气焊与切割教案

XXXXXX职业学校导学案首页课程焊接班级任课教师年月日第周课题或教材章节名称气焊与切割总学时教学目标知识、能力目的1掌握氧、乙炔的性质和氧乙炔焰的分类、特点及应用，1掌握氧、乙炔的性质和氧乙炔焰的分类、特点及应用，3.掌握气割原理及条件，理解气割与气焊工艺参数的选择以及对气割气焊质量的影响。4.掌握产生回火的根本因素及操作中造成回火的具体因素。德育目的爱岗敬业教学重点气焊切割安全教学难点1.气割原理、条件及气割与气焊工艺参数的选择。2.单级反作用式减压器、射吸式焊割炬的构造、型号和工作原理。3.氧乙炔焰的分类和特点教具板书，挂图、实物、教法实物解说授课内容及课时分配1、氧气瓶、乙炔瓶的基本构造、及使用规则。2、氧气表、乙炔表的基本构造，反作用式减压表是如何实现减压、稳压的工作过程。3、氧气、乙炔气基本性质4、根据焊割炬的型号理解其重要功效如：气体混合形式，等压式或或射吸式、最大切割厚度、最大焊接厚度等重要技术指标。5、、炭化焰、中性焰、氧化焰的气体的比值及调节办法。氧-乙炔金属切割的基本条件。6、切割时产生回火的因素及解决办法、切割速度过慢时产生缺点的分析、割咀产生故障的修理办法。7、焊接安全特点气焊切割安全操作规程及特点。对的的点火、熄火次序。作业布置气割的基本条件、气割安全题（部分）、割炬型号表达意义课后小结：教务科、师傅检查统计签名：日期：XXXXXX职业学校导学案内页教学过程（一）氧气瓶的构造氧气瓶的构造由1、瓶体2、瓶帽3、瓶阀及瓶箍等构成。氧气瓶是贮存和运输氧气的一种高压容器，其外表涂天蓝色，瓶体上用黑色涂料(黑漆)标注“氧气’两字。惯用气瓶的容积为40L，在15MPa的压力下，可贮存6m（立方米），的氧气。由于瓶内压力高，并且氧气是极活泼的助燃气体，因此必须严格按照安全操作规程使用。氧气瓶的使用(1)室内或室外使用氧气瓶时.都必须将氧气瓶妥善安放，以避免倾倒。在露天使用时，氧气瓶必须安放在凉棚内，以避免太阳光的强烈照射。(2)氧气瓶普通应当直立放置，只在个别状况下才允许卧置，但此时应当把瓶颈稍微搁高某些。(3)氧气瓶上严禁沾染油脂，也不允许戴有油脂的手套去搬运氧气瓶，以免发生事故。(4)取瓶帽时，只能用手或扳手拧取，严禁用铁锤等铁器敲击。(5)冬季使用氧气瓶时，如果氧气瓶冻结应当使用浸了热水的棉布盖上使其解冻，严禁采用明火直接加热。(6)使用氧气瓶时不应当将氧气瓶的氧气全部用完，最后最少要剩余0.IMPa压力的氧气，不得放尽。(7)氧气瓶在运输时应避免互相碰撞，不能与可燃气体气瓶、油料以及其它任何可燃物放在一起运输。在厂内运输时应用专用小车，并加以固定。氧气表构造图氧气表工作原理图氧气钢瓶减压阀的高压腔与钢瓶连接，低压腔为气体出口，通往使用系统。高压表的示值为钢瓶内贮存气体压力。低压表的出口压力可由调节螺杆控制。使用时先打开钢瓶总开关，然后顺时针转动低压表压力调节螺杆，使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆儿将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室，并经出口通往工作系统。转动调节螺杆，变化活门启动的高度，从而调节高压气体的通过量并达成所需的减压压力。（挂图解说）（二）氧气、乙炔气性质1、焊与气割是运用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的气体火焰作为热源，进行金属材料的焊接或切割的一种加工工艺办法。可燃气体有乙炔、液化石油气等，助燃气体是氧气。氧气在常温和原则大气压下，氧气是一种无色、无味、无毒的气体，氧气的分子式为O2，氧气的密度是1.429kg/m3，比空气略重（空气为1.293kg/m3）。氧气本身不能燃烧，但能协助其它可燃物质燃烧。氧气的化学性质极为活泼，它几乎能与自然界一切元素（除惰性气体外）相化合，这种化合作用被为氧化反映，激烈的氧化反映称为燃烧。氧气的化合能力是随着压力的加大和温度的升高而增加。因此当工业中惯用的高压氧气，如果与油脂等易燃物质相接触时，就会发生激烈的氧化反映而使易燃物自行燃烧，甚至发生爆炸。因此在使用氧气时，切不可使氧气瓶瓶阀、氧气减压器、焊炬、割炬、氧气皮管等沾染上油脂。气焊与气割用的工业用氧气按纯度普通分为两级，一级纯度氧气含量不低于99.2%，二级纯度氧气含量不低于98.5%。普通状况下，由氧气厂和氧气站供应的氧气能够满足气焊与气割的规定。对于质量规定较高的气焊应采用一级纯度的氧。气割时，氧气纯度不应低于98.5%2、 乙炔是一种无色而带有特殊臭味的碳氢化合物，其分子式为C2H2。乙炔的密度是1.179kg/m3，比空气轻。乙炔是可燃性气体，它与空气混合时所产生的火焰温度为2350°C，而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为3000°C～3300°C，因此足以快速熔化金属进行焊接和切割。乙炔是一种含有爆炸性的危险气体，当压力在0.15MPa时，如果气体温度达成580～600°C，乙炔就会自行爆炸。压力越高，乙炔自行爆炸所需的温度就越低；温度越高，则乙炔自行爆炸的压力就越低。乙炔与空气或氧气混合而成的气体也含有爆炸性，乙炔的含量（按体积计算）在2.2～81%范畴内与空气形成的混合气体，以及乙炔的含量（按体积计算）在2.8～93%范畴内与氧气形成的混合气体，只要碰到火星就会立刻爆炸。乙炔与铜或银长久接触后会生成一种爆炸性的化合物，即乙炔铜（Cu2C2）和乙炔银（Ag2C2），当它们受到激烈震动或者加热到110°C～120°C就会引发爆炸。因此但凡与乙炔接触的器具设备严禁用银或纯铜制造，只准用含铜量不超出70%的铜合金制造。乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸，因此乙炔燃烧时，绝对严禁用四氯化碳来灭火。乙炔爆炸时会产生高热，特别是产生高压气浪，其破坏力很强，困此使用乙炔时必须要注意安全。乙炔能大量溶解于丙酮溶液中，运用这个特性，可将乙炔装入盛有丙酮和多孔性物质的乙炔瓶内储存、运输和使用（三）气焊火焰-类型及用途１.中性焰当氧气与乙炔的作用比为1～1.2时，所产生的火焰称为中性焰，又称为正常焰。它由焰芯，内焰和外焰构成，靠近焊咀处为焰芯，呈白亮色；另首先为内焰。呈兰紫色，此处温度最高，约3150℃，距焰心前端1、炭化焰1、炭化焰3、氧化焰2、中性焰2～4mm处，焊接时应用此处加热工件和焊丝，最外层为外焰，呈桔红色。中性焰是焊接时惯用的火焰，用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、紫铜、铝合金等材料。3、氧化焰2、中性焰2.碳化焰当氧气和乙炔的体积比不大于1时，则得到碳化焰。由于氧气较少，燃烧不完全。整个火焰比中性焰长。且温度也较低，碳化焰中的乙炔过剩，合用于焊接高碳钢、铸铁和硬质合金材料。用碳化焰焊接其它材料时，会使焊缝金属增碳，变得硬而脆。3.氧化焰当氧气和乙炔的体积比不不大于1.2时，则形成氧化焰。由于氧气较多，燃烧激烈，火焰长度明显缩短，焰心呈锥形，内焰几乎消失，并有较强的丝丝声，氧化焰中由于氧多。易使金属氧化，故用途不广，仅用于焊接黄铜，以避免锌的蒸发。（四）气焊火焰-气焊基本操作技术气焊操作时，普通右手持焊矩，将拇指位于乙炔开关处，食指位于氧气开关处，方便于随时调节气体流量。用其它三指握住焊矩柄，右手拿焊丝气焊的基本操作有：点火、调节火焰、施焊和熄火等几个环节。1．点火、调节火焰与熄火点火时先微开氧气阀门，然后打开乙炔阀门，用明火（可用的电子枪或低压电火花等）点燃火焰。这时的火焰为碳化焰，然后逐步开大氧气阀，将碳化焰调节为中性焰，如继续增加氧气（或减少乙炔）就可得到氧化焰。点火归，可能持续出现“放炮”声，因素是乙炔不纯，应放出不纯惭炔，重新点火；有时出现不易点火，因素是氧气量过大，这时应重新微关氧气阀门。点火时，拿火源的手不要正对焊咀，也不要指向别人，以防烧伤。焊接完毕需熄火时，应先关乙炔阀门，再关氧气阀门，以免发生回火和减少烟尘。（五）气焊火焰性质与功率的区别1、火焰的性质是指氧与乙炔混合成不同的比例。2、功率是指同等比例的气体，输出流量的大小。流量大则火焰大，发热量大，热量也高。在气焊薄板时过高的热量很容易将铁板烧穿、焊漏：而功率过小时，加热时间长，熔化不良，铁水化不开，流动性差。因此应根据不同的板厚，调节所需要的火焰功率。 气焊、气割增减功率的调节办法1、要增加功率时：先增加乙炔气，再增加混合氧。2、要减小功率时：先减少混合氧，再减少乙炔气。从增减功率的调节中能够看到下列变化和共同点。1、要增加功率时，先增加乙炔气—生成炭化焰后，再增加混合氧。2、要减小功率时，先减少混合氧—生成炭化焰后，再减少乙炔气从调节的次序能够看出生成炭化焰是必经之路，这是共同点。（六）割枪的使用办法1、“气割”就是运用氧块焰先把准备切割的钢铁件的切割处烧到红热程度，然后吹入高压纯氧气流，使被切割的部分在氧气中激烈燃烧，熔化成液体，并被气流冲掉，从而达成切割目的。2、“割枪”是气割所使用的重要工具。“割枪”跟“焊枪”不同之处，就是多了一根纯氧气流喷射管和多一种节门，其它的构造原理跟焊枪大致相似。3、“割枪”的使用办法：先拧开乙炔气开关，并稍微拧开些氧气开关，点燃后，调节氧气的供应量，使氧炔焰成为中性焰，（即乙炔与氧气量适宜）。切割时先用这氧炔焰把准备切割的某一点上烧到红热，再拧开高压纯氧气流开关，使金属在氧气流中激烈燃烧熔化成液体，冲掉，然后将割枪沿着准备切割的线移动，将金属切割掉。4、切割时，对割枪的倾斜角度，切割速度和氧气压力等都有规定。5、割枪倾斜度重要跟工件的厚度有关。当切割5～20mm厚的钢板时，割枪垂直于工件，不必倾斜。割枪放得直，切割的质量越好，割缝也越小。当要切割不大于5mm厚度工件时，可向前倾斜来割。如果切割厚度超出30mm的工件，则割枪应当向后倾斜来割，待到割透后，边移动割枪，边把割枪逐浙变成垂直于工件来割，而等到快割到头时，再将割枪稍向里倾斜，直到割完。6、切割速度的快慢要看工件的厚度来定，工件越薄，快些，反之就该慢些。供应高压氧气流的压力的大小也跟切割工件厚度有关。如果氧气供应局限性，则切不透；而如果压力过大，又将造成浪费氧气。切割完毕时，先关上高压氧气流开关，然后关上乙炔气开关，等把氧炔焰吹灭后，再关上氧气开关。割炬型号的表达办法及构造1、手工射吸式割炬的型号有G01-30、G01-100、G01-300。（1）、G表达割炬（2）、第一位数字“0”表达手工（3）、第二位数字“1”表达射吸式（4）、后缀数字表达气割低碳钢最大厚度，单位为mm。2、焊炬割炬构造（实物解说）（八）气割的基本条件1.金属的燃点必须低于其本身的熔点.2.金属氧化物的熔点必须低于其本身的熔点.这样高压风才干将熔渣吹除。.3.导热性要小.在切割过程中氧化反映能产生足够的热量,使切割部位的预热速度超出材料的导热速度,以保持切口前方的温度始终高于燃点,切割才不致中断。 因此,气割普通只用于低碳钢、低合金钢和钛及钛合金.其它常见金属如铝、铜及其合金不符合上述条件,因此不能用气割切割的。（1）、整个氧气切割过程可分为互有关联的4个阶段：1.起割点处的金属表面用预热火焰加热到其燃点，随之在切割氧中开始燃烧反映。2.燃烧反映向金属下层传输。3.排除燃烧反映生成的熔渣，沿厚度方向割开金属。4.运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映。上述过程不停重复，金属切割就持续地进行。（2）、金属的燃烧条件：概念：1、普碳钢的燃点，据水津宽一等实验测定为970℃。2、金属在纯氧中燃烧，而不是熔化。3、燃烧是放热反映。4、熔化是吸热反映。纯铁的熔点1535℃。沸点2750℃。（3）、气焊气割故障什么是回火呢?回火是火焰向乙炔的来路倒流的现象叫回火。回火的因素诸多如1、火焰的流速过低2、火焰中乙炔的含量过低3、焊割咀的堵塞等都会造成回火。在使用等压式的焊割枪时,是使用中压或高压乙炔,因此,火焰燃烧稳定、普通不会发生回火倒吸的现象。但是普通工厂大多都采用低压乙炔发生器,因此,回火现象是经常发生的。（4）如何判断回火呢?1、在焊接或者切割时,忽然火焰好象熄灭而枪内有丝丝的响声,这就阐明发生了回火,应立刻采用方法制止回火,避免事故的发生。至于在发生回火后终究是先关氧气阀还是乙炔阀呢?在焊工手册上主张先关氧气阀。而普通焊炬和割炬的阐明书上规定“焊炬和割炬回火时应立刻关闭乙炔阀,再关氧气阀”。尚有的书上说先关氧气阀就会引发回火爆炸等说法不一。根据实际经验是:只要关得及时,先关哪个开关都能起到制止回火的作用。但是先关氧气阀门比先关乙炔阀门,既方便又速度快,能更加好地制止回火。2、为什么说先关氧气阀门或乙炔阀门都能起到制止回火的作用呢?先说回火时立刻关闭乙炔阀:关闭了乙炔阀就是切断了乙炔的来源,也就是截断了回火的去路,乙炔可燃气体停止了供应,氧气只能助燃不能自燃,如先关了混合氧气调节阀，断绝了助燃物乙炔焰也就熄灭了。（九）气焊气割安全操作规程1、普通规定1.1气焊与气割的操作人员必须进行安全技术培训，考试合格并获得操作资格证后，方可上岗工作。1.2工作时必须按规定穿戴好个人防护用品，必须戴有色护目镜。1.3搬运氧气瓶、乙炔气瓶时，必须装好防振圈，避免碰撞、振动;使用保管中应避免曝晒和火烤。l.4在焊接作业场地10m距离内，不得有易燃易爆物品。1.5焊割工作前必须检查焊割工具性能与否正常，特别应检查回火避免器、安全阀与否有效。1.6使用氧气时，应站在出气口的侧面，缓慢启动阀门。乙炔瓶必须直立放置，不准卧放。1.7气瓶使用时，氧气瓶与乙炔气瓶之间不应不大于5m。气瓶离作业点距离不得少于lOm。1.8在禁火区内进行焊割前，必须经有关部门审批许可后，方可作业。1.9应经常自检所用气瓶上的压力表与否有效，并按规定向计量单位送检，以确保计量精确。1.10氧气瓶及压力表的部位，均不得沾染油脂。1.11氧气表和乙炔表冻结时，不准用火烤或锤打，应使用热水或蒸汽解冻。1.12在容器及舱室内焊割时，要设监护人、通风装置和采用防火方法。停止工作时，应将焊割炬关好，并带出容器。1.13高处作业之前，应先检查作业点下面地面与否符合安全规定，脚手架、桥板与否牢固。高处作业应扎原则防火安全带，并要注意避免重物和工具下落伤人。1.14氧气瓶使用到最后表压必须留0.1~0.2MPa，乙炔气瓶使用到最后表压必须留0.031~Pa以上。1.15工作结束后，要认真检查现场，确认安全后方可离开。1.16乙炔瓶、氧气瓶、氢气瓶及易燃物品等严禁同车运输。1.17在气焊与气割过程中必须注意防火、防爆。1.18注意施工区域的环保。2、氧气瓶的安全使用2.1氧气瓶在出厂前必须按照《气瓶安全监察规程》的规定严格进行技术检查。检查合格后，应在气瓶的球面部分作明显标志。2.2充灌氧气瓶时必须首先进行外部检查，并认真鉴别瓶内气体，不得随意充灌。2.3氧气瓶在运输时必须戴上瓶帽，并避免互相碰撞，不能与可燃气体的气瓶、油料以及其它可燃物同车运输。搬运气瓶时，必须使用专用小车，并固定牢固。不得将氧气瓶放在地上滚动。2.4氧气瓶普通应直立放置，且必须安放稳固，避免倾倒。2.5取瓶帽时，只能用手或板手旋转，严禁用铁器敲击。2.6在瓶阀上安装减压器之前，应拧开瓶阀，吹尽出气口内的杂质，并轻轻地关闭阀门。装上减压器后，要缓慢启动阀门，开得太快容易引发减压器燃烧和爆炸。2.7在瓶阀