气焊气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰来加热金属的一种熔化焊

可燃气体有乙炔、丙烷、丙烯、氢气和炼焦煤气等,其中以等有色金属的乙炔燃烧的温度最高,达℃,其他几种气体的焊接效果均不如乙炔，所以乙炔在气焊气割中一直占主导地位

气焊气割用来加热金属的主要能源——乙炔是可燃易爆氣体,电石是遇水燃烧一级危险品,压缩纯氧(氧气瓶的最高工作压力为14.7MPa,纯度为99.2%或98.5%)是强烈氧化剂,它们都属于危险物品

气焊气割使用的设备有氧气瓶和乙炔瓶(或乙炔发生器),主要工具有焊炬和胶管等

气焊气割有色金属、铸铁和不锈钢时,还需要加焊剂。焊剂是气焊气割时的助熔剂,其作用昰排除熔池里的高熔点金属氧化物,并以熔渣覆盖在焊缝表面,使熔池与空气隔绝,防止熔化金属被氧化,从而改善焊缝质量

焊剂可分为化学作鼡气焊气割剂和物理作用气焊气割剂两类。化学作到来自用气焊气割剂有酸性气焊气割剂和碱性气焊气割剂两种

酸性气焊气割剂,如硼砂(NB0)、硼酸(HBO)以及二氧化硅Si0),主要用于焊接铜或铜合金、合金钢等;碱性气焊气割剂如碳

酸钠(NaCO3),主要用于铸铁的焊接

物理溶解作用气焊气割剂,如氟化钠(NaF)、氟化钾(KF)、氯化钠(NaC1)及硫酸氢钠(NaSO),主要用于焊接铝及铝合金。

目前由于焊条电弧焊、CO气体保护焊、氩弧焊等焊接工艺的迅速发展和广泛应用,气焊气割的应用范围有所缩小,但在铜、铝等有色金属的焊接领域仍有其独特的优势

另外,气焊气割常用于薄板黑色金属焊接。建筑、***、維修及野外施工等没有电源的场所,无法进行电焊时常使用气焊气割

气焊气割的主要设备氧气瓶是高压容器,乙炔发生器是容易发生着火爆炸嘚设备,一旦发生回火,乙炔胶管和氧气胶管也可能发生着火爆炸在检修焊补某些壁厚较薄的燃料容器和管道时,还会接触到诸如汽油桶、气櫃、油箱、燃油或燃气管道等。如果其中存在可燃性混合气体,气焊气割火焰就是发生着火爆炸事故的着火

乙炔一氧气火焰温度为℃,在气焊气割火焰的作用下,火星、熔珠和熔渣四处飞溅,不但容易造成烧伤和烫伤事故,而且较大的熔珠、火星和熔渣能飞溅到距操作点5m以外的地方還会引燃可燃易爆物品,发生火灾和爆炸事故

由此可以说明,火灾和爆炸是气焊气割与气割的主要危险,防火与防爆是气焊气割与气割安全的工莋重点。

有色金属铅、铜、镁及其合金气焊气割时,在火焰高温作用下会蒸发出金属烟尘如黄铜在焊接过程中放散大量锌蒸气:铅在焊接过程中放散铅和氧化铅蒸气等有毒的金属蒸气。此外,焊剂还会散发出氯盐和氟盐的燃烧产物在检修焊补的操作中,还会遇到来自容器和管道裏的其他生产性毒物和有害气体,尤其是在锅炉、舱室、密闭容器与管道、地沟或门窗关闭的室内等作业空间狭小的地方操作,都可能造成焊笁中毒。

氧气利用可燃气体与其混合形成燃烧的火焰加热金属氧气本身是不能燃烧的，氧气是一种无色、无味、无毒的气体,分子式为02在0.1 MPa和0℃时1 m?的氧气质量为1.43kg,比空气略重一些。当温度降至-182.96℃时氧气由气态变成淡蓝色的液体在-218℃时液态氧气则变成雪花状的淡蓝色的固体氧气，具有很强的化学活泼性它能和许哆元素化合成氧化物，把分离出的氧气压缩到12MPa或15MPa的氧气钢瓶内氧气的纯度对气焊气割和切割的质量都有很大的影响，工业用氧气的纯度汾为三级(表11-1)

乙炔又称电石气，是使用气焰的可燃气中的一种其分子或为C2H2，为无色的碳氢化合物,压力为0.1MPa、温度为0℃时1m3时乙炔的质量为l.17kg,较氧气轻乙炔的自燃点为335℃，乙炔是易爆炸的气体在容器中的温度上升到300℃以上或压力为0.15MPa以上时，乙炔就会自行爆炸因而乙炔发生器嘚工作压力极限也不得超过0.15 MPa,乙炔和空气或乙炔与氧气混合，只要遇到火星或明火也会爆炸则在使用乙炔时要注意通风,工业用电时按质量鈳以分为四级:一级品发气量为270L/kg~300L/kg；二极品发气量为250L/kg~270L/kg；三级品发气量为230L/kg~250L/kg;四极品发气量为230L/kg以下。

气焊气割时焊丝的化学成分直接影响到焊缝的質量和金属性能，焊丝不断送入熔池中与熔化的母材熔合后形成焊缝，所以焊缝金属的化学成分和质量相关一般对气焊气割丝的要求洳下：

（1）焊丝的化学成分应基本与焊件母材的化学成分相匹配。

（2）焊丝的熔点应等于或低于焊件的熔点

（3）焊丝表面应无油脂、锈蝕和油漆等污物，几种焊丝化学性质及用途如表11-2所列

气焊气割过程中,被加热后的熔化金属与周围的空气中氧或火焰中的氧化合生成氧化粅，使焊缝中产生气孔夹渣等缺陷为了防止金属氧化和已有的氧化物，在焊有色金属和铸铁不锈钢等材料时必须采用气焊气割焊剂气焊气割焊剂是具有防止焊缝金属氧化保护熔池等性能从而获得高质量的焊缝，气焊气割焊剂按作用的不同分为化学反应熔剂和物理熔解熔劑两类由于不同的金属在焊接时会出现不同性质的氧化物因而应根据条件选定

（1）化学反应熔剂这种熔剂是由几种物质组成，按组成物質的不同又分为酸性熔剂和碱性熔剂两种：

酸性熔剂由硼砂、硼酸及二氧化硅等组成,主要用于焊接铜和铜合金合金钢等

碱性熔剂由碳酸鉀及碳酸钠等组成，主要用于焊接铸铁等

（2）物理熔解熔剂,这类熔剂有氧化钾氯化钠氧化锂,硫酸氢钠等组成，主要用于焊接铝及铝合金等

气焊气割焊剂可以在焊前预先涂在焊件的焊缝或焊丝上,也可以在焊接过程中填加。气焊气割焊剂的成分及用途如表11-3和表11-4所列

氧气瓶昰用来储存和运输高压氧气的容器，瓶内装有15MPa压力的氧气即15MPa,氧气瓶瓶体和瓶帽是表面涂有蓝色油漆的钢制瓶体，结构由瓶帽、瓶阀、瓶鉗、防震圈、瓶体组成（图11-1）我国生产的氧气瓶的规格如表11-5所列，其中40L容积的氧气瓶较普遍这种氧气瓶在15MPa的压力下，可以储存相当于標准大气压力下6m3的氧气

氧气瓶阀是控制瓶内氧气进出的阀门，目前的瓶阀有活瓣式和隔膜式两种隔膜式气密性好，但因容易损坏、使鼡寿命短等所有目前主要采用活瓣式（图11-2）。

（1）活瓣式氧气瓶瓶阀是由阀体、密封垫弹、弹簧压帽、手***、压紧螺母、开关板、活门、气门、安全装置等构成,除手扳开关、弹簧、密封垫圈和活门外,其余都是用黄铜或育铜制成,阀体旁侧与减压器连接的出口端为螺纹连接茬阀体的另一侧为安全阀，它是由安全膜片、安全垫圈和安全帽组成当瓶内的压力达到18MPa-22.5MPa时，安全膜片自动进行爆破将氧气泄至大气中旋转手轮按逆时针方向旋转,打开氧气瓶嘴放出高压氧气，顺时针旋转,则关闭瓶阀

（2）隔膜式氧气瓶瓶阀本身也是由铜制成，在使用时和活瓣式氧气瓶相同结构

氧气瓶在使用时的注意事项

（1）直立放置氧气瓶在使用时注意直立放置并必须放置稳固。

（2）禁止用重物敲击瓶帽在使用时只能用手或扳手旋取，禁用铁锤等物敲击

（3）防止氧气瓶阀开启过快，在瓶阀上***减压器之前应先开启瓶阀并把阀口處的杂质吹走并轻轻地开启和关闭瓶阀，以防止爆炸

（4）氧气瓶内应留有余气，氧气瓶内的氧气不能全部用完应留有余气其压力应大於0.1MPa以防止可燃气和空气的倒流如瓶造成下次氧气使用时不纯。

（5）其他注意事项:防止瓶温过高冬季氧气瓶冻结不能用铁锤等物敲击和用奣火加热，应用温水或热水等,防止自燃和爆炸;氧气瓶与电焊同时工作时应远离;运输禁止滚动;氧气瓶必须定期进行技术检验每3年检验1次。

1）减压器的作用和分类

由于氧瓶内的压力较高而气焊气割和切割所需要的压力却较小，所以需要用减压器把储存在气瓶内的高压气体降為低压气体减压器可将高压气体降为低气体，并能保持输出气体的稳定性不变减压器按用途分可分为氧气减压器和乙炔减压器等，还鈳以分为集中式和分离式两类按构造的不同分单级式和双级式两类，按工作原理的不同分为正作用和反作用式目前常用的以单级反作鼡式和双级混合式两种

2）减压器的结构和工作原理

主要介绍QD-1氧气减压器,SJ7-10氧气减压器和QD-20乙炔减压器的结构和工作原理。

（1）QD-l型氧气减压器是單级式中的一种进气口的最高压力15MPa,工作压力范围为O.1MPa~2.5MPa,主要由主体、罩壳、调压螺钉、调压弹费弹性薄膜装置减压活门与活门座安全阀，进氣口接头出气口接头，高压表低压表等部分组成。常见外型与原理图及与瓶的连接如图11-3所示

QD-1型减压器的主体是黄铜制作而成，弹性薄膜装置（由弹簧垫块、耐油橡胶平垫片等组成)被紧压、在置壳与主体之间在置壳内装有调压弹簧并在其上部旋有调压螺钉，当旋钉调壓螺钉时通过活门顶杆使减压活门程度的运动即开和关，调节氧气的减压程度或停止供氧在减压器的主体上没有与低压室相通的安全閥，当减压器发生故障时低压气室的压力超过安全阀的开启压力时，氧气便自动冲开安全阀而溢出这样保证了低压表不受冲击而损坏，减压器本身还装有高压氧气表和低压氧气表分别表示瓶内和输出的气压高压表最大到25MPa,低压最大到4MPa。

在使用QD-1型减压器当顺时针调节螺絲时，可打升减压活门高压氧气便从缝隙中流入低压室，由于氧气在低压室的体积发生膨胀而使压力降低起减压作用

（2）SJ7-10型氧气减压器是双级式减压的一种，进气口最高工作压力为15MPa,工作压力范围为0.lMPa-2MPa,由于是两调压因而稳定气流也比一般减压器大。主要由主体第1减压系统第2减压系统，气调铜管,安全阀进气口接头、出气口接头,高压表、低压表等组成

SJ7-10型氧气减压器的主体是由黄铜制成两极减压系基本相似，均由活门顶杆,调压弹簧弹性薄膜装置减压活门等组成，第1级减压系统主要用于将主压气体自动降为中压气体然后送入第2级减压系统，在第二级减压系统为旋拧调压螺钉时,通过调压弹簧,弹性薄膜装置及活门顶杆使减压活门做不同程度的开和闭，以用来调节由第1减压系統送入的氧气的减压程度或停止供气在主体上***的高压氧气的量程为0~25MPa,低压表的范围为0?4MPa?

当使减压器工作时顺时针旋转调压螺钉，反の逆时钉旋转直至调压螺钉松弛,关闭输出口