气体切割原理及操作

1、气体切割原理及操作1.1 气体切割概要 像裁剪师一样依据需要的尺寸裁剪出西服一样， 铁板加工作业中， 没有切割是不行的，时必不行少的一道工序。在焊接作业前，焊接材料的切割，焊接孔的加工，结合部的加热，以及气爆作业， 都是必不行少的。切割不是机械类的方式， 而是用热能将金属局部溶化的一种方法。热切割中，有气体切割和电弧切割等方式， 气体切割是用氧气和金属氧化反应切断金属，电弧切割是利用电产生热的切割方法 。1.2 原理和条件1）气体切割的原理 一般的切割是利用氧气的切割方法这是， 利用的火花是氧气乙炔火花或者氧气丙烷的火花，最近，氧气丙烷广泛的使用。气体切割（氧气切割）是利用铁和氧气的化学反应的

2、一种切割方法。可以看到高温可燃的铁丝在氧气中可以燃烧，同样道理，需要切割的材料（ 钢或者合金钢）先预热（850度-900度）高压的氧气点燃的话， 预热部位可以燃烧，变成氧化铁。这是氧化铁熔点比母材要低，连续使用高压氧气气流传播的话，那个位置的形成像碎屑，产生切割条件。一旦开头切割，钢的燃烧热和预热火花加热可以产生连续性的切割。2）气体切割条件一般而言，气体切割顺当的形成， 需要满足下面的的条件： l 氧化反应激烈，发生大量的热l 母材中不易燃烧的成分少l 母材中燃烧，温度比熔点温度低（铁的燃烧问题1350度，熔点温度1530度）l 氧化物或者炉渣可流通性好， 可以简洁的从母材中脱离l 氧化物或

3、者炉渣的熔点温度比母材熔点问题低1.3 气体切割的方法1） 切割影响的因素 气体切割的好处和坏处是切割效率，切割面的外观，切割面的精度等来推断。切割影响主要的因素是，摩擦的大小和外观，氧气的压力，切割速度， 母材的材质和厚度，氧气的纯度，预热火花的强度， 温度， 距离和角度不同而不同2）合金原料的影响* 碳（C） ： 碳的含量低于 0.25%以下的钢简洁切割，以上的切割为了防止硬化或者裂纹需要预热。 4%左右的含碳量是铸钢，粉末切割。* 硅 （SI） 碳酸硅的熔点是 1710度， 低的含硅量不影响切割， 但是含硅量高切割较为困难。* 锰 ： 氧化锰的熔点为1785度， 一般钢中含有量没有大问题

4、， 但是达到14%的锰钢和含碳量达到1.5%的高猛钢，要预热才能切割 。* 铬 ：氧化铬的熔点是2275度， 铬的含量低于5%以下， 钢的材料表面洁净，比较简洁切割。（ 铬的含量高于10%是高铬钢要粉末切割）* 钼 ： （Mo）含量多切割困难* 钨 ： 12%-14%的含量可以切割，20%以上切割困难* 铜 ： 2%左右切割没有影响* 铝 ： 10% 以上切割困难* 不锈钢： 10%以上含铬不符合3） 拖动线条缘由 ： 切割花下部矿渣的阻碍和氧气的污染，氧气的降速， 氧合作用低， 发生拖动线条 阻力%= 阻力距离 （mm） /铁板厚度（mm） *1004) 切割速度* 切割氧气的压力高的氧气消

5、耗量多， 切割速度差不多按比率增长，* 切割温度越高，能高速切割* 摩擦现象 ：* 氧气的纯度 ： 切割作业用的氧气纯度为99.5%以上氧气的纯度低于99.5%的话， 切割作业效率集聚的的降低，比如说氧气的纯度低1%的话， 切割的速度会降低25%，氧气的消耗量增加25%5） 预热的火焰1 ）白点状况用眼可以看到均匀的，没有问题， 通常发生的不良是有异物附着， 或者预热发生变形。l 圆形，集中的火焰虽然不是直接影响切割的因素， 但是会使切割的效率降低。火焰弯曲接触铁板，回事加热量减弱，圆形火焰走向变坏，对预热量也会产生不好的影响。集中的火焰，火焰与铁板不是垂直的， 加热量变得弱。l 粗细， 长度

6、， 颜色不同的火焰预热的火焰圆周方向位置衰变，简洁发生切割部分上面一侧溶化的现象。这样是由于预热火焰均匀，火具好2 ） 预热火焰太猛l 切割面边缘溶化不秀丽l 后面粘较多矿渣l 火焰倾斜掉落3 ） 预热火焰太弱l 切割速度减缓，简洁切割停止l 阻力变大，后面不简洁通过l 简洁引起回火1.4 切割部位的各种性质 1）切割变形的发生 切割中最大的问题是切割发生变形 。这个是材料局部的加热和他伴随的收缩，塑性变形以及内部应力的发生。或者，切割中材料变形喷嘴和切割线不全都，产生的变形更加严峻。所以在切割中， 有必要依据切割的挨次，或者材料固定，或者切割部位冷却抵消收缩变形，防止变形发生。2）硬度分布和

7、成分组成 切割面是淬火的缘由，硬度上涨，他的数值是依据碳的含有量，随着碳的含有量增加而增加，在切割面上，各成分中碳， 镍以及铜在切割周边移动，浓度大约在0.3%0.7%增加的趋势，铬和硅有一点削减，热月是切割面硬度上升和防止这些成分有大的效果。3）切割的效率 切割的效率计算如下 ： N=Tm* v/V 这里 n 表示 ： 切割效率 v 表示： 切割速度 Tm 表示： 最大切割铁板厚度 V 表示： 使用碳含量这其中切割最厚的铁板，考虑喷嘴的出口， 氧气的压力56KGF/CM2 ，切割效率最好的氧气压力是45kgf/cm21.5 可视状况的识别方法 1 ） 宽屏气流 原来气流是，在园上靠近切割氧气

8、孔喷出的气流，不管在哪个截面上都能形成圆，但是切割氧气气流的截面有形成椭圆的状况。这样的气流作为宽屏气流，下面说的不包含集中的状况，假如向椭圆长轴方向切割，切割性会大大的削减。这个缘由， 假如是娴熟的操作者直线切割的状况，会制造出和这个方法类似的条件切割。但是，例如X方向的切割面好， 但是Y 方向的切割面不好，依据切割方向切割面的品质有变化，可以看做是火具全部是不良品。和这个一样，宽屏气流的缘由是切割氧气孔的变形，火具的清扫问题而发生的。2 ）集中气流 集中气流状态， 一般是气流不够，类似的状况用火具切割时，切割性能削减的缘由，有不能切割的状况，通常使用的火具的气流是集中的， 集中的气流是由于

9、火具的末端或者切割氧气有异物附着造成的。所以，要清理切割氧气孔，就能全部正常。假如清扫不修理，切割氧气球，或者切割氧气孔变形。有问题时要认真查看火具的切割氧气孔。 假如，用肉眼能看到缺陷， 一般不能修理，首先清理附着在氧气孔上的炉灰，只是清扫的话不能矫正气流，火具的前端没有问题时， 点火，切割氧气的压力渐渐调整看。这个过程中，正常的气流调整后， 这是的压力就是合适的压力。例如，STRAIGHT 火具，切割的氧气压力是6KG/CM2 这个气流正常的话，这个火具清扫等， 切割氧气孔变宽，依据这个切割氧气的压力，能呈现好的切割面。3） 乱流乱流是STRAIGHT 火具的低的型号上发生的状况较多。同城

10、切割氧气压力低时发生，这个状态切割的话， 大约会降低10%-30%的速度。这种状况，切割氧气的压力0.5KG/CM2 左右上升，可以得到好的切割性能。4） 过压气流过压气流消灭时， 切割氧气的压力高。依据切割氧气的压力降低，能得到正常的气流。低的程度， 气流中圆形的， 没有凹凸是最好的切割氧气压力。和以上一样，可视气流是种类不好的一种状态。可视气流的长度是小的状况，他大部分的原始是， 集中气流的缘由，好的火具也换的推断时，只有可视气流的长度，是可以推断出是好的火具还是坏的火具。l 以上4个种类不能全部涵盖， 可视气流150MM 以上，好的火具可以实现。1.6 火花调整* 以下的方法是通用的方式

11、， 依照个人的习惯可以调整！1） 预热火焰的调整一. 点火的挨次 点火的方法分为初学者以及娴熟者两种 初学者的点火方式 喷枪栓塞关闭状态，氧气以及液化气等压力规定的压力渐渐升上来，太多的上升的话喷枪略微打开降低压力，这样的状况喷枪栓塞再次关上。 首先， 可燃性的气体的喷枪栓塞打开1/4 ，规定的点火机器点火，这时火焰提高， 再快速进入下面的操作 然后，将预热氧气的栓塞略微打开 任凭的调整可燃性气体，进行氧气的挨次调整 最终，打开可燃性的气体栓塞，将氧气的栓塞调整为中性焰2. 娴熟者的点火方式 将喷枪的栓塞关闭，氧气或者自然气的压力调整到规定眼里值，太多的提高，可以略微打开喷枪的栓塞。这种状况将

12、喷枪的开关再次关闭 氧气开关略微打卡，释放氧气，氧气的喷出量徒手大约10MM 处感觉的气流。即便是娴熟但是最好也在打开状态下进行。 然后， 可燃性气体开关打开1/4 ，用点火器调货， 这时，气体的开关平常的量太少的话，可能会有回火的状况。 最终，打开可燃性的气体栓塞，将氧气的栓塞调整为中性焰l . 灭火的挨次 可燃性平安阀快速的关闭，高压氧气开关一会后再关闭。自动点火的状况一次点火调整好的开关，在上游层是指好的停止开关或者用电子开关来把握气体的开关，达到灭火的目的2）火焰的调整1）放可燃性气体时，点火和四周空气混合燃烧呈现红色的火焰。这个火焰喷出的速度缓慢肯定会向上面的方向上来。留意不要烧伤，

13、 长时间使用， 火具以及喷枪受热，接下来释放氧气的瞬间会回火， 需要快速的释放。2)然后，少量的氧气释放的话， 在火具前端四周会有绿色的火焰消灭3）在释放一些氧气，火具前端形成环形部分。环形部分是吹出的内焰。内焰没有聚在一起，前端部分形成像毛刺一样的外形。这个状态的火焰叫做碳化焰。4）更多的氧气释放的话， 内焰的毛刺会消逝，火具的预热火焰出口形成比较明显的圆形的亮度， 夹缝的状态很洁净光顺，这个状态叫做中性焰，通常的切割，加热，最少的状态。火具前端形成的部分叫做白点，白点的长度与火具的样式，各制作厂家的制作不同而不同， 但是切割一般的火具00-1号，白点的长度是68mm. 23号的是79mm，

14、46号是810mm.5) 在中性焰的状态下，释放更多的氧气，变得不刺眼，白点部分变成纯白透亮。这个状态叫做外层焰。 这个状态下加热量加强，但是切割时简洁在上面形成锈3） 切割氧气的调整切割火具的调整， 喷枪入口压力的调整，可视气流的状态形成正确的状态没有问题。 一般切割氧气的压力渐渐的增加，如下图片中消灭的气体形态，气流的形态不好的话， 切割氧气孔需要清理即便火具的清扫后， 指定的压力工作还不正常的话， 火具有损伤或者氧气的压力不对都有可能。特殊是，氧气的压力是软管或者管子链接的，有压力损失的状况，喷枪入口处的压力值需要测量。这个方法不太简洁实现， 需要考虑损失的压力进行调整供应。1.7 切割

15、结果的缘由和对策方案 气体切割的质量 是依据WES-28制定。各切割面的品质依据切割图纸呈现上面的光滑度， 平面度，矿渣的附着等。这个品质不好的状况整理出缘由和对策方案。1） 上面的锈l 预热火焰太强发生l 切割材料温度过高发生2 ） 对策l 预热火焰太强的变现是气体流量整体太多， 或者火焰的形态氧气过多，可以重新调整压力， 将火焰调整至中性火焰。 l 材料的温度过高状况， 将气体压力调整至20%-40%，这种状态下预热氧气释放的话可以调整火焰。别的方法，在切割材料上撒水也可以。这样状态下，撒的水不要进入到切割氧气中。2 ） 切割面的波浪外形 1）缘由 * 切割氧气的压力调整没有达到* 火具的

16、切割氧气口有不纯物质* 切割速度太快* 火具高度太高*. 切割氧气的纯度低2） 对策* 切割氧气的压力确认，火具制作商制定的氧气压力对比* 为了去除火具的缺陷，切割氧气孔清扫* 切割速度和火具号码，切割铁板的厚度对应起来，火具制作单位供应的切割速度， 各机械，设置条件，切割材质等有最低状态，依据这个，钢材的表面状态，火具高度等调整必要的速度。* 更换火具试验下，更换后问题解决了，说明是火具问题， 特殊是切割孔变形的状况更应当考虑这方面的问题。* 以上的处置也不能解决的话， 是切割氧气纯度问题。3 ） 切割面粗糙 切割面粗糙是切割氧气气流和切割材料的缘由1） 缘由 l 切割氧气压力过高l 火具有

17、不纯物l 切割速度太快l 使用火具号码和切割材料厚度不全都l 火具高度和切割速度的关系不全都l 切割材料特殊2 ）对策基本上可以依据波浪外形的问题解决，特殊是火具的号码太大的状况， 对切割面粗糙度有很大的影响。号码小的话， 切割速度低但是切割可以避开粗糙4） 炉渣的附着 1） 缘由* 切割氧气压力过高* 火具有不纯物* 切割速度过快* 火具高度和切割速度不全都* 切割材料的温度过高* 切割氧气的纯度过低* 切割材料特殊对策 基本上依据消灭波浪形态的方法确认，切割材料的温度上升的话，矿渣简洁附着，切割材料温度上升的话， 可以利用水冷的方式可以削减矿渣的附着。5 ） 简洁产生凹槽，但切割面良好1）

18、 缘由l 预热火焰太弱l 切割材料表面状态不好l 切割材料特殊2） 对策l 预热火焰太弱，切割材料的表面状态细小变化以及材料或者机械本身震惊，产生切割凹槽，这种状况是预热气体量太多。l 镀锌铁板上附着锌，阻碍切割， 是导致切割凹槽的发生缘由，一般来说，比指定压力值高1.5倍，会增加预热量。还有切割中，锌蒸发火具状态不好，需要经常清扫火具。l 铁板黑皮掉下来，有很多锈，预热火焰加热时，黑皮掉下来，切割凹槽的状况会发生，或者考虑到上面有锈，加热火焰的强度也是切割的一种方法。6）火具点火状态火焰担忧全 1）缘由 * 火具预热孔变形* 预热气体的过大以及调整不良* 液体机器的震惊2 ） 对策l 火具前

19、端的变形需要更换l 预热气体量再调整l 这些都没有问题的话， 考虑逆止阀开关流量计等液体通过的机械震惊。用手摸下逆止阀的开关。这是手能感觉到震惊，内部的开关震惊。流量计用眼睛观看浮筒，浮筒上下浮动的话液体震惊，发生共振。这是可以先熄火，在点火确认， 假如还是不能修理， 就需要更换设备。还有机械的震惊和液体一起共振，气体流量或许发生变化，或者停止，以及气体流量， 削减变化消逝为止，可以用这样的方法解决。7） 时间变化，火焰变化 1）缘由 供应气体的压力变化3） 对策气体压力变化时，观看点火状态的燃料气体，预热氧气的调整，压力的调整， 有压力变化时，管路， 储存量不足，以及调整开关有故障。先看管路和气体容量，假如都确认无问题， 那就是压力调整开关有问题。1.8 火具的修理方法上面说过火具假如不好了， 能修理到正常状态。火具修理是切割氧气火焰的清扫和预热火焰孔或者SLIT的清扫，可以增加火具的寿命、。1） 切割氧气孔的清扫切割氧气孔清扫时，用制作商配的清扫针，一般的是PIANO 56CM ，也有特殊制作的。车间经常分开火具的枪头