气焊工艺及技术

第三节气焊工艺及技术教学目标：1. 掌握三种火焰2. 掌握气焊参数的选择3. 掌握气焊的基本操作教学重点：1. 气焊参数的选择2. 气焊的基本操作课时：1课时过程：一、气焊参数的选择气焊参数主要包括焊丝直径、火焰种类、火焰能率、焊嘴倾斜角 度、焊丝倾角和焊接速度等。1. 焊丝直径的选择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。表7焊件厚度与蝗丝直径关系(mm)焊件厘度1,0 -2.02,03. 03.0-5.炯统宜径1.0 2. D2,03.03.0-4,05. 0 札 1)J, 0 -2. 气体火焰种类的选择(1)可燃气体的发热量及火焰温度（2）氧乙炔焰种类氧乙炔焰分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种，其构造和形状如图7-9所示。图7-9氧乙快焰的构造和形状a）中性焰b）碳化焰c）氧化焰1焰芯2内焰3外焰1）中性焰一次燃烧区内既无过剩氧又无游离碳的火焰称为中性焰。中性焰 由焰芯、内焰和外焰三部分组成，见图7-9a焰芯中性焰的焰芯呈光亮蓝白色圆锥形，轮廓清楚，温度为800 1200C左右。焰芯之外为内焰，内焰的颜色较暗，呈蓝白色，有深蓝 色线条。在焰芯前24mm处温度最高，可达30503150C。此区 称为焊接区，又称为还原区。内焰的外面是外焰。外焰颜色由里向外 逐渐由淡紫色变成橙黄色。外焰具有氧化性，它的温度范围约为 12002500C。2）碳化焰这种火焰明显分为焰心、内焰和外焰三部分，见图7-9b。碳化焰的焰芯较长，呈蓝白色，内焰呈淡蓝色，外焰带桔红色。碳化焰三层火焰之间无明显的轮廓。最高温度为27003000C。碳 化焰也称为还原焰。用碳化焰焊接高碳钢、铸铁及硬质合金等材料。 3）氧化焰焰芯、内焰和外焰都缩短，而且内焰和外焰的层次极为不清，把 氧化焰看作是由焰芯和外焰两部分组成，见图7-9c。氧化焰的焰芯呈淡紫蓝色，轮廓也不太明显，内焰和外焰呈蓝紫 色。氧化焰的最高温度为31003300C，整个火焰具有氧化性。这 种火焰焊接时较少使用，由于氧化焰温度高，在火焰加热和气割时， 也常使用氧化焰。火焰种类的选择见表7-9。表7夕 焊接火焰种类的选择毋耕应用六婚俳材应用火炳低碳钢中性焰铭书锈钢中性焰或轻微破化圮中碳敝中性焰铭觐不惜协中性低合金钢中性焰炖铜中性焰高微钢轻檄碳化焰黄嗣轻微机化焰橘钢 _轻微组化焰轻箴轼化城化焰或经微碳化炳俐攻铝舍金:中性清成税微硬化始被件帙极轻微甄化焰铅,锡中性站或轻片碳化靖1）中性焰的调节当焊炬点燃后，逐渐开大氧气调节阀，此时，火焰由长变短，火 焰颜色由桔红色变为蓝白色，焰芯、内焰及外焰的轮廓都变得特别清 楚时，即为标准的中性焰。2）碳化焰的调节在中性焰的基础上，减少氧气或增加乙炔均可得到碳化焰。3）氧化焰的调节在中性焰的基础上，逐渐增加氧气，这时整个火焰将缩短，当听 到有“嗖、嗖”的响声时便是氧化焰。3. 火焰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。4. 焊嘴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的夹角。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。5. 焊丝倾角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。6. 焊接速度根据不同焊件结构、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。二、气焊的基本操作技术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，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（或不 加入焊丝），并向前移动焊嘴进行焊接。2. 左焊法和右焊法气焊操作时，分为左焊法和右焊法，如图7-12所示。图7-12左焊法和右焊法示意图a）左焊法 b）右焊法（1）左焊法左焊法是指焊接热源从接头的右端向左端移动，并指向待焊部分 的操作方法，见图7-12a。（2）右焊法右焊法是指焊接热源从接头的左端向右端移动，并指向已焊部分 的操作方法，见图7-12b。3. 焊丝的填充在整个焊接过程中，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。焊件预热至白亮且出现清晰的熔 池后，将焊丝熔滴送入熔池，并立即将焊丝抬起，让火焰继续向前移 动，以便形成新的熔池，然后再继续向熔池加入焊丝，如此循环，即 形成焊缝。4. 焊炬和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、内在质量可靠的焊缝。在焊接过程中，焊丝随焊炬也作前进运动，但主要还是作上下跳 动运动。平焊时焊炬和焊丝常见的几种摆动方法，如图7-13所示。图7-13焊炬与焊丝的摆动方法5. 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。6. 焊缝收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。