2.1气焊与气割安全特点

第2章 气焊与气割2.1 气焊与气割的基本原理、适用 范围与安全特点

2.1.1 气焊与气割的基本原理与适 用范围

(一)气焊

1. 气焊定义

气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火 焰去熔化工件接缝处的金属和焊丝，而达到金 属间牢固连接的方法。 利用化学能转变成热能的一种熔化焊接方法。 它设备简单、操作方便、实用性强。

2 气焊用的气体

气焊所用的可燃气体主要有乙炔(C2H2)、液 化石油气〔丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10) 、 丙烯(C3H6) 和氢气(H2)。 氧气(O2)为助燃气体。

3 气焊设备

气焊设备及工具包括氧气瓶、乙炔发生器(或 乙炔瓶)、回火防止器、焊炬、减压器及氧气 橡皮管、乙炔橡皮管等。

4 气焊材料

焊丝 ：填充金属，焊接时与熔化的母材一起组成焊 缝金属。根据工件的化学成份或机械性能选用相应 成份或性能的焊丝，有时也可用从被焊板材上切下 的条料作焊丝。 气焊熔剂：焊接有色金属、铸铁和不锈钢时，还需 要加焊粉 (气焊熔剂)。溶解和清除覆盖在焊材及 熔池表面上的难熔的氧化膜，并在熔池表面形成一 层熔渣，保护熔池金属不被氧化，排除熔池中的气 体、氧化物及其它杂质，改善熔池金属的流动性等， 以获得优质接头。

5 气焊用途

主要应用于薄钢板、有色金属、铸铁件、硬质 合金刀具等材料的焊接，以及磨损、报废零件 的补焊、构件变形的矫正等。

(二)气割

1 气割定义 利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰的热能将 工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割 氧流，使金属剧烈氧化(燃烧)并放出热量， 利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉， 而实现切割的方法。 气割实质：铁在纯氧中的燃烧过程，而不是熔 化过程。

2 气割条件

气割过程是预热——燃烧——吹渣过程。 气割条件： (1) 金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点； (2)气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点； (3) 金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应； (4)金属的导热性不应太高； (5)金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质 要少。

2 气割条件

符合上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢 和低合金钢以及钛等。 其他常用的金属如铸铁、不锈钢、铝和铜等， 必须采用特殊的气切割方法(例如氧溶剂切割、 等离子切割)。

(三)气焊与气割的优缺点

优点：(a)可以焊接很 薄的工件；(b)焊接铸 铁或有色金属时焊缝质 量较好；(c)在电力供 应不足的地方需要焊接 时，气焊可以发挥更大 的作用。

缺

点：(a)生产效率低； (b)焊接后工件变形和 热影响区较大；(c)设 备较庞大，需占用较多 的生产面积；(d)技术 较难掌握，较难实现自 动化；(e)不易焊接较 厚的工件。

优点：割缝整齐，节省 金属。

缺点：割缝附近金属成 分发生变化，某些元素 被烧损，金属硬度提高， 晶粒组织变粗，切割后 的工件稍有变形。

2.1.1气焊与气割的安全特点

主要危险：火灾与爆炸 使用的乙炔、液化石油气、氢气等都是易燃易爆气 体； 氧气瓶、乙炔瓶，液化石油气瓶和乙炔发生器均属 于压力容器； 焊补燃料容顺和管道时，遇到其它许多易燃易爆气 体和各种压力容器，同时又使用明火； 火星、熔珠和铁渣四处飞溅，容易造成灼烫事故， 引燃可燃易爆物品，从而发生火灾与爆炸；

2.1.1气焊与气割的安全特点

另外，还有金属蒸气和有毒气体 高温作用下生产金属蒸气； 焊粉散发出氯盐和氟盐的燃烧产物； 黄铜的焊接过程中蒸发大量的锌蒸气； 铅的焊接过程中蒸发铅和氧化铅蒸气； 还会遇到产生其它有毒和有害气体，尤其是 在密闭容器、管道内的气焊操作，可能造成 焊工中毒。