气割的基本操作
气割的基本操作
一、气割工艺参数的选择
气割工艺参数主要包括气割氧压力、气割速度、预热火焰能率、割嘴与割件的倾斜角度、割嘴与割件表面的距离等。
1.气割氧压力
氧气压力的选择一般是随割件厚度的增大而加大,或随割嘴代号的增大而加大。当割厚度小于100 mm 时,其氧气压力的选用可参照表2—10。
在割件厚度、割嘴代号、氧气纯度均已确定的条件下,气割氧压力的大小对气割质量不直接的影响。如果氧气压力不够,氧气供应不足,会造成金属燃烧不完全,气割速度降低不能将熔渣全部从割缝处吹除,使割缝的背面留下很难清除的挂渣,甚至还会出现割不透自现象。如果氧气压力太高,则过剩的氧气对割件有冷却作用,使割口表面粗糙,割缝加大气割速度减慢,氧气消耗量也增大。
2.气割速度
气割速度主要取决于割件的厚度。割件越厚,割速越慢。切割厚度大断面的工件,还多增加横向摆动。但是,割速太慢,会使割缝边缘不齐,甚至产生局部熔化现象,割后清渣目难。割件越薄,割速越快。但是,割速也不能过快。否则,会产生很大的后拖量或割不透玛象。
速度是否正确主要根据割缝的后拖量来判断。所谓"后拖量"是指气割面上的4割氧流轨迹的始点、终点在水平方向上的距离,如图2—35 所示。
割时产生后拖量的主要原因如下∶
(1)切口上层全属在燃烧时产生的气体冲淡了气割氧气流,使下层金属燃烧缓慢。
(2)下层金属无预热火焰的直接作用,因而使火焰不能充分地对下层金属加热,使集件下层不能剧烈燃烧。
(3)删件下层金属离割嘴距离较远,氧流射线直径增大,吹除氧化物的动能降低。
(4)割速太快,来不及将下层金属氧化而造成后拖量。
的后拖量是不可避免的,尤其是在气割厚钢板时更为显著。因此,采用的气割速月以割缝产生的后拖量较小为原则,以保证气割质量。气割速度的选择见表2—10。
3. 预热火焰能率
火焰的作用是把金属割件加热至能在氧气流中燃烧的温度,并始终保持这个温度同时使钢材表面的氧化皮剥离和熔化,便于气割氧射流与铁化合。
气割时,预热火焰应采用中性焰或轻微氧化焰。因为碳化焰中有游离碳存在,会使割缝边缘增碳,所以预热火焰不能采用碳化焰。在切割过程中,要注意随时调整预热火焰,防止火焰性质发生变化。
预热火焰能率的大小与割件厚度有关。割件越厚,火焰能率应越大。但是在气割厚板时火焰能率的大小要适宜。如果此时火焰能率选择过大,会使割缝上缘产生连续的珠状钢粒,甚至熔化成圆角,同时还造成割缝背面黏附的熔渣增多,从而影响气割质量。如果火焰能率选择过小,割件得不到足够的热量,会使割速减慢而中断气割工作。
4. 割嘴与割件的倾斜角
割嘴与割件的倾斜角如图2—36 所示。倾斜角的大小要随割件厚度而定,见表2—11。
5.割嘴与割件表面的距离
割嘴与割件的距离要根据预热火焰的长度和割件厚度确定。在通常情况下火焰焰心距割件表面为3~5 mm。当割件厚度小于20 mm 时,火焰可长些,距离可适当加大;当割件厚度大于或等于20 mm 时,由于气割速度慢,为了防止割缝上缘熔化,火焰可短些,距离应适当减小。这样,可以保持气割氧流的挺直度和氧气的纯度,使气割质量得到提高。
除了气割工艺参数,气割质量的好坏还与割件材质质量及表面状况(氧化皮、涂料等)、割缝的形状(直线、曲线和坡口等)等因素有关。
二、气割的操作要领
1.割前清理
首先,用钢丝刷仔细地清理割件表面,去除其氧化皮、铁锈和尘垢,使火焰能直接对钢板预热。然后,用耐火砖将割件垫起,以便排放熔渣。不允许把割件直接放在水泥地上进行气割。
2.点火
点火前,应检查割炬的射吸能力。如果割炬的射吸力不正常,则应查明原因,及时修复方能使用,或者更换新的割炬。
点火后,将火焰调节为中性焰或轻微氧化焰。待火焰调整完毕后,打开割炬上的切割氧开关,并增大氧气流量,仔细观察切割氧流的形状(即风线形状)。风线应为笔直而清晰的圆柱体,并有一定的长度。如果风线形状不规则,应关闭割炬的所有阀门,用通针修整切割氧喷嘴或割嘴。预热火焰和风线调整好后,关闭切割氧开关,进入起割状态。
3. 起割
要注意气割姿势。初学者可采用抱切法,即双脚成"八"字形蹲在割件的一旁,右臂靠右膝盖,左臂悬空在两脚中间;右手握住割炬手把,其食指靠在预热氧调节阀上,并以左手的拇指和食指握住切割氧调节阀门,便于调整预热火焰和发生回火时及时切断气源,同时也起到掌握方向的作用;左手的其余三指平稳地托住混合管。上身不要弯得太低,呼吸要有节奏,眼睛要注视割件、割嘴和割线。
起割点应在割件的边缘。待边缘预热到呈现亮红色时,将火焰略微移动至边缘以外,同时慢慢打开切割氧开关。当看到预热的红点在氧流中被吹掉,再进一步加大切割氧气流量。随着氧流的加大,从割件的背面飞出氧化铁渣,说明割件已被割透。此时,割炬就可以根据割件的厚度以适当的速度开始从右向左移动。
如果被割的割件在起割处的一侧有余量,可以从有余量的地方起割。然后,按一定的速度移至割线上。如果割线两侧没有余量,则起割时要特别小心。在慢慢加大切割氧的同时,要随即把割嘴往前移动。如果停止不动,氧流将被返回的气流扰乱,在该处周围出现较深的沟槽。
4.正常气割过程
起割后,即进入正常的气割阶段。为了保证割缝质量,在整个气割过程中,割炬移动的速度要均匀,割嘴与割件表面要保持一定距离。焊工要更换位置时,应预先关闭切割氧阀门,待身体的位置移动到位置后,再将割嘴对准割缝的切割处适当加热。然后,慢慢打开切割氧阀门,继续向前气割。在气割薄钢板时,焊工要移动身体,则在关闭切割氧的同时,火焰应迅速离开钢板表面,以防因板薄受热快,引起变形或熔化。
在气制过程中,有时会出现鸣爆和回火现象,这是由于割嘴过热或氧化铁渣的飞溅,致使割明培或乙炔供应不足而引起的。处理的方法是∶必须迅速关闭预热氧和切割氧气阀门及时明如果仍然能听到割炬内有"磁磁"的响声,则说明火焰没有熄灭,应迅速关同乙快回门,或者拔下割炬上的乙炔胶管,使回火的火焰排出。一切处理妥当后,还要重新检查割炬的射吸力,然后才允许重新点燃割炬。
5.停割
制临近终点时,需要做停割处理,即割嘴应沿气割方向的反方向倾斜一个角度,以便辆板的下部提前割透,使割缝在收尾处较整齐。停割后,要仔细清除割缝周边的挂渣,以便于以后的加工。
三、中厚板气割的特点与工艺要求
1. 特点
由于钢板较厚,预热火焰难以加热割件下部或内部的金属,使割件受热不均匀,造成下部金属的燃烧比上层或外部金属的燃烧较慢。这样不但使割缝产生很大的后拖量,而且容易使熔渣堵塞未切割部分,造成气割困难。
2.工艺要求
气割时,要选择与钢板的厚度相适应的割嘴代号,预热火焰能率要大些,以保证氧气和乙炔量供应充足。起割时,应由割件边缘棱角处开始预热,如图 2—37 所示。将割件预热到切割温度时,逐渐开大切割氧压力,并将割嘴稍向气割方向倾斜5°~10°,如图2—38 所示。待割件边缘全部割透时,再加大切割氧流,并使割嘴垂直于割件。同时,割嘴沿割线向前移动。进入正常气割状态以后,割嘴要始终垂直于割件作直线运动,移动速度要慢。若钢板厚度很大时,割嘴要作横向月牙形或"之"字形摆动,如图2—39 所示。
四、中厚板气割技能训练
中厚板气割割件图如图 2—40 所示。割件材质为Q235。
安全提示
(1)气割时,既要防止自身被烧伤、烫仿,也要注意保护他人安全。室外操作遇有大风时,要注意挡风,操作者的站立位置应疫汗熔渣飞出方向。
(2)气制现场的乙炔瓶、氧气瓶距离割冷或其他火源不得小于10m;两瓶之间的距离不得小于3m。
(3)空油桶、空沥青桶等未经严格清沸人前禁止进行气割。
(4)气制工作完毕后,按规定要清理现局,并注意现场有无火灾隐患。