气焊及火焰切割的分类及原理

气焊的火焰是用来加热、熔化焊件和填充金属(焊丝)进行焊接的热源;焊接的气流又是熔化金属的保护介质。焊接火焰直接影响到焊接质量和焊接生产率,气焊时要求焊接火焰应有足够的温度,体积要小,焰芯要直,热量要集中;还应要求焊接火焰具有保护性,以防止空气中的氧、氮对熔滴和熔池的氧化和污染。
焊接火焰的分类:
1.气焊的气体火焰包括氧-乙炔焰、氢氧焰及液化石油气体[丙烷(c3h8)含量占50%~80%,此外还有丁烷(c4h10)、丁烯(c4h8)等]燃烧的火焰。乙炔与氧混合燃烧形成的火焰,称为氧-乙炔焰。氧-乙炔焰具有很高的温度(约3200℃),加热集中,因此,是气焊中主要采用的火焰。
2.氢与氧混合燃烧形成的火焰,称为氢氧焰。氢氧焰是的气焊利用的气体火焰,由于其燃烧温度低(温度可达2770℃),且容易发生爆炸事故,未被广泛应用于工业生产,目前主要用于铅的焊接及水下火焰切割等。
3.液化石油气燃烧的温度比氧-乙炔火焰要低,丙烷在氧气中燃烧温度为2000~2850℃。液化石油气体燃烧的火焰主要用于金属切割,用于气割时,金属预热时间稍长,但可以减少切口边缘的过烧现象,切割质量较好,在切割多层叠板时,切割速度比使用乙炔快20%~30%。液化石油气体燃烧的火焰除越来越广泛地应用于钢材的切割外,还用于焊接有色金属。国外还有采用乙炔与液化石油气体混合,作为焊接气源。
4.乙炔(c2h2)在氧气(o2)中的燃烧过程可以分为两个阶段,首先乙炔在加热作用下被分解为碳(c)和氢(h2),接着碳和混合气中的氧发生反应生成一氧化碳(co),形成阶段的燃烧;随后在第二阶段的燃烧是依靠空气中的氧进行的,这时一氧化碳和氢气分别与氧发生反应分别生成二氧化碳(co2)和水(h2o)。上述的反应释放出热量,即乙炔在氧气中燃烧的过程是一个放热的过程。

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