銅可利用輕微的氧化焰。氣割時(shí)，通常使用氧化焰。二、氣焊的工藝參數(shù)氣焊主要工藝參數(shù)包括焊絲的牌號(hào)和直徑、溶劑、火焰種類、火焰能率、焊炬型號(hào)和焊嘴的號(hào)碼、焊嘴傾角和焊接速度等。氣割主要工藝參數(shù)包括割矩型號(hào)和切割氧壓力、氣割速度、預(yù)熱火焰能率、割嘴與工件間的傾斜角、割嘴離工件表面的距離等?；鹧婺苈剩菏侵竼挝粫r(shí)間內(nèi)可燃?xì)怏w(乙炔)的消耗量。其物理意義是單位時(shí)間內(nèi)可燃?xì)怏w所提供的能量。 火焰能率選擇：焊件厚度大的火焰能率應(yīng)大些；平焊時(shí)可選用稍大的火焰能率,以提高生產(chǎn)率；立焊、橫焊、仰焊時(shí)火焰能率要適當(dāng)減小,以免熔滴下墜造成焊瘤。 焊嘴傾角：指焊嘴中線與工件所成的角度。選擇：主要根據(jù)焊件厚度，其次要考慮焊件導(dǎo)熱性。焊接方向：氣焊操作是右手握焊炬，左手拿焊絲，可以向右焊（右焊法），也可向左焊（左焊法）。焊嘴傾角：焊嘴的傾斜角是指焊嘴中心線與焊件平面之間的夾角。焊嘴的傾斜角度的大小主要是根據(jù)焊嘴的大小、焊件的厚度、母材的熔點(diǎn)和導(dǎo)熱性及焊縫空間位置等因素綜合決定的。當(dāng)焊嘴傾斜角大時(shí)，因熱量散失少，焊件得到的熱量多，升溫就快；反之，熱量散失多，焊件受熱少，升溫就慢。焊接方向選擇：右焊法是焊炬在前，焊絲在后。這種方法是焊接火焰指向已焊好的焊縫，加熱集中，熔深較大，火焰對(duì)焊縫有保護(hù)作用，容易避免氣孔和夾渣，但較難掌握。此種方法適用于較厚工件的焊接，而一般厚度較大的工件均采用電弧焊，因此右焊法很少使用。左焊法是焊絲在前，焊炬在后。這種方法是焊接火焰指向未焊金屬，有預(yù)熱作用，焊接速度較快，可減少熔深和防止燒穿，操作方便、適宜焊接薄板。用左焊法，還可以看清熔池，分清熔池中鐵水與氧化鐵的界線，因此左焊法在氣焊中被普遍采用。焊絲、焊劑焊絲：起填充金屬的作用，并且與熔化的母材一起形成焊縫。焊絲選擇：氣焊所用的焊絲表面不涂藥皮的金屬絲，其成分與工件基本相同，原則上要求焊縫與工件等強(qiáng)度，所以選用與母材同樣成分或強(qiáng)度高一些的焊絲焊接，氣焊低碳鋼一般用H08A焊絲。說(shuō)明：在火焰能率一定時(shí)，即焊絲熔化速度在確定的情況下，如果焊絲過(guò)細(xì)，則焊接時(shí)往往在焊件尚未熔化時(shí)焊絲已熔化下滴，這樣，容易造成熔合不良和焊波高低不平、焊縫寬窄不一等缺陷；如果焊絲過(guò)粗，則熔化焊絲所需要的加熱時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)，同時(shí)增大了對(duì)焊件的加熱范圍，使工件焊接熱影響區(qū)增大，容易造成組織過(guò)熱，降低焊接接頭的質(zhì)量。 焊劑：氣焊所用的焊絲是沒有藥皮的金屬絲 。焊接合金鋼、鑄鐵和有色金屬時(shí)，熔池中容易產(chǎn)生高熔點(diǎn)的穩(wěn)定氧化物，如 Cr2OSiO2和Al2O3等，使焊縫中夾渣。故在焊接時(shí)，使用適當(dāng)?shù)暮竸?，可與這類氧化物結(jié)成低熔點(diǎn)的熔渣，以利浮出熔池。因?yàn)榻饘傺趸锒喑蕢A性，所以一般都用酸性焊劑，如硼砂、硼酸等。焊鑄鐵時(shí)，往往有較多的SiO2出現(xiàn)，因此通常又會(huì)采用堿性焊劑，如碳酸鈉和碳酸鉀等。使用時(shí)，通常用焊絲蘸在端部送入熔池。焊接低碳鋼時(shí)，只要接頭表面干凈，不必使用焊劑。焊劑作用：是除去氣焊時(shí)熔池中形成的高熔點(diǎn)氧化物等雜質(zhì)，并以熔渣覆蓋在焊縫表面，使熔池與空氣隔離，防止熔池金屬氧化?；鹧嫘再|(zhì)的選擇一般來(lái)說(shuō)，需要盡量減少元素的燒損時(shí)，應(yīng)選用中性焰；對(duì)需要增碳及還原氣氛時(shí)，應(yīng)選用碳化焰；當(dāng)母材含有低沸點(diǎn)元素時(shí)，需要生成覆蓋在熔池表面的氧化物薄膜，以阻止低熔點(diǎn)元素蒸發(fā)，應(yīng)選用氧化焰?？傊?，火焰性質(zhì)選擇應(yīng)根據(jù)焊接材料的種類和性能。 焊接速度的選擇焊接速度應(yīng)根據(jù)焊工的操作熟練程度，在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡量提高焊接速度，以減少焊件的受熱程度并提高生產(chǎn)率。一般說(shuō)來(lái)，對(duì)于厚度大、熔點(diǎn)高的焊件，焊接速度要慢些，以避免產(chǎn)生未熔合的缺陷；而對(duì)于厚度薄、熔點(diǎn)低的焊件，焊接速度要快些，以避免產(chǎn)生燒穿和使焊件過(guò)熱而降低焊接質(zhì)量。操作要點(diǎn)：焊炬和焊絲的擺動(dòng)；起焊；收尾；火焰調(diào)節(jié)；火焰高度焊縫接頭；鋼板厚度不同時(shí)的火焰偏向。焊嘴焊絲運(yùn)動(dòng)：。 氣焊與氣割常用氣體常用的可燃?xì)怏w有乙炔、氫氣、液化石油氣等，助燃?xì)怏w是氧氣。一、乙炔理化性質(zhì)：乙炔又名電石氣，在常溫和大氣壓力下，它是一種無(wú)色氣體，工業(yè)乙炔中因?yàn)榛煊辛蚧瘹浼傲谆瘹涞入s質(zhì)，故具有特殊的臭味。乙炔是理想的可燃?xì)怏w，與空氣混合燃燒時(shí)所產(chǎn)生的火焰溫度為2350 ℃，而與氧混合所產(chǎn)生的溫度為3100～3300 ℃，因此足以熔化金屬進(jìn)行焊接。乙炔完全燃燒反應(yīng)式如下：　　2C2H2+5O2=4CO2+2H2O+Q　(放熱) 從上式看出：。乙炔的爆炸性及溶解性乙炔是一種危險(xiǎn)的易燃易爆氣體。自燃點(diǎn)低（305 ℃ ），點(diǎn)火能量?。ǎ?，在一定條件，很容易因分子的聚合，分解發(fā)生爆炸。純乙炔的分解爆炸，當(dāng)壓力為150KPa，溫度580 ℃ 時(shí)，就形成乙炔分解爆炸。壓力越高，聚合作用能促進(jìn)乙炔分解爆炸所需要的溫度越低。純乙炔的分解爆炸性，首先決定于它的壓力和溫度，同始與接觸介質(zhì)、乙炔中的雜質(zhì)、容器形狀有關(guān)。乙炔的分解爆炸與容器的形狀和大小有關(guān)。容器的直徑越小，則越不容易爆炸。在毛細(xì)管中，由于管壁冷卻作用及阻力，爆炸的可能性會(huì)大為降低。目前使用的乙炔膠管孔徑都不太大，管壁也比較薄，對(duì)防止乙炔在管道內(nèi)爆炸是有利的。乙炔與銅、銀、水銀等金屬或其鹽類長(zhǎng)期接觸會(huì)生成乙炔銅和乙炔銀等爆炸性混合物，當(dāng)受到摩擦沖擊時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。因此凡供乙炔使用的器材都不能用銀和含銅量70％以上的銅合金制造。乙炔與空氣、氧氣混合的爆炸性，～81％，～93％，～％。乙炔混入與其不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，如氮?dú)?、甲烷、一氧化碳、石油氣等，或把乙炔溶解在液體中能夠降低乙炔的爆炸性。這是因?yàn)橐胰卜肿又g被其他氣體或液體的微粒所隔離，因而使進(jìn)行爆炸的連鎖反應(yīng)條件變壞的緣故。乙炔能夠溶解在許多液體中，特別是有機(jī)液體中，如丙酮等。在15 ℃、1升丙酮能溶解23升乙炔。人們就是利用乙炔能溶于丙酮的特性，將乙炔裝入乙炔瓶?jī)?nèi)的。乙炔的毒性：乙炔中度較少見，主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。其癥狀輕度的表現(xiàn)為：精神興奮、多言、嗜睡、走路不穩(wěn)等；中度的表現(xiàn)為：意識(shí)障礙、呼吸困難、發(fā)呆、瞳孔反應(yīng)消失、昏迷等，也有表現(xiàn)為狂躁、無(wú)故苦笑等精神癥狀。二、液化石油氣石油氣是石油煉制工業(yè)的副產(chǎn)品，主要成分是丙烷，大約占50％～80％，其余是丙烯、丁烷、丁烯等，在常溫和大氣壓力下，組成石油氣的這些碳?xì)浠衔镆詺鈶B(tài)存在。但是只要加上不大的壓力（～）即為液體，液化后便于裝于瓶中貯存和運(yùn)輸。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，～,比空氣重，但其液體的比重則比水、汽油輕。石油氣燃燒的溫度比乙炔火焰溫度低，丙烷在氧氣中的燃燒溫度為2000～2850 ℃，用于氣割時(shí)，金屬預(yù)熱時(shí)間稍長(zhǎng)，但可減少切口邊緣的過(guò)燒現(xiàn)象。切割質(zhì)量較好，在切割多層迭板時(shí)，切割速度比乙炔快20％～30％，現(xiàn)已廣泛用于鋼材的切割和有色金屬的焊接。安全特點(diǎn)：易揮發(fā)、閃點(diǎn)低，揮發(fā)點(diǎn)為42 ℃，閃點(diǎn)20 ℃。石油氣燃燒的化學(xué)反應(yīng)式（以丙烷為代表）　　C3H8+5O2=3CO2+4H2O+2350kj/mol由此可見，一份石油氣需要五份氧氣與之化合（但實(shí)際需要比理論上多10％）才能完全燃燒。能和空氣形成爆炸性混合氣體，但爆炸范圍比較窄。氣態(tài)石油氣比空氣中重（），易于向低處流動(dòng)而滯留積聚，液化石油氣比汽油輕，能漂浮在水溝的液面上。對(duì)普通橡膠導(dǎo)管和襯墊有腐蝕，能引起漏氣，必須采用耐油性強(qiáng)的橡膠導(dǎo)管和襯墊。石油氣氣瓶?jī)?nèi)的壓力與溫度成正比。,在20 ℃，40 ℃時(shí)為2MPa，所以石油氣瓶與熱源、。有一定的毒性，會(huì)引起人的麻醉。使用時(shí)要先點(diǎn)火后開氣。液化石油氣的安全使用要求：使用和貯存石油氣瓶的車間和庫(kù)房的下水道排出口，應(yīng)設(shè)置安全水封；電纜溝進(jìn)出口應(yīng)填裝砂土，暖氣溝進(jìn)出口應(yīng)砌磚抹灰，防止石油氣竄入引發(fā)火災(zāi)或爆炸 。不得擅自倒出石油氣殘液，以防遇火成災(zāi)。必須使用耐油性強(qiáng)的橡膠，不隨意更換襯墊和膠管。點(diǎn)火時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃引火物，然后打開氣閥。三、氫氣氫氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，，是最輕的氣體。氫氧焰的溫度可達(dá)2770 ℃，具有很強(qiáng)的還原性。在高溫下，它可以從金屬氧化物中奪取氧而使金屬還原。他廣泛地被應(yīng)用于水下火焰切割，以及某些有色金屬的焊接和氫原子焊等。氫與空氣混合可形成爆鳴氣，其爆炸極限為4％～80％，％～％。與氯氣的混合物（1:1）時(shí),見光就爆炸。四、氧氣無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體，比空氣略重，微溶于水。常壓下，氧氣在183 ℃時(shí)變?yōu)榈{(lán)色液體，在218 ℃時(shí)變?yōu)檠┗畹{(lán)色固體。不能燃燒，但能助燃，是強(qiáng)氧化劑，與可燃?xì)怏w混合燃燒可以得到高溫火焰，廣泛應(yīng)用于氣焊氣割行安全特點(diǎn)：與油脂接觸發(fā)生自燃，與可燃?xì)怏w混合使爆炸極限范圍變寬，所以氧氣減壓表禁油。氧氣使用安全要求：嚴(yán)禁用以通風(fēng)換氣；嚴(yán)禁用于氣動(dòng)工具動(dòng)力源；嚴(yán)禁接觸油脂和有機(jī)物；禁止用來(lái)吹掃工作服。 五、特利II氣特利II氣主要以丙烯為原料，可輔以一定比例的添加劑，經(jīng)過(guò)物理混合而成。用來(lái)代替溶解乙炔，與乙炔相比有一下特點(diǎn)：～3倍，增加了氣瓶的使用周期。％～％，％～81％，所以較乙炔安全、無(wú)分解爆炸危險(xiǎn)。使用過(guò)程中不發(fā)生逆火。切割精度比溶解乙炔高、焊縫較光滑，而且在切割過(guò)程中沒有熔渣回跳引起的滅火及回火引起的工作中斷。不污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)害。缺點(diǎn)是：預(yù)熱時(shí)間稍長(zhǎng)。 氣焊與氣割常用設(shè)備一、電石的安全要求電石是碳化鈣的俗稱，是碳與鈣的化合物，分子式為CaC2。是將焦炭和氧化鈣放在電爐中熔煉的產(chǎn)物。 CaC2+H2O=C2H2+Ca(OH)2 電石屬于一級(jí)危險(xiǎn)品，在裝桶、搬運(yùn)、開桶和使用過(guò)程中如果處理不當(dāng)，極易發(fā)生爆炸事故，后果不堪設(shè)想。為了保障操作工人的人身安全，防