切割是焊接生产备料工序的重要加工方法,包括冷、热两 类切割,而热切割又有气体火焰切割、电弧切割、等离子 弧切割和激光切割等各种工艺方法。目前各种金属和非金 属材料的切割掉,从而形成 切口将钢材切割开。
>气体火焰切割的实质是被切割的材料在纯氧中燃烧的过程, 不是熔化过程。
A从宏观上来说,气体火焰切割是钢中的Fe在高纯度氧中燃 烧的化学过程和借助切割氧流动量排除熔渣的物理过程相 结合的一种加工方法。
① 起割点处的金属表面用预热火焰加热到燃点,随之在 切割氧中开始燃烧反应;
④ 利用熔渣和预热火焰的热量将切口前缘的金属上层加 热到燃点,使之继续与氧产生燃烧反应。
① 金属能同氧发生剧烈的燃烧反应并放出足够的反应热。 这种燃烧热除了补偿辐射、导热和排渣等热散失外,还必 须保证将切口前缘的金属表层迅速且连续地预热到其燃点。 否则,生成热低,气割不能正常进行。气割低碳钢时所需 的热量,金属燃烧产生的热量占70%左右,而预热火焰供 给的热量仅占30%左右。所以,金属氧化生成热的作用是 相当大的。
② 金属的燃点应比熔点低,否则不能实现氧气切割,而变 成熔割。气割时金属在固态下燃烧才能保证切口平整。如 果燃点高于熔点,金属在燃烧前已经熔化,切口质量很差, 严重时切割无法进行。
③ 燃烧生成的氧化物熔渣的熔点应比金属熔点低,且流 动性好。氧化物的熔点低于金属的熔点,则生成的氧化 物才可能以液体状态从切口中被纯氧吹除。否则,氧化 物会比液体金属先凝固,而在液体金属表面形成固态薄 膜,或黏度大,不易被吹除,而且阻碍下层金属与氧接 触,使切割过程发生困难。
④ 金属的热导率不能太高。如热导率过高,预热火焰热 和燃烧反应热会迅速散失,使气割过程不能开始或中途 中断。
Schmelzpunkt des Eisens: 1536 C
❶在金属材料中低碳钢符合上述条件,气割性能良好。铁 虽然其熔点略低于氧化物的熔点,但氧化反应热较大, 特别是熔渣的黏度低、流动性好,易于被切割氧流吹除。
一般碳素结构钢因主要成分是铁,气割性良好,是气割 加工的主要对象。另外,机也属气割加工性良好的金属。
❷ 高碳钢、铸铁、高铭钢、铭镣不锈钢等氧化物的熔点均 高于材料本身的熔点,铸铁中的硅氧化物黏度很大,所 以它们很难气割。铜及其合金因反应热很少,而热导率 又高,也不可气割。铝虽然氧化反应热很高,但金属氧 化物AI2O3的熔点高出其熔点2倍,而且燃点接近熔点, 也属于不可气割的金属。
❸ 铭和镣的氧化物熔点很高,难以气割,但可以采用氧一 熔剂工艺进行切割
气体火焰切割在生产中应用的最广泛。气体火焰切割 可分为氧一燃气切割和氧一熔剂切割两类。根据可燃气体 的不同,氧一燃气切割又可分类为氧一乙煉切割、氧一丙 烷切割、氧一液化石油气切割、氧一天然气切割以及氧一 氢切割等,其中氧一乙焕切割应用最普遍。
、气割在工业生产中有两个特性:一是与焊接生产的配 套性;二是作为分离切割的独立性。与焊接生产配套,作 为焊接生产的第一道加工工序,气割的效率、威尼斯wns8885556官网质量、成本 将直接影响焊接工序及焊接质量和成本。
气体火焰切割的效率高、成本低、设备简单,能在各 种位置进行切割和在钢板上切割各种外形复杂的零件,因 此被广泛用于钢板下料、焊接坡口和铸件浇铸冒口的切割。
C碳钢比较容易切割,但有些金属,例如含铭量较多的钢 (如不锈钢、耐热钢等)以及铸铁、有色金属等,用一般的 气割方法是无法切割的。因为这些金属在氧气中燃烧时, 能结成一种难熔的高熔点氧化物,阻碍了氧气与金属表面 接触,使切割过程不能进行。
。氧一熔剂切割法又称为金属粉末切割法,是向切割区域送 入金属粉末(铁粉、铝粉等)的气割方法。可以切割用常规 气体火焰切割方法难以切割的材料,如不锈钢、铜和铸铁 等。