【正文】 所以當(dāng)遇到回火時，不要緊張，應(yīng)迅速在焊炬上關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥，同時關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥，等回火熄滅后，再打開氧氣調(diào)節(jié)閥，吹除焊炬內(nèi)的余焰和煙灰，并將焊炬的手柄前部放入水中冷卻。因氧氣比乙炔壓力高，可燃混合會在焊槍內(nèi)發(fā)生燃燒，并很快擴散在導(dǎo)管里而產(chǎn)生回火。此外，這樣的熄火黑煙也比較大，如果不調(diào)小氧氣而直接關(guān)閉乙炔，熄火時就會產(chǎn)生很響的爆裂聲。熄火之前一般應(yīng)先把氧氣調(diào)節(jié)閥關(guān)小，再將乙炔調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，最后再關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥，火即熄滅。焊接時，火焰內(nèi)層焰芯的尖端要距離熔池表面2～4mm，形成的熔池要盡量保持瓜子形、扁圓形或橢圓形。焊絲熔化一定數(shù)量之后，應(yīng)退出熔池，焊炬隨即向前移動，形成新的熔池。(a) (b)圖310 焊嘴傾角與工件厚度的關(guān)系a)焊嘴傾節(jié) b)不同板厚的傾角焊接時，還應(yīng)注意送進(jìn)焊絲的方法，焊接開始時，焊絲端部放在焰心附近預(yù)熱。并使焊炬作上下擺動，以便斷續(xù)地對焊絲和熔池加熱，這樣能更好地填滿焊縫和避免燒穿。正常焊接時，一般保持α為30～50176。在開始焊接時，工件溫度尚低,為了較快地加熱工件和迅速形成熔池,α應(yīng)該大一些（80～90176。施焊時，要使焊嘴軸線的投影與焊縫重合，同時要掌握好焊炬與工件的傾角α。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。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。(a) (b)圖39 氣焊的焊接方向a)右焊法 b)左焊法右焊法是焊炬在前，焊絲在后。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）。剛點火的火焰是碳化焰，然后逐漸開大氧氣閥門，改變氧氣和乙炔的比例，根據(jù)被焊材料性質(zhì)及厚薄要求，調(diào)到所需的中性焰、氧化焰或碳化焰。如果不少開一點氧氣助燃點火，雖然也可以點著，但是黑煙較大。六、氣焊基本操作點火之前，先把氧氣瓶和乙炔瓶上的總閥打開，然后轉(zhuǎn)動減壓器上的調(diào)壓手柄（順時針旋轉(zhuǎn)），將氧 和乙炔調(diào)到工作壓力。對熔點高、塑性差的工件，焊速應(yīng)慢。導(dǎo)熱性好、熔點高的焊件，在保證質(zhì)量前提下應(yīng)選較大號焊嘴（較大孔徑的焊嘴）。焊絲直徑的選用可參考表31。氣焊的焊接規(guī)范主要需確定焊絲直徑、焊嘴大小、焊接速度等。氣焊盡可能用對接接頭，厚度大于5mm的焊件須開坡口以便焊透。使用時，可把焊劑撒在接頭表面或用焊絲醮在端部送入熔池。金屬氧化物多呈堿性，所以一般用酸性焊劑，如硼砂、硼酸等。焊劑又稱焊粉或焊藥，其作用是焊接過程中避免形成高熔點穩(wěn)定氧化物（特別是非鐵金屬或優(yōu)質(zhì)合金鋼等），防止夾渣，另外也為消除已形成的氧化物。其它鋼及非鐵金屬用焊絲可查表選用。所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火焰不正常時，要及時使用專用的通針把焊嘴口處附著的雜質(zhì)消除掉，待火焰形狀正常后再進(jìn)行焊接。只有這樣才能使焊縫兩邊的金屬均勻加熱，并正確形成熔池，從而保證焊縫質(zhì)量。由于對鋼鐵有增碳的作用，所以被稱為碳化焰，一般用于釬焊；焊接怕受氧化的優(yōu)良合金鋼焊件，如高速鋼、高碳鋼、硬質(zhì)合金、鉻鋼、鎢鋼、合金鑄鐵等以及用于鑄鐵焊后的保溫。（VO2 / VC2H2 ＜）碳化焰是乙炔量多、氧氣量少的火焰，因為乙炔沒有達(dá)到完全燃燒，因此在焊嘴處呈現(xiàn)出兩層白焰芯， 所以火焰和焰芯比中性焰長，且它們之間失掉明顯輪廓，溫度比中性焰和氧化焰都要低一些，最高溫度約為2700～3000℃。使用這種火焰焊接各種鋼鐵時，屬很容易被氧化而造成脆弱的焊接接頭；在焊接高速鋼或鉻、鎳、鎢等優(yōu)質(zhì)合金鋼時，會出現(xiàn)互不融合的現(xiàn)象；在焊接有色金屬及其合金時，產(chǎn)生的氧化膜會更厚，甚至焊縫金屬內(nèi)有夾渣，形成不良的焊接接頭。這種火焰對紅熱或熔化了的金屬都有氧化作用，尤其是對紅熱和熔化的優(yōu)質(zhì)合金鋼更為顯著，因此稱它為氧化焰。在中性焰中，當(dāng)VO2 / VC2H2 = ～，稱為還原焰，它是乙炔稍多的一種中性焰，不產(chǎn)生滲碳現(xiàn)象，最高溫度為2930～3040℃。氣焊一般都可以采用中性焰。中性焰的內(nèi)焰和外焰沒有明顯界線，焊嘴處呈亮白色的焰心端部有淡白色時隱時現(xiàn)地跳動。火焰的最外層稱為外焰，為橘紅色，在這一區(qū)域內(nèi)，主要依靠大氣中的氧進(jìn)行第二階段的燃燒。焰芯在火焰的內(nèi)部，乙炔和氧氣的混合物在焰芯內(nèi)逐漸加熱至著火溫度，在焰芯的邊緣乙炔發(fā)生局部分解，形成碳粒呈白熱狀態(tài)，并產(chǎn)生強烈的白光，所以焰芯也是火焰中最明亮的部分，焰芯邊緣溫度可達(dá)1000℃。改變氧和乙炔的體積比，可獲得三種不同性質(zhì)的火焰，它們的性質(zhì)和應(yīng)用有明顯的區(qū)別（圖38）。減壓器能自動維持低壓氣體的壓力，只要通過調(diào)壓手柄的旋入程度來調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧壓力，就能調(diào)整氣焊所需的低壓氣體壓力。擰緊調(diào)壓手柄（順時針方向），使調(diào)壓彈簧壓緊低壓室內(nèi)的薄膜，再通過傳動件將高壓室與低壓室通道處的活門被頂開，使高壓室內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入低壓室，此時的高壓氣體進(jìn)行體積膨脹，氣體壓力得以降低，低壓表可量出低壓氣體的壓力，并使低壓氣體從出氣口通往焊炬。 107Pa，供給焊炬的氧氣壓力很小， 105～ 105 Pa，與乙炔瓶一樣，氧氣瓶也必須使用減壓器，都要將高壓氣體輸出時先要經(jīng)減壓器減壓。 ⑵ 減壓器 減壓器是將高壓氣體降為低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置。由于氧氣瓶要經(jīng)受搬運、滾動，甚至還要經(jīng)受振動和沖擊等，因此材質(zhì)要求很高，產(chǎn)品質(zhì)量要求十分嚴(yán)格，出廠前要經(jīng)過嚴(yán)格檢驗，以確保氧化瓶的安全可靠。圖36所示。主要有氧氣瓶與減壓器等。止火管是有無數(shù)微孔的金屬管，有熄滅火焰的作用。圖35 干式回火安全器a)正常工作時 b)回火時圖35為干式回火安全器，它與乙炔減壓器連接在一起。因此，發(fā)生回火時，回火安全器的作用是使回流的火焰在倒流至乙炔瓶以前被熄滅。發(fā)生回火時，焊嘴外面的火陷熄滅，同時伴有爆鳴聲，隨后有“吱、吱”的聲音。正常氣焊時，氣體火焰在焊嘴外面燃燒。乙炔瓶的外殼漆成白色，用紅色寫明“乙炔”字樣；輸送導(dǎo)管為紅色。隨著乙炔氣不斷消耗，丙酮內(nèi)的乙炔不斷逸出，瓶內(nèi)壓力下降，最后只剩丙酮，待灌乙炔時再用。乙炔瓶必須配備減壓器，以便調(diào)整乙炔的壓力。乙炔瓶的形狀和構(gòu)造與氧氣瓶相似，其外殼為無縫鋼材制造，瓶內(nèi)裝有多孔性填充物，如活性炭、木屑、硅藻土等，用以提高安全儲存壓力，同時注入丙酮占瓶容積的34%，使之滲透在活性炭的毛細(xì)孔中，當(dāng)乙炔氣體被壓入瓶內(nèi)時，它就溶解在丙酮中。一般工廠和在船舶上都是采用乙炔瓶，如圖34所示。圖33 射吸式焊炬1 焊嘴 2混合管 3乙炔閥門 4手柄 5氧氣閥門射吸式焊炬的型號有H01—2和H01—6等，其意義如下：H 0 1 — 2可焊接的最大厚度為2毫米射吸式手工焊炬各種型號的焊炬均備有3 ～5個大小不同的焊嘴，可供焊接不同厚度的工件使用。它是由主體、手柄、乙炔調(diào)節(jié)閥、氧化調(diào)節(jié)閥、噴射管、噴射孔、混合室、混合氣體通道、焊嘴、乙炔管接頭和氧氣管接頭等組成。焊炬是氣焊時用于控制氣體混合比、流量及火焰并進(jìn)行焊接的手持工具。圖32 氣焊設(shè)備及其連接1焊炬 2乙炔瓶 3回火安全器4乙炔減壓器 5氧氣減壓器 6氧氣瓶1. 焊炬焊炬俗稱焊槍。，特別焊接在3mm以下的低碳鋼、高碳鋼、鑄鐵以及銅、鋁等有色金屬及合金的薄板。，移動方便，操作易掌握，但設(shè)備占用生產(chǎn)面積較大。氧氣作為助燃?xì)?，其純度越高，耗氣越少。氣焊所用的可燃?xì)怏w很多，有乙炔、氫氣、液化石油氣、煤氣等，而最常用的是乙炔氣。在船上無電或電力不足的情況下，氣焊則能發(fā)揮更大的作用。但利用氣體火焰的氣割和烘烤等工藝則不然，在鋼材的下料、烘烤、成形矯正，鋼制零件的局部熱處理等方面，甚至利用氣體火焰進(jìn)行金屬表面噴涂處理等工藝，需利用氣焊的基本概念。在較長的一個時期內(nèi)，氣焊曾被機器制造業(yè)與維修行業(yè)普遍采用，但近四十余年來，由于惰性和活性氣體保護(hù)電弧焊的發(fā)展，氣焊越來越受到這些新技術(shù)的替代，其應(yīng)用范圍日益縮小。 實習(xí)備課五：氣焊的操作 教學(xué)目的：掌握氣焊的基本操作實習(xí)器材 氣焊設(shè)備 、氣瓶、 焊條、 銅管 理論知識一、概述圖31 氣焊示意圖氣焊是利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒后產(chǎn)生的高溫對金屬材料進(jìn)行焊接的。⑷ 微觀裂紋 在顯微鏡下才能觀察到的裂紋稱為微觀裂紋。夾渣會降低焊縫的圖231 夾渣類型強度，在某些結(jié)構(gòu)中，在保證強度和致密性的條件下，也允許存在一定尺寸和數(shù)量的夾渣。⑶ 夾渣 焊后殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣。圖230所示。圖230 未焊透類型a)根部未焊透 b)邊緣末焊透c)層間未焊透⑵ 未焊透 焊接時接頭的根部未完全熔透的現(xiàn)象稱為未焊透。⑴ 未熔合 手弧焊時，焊道與母材之間或焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分。主要原因是對焊件進(jìn)行了局部地不均勻加熱的結(jié)果。常見的焊接變形有角變形、彎曲變形、波浪形變形和扭曲變形等。圖228所示。圖227 燒穿⑺ 表面裂紋 它是焊接裂紋的一種，即焊接接頭表面局部地區(qū)的結(jié)合遭受破壞形成的。燒穿使該處焊縫強度顯著減小，也影響外觀，必須避免。 圖226 氣孔a) 表面氣孔 b)內(nèi)氣孔 c)圓形氣孔 d)橢圓氣孔 e)鏈狀氣孔 f)蜂窩狀氣孔⑹燒穿 在焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出形成穿孔的缺陷。氣孔對強度、塑性有影響，且破壞焊縫金屬的連續(xù)性，降低了結(jié)構(gòu)的密封性。氣孔可分為密集氣孔、條蟲狀氣孔和針狀氣孔等；氣孔分布可以是均勻的密集的和單個的。⑸表面氣孔 它是由于焊縫液體金屬中熔解的氣體在冷卻和結(jié)晶時來不及析出而殘留下來所形成的空穴。它不僅使該處焊縫的強度嚴(yán)重減弱，而且弧坑內(nèi)容產(chǎn)生氣孔、夾渣或微小裂紋。圖224 咬邊 圖225 弧坑⑷ 弧坑 在焊縫末端或焊縫接頭處，低于母材表面的局部凹坑稱為弧坑。承受靜載荷的焊件也不得大于1mm。特別重要的焊件不允許存在咬邊。如圖224所示。主要原因是焊接電源波動太大，電弧過長，焊速太慢，焊件裝配間隙太大，運條不當(dāng)，操作不熟練等。焊瘤下面常有未焊透缺陷，易造成應(yīng)力集中，又影響焊縫外觀。主要原因是：焊接坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻；焊接電流過大或過??；焊條角度不合適及運條速度不均勻等。圖222所示。外部缺陷可用肉眼或簡單測量方法就可檢查出來；內(nèi)部缺陷是用眼和外部檢查不出來的缺陷。