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1、第1页/共56页一、气焊原理和应用二、气焊焊接材料三、气焊设备及工具四、气焊工艺目 录第2页/共56页将焊件的焊接金属加热到熔化状态形成熔池不断熔化焊丝向熔池中填充气体火焰覆盖在熔化金属表面起保护作用熔化金属冷却形成焊缝一、气焊原理和应用【气焊原理】是指利用可燃气体和助燃气体通过焊炬按一定的比例混合，获得所要求的火焰性质的火焰作为热源，熔化被焊金属和填充金属。第3页/共56页 气焊示意图乙炔+氧气焊嘴焊丝焊件熔池焊缝乙炔PPT氧气PPT第4页/共56页 气焊适于各种位置的焊接。适于焊接在3mm以下的低碳钢、高碳钢薄板、铸铁焊补以及铜、铝等有色金属的焊接。在船上无电或电力不足的情况下，气焊则能发
2、挥更大的作用，常用气焊火焰对工件、刀具进行淬火处理，对紫铜皮进行回火处理，并矫直金属材料和净化工件表面等。由微型氧气瓶和微型熔解乙炔气瓶组成的手提式或肩背式气焊气割装置，在旷野、山顶、高空作业中应用是十分简便的。气焊的应用：第5页/共56页气焊的应用：焊炬尺寸小，使用灵活，由于气焊热源温度较低，加热缓慢，生产率低，热量分散，热影响区大，焊件有较大的变形，接头质量不高。第6页/共56页返回目录第7页/共56页二、气焊焊接材料1、焊 丝2、焊 丝 溶 剂返回目录第8页/共56页1、焊 丝 在气焊过程中，气焊丝的正确选用十分重要。一般说来，焊接黑色金属和有色金属所用焊丝的化学成分基本上与被焊金属化学
3、成分相同，有时为了使焊缝有较好的质量，在焊丝中也加入其他合金元素，一般对气焊丝的要求有：（1）焊丝的化学成分应基本与焊件母材的化学成分相匹配，焊缝有足够的力学性能和其他性能；（2）焊丝的熔点应等于或略低于被焊金属的熔点。（3）焊丝应能保证必要的焊接质量，如不产生气孔、缺陷；（4）焊丝熔化时应平稳，不应有强烈的飞溅或蒸发，焊丝表面应洁净，无油脂、锈蚀和油漆等污物。第9页/共56页【焊丝种类】：碳素结构钢焊丝；合金结构钢焊丝；不锈钢焊丝；铜及铜合金焊丝；铝及铝合金焊丝；合金结构钢焊丝。第10页/共56页2、焊 丝 溶 剂 气焊过程中，被加热后的熔化金属极易与周围空气中氧或火焰中的氧化合生成氧化物，
4、使焊缝中产生气孔、夹渣等缺陷。为了防止金属的氧化并消除已经形成的氧化物，在焊接有色金属、铸铁和不锈钢等材料时，必须采用气焊熔剂。第11页/共56页 气焊过程中，气焊熔剂是直接加入到熔池内或者抹在焊丝上的，在高温下熔剂熔化与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂物相互作用形成熔渣，浮在焊接熔池表面，覆盖着熔化的焊缝金属，从而可以防止熔池金属的氧化，并改善焊缝金属的性能。在气焊时，也可以把需要渗入的合金元素粉末混合在熔剂中加入熔池，达到过渡合金元素的目的。第12页/共56页返回目录第13页/共56页 气焊设备及工具主要有：氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、焊炬以及辅助工具。三、气焊设备及工具第14页/共56页三、气
5、焊设备及工具1、氧气瓶 2、乙炔瓶 3、减压器4、焊炬5、其他辅助工具返回目录第15页/共56页 氧气瓶是运送和贮存高压氧气的容器，其容积为40L（33L、44L），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100200kpa，以便在再装氧气时吹除灰尘和避免混进其他气体。1、氧气瓶 第16页/共56页氧气瓶第17页/共56页 氧气瓶一般使用三年后应进行复验，复验内容有水压试验和检查瓶壁腐蚀情况。有关气瓶的容积、重量、出厂日期、制造厂名、工作压力，以及复验情况等项说明，
6、都应在钢瓶收口处钢印中反映出来 第18页/共56页 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。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3040；搬运、装卸、存放和使用时都应竖立放稳，严禁在地面上卧放并直接使用，一旦要使用已卧放的乙炔瓶，必须先直立后静止20min，再连接乙炔减压器后使用；不能遭受剧烈的震动等。2、乙炔瓶 第19页/共56页乙炔瓶第20页/共56页 减压器将高压气体降为低压气体的调节装置。对不同性质的气体，必须选用符合各自要求的
7、专用减压器。通常，气焊时所需的工作压力一般都比较低，如氧气压力一般为0.20.4Mpa，乙炔压力最高不超过0.15Mpa。因此，必须将气瓶内输出的气体压力降压后才能使用。减压器的作用是降低气体压力，并使输送给焊炬的气体压力稳定不变，以保证火焰能够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安装牢固。各种气体专用的减压器，禁止换用或替用。3、减压器第21页/共56页氧气减压器第22页/共56页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第23页/共56页YQE-2
8、13乙炔减压器 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第24页/共56页4、焊炬焊矩作用：气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具。将可燃气体和氧气按比例混合，并以一定的速度喷出燃烧，而生成的工具。将可燃气体和氧气按比例混合，并以一定的速度喷出燃烧，而生成一定能量、成分和形状稳定的火焰。一定能量、成分和形状稳定的火焰。焊矩 可分为：射吸式焊矩（最常用）和 等压式焊矩第25页/共56页第26页/共56页H X X
9、-X汉语拼音字母H表示焊炬，0表示手工，1表示机械1表示射吸式，2表示等压式后缀数字表示焊接低碳钢最大厚度，单位为mm H016、H0112、H0120 焊炬型号表示方法：第27页/共56页 回火保险器（安全瓶）正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，但当发生气体供应不足或管路焊嘴阻塞等情况时，火焰会进入喷嘴沿着乙炔管路向里燃烧，这种现象称为回火。回火保险器就是装在燃料气体系统上的防止向燃气管路或气源回烧的保险装置，一般有水封式与干式两种。回火保险器5、其他辅助工具第28页/共56页 气焊作业中使用的辅助工具还有清理焊缝用的工具，如钢丝刷、凿子、手锤、挫刀等。清理焊嘴和割嘴用的工具，如通针、剔刀
10、等；连接和开关气体通路的工具，如钢丝钳、活扳手、卡子及铁丝等。气焊工所用的上述工具必须专用和放在专门的工具箱内，不得沾有油污。5、其他辅助工具第29页/共56页返回目录第30页/共56页四、气焊工艺（一）气焊的工艺参数（二）气焊的基本操作第31页/共56页（一）气焊的工艺参数气焊参数主要包括：（1）焊丝直径（2）火焰种类（3）火焰能率（4）焊嘴倾斜角度（5）焊丝倾角（6）焊接速度等。第32页/共56页（1）焊丝直径 焊丝直径主要根据焊件的厚度、焊接接头的坡口形式以及焊缝的空间位置等因素来选择。焊件的厚度越厚，所选择的焊丝越粗。焊件厚度与焊丝直径关系见表7-7。第33页/共56页（2）火焰种类氧
11、乙炔火焰根据氧和乙炔混合比的不同，可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种类型。第34页/共56页（1）中性焰 这是氧与乙炔体积的比值(O2C2H2)为1.11.2的混合气燃烧形成的气体火焰，中性焰在第一燃烧阶段既无过剩的氧又无游离的碳。中性焰有三个显著区别的区域，分别为焰芯、内焰和外焰。第35页/共56页 【中性焰】焊接时主要用内焰加热，由于内焰具有还原性，能使氧化物还原，起到改善焊缝力学性能的作用，所以中性焰应用最广，常用于焊接低碳钢、低合金钢、不锈钢及有色金属。第36页/共56页 碳化焰是氧与乙炔的体积的比值(O2C2H2)小于1.1时的混合气燃烧形成的气体火焰，因为乙炔有过剩量，所以燃烧不完全
12、(冒黑烟)。碳化焰中含有游离碳，具有较强的还原作用和一定的渗碳作用。(2)碳化焰第37页/共56页 碳化焰的焰芯较长，呈蓝白色，由一氧化碳(CO)、氢气(H2)和碳素微粒组成。碳化焰的外焰特别长，呈橘红色，由水蒸汽、二氧化碳、氧气、氢气和碳素微粒组成。第38页/共56页 碳化焰的温度为27003000。由于在碳化焰中有过剩的乙炔，它可以分解为氢气和碳，过多的氢会进入熔池，促使焊缝产生气孔和裂纹。因而碳化焰不能用于焊接低碳钢及低合金钢。但轻微的碳化焰应用较广，可用于焊接高碳钢、中合金钢、高合金钢、铸铁及硬质合金等材料。第39页/共56页（3）氧化焰 氧化焰是氧与乙炔的体积的比值(O2C2H2)大
13、于1.2时的混合气燃烧形成的气体火焰，氧化焰中有过剩的氧。第40页/共56页氧化焰由于火焰中含氧较多，氧化反应剧烈，使焰芯、内焰、外焰都缩短，内焰很短，几乎看不到。氧化焰的焰芯呈淡紫蓝色，轮廓不明显；外焰呈蓝色，火焰挺直，燃烧时发出急剧的“嘶嘶”声。第41页/共56页 氧化焰的温度可达31003400。由于氧气的供应量较多，使整个火焰具有氧化性。一般材料的焊接，绝不能采用氧化焰。但在焊接黄铜和锡青铜时，利用轻微的氧化焰的氧化性，生成的氧化物薄膜覆盖在熔池表面，可以阻止锌、锡的蒸发。由于氧化焰的温度很高，在火焰加热时为了提高效率，常使用氧化焰。气割时，通常使用氧化焰。第42页/共56页（3）火焰
14、能率选择 气焊火焰的能率是按每小时混合气体消耗量(L/h）来表示的。在焊接厚大焊件、熔点较高的金属材料及导热性好的材料时（如铜、铝及其合金），要选用较大的焊炬型号及焊嘴号码，即选用较大的火焰能率。焊接薄小焊件、熔点较低且导热性差的金属材料时，要选用较小的焊炬型号及焊嘴号码，即选用较小的火焰能率。平焊时可选用稍大一些的火焰能率，以提高生产率；立焊、横焊、仰焊时火焰能率要适当减少，以免熔滴下坠造成焊瘤。第43页/共56页 焊件越厚，焊嘴的倾斜角应越大。焊件越薄，焊嘴的倾斜角越小。如果焊嘴选用大一些，焊炬的倾斜角可小一些；如果焊嘴选得小一些，焊炬的倾斜角可大一些。（4）焊嘴倾斜角度焊嘴的倾斜角度是指
15、焊嘴的中心线与焊件平面间的夹角。第44页/共56页 焊丝倾角与焊件厚度、焊嘴倾角有关。当焊件厚度大时，焊嘴倾斜度也大，则焊丝的倾斜度小。当焊件厚度小时，焊嘴倾斜度也小，则焊丝的倾斜度大。焊丝倾角一般为3040。（5）焊丝倾度第45页/共56页 根据不同焊件结构、焊件材料、焊件材料的热导率来正确地选择焊接速度。对厚度大、熔点高的焊件，焊接速度要慢些。对厚度小、熔点低的焊件，焊接速度要快些。在保证焊接质量的前提下，焊接速度应尽量快，以提高焊接生产率。（6）焊接速度第46页/共56页（二）气焊的基本操作1、点火、调节火焰与灭火2、焊 接第47页/共56页（1）点火时，先微开氧气阀门，再开乙炔阀门，随
16、后用明火点燃。（2）调节火焰,先根据焊件材料确定应采用哪种氧乙炔焰，并调整到所需的那种火焰，再根据焊件厚度，调整火焰大小。（3）灭火时，应先关乙炔，再关氧气。（氧气先来后走）1、点火、调节火焰与灭火第48页/共56页2、焊 接（1）焊缝的起焊（2）填充焊丝（3）焊缝与焊丝的摆动（5）焊缝结尾（4）焊缝接头第49页/共56页（1）焊缝的起焊 气焊在起焊时，由于焊件温度低，焊嘴倾斜角应大些（80-90），这样有利于焊件预热。同时，气焊火焰在起焊部位应往复移动，以便起焊处加热均匀。当起焊点处形成白亮且清晰的熔池时，即可加入焊丝焊丝焊接。焊接时，应保持火焰焰心距坡口表面距离保持3-5mm。保证熔池处在
17、焊缝中间。第50页/共56页（2）填充焊丝 在整个焊接过程中，为获得外观漂亮、内部无缺陷的焊缝，气焊工要观察熔池的形状，尽力使熔池的形状和大小保持一致。而且要将焊丝末端置于外层火焰下进行预热。填充焊丝的方法有两种：（1）滴注法：焊丝末端熔化后滴入溶池；（2）浸入法：焊丝末端浸入溶池。第51页/共56页（3）焊缝与焊丝的摆动焊炬摆动基本上有三个动作：1）沿焊接方向作前进运动，不断地熔化焊件和焊丝形成焊缝。2）在垂直于焊缝的方向作上下跳动，以便调节熔池的温度，防止烧穿。3）横向摆动，主要是使焊件坡口边缘能很好地熔化，控制熔化金属的流动，防止焊缝产生过热或烧穿等缺陷，从而得到宽窄一致、内在质量可靠
18、的焊缝。第52页/共56页（4）焊缝接头 在焊接过程中，更换焊丝停顿或某种原因中途停顿再继续焊接处称为接头。在焊接接头时，应当用火焰将原熔池周围充分加热，将已冷却的熔池重新熔化，形成新的熔池后，即可加入焊丝。在焊接重要焊件时，接头处必须与原焊缝重叠810mm。第53页/共56页（5）焊缝结尾 当一条焊缝焊接至终点，结束焊接的过程称为收尾。减小焊炬的倾斜角，加快焊接速度，并多加入一些焊丝，可用温度较低的外焰保护熔池，直至将终点熔池填满，火焰才可缓慢离开熔池。气焊收尾时要做到焊炬倾角小、焊接速度快，填充焊丝多，熔池要填满。第54页/共56页返回目录第55页/共56页感谢您的观看。第56页/共56页