气焊焊接工艺.docx

气焊焊接工艺一、气焊焊接工艺参数气焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰所产生的高热量来熔化焊件及焊丝而进行熔化焊的方法之一，气焊所用的可燃烧有乙焕,丙烷及氢气等，但目前使用的最多的是乙快，因为乙块与氧气混合燃烧所产生温度最高可达3200°C,主要用于焊接薄钢板与有色金属、铸铁补焊、堆焊硬质合金及零部件、磨损后的补焊加工车床的刀具等，优点是设备简单，搬动方便，适用于野外及无电力供应的地区，缺点是焊接变形较大,生产效率低。在进行气焊前，为了保证焊接质量,其考虑的主要焊接参数有焊丝的直径、焊剂、焊焰的种类、火焰的能率、焊嘴的倾角和焊接速度等，上述的参数应根据实际情况而定。1.焊丝的直径焊丝的直径应根据实际被焊件的厚度、坡口形式、焊缝的位置、火焰的能率来选择，根据火焰能率的不同。焊丝的熔化速度也有所不同。若火焰能率一定时，焊丝直径过细时，会使焊件沿未熔化时焊丝熔化下淌,这样会造成焊缝的熔合不好等焊接缺陷,若焊丝过粗，焊丝则会有较长的加热时间，同时也增大了对焊件的加热范围，使焊件接头的影响区增大，容易降低焊件的焊接质量。当焊接开坡口焊的第1层焊缝时,应选用较细的焊丝进行焊接，以利于焊件有一定的熔深，以后各层均可采用较粗的焊丝进行焊接,一般平焊焊缝所采用的焊丝的直径比横、立、仰焊所采用焊丝直径要粗一些，而右焊法要比左焊法所选用的焊丝的直径要粗一些。常用的碳钢气焊件与焊丝的直径的关系如表118所列。a-8理件厚度与理按直径的关系T件“度/21.0-1010-3.010-S.0s,o-o10IS19性直般1.0-10不用伊缎10-3.010-S.03.0-104.0-6.02.火焰的种类及火焰能率气体火焰的种类是由燃烧气体的成分构成决定,气焰用的燃烧气体有乙块、丙垸、丙烯、天燃气和沼气等。火焰能率是指在单位时间内可燃气体的消耗量,单位为L/ho可燃气体的消耗惫是由焊炬的型号及焊嘴的大小来决定的，焊嘴的型号越大，火焰的能率越大：反之则越小。而焊嘴的大小是由焊件的厚度，金属材料的热物理性质及焊缝的空间位置来选择的，火焰的能率主要由氧气与乙快混合、气体中氧气的压力流撤和乙块的压力流量而实现的。气焊用的火焰中，由可燃气体乙快、氢气、丙烷等和助燃气体氧气混合而成，点火后形成氧乙快火焰，按温度分布（图11-7）可分为中性火焰、碳化火焰和氧化火焰3种（图11-8）,由乙烘和氧气混合燃烧而形成的火焰，称为氧一乙块火焰，氧一乙快火焰的最高温度可达3200,加热量集中，所以被广泛采用,氢与氧气混合燃烧所形成的火焰称为氢氧焰，氢氧焰是最早气焊所用的气体燃烧火焰，火焰最高温度为2770°C,但容易产生爆炸事故，主要用于铅的焊接和水下火焰切割等，液化石油气燃烧温度比氧一乙焕火焰要低，最高温度为2000°C-2850oC,根据液化石油气的纯度不同，最高燃烧温度也有所不同，主要应用于切割和焊接有色金属等。1）中性焰中性焰是由氧气与乙快混合后形成，比值为1:12燃烧后气体中无氧气，含有少量的乙烘成分，火焰分为3个区，分别是焰芯、内焰和外焰。焰芯是一个光亮的蓝白色圆锥形,它的长度与混合气体的速度有关，流速快刺焰芯长，而流慢则焰花短，焰芯是由氧气与乙快组成在焰芯的，外面分布着由乙块分解生成的碳素微粒层，温度较高（为950左右），使焰芯形成光亮而明显的轮廓；碳素微粒层外面是内焰，内焰的颜色较暗，呈淡橘红色，主要由氧气和乙烘燃烧反应生成的一氧化碳和氢气等组成，内焰的长度为20mm左右；外焰是一氧化碳与氢气和大气中氧气燃烧所生成的二氧化碳和水蒸气,外焰的温度在1200oC-2500oC左右。中性焰的最高温在3050C315（TC左右,焰芯和外焰的温度较低，内焰具有还原作用,并与熔化属金属作用使氧化物还原,以提高焊缝的力学性能，中性焰适用于焊接碳钢和有色金属。2）碳化焰碳化焰是由氧气与乙块的组合而成，比值小于l（0.80.95）时，得到的火焰称为碳化焰，（图ll9（b）在燃烧后气体中仍有部分乙焕存在，碳化焰的焰芯较长，呈蓝白色，也是由氧气和乙烘组成，内焰呈淡蓝色，它的长度与乙快的含量有关，乙快剩量多时则内焰较长，乙快剩贵过少时则内焰较短，当乙块过大时。由于缺氧使之燃烧时冒黑烟，内焰是由一氧化碳、氢气和碳索微粒组成，外焰带橘红色是水蒸气、二氧化碳、氧气和氮气组成，碳化焰的3层之间无明显的轮廓，最高温度为2700C-300(C,气焊缝中的含碳量增加,使焊缝强度高和降低塑性，适用焊接高碳钢、铸铁及硬质合金等。3)氧化焰氧化焰是由氧气和乙快的混合比值大于1.2(L3J.7)时得到的火焰，氧化焰在燃烧后，仍会有剩余的氧气,氧化焰的为淡紫蓝色,轮廓也不太明显,焰芯也是由氧和乙焕组成，由于氧化焰在燃烧过程中氧的浓度较大，氧化反应剧烈，所以焰芯、内焰和外焰都收缩,氧化焰没有碳索微粒层，内焰和外焰呈蓝紫色，氧化焰在燃烧时还有声音，其大小取决于氧气压力和火焰中氧气的比例，氧气的比例越短，噪声越大，氧化焰的温度为3100oC-3300°C,具有较强的氧化性,焊接一般钢材时,会使焊缝形成气孔和变脆，因而这种火焰很少采用。3 .焊嘴的倾斜角度焊嘴的倾斜角度是指焊嘴的中心线与焊件平面间焊缝的夹角，它是根据焊件的厚度金属材料的溶点及导热性而决定的。焊嘴的倾角越大火焰越集中热量的损失越小,焊件得到的热量越多，升温也就越快，焊接速度也就增加，反之则相反。所以焊件的厚度越大，焊嘴的倾角应越大，焊件越薄则焊嘴的倾角应越小。若焊嘴选用的稍大焊嘴的倾角可相应的小一些,焊嘴选用的稍小则焊嘴的倾角小。焊接低碳钢时焊炬倾角与焊件厚度的关系如图119所示。图11-9煤炬倾斜角与理件厚度的关系在焊接过程中，焊嘴的倾角是需要改变的，开始焊接时为了加快熔池的熔化速度可使焊嘴为80。90。,到正常的焊接过程时，可维持正常的焊接角度，在作业快要终止时，为了避免弧坑和烧穿，可将焊嘴的倾角减小，使焊嘴对准焊丝加热并使火焰上下跳动，断续地对焊丝和熔池进行加热（图1110所示为焊接过程中焊炬倾角的变化示意图；图II-Il4 .焊接速度焊接速度直接影响焊接生产效率和焊缝质量，所以必须根据不同焊接结构、焊件材料和焊缝位置来正确地选择焊接速度。一般来说，厚度大和熔点高得焊件焊接速度要慢，这样可以避免未熔合,而焊件较薄而熔点低的焊接速度应快,避免烧穿和使焊件表面因过热而降低焊接质量等。