射吸式割炬.doc

一、 基本原理和应用范围 气割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属燃烧并放出热量而实现切割的方法低碳钢的气割过程有三个阶段： （1）预热 气割开始时，利用氧乙炔焰或氧丙烷焰将工件切割处预热到能发生剧烈氧化的温度 （2）燃烧 喷出高速切割氧流，使已预热的金属燃烧，生成氧化物 （3）熔化与吹除 金属燃烧生成的氧化物以及与反应表面毗邻的一部分金属被燃烧热熔化后，再被气流吹掉，完成切割过程 燃烧热和预热火焰同时将邻近的金属预热到所需温度整个气割过程中，被熔化的金属约占熔渣的总量的30%或更多 可以气割的金属应符合下述条件： 1）金属氧化物的熔点应低于金属熔点下列表是一些常用的金属及其氧化物的熔点 金属名称 熔点℃ 熔点℃ 金属 金属氧化物 纯铁 1538 1370－1565 低碳钢 1500 1370－1565 高碳钢 1300－1400 1370－1565 铸铁 约1200 1370－1565 紫铜 1083 1236 黄铜 850－900 1236 锡青铜 850－900 1236 铝 658 2050 锌 419 1800 铬 1550 1990 镍 1452 1990 2）金属与氧气燃烧能放出大量的热，而且金属本身的导热性要低。

符合上述气割条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等其它常用的金属如铸铁、不锈钢、铝和铜等，必须采用特殊的氧燃气切割方法或熔化方法切割 二、 气割设备 1．手工割炬 同焊炬一样，割炬也有射吸式和等压式两种乙炔是靠预热火焰的氧气射入射吸管而被吸入射吸管内这种割炬适用于低压或中压乙炔割嘴结构有环形（组合式）和梅花形（整体式）两种，待压式割炬只适用于中压乙炔目前用得多的也是射吸式割炬 2．半自动气割机 半自动气割机在我国应用广泛常用GC1－30型半自动气割机可进行直线和直径大于200mm的圆周、斜面、V形坡口等形状的气割 3．自动气割机 现在国外已广泛使用数控气割机我国已能自行设计和制造光电跟踪气割机和数控气割机，并已在生产中使用三、割炬结构割炬采用固定射吸管，更换切割氧孔径大小不同的割嘴以适应切割不同厚度工件的需要割嘴可用组合式或整体式型号表示方法：射吸式割炬的型号由一个汉语拼音字母，表示结构和型式的序号数及规格组成改型时可按字母A、B、C、D⋯⋯顺序做为改型次数附于规格之后例：G 0 1 – 100：表示割（Ge）的第一个字母，手工，射吸式，切割低碳钢的最大厚度为100mm第七节 焊炬、割炬等附件的构造、工作原理和安全要求一、焊炬(一)焊炬的作用和分类焊炬又称焊枪，是气焊操作的主要工具。

焊炬的作用是将可燃气体和氧气按一定比例均匀地混合，以一定的速度从焊嘴喷出，形成一定能率、一定成分、适合焊接要求和稳定燃烧的火焰焊炬的好坏直接影响气焊的焊接质量，因而要求焊炬应具有良好的调节氧气与可燃气体的比例和火焰能率的性能，使混合气体喷出的速-度等于或大于燃烧速度，以使火焰稳定地燃烧同时还要求焊炬的重量要轻，使用时应操作方便、安全可靠焊炬按可燃气体与氧气的混合方式分为等压式和射吸式两类；按尺寸和重量分为标准型和轻便型两类；按火焰的数目分为单焰和多焰两类；按可燃气体的种类分为乙炔、氢气、汽油等类；按使用方法分为手用和机械两类等压式焊炬可燃气体的压力和氧气的压力是相等的，因此称等压式等压式焊炬的优点是不易发生回火，但等压式焊炬不能用于低压乙炔，因而限制了它的使用，所以目前等压式焊炬很少采用而射吸式焊炬，乙炔的流动主要依靠射吸作用(即氧气从喷嘴口快速射出，将聚集在喷嘴周围的乙炔吸出，并在混合气管按一定比例混合后从焊嘴喷出)，所以不论使用低压乙炔或中压乙炔，都能使焊炬正常工作目前国产的焊炬均为射吸式，国产焊炬的主要技术数据详见表2—9表2—9 射吸式焊炬的主要技术数据焊炬型号H01-6H01-12H01-20H02-1焊嘴号码123451234512345123焊嘴孔径(mm)0.91.01.11.21.31.41.61.82.02.22.42.62.83.03.20.50.70.9氧气压力(MPa)0.20.250.30.350.400.40.450.50.60.70.60.650.70.750.80.10.150.2乙炔压力(MPa)0.001~0.10.001~0.10.001~0.10.001~0.1氧气消耗量(m3／h)0.150.200.240.280.370.370.490.650.861.101.251.451.651.952.250.016~0.0180.045~0.050.10~0.12乙炔消耗量(L／h)170240280330430430580780105012101500170020002300260020~2255~65110~130焊接厚度(mm)1~22~33~44~55~66~77~88~99~1010~1210~1212~1414~1616~1818~200.2~0.40.4~0.70.7~1.0(二)射吸式焊炬的构造和工作原理图2—22所示为目前使用较广的H01-6射吸式焊炬，它主要由主体、乙炔调节阀、氧气调节阀、喷嘴、射吸管、混合气管、焊嘴、手柄、乙炔管接头和氧气管接头等部分组成。

图2—22 H01-6型焊炬的构造1—焊嘴 2—混合气管 3—射吸管 4—射吸管螺母 5—乙炔调节阀 6—乙炔进气管 7—乙炔管接头 8—氧气管接头 9—氧气进气管 10—手柄 11—氧气调节阀 12—主体 13—乙炔阀针 14—氧气阀针 15—喷嘴H01-6型焊炬的主体由黄铜(HPb59-1)制成在手柄下侧装有氧气调节阀及其阀针和喷嘴，在手柄前端装有乙炔调节阀及其阀针旋拧上述调节阀，可使阀针前后位置移动，从而控制氧气或乙炔的开放和关闭，同时也调整了流量，以便控制焊接火焰的能率喷嘴是根据射吸式原理，将氧气和乙炔按一定比例混合，并以一定流速从射吸管射出，然后进入混合气管再从焊嘴喷出射吸管用射吸管螺母紧固在焊炬主体的左侧，焊嘴通过螺纹连接旋紧在混合气管的前端混合气管与射吸管采用银钎料钎焊乙炔进气管和氧气进气管也采用银钎料钎焊连接在主体的右上侧，并在进气管的另一端焊上气管接头，供连接橡皮气管用使用H01-6型焊炬，打开氧气调节阀，氧气立即从喷嘴快速射出，这样，在喷嘴的外围形成真空，即产生负压和吸力这时再打开乙炔调节阀，乙炔就会聚集在喷嘴的外围由于氧气射流的负压作用，喷嘴外围的乙炔很快被氧气吸入射吸管、进入混合气管再从焊嘴喷出。

H01-6型焊炬利用射吸作用，使高压(0．1～0．8MPa)氧与压力较低(0．001～0．1MPa)的乙炔均匀地按一定比例混合(体积比约为1：1)，并以相当高的流速喷出无论是低压乙炔，还是中压乙炔都能保证焊炬的正常工作图2—23所示为H02-1型换管式微型焊炬它是一种特殊用途的焊炬，主要适用于焊接较薄的和低熔点的金属，能焊接0．2～1mm的板材图2—23 H02-1型换管式微型焊炬的构造1—换管 2—混合气管 3—射吸管 4—喷嘴 5—射吸管螺母 6—氧气调节阀 7—手捏管 8—氧气管接头 9—乙炔管接头 10—乙炔调节阀 11—乙炔阀针 12—主体 13—氧气阀针H02-1型换管式微型焊炬的构造和工作原理基本上和H01-6型焊炬相同，主要区别是采用换管形式来更换焊嘴焊炬备有三个焊嘴，可以根据不同的板厚来选择适当的焊嘴及混合气管的射吸管焊炬还备有专门的通针，供通畅焊炬通道使用三)焊炬的安全使用1．使用焊炬时应注意的事项(1)使用前必须检查其射吸情况先将氧气橡皮管紧接在氧气接头上，使焊炬接通氧气此时先开启乙炔调节阀手轮，再开启氧气调节手轮，用手指按在乙炔接头上，如果手指感到有一股吸力，则表明射吸作用正常。

如果没有吸力，甚至氧气从乙炔接头中倒流出来，则说明没有射吸能力，必须进行修理，否则严禁使用2)焊炬射吸检查正常后，再把乙炔橡皮管接在乙炔接头上一般要求氧气进气接头必须与氧气橡皮管连接牢固，即用卡箍或退火的铁丝拧紧而乙炔进气接头与乙炔橡皮管应避免连接太紧，以不漏气并容易插上和容易拔下为准同时应检查其它各气体通道、各气体调节阀处和焊嘴处是否正常和漏气3)上述检查合格后才能点火点火时应把氧气调节阀稍微打开，然后打开乙炔调节阀点火后应立即调整火焰，使火焰达到正常形状如果调整不正常或有灭火现象，应检查是否漏气或管路堵塞，并进行修理点火时也可以先打开乙炔调节阀，点燃乙炔并冒烟灰，此时立即打开氧气调节阀调节火焰这种点火方法可避免点火时的鸣爆现象，而且在送氧后一旦发生回火便立即关闭氧气，防止回火爆炸，这种点火方法还能较容易地发现焊炬是否堵塞等毛病，其缺点是稍有烟灰，影响卫生，但有利于安全操作4)停止使用时，应先关闭乙炔调节阀，然后再关闭氧气调节阀，以防止火焰倒袭和产生烟灰在使用过程中若发生回火，应迅速关闭乙炔调节阀，同时关闭氧气调节阀等回火熄灭后，再打开氧气调节阀，吹除残留在焊炬内的余焰和烟灰，并将焊炬的手柄前部放在水中冷却。

5)在使用过程中，如发现气体通路或阀门有漏气现象，应立即停止工作，消除漏气后，才能继续使用6)焊炬各气体通路均不得沾染油脂，以防氧气遇到油脂而燃烧爆炸再者，焊嘴的配合面不能碰伤，以防止因漏气而影响使用7)焊炬停止使用后应挂在适当的场合，或拆下橡皮管将焊炬存放在工具箱内严禁将带气源的焊炬存放在工具箱内2．焊炬常见的故障及排除方法(1)出现“叭、叭”响声(放炮)和连续灭火现象是因焊炬使用时间过长，乙炔中的杂质，特别是氢氧化钙等烟灰在射吸管内壁附着太厚所致排除时用比射吸管孔径细的齐头钢丝刮除里面的烟灰，尤其是在射吸管孔端部10mm处，更要清除干净2)射吸能力小，火焰较小是因氧气阀针积灰较厚或因氧气阀针弯曲和射吸管孔与氧气调节阀孔不同轴引起，应清除积灰和调直阀针3)没有射吸能力，同时还出现逆流现象因射吸管孔处有杂质或焊嘴堵塞如果焊嘴没有堵塞，应把乙炔橡皮管卸下来，用手指堵住焊嘴并开启氧气调节阀使氧气倒流，将杂质从乙炔管接头吹出必要时可把混合气管卸下来，清除内部杂质如果焊嘴堵塞，可用通针及砂布将飞溅物清除干净4)点燃后火焰忽大忽小因氧气阀针杆的螺纹磨损，配合间隙过大，使阀针和针孔不同轴引起，须更换氧气阀针。

5)乙炔接头处倒流主要是与氧气阀针相吻合的喷嘴松动漏气，应拧紧6)在焊接大型焊件或预热焊件时，出现连续灭火等现象原因是焊嘴和混合气管温度过高或焊嘴松动这时应关闭乙炔，将焊嘴浸入水中冷却或拧紧焊嘴，或将石棉绳用水湿润后，将焊嘴和混合气管缠绕包裹住二、割炬割炬的作用是使氧与乙炔按比例进行混合，形成预热火焰，并将高压纯氧喷射到被切割的工件上，使被切割金属在氧射流中燃烧，氧射流并把燃烧生成的熔渣(氧化物)吹走而形成割缝割炬是气割工件的主要工具割炬按预热火焰中氧气和乙炔的混合方式不同分为射吸式和等压式两种，其中以射吸式割炬的使用最为普遍。