4．3 焊接(2)（课件）-高一《金属加工与实训--基础常识》同步教学（高教版第三版）

焊接 金属加工基础与实训 气焊 三、气焊 气焊是利用可燃性气体火焰作为热源熔化母材和填充金属，实现金属焊接的一种方法，如图1所示。可燃性气体主要有乙炔、液化气或丙烷燃气等，其中最常用的是乙炔。 三、气焊 气焊的主要设备和工具包括氧气瓶、氧气减压器、乙炔瓶、乙炔减压器、回火保险器、焊炬及胶管等，如图2所示。 1.气焊的主要设备和工具 图1 气焊操作过程示意图 图2 气焊的主要设备和工具 三、气焊 乙炔与铜或银长期接触后生成的乙炔铜或乙炔银是一种爆炸性化合物，它们受到剧烈振动或者加热到110~120℃时会发生爆炸。因此，凡是与乙炔接触的器具禁止用银或铜含量超过70%的铜合金制造。另外，乙炔与氯、次氯酸盐反应会发生燃烧和爆炸，因此乙炔燃烧时，绝对禁止使用四氯化碳来灭火。 安全知识 三、气焊 1.气焊的主要设备和工具 1.氧气瓶 氧气瓶是一种储存和运输氧气的高压容器。氧气瓶容积一般为40L，瓶口上装有开闭氧气瓶的阀门，并套有保护瓶阀的瓶帽。按规定，氧气瓶外表涂成天蓝色并用黑色字标明“氧气”字样。氧气瓶不许曝晒、火烤、振荡及敲打，也不许被油脂沾污。使用的氧气瓶必须定期进行压力试验。 2.乙炔瓶 乙炔瓶是一种储存和运输乙炔的高压容器，瓶口装有阀门并套有瓶帽保护。按规定，乙炔瓶外表涂成白色并用红色字标明“乙炔，火不可近”字样。 三、气焊 1.气焊的主要设备和工具 3.减压器 氧气减压器是将氧气瓶内的高压氧气调节成工作所需要的低压氧气，并在工作过程中保持压力与流量稳定不变；乙炔减压器是将乙炔瓶内的高压乙炔调节成工作所需要的低压乙炔，并保持工作过程中的压力与流量稳定不变。 4.回火保险器 在气焊过程中，由于气体供应不足，或管道与焊嘴阻塞等原因，均会导致火焰沿乙炔胶管向内逆燃，这种现象称为回火。回火会引起乙炔瓶或乙炔发生器的爆炸。为了防止这种严重事故的发生，必须在胶管与乙炔瓶或乙炔发生器之间装上回火保险器。 三、气焊 1.气焊的主要设备和工具 5.焊炬 焊炬的作用是将可燃气体与氧气按一定比例混合，并以一定的速度喷出，点燃后形成稳定燃烧并具有较高热能的焊接火焰。按可燃气体与氧气混合方式的不同，焊炬可分为射吸式焊炬和等压式焊炬两类。目前使用较多的是射吸式焊炬，如图3所示。 三、气焊 2.气焊工艺 气焊具有火焰容易控制、适应性强、不需电源、能够焊接多种金属材料等优点。但气焊存在火焰温度较低、加热缓慢、热影响区较宽、焊件易变形及难以实现机械化等缺点。气焊适合焊接厚度在3mm以下的薄钢板、非铁金属及其合金，钎焊刀具及铸铁的补焊等。 1.气焊火焰 气焊质量的优劣与所用气焊火焰的性质有很大关系。改变氧气和乙炔的体积比可得到氧化焰、中性焰和碳化焰三种不同性质的气焊火焰，如图4所示。 三、气焊 2.气焊工艺 1.气焊火焰 氧化焰是指火焰中有过量的氧，在尖形焰芯外面形成一个具有氧化性富氧区的火焰。由于氧气充足，火焰燃烧剧烈，最高温度可达3300℃，适合于焊接黄铜、锡青铜、镀锌铁皮等。 中性焰是指在燃烧区内既无过量氧又无游离碳的火焰。氧气与乙炔充分燃烧，内焰的最高温度可达3000~3200℃，适合于焊接低碳钢、中碳钢、低合金钢、紫铜、铝及铝合金等。 碳化焰是指火焰中含有游离碳，具有较强的还原作用，也具有一定渗碳作用的火焰。此时乙炔过剩，火焰最高温度可达3000℃，适合于焊接高碳钢、高速钢、铸铁及硬质合金等。 三、气焊 2.气焊工艺 2.气焊的接头形式与坡口形式 气焊主要采用对接接头，而角接接头和卷边接头只是在焊接薄板时采用，搭接接头和T形接头则较少采用。在对接接头中，当焊件厚度小于5mm时，可以不开坡口，只留0.5~1.5mm的间隙；当焊件厚度大于5mm时，必须开坡口。坡口的形式、角度、间隙及钝边等与焊条电弧焊基本相同。 3.气焊时焊丝直径的选择 气焊焊丝的化学成分要求与焊件的化学成分基本相符，焊丝的直径一般根据焊件厚度来决定，见表1. 三、气焊 2.气焊工艺 3.气焊时焊丝直径的选择 表1焊件厚度与焊丝直径的关系 焊件厚度/mm 1~2 2~3 3~5 5~10 10~15 ＞15 焊丝直径/mm 1~2 2~3 3~4 3~5 4~6 4~6 三、气焊 2.气焊工艺 4.气焊时焊嘴倾角的选择 焊炬倾斜角度是指焊嘴长度方向与焊件之间的夹角，如图5所示，其大小主要取决于焊件厚度和母材的熔点与导热性等。在气焊过程中，焊丝与焊件表面的倾斜角度一般为30°~40°，焊丝与焊炬中心线的角度为90°~100°，如图6所示。 图5 焊炬倾斜角度与焊件厚度的关系 图6 焊炬与焊丝的位置 三、气焊 2.气焊工艺 5.气焊的基本操作方法 气焊前，先调节好氧气压力和乙炔压力，装好焊炬。点火时，先微开氧气阀门，再打开乙炔阀门，随后点燃