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1、气焊与气割,主讲：东伟,河南工业大学化学工业职业学院 机电系,一、气 割,一、气割（气焊）设备、工具及安全操作技术 (一)气割（气焊）设备与工具 手工气割的设备与工具主要包括氧气瓶、减压器、乙炔储气瓶、割炬等。半自动气割设备还包括气割小车。 1氧气瓶 氧气瓶是贮存和运输氧气的高压容器，瓶内氧气压力一般为15MPa，它的构造如图31所示，外表规定为天蓝色，并用黑色标写“氧气”字样。氧气瓶最好固定斜置使用，如图32所示。开启氧气阀时，不要面对出气口和减压器，以防伤人。 2溶解乙炔气瓶 溶解乙炔气瓶是贮存和运输乙炔气的压力容器、瓶内气体压力一般为15MPa，它的构造加图33所示气瓶外表规定为向色，并
2、用红色标写“乙炔”和”严禁明火”字祥。溶解乙炔瓶应直立放置使用，其温不能过低，否则影响充分使用版内的乙炊，但温度也不得过高，高温降低乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔气的压力剧增，甚至爆炸。 3减压器 减压器起减压和稳压作用，氧气减压器的构造加图34所示。其外表规定为天蓝色。 乙炔减压器的构造和氧气减压器的构造基本相同、只是多了一个特殊的夹环，如图3-5所示。其外表规定为白色。,氧气瓶与乙炔瓶,一、气 割,一、气 割,一、气 割,乙炔减压器,一、气 割,压力表的识别：减压器上有两只压力表，一只为高压表，显示气瓶内的压力，一只为低压表，显示气体的工作压力。 乙炔减压器压力表表盘上的红线刻皮表示最大的许可
3、工作压力。使用时应严格控制。,一、气 割,4氧气胶管和乙炔胶管 规定氧气胶管为红色，允许工作压力为1.5MPa。乙炔胶管为黑色，允许工作压力为0.5MPa。胶管在使用过程中要防止与酸、碱、油类及其它有机溶剂等有腐蚀作用的物质接触。防止砸、压及自身折叠。 5割炬 它是气割的主要工具，按照燃气体和氧气的混合方式不同可分为射吸式和等压式两种。目前普遍采用射吸式割炬，其特点是可使用中、低压乙炔，构造如图3-6所示。割嘴主要分为整体式(梅花形割嘴)和组合式(环形割嘴)两种、如图37所示。,一、气 割,割 炬,一、气 割,等压式割炬的构造如图38所示，其特点是：火焰燃烧稳定，不易回火，但不能使用低压乙炔(
4、一般使用瓶装乙炔气)。,一、气 割,等压式割炬,一、气 割,6手工气割设备及工具使用连接 如图39所示。,一、气 割,7割炬的使用方法 (1)安装割嘴：检试射吸性能如图3l0所示，将射吸式割炬的氧气接通、扭开预热氧气调节阀手轮，用左手拇指轻触乙炔气接头，当手指感到有吸力，则说明射吸性能良好。 (2)点火：先稍打开预热氧阀，再打开乙炔气阀，即可点火，点火时手应在侧面，防止烧伤。,一、气 割,(3)火焰的调整：气割时一般采用中性焰，预热火焰的能率主要取决于割件的厚度，厚板需要火焰能率大，薄板则可选用能率小的火焰，在调整预热氧气阀和乙炔气体流量的过程中，应注意观察火焰变化情况，当调至内焰与焰心重合而
5、呈白色明亮、轮廓清晰的环形火焰时，则说明已是中性焰，如图311所示。,一、气 割,1）中性焰 氧气/乙炔=1.1-1.2 无氧化和碳化作用 用于气割，焊接低碳钢、中碳钢、纯铜及低合金钢的焊接。 2）氧化焰 氧气/乙炔1.2 有氧化性 焊接黄铜。 3）碳化焰 氧气/乙炔1 碳化作用（使焊缝金属增碳） 焊接高碳钢、铸铁及硬质合金。,(4)切割氧流(风线)的调整：预热火焰调整好以后，打开切割氧阀，观察风线形状，当风线偏移轴线时，应调整内外嘴的同心度，风线不规则时应用通针通风孔。风线的长短和割件厚度成比例、割件越厚，风线越长。,(5)回火现象的处理；在气割过程中由于某种原因发生回火时，应立即关闭切割气
6、阀，随即关闭乙炔调节阀，最后关闭预热氧阀。应严格按上述顺序关闹，动作要迅速。,(6)气割结束：先关闭切割氧阀、再关闭乙炔阀，最后关闭预热氧阀。 (7)割炬的维护和保管：割炬剧后要妥善保管，防止砸、压或用割炬敲打工件和氧化渣，当风线不直时，严禁在上件上敲击凋整严禁割炬接触油脂。,一、气 割,1、氧气瓶的安全使用 (1)搬运氧气瓶时，应避免剧烈震动或碰撞。 (2)禁止氧气瓶和可燃物品(溶解乙炔气瓶、油脂等)同车搬运或存放在一起，不准氧气瓶沾有油脂。 (3)取瓶帽时，只能用手或专用扳手旋取，不得用于锤或其它铁器敲击。 (4)氧气瓶站立放置时，必须放稳，防止跌倒，最好固定斜置使用，避免卧 用氧气瓶作为
7、按地的导电体。 (5)氧气瓶与乙炔发生器、高温热源或其它明火的距离应不小于10m。 (6)开启氧气瓶阀时，不允许开启过快，以防止产生静电火花而引起爆炸 不要面对出气口和减压器。 (7)夏季使用氧气瓶时要防曝晒，冬季使用时用热水解冻。 (8)氧气瓶内的氧气不允许全部用光，要求留止漏气。 (9)开启氧气阀时，要开到底，带紧密封垫以防漏气，开启及关闭阀门时不要用力过大，防止将阀门扳坏。 (10)氧气瓶要按易燃易爆压力咨器的使用要求定期安全检查。,一、气 割,2溶解乙炔气瓶的安全使用 使用溶解乙炔气瓶时，除必须遵守使用氧气瓶的有关要求外，还必须注意以下几点： (1)溶解乙炔气瓶不允许受到剧烈震动或撞击
8、，以免瓶内的多孔性填料下沉而形成空洞，影响乙炔的贮存。 (2)溶解乙炔气瓶工作时应寅立放置，因卧置时会使瓶内丙酮乙炔流出甚至会通过减压器流入乙炔胶管和割炬内而造成危险。 (3)存放溶解乙炔气瓶的库房应注意通风、防止泄漏的乙炔气滞留而遇明火爆炸。 (4)乙炔减压器与溶解乙炔气瓶的连接必须可靠、严禁在漏气的情况下使用。 (5)溶解乙炔气瓶的温度不应过高，温度过高会降低乙炔的溶解度，而使瓶内乙炔气的压力急剧增高而产生爆炸。 (6)使用溶解乙炔气瓶时，应按使用压力安装相应的岗位式回火保险器。 (7)冬季使用溶解乙炔气瓶时，防止瓶温过低而影响乙炔的分解，当温度低而乙炔压力不足时，可将气瓶搬入室内，使瓶温
9、正常后再使用，以便充分使用瓶内的乙炔气。,(8)使用溶解乙炔气瓶的气体严禁用尽，要留0.1-0.2表压，用后将瓶阀压紧帽关紧，防止漏气。,一、气 割,3氧气减压器的安全使用 (1)安装减压器前，先检查接头丝扣有无损坏，以防安装不牢，检查表针是否处于零位，然后打开氧气阀门，将气嘴内的灰尘、污物等吹掉，以防杂物进入减压器内，损坏减压器。 (2)安装好减压器，开启氧气阀门的应先将减压器的调压螺钉旋松，使其处于非工作状态，以防止开启氧气阀门时损坏减压器。 (3)严禁减压器沾有油脂。 (4)开启氧气瓶时应缓慢进行，以防开得过快，高压气体损坏减压器。 (5)开启氧气阀后，应注意检查减压器各部位是否有漏气现
10、象，压力表工作是否正常。,一、气 割,(6)调节工作压力时，应缓慢地旋进调压螺钉、防止高压气体冲坏弹簧、薄膜装置或使低压表损坏。 (7)减压器在使用过程中，发现冻结现象时，应用温水解冻，不得用火烤。 (8)氧气减压器和乙炔减压器严禁相互换用。 (9)停止工作时，应先将减乐器的低压调压螺钉松并放出割炬内余气，再松开高压调压螺钉，最后再关闭瓶阀，防止减压器内存有气体和拆卸减压器时损坏丝扣或伤人。 (10)减压器必须定期检修，其上的压力表必须定期检验，以确保压力的准确件。,一、气 割,气割过程 1）预热过程 2)氧化燃烧3）排除熔渣 气割条件 1）金属材料的熔点要高于金属的燃点 2）金属燃烧形成熔渣
11、的熔点要低于金属的熔点 3）金属氧化潜热大、导热慢 常用金属材料的气割 纯铁、c含量0.7%的碳素钢及绝大部分低合金钢,手工气割的基本操作技能,(一)切割线的常用标忠符号 下料时要划出切割线，并且用符号表示出来，表31是常用切割线的标志符号。仅供参考。,一、气 割,(二)气割操作姿势 根据割件所在的空间位置、切口的形式和切口的长短、气割操作姿势各种多样，最基本的是“抱割法”。,1抱割法 抱割法是右手把住割把，并以中指靠扶预热氧调节阀，以便随时调整预热火焰和回火时能及时切断预热氧；左手的大拇指和食指把握切割氧调节阀，其余三指托住混合气管并掌握按线气剖的方向。“抱割法”一般是从右向左气割。 2依托
12、气割法 为了提高气割质量，使切口更直，角度一致，在抱割的基础上，采用靠尺或临时胎板等辅具进行气割的方法即依托气割法。,一、气 割,(三)气割前的准备工作 (1)认真熟悉气割工艺。 (2)垫高、放稳工作、清除污物。 (3)检查复验切割线的尺寸。 (1)选用气割方法、割炬和割嘴。 (5)准备导执、规架等辅具。 (6)连接设备及工具（气瓶、乙炊发生器、割炬等） (7)向气割场地洒水，防止吹起尘土。 (3)准备遮挡板，防止飞溅。 (9)准备通风排烟设施。 (10)调试火焰能率及风线等工艺参数。,一、气 割,(四)气割操作要点 1、在气割过程中，要使割嘴与工件表面距离保持均匀一致，以保证切口宽窄一致。割
13、嘴与工件表面的距离主要根据割件厚度确定，见表32。,一、气 割,2气割时，要使割嘴与切口两侧工件保持垂直，如图3-12所示，以保证切割面的垂直。,一、气 割,3、在气割长直线缝时，随着气割过程的进行，操作者的身体不要弯得太低、沿气割方向不要倾斜太大，因此，要求每次移动距离要适中，一般移动距离为300-500mm。在移动前将割嘴沿切口方向往回带，并立即拾起。如果移动位置快可不关闭切割氧，立即将割嘴风线沿切口返回气别处继续气割。但气割板在移动位置时，一般都要关闭切割氧，并重新预热气割。 4、气割过程快，操作者的眼睛要始终注意割嘴和切割线的相对位置，注意割透及后拖量的大小，如图3-13所示。如果后拖
14、量大或割不透时，应放慢切剖速度或提高切割氧的压力。,一、气 割,一、气 割,5气割时，切口应留半个样冲眼。 6气割前应认真复查划线尺寸，交叉切口处的样冲眼是否符合要求。 7气割薄板时，要保持割嘴沿气割方向向后倾斜一致。 8气割直线时，正确的气割顺序是：先割长缝，后割短缝，应在交叉切口处停割停在交叉切口的两边。,9气割打孔的操作技术：从中间气割厚板时，一般先气割打孔，然后引到起割处，其气割打孔的操作技术是： (1)在靠近起割处的余料部位打孔(在不造成切割缺陷的基础上，应尽可能靠近起割线)。 (2)气割打孔时，割嘴应与工件偏斜一定角度、以免熔渣飞出，但偏斜方向不要对着切口，打孔后引入切割线，割嘴转
15、为垂直角度，进行正常气割。,一、气 割,(3)在切割线上气割打孔：如果打孔必须在切割线上进行时，割嘴应向气剖方向倾斜，而且在不影响排渣的基础上、尽量使割嘴距工件表面近些，以减小气割打孔的尺寸。,一、气 割,气焊设备、工具及安全操作技术,目前普遍应用的是射吸式焊炬，如图324所示。射吸式焊炬配有五个规格不同的焊嘴，焊接时可根据不同厚度的焊件，选用不同号码的焊嘴。,二、气 焊,(一)焊炬的使用 (1)根据焊件厚度选用焊炬型号和焊嘴号码，将其安装拧紧，防止结合处漏气。 (2)焊炬的氧气管接头和乙炔管接头必须和胶管接牢，以防漏气。,(3)使用焊炬前必须检查射吸性能力，检查方法利割炬相同。 (4)点火时
16、，稍开氧气阀，再开乙炔气阀，并立即点火，按需要调节火焰能率。点火时若产生回火，应检查供气有无堵塞，焊嘴堵塞时，应用通针修通。 (5)焊接过程中产生回火时，应迅速关闭乙炔调节阀，然后关闭氧气调节阀，待回火熄灭后，再打开氧气调节阀吹除焊炬内的烟灰，如果焊炬发热，应将焊嘴和射吸管放在水中冷却。,(6)焊炬不允许沾有油脂，以防氧气遇油脂产生燃烧瀑炸。,二、气 焊,(7)焊炬用后要妥善保管，防止砸、压，焊嘴的结合面不得划伤，以防结合不平而影响使用。,(二)气焊火焰的调整 正确的调整及选用气焊火焰，对保证 焊接质量非常重要。 1火焰的种类 氧乙炔火掐根据氧和 乙炔的体积混合比不同，可分为中性焰、 碳化焰和
17、氧化焰三种。其构造和形状 如图325所示。,二、气 焊,2火焰的调整及选用 (1)中性焰的调整及应用：点燃焊炬后，逐渐增加氧气，可见 火焰由长变短，颜色由淡红色变为蓝白色，焰芯、内焰的轮廓呈现 特别清晰，如图3-25(a)所示，这就是中性焰，其应用见表3-6。,二、气 焊,(2)碳化焰的调整：在中性焰的基础上，增加乙炔气或减少氧气均可获得碳化焰，这时火焰变长，焰芯轮廓不清且呈蓝白色，内焰呈谈白色，外焰呈橙黄色，此时的火焰即为碳化焰，当乙炔气过多时还会产生黑烟。,气焊所用碳化焰的内焰长度，一般是焰芯的2-3倍，是几倍就称几倍碳化焰，碳化焰的渗碳或保护作用随着倍数的提高而增大。 (3)氧化焰的调整
18、：在中性焰的基础上，逐渐增加氧气，这时整个火焰缩短了，氧化焰发出“吱吱”的响声，这种火焰具有强烈的氧化性，焊接碳钢时熔池产生了沸腾现象，焊缝中的气孔和氧化物较多，焊接质量极差。其应用见表3-6所示。,二、气 焊,气焊的基本操作技能,(一)气焊操作方法的分类及应用 气焊时，焊炬可以自右向左焊，称为左焊法，如图326(a)所示也可以从左向右焊，称为右焊法，如图326(b)所示。,1右焊法 焊炬在焊丝前面移动，焊炬指向已焊过的焊缝，对焊缝起到保护作用，有利于改善焊缝的组织及性能。这种操作方法，火焰热量集中，热能利用率高，易使熔池增大，焊缝增宽，适用于焊接厚件。,2左焊法 气焊火焰背着焊缝而指向未焊部
19、分，焊丝在前，焊炬在后，进行焊接操作时，能清楚地看到熔池后部凝固边缘及焊缝成形，容易获得高度和宽度较均匀的焊缝。这种焊接方法对已焊焊缝的保护作用差，焊缝冷却快，热能利用率低，适用于焊接薄板和低熔点金属。另外，这种操作方法易掌握，应用较广泛。,二、气 焊,二、气 焊,(二)焊炬的摇动和焊丝的填充 在气焊操作过程中，焊炬沿两个方向运动，即沿焊接方向移动(焊接速度)和沿焊缝横向摆动。 焊丝除了具有上述同样两个运动外，还有向熔他的送进运动。焊接时，焊丝和焊炬的运动必须均匀、协调，且通过焊丝和焊炬有规律的摆动，控制焊缝熔池中液态金属的流动，以保证焊件金属熔透，使焊缝成形高度和宽窄一致。 焊炬和焊丝的摆动
20、方法及幅度与很多因素有关(如焊接空间位置、焊件厚度等)，要根据具体情况灵活运用。 常用焊炬和焊丝的摆动方法如图3-27所示。,二、气 焊,二、气 焊,1焊前准备 首先熟悉工艺要求和技术条件。准备焊丝，焊件，清除焊丝与焊件焊接处表面的油、锈等污物。准备设备工具，选择火焰性质，调整火焰能率。 2焊接 (1)起焊：起焊时，由于钢板温度较低，可先用火焰往复移动 几次进行预热，预热范围10一60mm，然后再回到起焊处，使焰芯距工件表面24mm，焊嘴和工件表面的倾角要大些，当钢板表面由红色半熔化状态变为白亮而清晰的熔池时，便可填充焊丝。焊嘴和焊件的角度逐渐变小，如图328(a)所示。,焊接过程中为了调节焊
21、道温度或防止缺陷，焊嘴和焊件的角度需要变化，焊丝角度要随之变化(见图328(b)。,二、气 焊,焊炬和焊件角度a的大小，主要取决于钢板的厚度，不同钢板厚度情况下焊炬与焊件之间的夹角见表37。 (2)收尾：当平敷焊接近终点时，金属易产生过热，这时可采用两种方法来防止，一种是适当加快焊速另一种是改变焊嘴和工件的倾角，如图328(c)所示。,收尾时应填满熔池，可采取多次反复填充焊丝。为了防止空气侵入熔池，要用低温外焰作保护，随着熔池的凝固，保护火焰缓缓离开收尾焊道。,二、气 焊,(3)焊接接头方法：当焊缝未焊完，中途停焊后接着再继续施焊时，接头处要与前道焊缝重叠612mm，接头起焊处需重新熔化，形成
22、新的熔池后，重叠焊缝可少填或不填充焊丝，使接头能均匀光滑过渡。,二、气 焊,薄板的气焊,(一)焊前准备 (1)焊件与焊丝表面要清理干净，露出金属光泽。 (2)定位焊缝的长度为57mm，间距为20一40mm、定位焊的顺序如图33l所示。,二、气 焊,(二)焊接操作要领 (1)焊炬与焊件之间的夹角为10一20。 (2)焊接时对起焊处预热并形成熔孔，填充焊丝，再形成新熔池和熔孔，但填充焊丝时要注意焊丝只能熔入熔池，不得直接堵塞熔孔，熔孔随焊接熔他的移动而向前移动，存在于整个焊接过程中，直至焊接结束填满熔池为止。焊接结束时，气焊火焰缓慢抬起(但外焰不得离开熔池)，适当降温，填满熔池。熔池填满并凝固后，
23、气焊火焰方可离开，以防止产生缺陷。 (3)焊接过程中发现焊件出现错边或定位焊开裂，应用手锤矫平。重新点固，方可继续施焊。,二、气 焊,(4)为了防止和减小焊件变形，可采用分段焊法(跳焊法和退焊法)、如图3-32所示；焊接工艺参数见表38。,二、气 焊,二、气 焊,三、碳弧气刨,碳弧气刨设备和工具的使用,(一)碳弧气刨的操作特点 利用石墨棒或碳极与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽的方法，叫做碳弧气刨，如图4-1。,碳弧气刨可用来挑焊根、开坡口、返修焊缝缺陷、切割铸铁及有色金属等。其操作特点如下： (1)与风铲相比，利用碳弧气刨开坡口和挑焊根可提高工效4倍
24、以上、尤其开U型坡口时效果更为显著。 (2)使用风铲时操作者的劳动强度很大，如双手要承受剧烈的震动，风铲还会产生很强的噪声，操作者易引起耳聋职业病。碳弧气刨可大大减低工人的劳动强度，但在气刨过程中仍会发出较刺耳的噪声。,(3)利用碳弧气刨刨除焊缝缺陷时，操作者可用肉眼直接观察缺陷是否被刨净，因此提高了焊缝迟修的合格率。 (4)工具、设备简单，操作简易方便，但是属于明弧操作、需戴面罩。 (5)气刨过程中会产生较大的烟雾，对操作者的健康有一定影响，故应加强工作场所的换气通风。,三、碳弧气刨,(二)气刨电源 碳弧气刨时需利用电弧的高温来熔化金届，即在碳棒和工件之间产生与手工电弧焊相同的电弧，因此需要
25、用一台焊机作为供电的电源。 作为碳弧气刨的供电电源应该满足下列两个条件： 1直流弧焊电源 碳弧气刨所用的电极是碳极或石墨极，外表并无药皮，电弧引燃后没有电弧稳定燃烧的添加剂。若采用交流弧焊电源，电弧不能稳定地燃烧，气刨工作无法正常进行，所以一定要选用直流弧焊电源。 2电源容量较大 碳弧气刨所用的碳律直径通常比焊条直径要粗，所以要使用较大的电流。此外、由于在气刨过程中碳棒本身不熔化，电弧燃烧的时间较长，故供电焊机连续通电的时间比手工弧焊时要长得多。因此。碳弧气刨时要选用容量较大的焊机，常用焊机的额定电流废在500A以上。,碳弧气刨的电源可以是弧焊发电机或弧焊整流器。常用焊机型号有AXI-500、
26、ZXG-500等。,三、碳弧气刨,(三)气刨枪 气刨枪的作用是夹持碳棒、传导电流和输送压缩空气。常用的有焊钳式气刨枪、扁碳棒气刨枪和圆周送风式气刨枪三种，见图42。,三、碳弧气刨,三、碳弧气刨,(四)空气导管 碳弧气刨所需的压缩空气由空气导管输送。碳弧气刨枪上部需同时接上电源导线和压缩空气橡皮管。为防止电源导线发热，并便于操作，常采用风电合一时软管，见图43。 风电合一的碳弧气刨软管可利用压缩空气来冷却导线，解决了大电流通过导线时的发热问题，还可减小导线截面。这种软管具有质量轻、使用灵活方便、节省材料和制作方便等优点。,三、碳弧气刨,(五)碳弧气刨设备的外部接线 气刨前，应将气刨电源、空气导管
27、、气刨枪和工具等用电缆线进行连接，并接上网络电源，见图44。,三、碳弧气刨,(六)选择碳弧气刨工艺参数 碳弧气刨的工艺参数包括电源极性、碳棒直径和刨削电流、刨削速度、压缩空气压力电弧长度、碳棒和工件倾角及碳棒的伸出长度等。 1。电源极性 气刨Q235A低碳钢时采用直流反接(工件接负极)，此时熔化金属流动性好，刨削过程稳定，刨槽光滑。 2碳棒直径与刨削电流 碳捧直径与刨削电流值决定于被刨钢板的厚度，见表42。,三、碳弧气刨,刨削电流的大小主要影响刨槽的尺寸。电流大、槽宽和槽深均会增加，尤其使槽深显著增加。但采用大电流可提高刨削速度、并能获得较光滑的刨槽质量。 碳棒直径的大小，除取决丁被刨钢板的厚
28、度外，还与所要求的刨槽厚度有关，一般碳棒直径应比所要求的槽宽小24mm。 3刨削速度 刨削速度增加时，刨槽的深度变浅、宽度变狭。若刨削速度过快时，不仅刨槽的深度和宽度达不到要求，且易性碳棒与前端金属相碰形成短路。碳棒短路时，因短路电流大，碳体的温度升得很高，其端头就会脱落，粘在未熔化的金属上，形成“夹碳”缺陷。若刨削速渡过慢，金属的熔化量多而集中，压缩空气不易吹净，铁水容易粘在刨槽的两 侧，形成“粘渣”缺陷。 通常，刨削速度以0.5-1.2m/min为宜。若为手工碳弧气刨，刨削速度由操作者的手自行掌握，此时则以不出现夹碳、粘渣等缺陷并获得合乎要求的刨槽深度和宽度为合适的刨削速度。,三、碳弧气刨
29、,4 压缩空气压力 压缩交气压力增加，刨削有力，熔渣容易吹除干净，常用压力力0.4-0.6MPa。 所需的压缩空气可直接利用车间内现成的压缩空气管道供给，也可使用单独的空气压缩机产生。压缩空气内所含水分和油分应加以限制、含量大多会使刨槽质量变坏、必要时可加过滤装置。 5 电弧长度 操作时尽量采用短弧，可提高生产率和碳棒的利用率。但弧长太短，则易产生夹碳缺陷。故碳弧气刨时的弧长应保持在1-2mm。 6碳棒与工件倾角 碳棒与工件的倾角常取30-45，见图4-5。倾角增加,则槽深也增加。,三、碳弧气刨,7碳棒的伸出长度 碳棒从钳口导电嘴到电弧端的长度称为碳棒的伸出长度，见图4-6。伸出长度长，钳口离
30、电弧远，压缩空气收到熔池的风力便不足。不能顺利地吹走熔渣；伸出长度太短，也会引起操作的不当。 通常，碳棒的伸出长度以80-100mm为宜。碳棒烧损20-30mm，就需要调整其伸出长度。,三、碳弧气刨,碳弧气刨的操作技术,(一)U型坡口的刨削方法 要求刨削的U型坡口的形状和尺寸，见图47。,三、碳弧气刨,1引弧 引弧前，先用石笔在钢板上沿长度方向每隔40mm画一条基准线，按图44所示的碳弧气刨外部接线图接线，然后启动焊机。由于引弧时短路电流较大，事先应送风冷却碳棒，否则碳棒会很快发红。此时钢板还处于冷却状态，来不及熔化，故易造成夹碳缺陷。 若对引弧处的槽深要求不同，引弧时碳棒的运动方式也不一样，
31、见图4-8。若要求引弧处的槽深与整个槽的深度相同时，可只将碳棒向下进给，暂时不往前运行，见图4-8(a)，待刨到所要求的槽深时，再将碳棒平稳地向前移动；苦允许开始时的槽深可浅一些，则将碳棒一边往前移动，一边柱下送进，见图4-8(b)。,三、碳弧气刨,三、碳弧气刨,2气刨 引弧以后，可将电弧长度控制在12mm，碳棒沿着钢板表面所划的基准线作直线往前移动,既不能做横向摆动，也不能做前后往复摆动，因为摆动时不容易保持操作平稳，刨出的刨槽也不整齐光洁。 操作要领：准、平、正。 准气刨时对刨槽的基准线要看得准，眼睛还应盯住基准线，使碳棒紧沿着基准线往前移动，同时还要掌握好刨槽的深浅。气刨时，由于压缩空气
32、和空气的摩擦作用会发出嘶嘶的响声，当弧长发生变化时，响声也随之变化。因此在操作时，焊工可凭借响声的变化来判断和控制弧长的变化。若能够保持均匀而清脆的嘶嘶声，表示电弧稳定，弧长无变化，则所刨出的刨槽既光滑又深浅均匀。 平气刨叫手把要端得平稳，不应上、下抖动，否则刨槽表面会以现叫显的凹凸不平。同时，手把在移动过程中要保持速度平稳，不能忽快忽慢。,三、碳弧气刨,正气刨时碳棒夹持要端正。碳棒在移动过程中与工件的倾角要保持前后一致，不能忽大忽小。碳棒的中心线要与包槽的中心线相重合，否则会造成刨槽的形状不对称，影响质量，见图49。 如果一次刨槽宽度不够，可以增大碳棒直径，或者 重复多刨几次、以达到所要求的
33、宽度。 如果一次刨槽不够深，则可继续顺着原来的浅槽 往深处刨，每段刨槽衔接时，应在原来的弧坑上引弧， 以防止触伤刨槽或产生严重凹陷。,三、碳弧气刨,三、碳弧气刨,控制刨槽尺寸的方法可分为轻而快操作法和重而慢操作法两种。,轻而快操作法气刨时手把下按轻一点，刨出的刨槽深度较浅，而刨削速度则略快一些，这样得到的刨槽底部呈圆形，有时近似V型、但没有尖角部分。采用这种轻而快的手法又取较大的电流时，刨削出的刨槽表面光滑。熔渣容易清除。对一般不太深的槽(如在12一l6mm厚度钢板上刨46mm的槽)，采用这种方法最合适。如果刨削速度太慢，即采用轻而慢的操作法。则碳弧的热量会把槽壁的两侧熔化，引起粘渣缺陷。,三
34、、碳弧气刨,重而慢操作法气刨时手把下按重一点，往深处刨，刨削速度则稍慢一些。采用这种操作法时，如果取大电流，则得到的刨槽较深；如果取小电流，所得到的槽型与轻而快操作法得到的槽型相似。采用重而慢操作法，碳弧散发到空气中的热量较少，并且由于刨削速度较慢，通过钢板传导散失的热量较多，同时由于碳弧的位置深，离刨槽的边缘远、所以不会引起粘渣。但是操作中如将手把按得过重，会造成夹渣缺陷。另外，出于刨槽较深，熔渣不容易被吹上来，停留在后面的铁水往住会把电弧挡住，使电弧不能直接对准未熔化的金属上面。这样，不仅刨削效率下降而且刨槽表而不光滑，还会产生粘渣。所以采用这种刨削操作方法，对操作技术上的要求较高。,三、
35、碳弧气刨,刨削中的重要技术关键是排渣。 气刨时，由于压缩空气是从碳弧后面吹来，如果操作中压缩空气的方向稍微偏点，熔渣就会离开中心偏向槽的一侧。如果压缩空气吹得很正，那么渣就会被吹到电弧的正前部，而且一直往前，直到刨完为止。此时刨槽两侧的熔渣最少，可节省很多的清渣时间，但是技术较难掌握，并且还会影响到刨削速度，同时前面的基准线容易被熔渣盖住，影响刨削方向的准确性。因此，通常采用的刨削方式是将压缩空气吹偏一点，使大部分熔渣能翻到槽的外侧。但不能使熔渣吹向操作者一侧，否则会造成烧伤。 3收弧 收弧时应防止熔化的铁水留在刨槽里。因为熔化的铁水含碳和氧的量都较高，而碳弧气刨的熄弧处往往也是以后焊接时的收
36、弧处，收弧处又容易出现气孔和裂纹，所以，如果不把这些铁水吹净，焊接时就容易产生弧坑缺陷。收弧的方法是先断弧，过几秒钟以后，再把压缩空气气门关闭。,三、碳弧气刨,u型坡口的气刨顺序： 若钢板厚度在16mm以下需开U型坡口，则一次刨削即成。 钢板厚度大于16mm、需开较宽的U型坡口时，若坡口的深度个超过7mm，则可以一次刨成底部，而后分别加宽两侧，见图4-10。 若钢扳厚度超过20mm、要求U型坡口开得很大时，合适的刨削顺序见图4-11。,4清渣 碳弧气刨结束后，应用錾子、扁头或尖头手锤及时将熔渣消除干净，便于下一步焊接工作顺利进行。,三、碳弧气刨,(二)挑焊根的刨削方法 采用手工电弧焊或自动埋弧
37、焊焊接厚度大于12mm的钢板时，通常都要双面焊。由于每条焊缝根部的质量一般较差、含有较多的杂质，为保证焊接质量，应该在正面焊缝焊完以后，将焊件翻转，在反面将正面焊缝的根部铲除干净，然后再焊反面焊缝。铲除正面焊缝根部的工作称为挑焊根。 挑焊根可以利用碳弧气刨的方法进行。它的操作方法和开小U型坡口相似，仅是应该挑到看见正面焊缝为止。一种容器内、外环焊缝挑焊根的方法，见图4-12。,三、碳弧气刨,三、碳弧气刨,(三)清除焊接缺陷的刨削方法 重要焊件的焊缝经无损检验后，若发现有超标缺陷、应将缺陷消除后再进行返修补焊。清除焊缝缺陷的方法，日前在生产中常用的是碳弧气刨。 气刨焊缝缺陷前，焊接检验人员应首先
38、在缺陷位置上作出标记，焊工就在标记位置一层一层往下进行气刨，此时不过分要求刨槽质量，但要对每一层仔细检查看有无缺陷。如发现缺陷，可轻轻地再住下刨一、二层，直到将缺陷全部刨净为止。刨除焊缝缺陷后的槽形，见图413。,三、碳弧气刨,三、碳弧气刨,u型坡口的气刨顺序： 若钢板厚度在16mm以下需开U型坡口，则一次刨削即成。 钢板厚度大于16mm、需开较宽的U型坡口时，若坡口的深度个超过7mm，则可以一次刨成底部，而后分别加宽两侧，见图4-10。 若钢扳厚度超过20mm、要求U型坡口开得很大时，合适的刨削顺序见图4-11。,三、碳弧气刨,小 结,气割（设备、应用、安全、操作） 气焊（设备、应用、安全、操作） 碳弧气刨（设备、应用、安全、操作）,