氣割是利用可燃氣體同氧混合燃燒所產(chǎn)生的火焰分離材料的熱切割,又稱氧氣切割或火焰切割。氣割時,,火焰在起割點將材料預熱到燃點,然后噴射氧氣流,,使金屬材料劇烈氧化燃燒,,生成的氧化物熔渣被氣流吹除,形成切口,。氣割用的氧純度應大于99%,;可燃氣體一般用乙炔氣,也可用石油氣,、天然氣或煤氣,。用乙炔氣的切割效率最高,質(zhì)量較好,,但成本較高,。
k2 U# |; D' p+ ~0 W(1)氣割的工藝參數(shù)
* E9 Y( d5 D! C. _6 c, t氣割的工藝參數(shù)包括預熱火焰功率、切割氧壓力,、切割速度,、割嘴到工件的距離以及切割傾角等。 ①預熱火焰功率預熱火焰功率是影響氣割質(zhì)量的重要參數(shù),。氣割時一般選用中性焰或輕微的氧化焰,,火焰的強度要適中。應根據(jù)工件厚度、割嘴種類和質(zhì)量要求選用預熱火焰,。氣割的預熱時間應根據(jù)割件厚度確定,,表為氣割預熱時間的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。
, L6 f l" W# A: b②切割氧壓力 切割氧壓力取決于削嘴類型和嘴號,,可根據(jù)工件厚度選擇氧氣壓力,。切割氧氣壓力過大,易使切口變寬,、粗糙,;壓力過小,使切割過程緩慢,,易造成粘渣,。實際切割中,最佳切割氧壓力可用試放“風線”的辦法來確定,。對所采用的割嘴,,當風線最清晰且長度最長時,切割氧壓力即為合適值,,可獲得最佳的切割效果,。 ③切割速度切割速度與工件厚度、割嘴有關,,一般隨工件厚度增大而減慢,。切割速度須與切口內(nèi)金屬的氧化速度相適應。切割速度太慢會使切口上緣局部熔化,,太快則后拖量過大,,甚至割不透。在切割操作時,,切割速度可根據(jù)切口中落下的熔渣火花方向來掌握,,火花呈垂直或稍偏向前方排出時為正常速度。直線切割時,,采用火花稍偏向后方排出的較快速度,。 氧化速度快,排渣能力強,,可以提高切割速度,。切割速度過慢會降低生產(chǎn)效率,影響割口表面質(zhì)量,。機械切割速度比手工切割速度平均可提高20%,。
% j% \+ @) D% n! L. ~④割嘴到工件的距離 割嘴到工件表面的距離根據(jù)工件厚度及預熱火焰長度來確定。割嘴高度過低會使切口上緣發(fā)生熔塌及增碳,,飛濺物易堵塞割嘴,,甚至引起回火,。割嘴高度過大,熱損失增加,,預熱火焰對切口前緣的加熱作用減弱,,預熱不充分,切割氯流動力下降,,使排渣困難,,影響切割質(zhì)量;同時進入切口的氧純度也降低,,導致后拖量和切口寬度增大,。
z3 N* c2 `5 Q( v% U& N% a預熱焰芯應離開工件表面2—4mm。割嘴到工件表面的距離可按下面的表格選取,。
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⑤切割傾角 割嘴與剖件間的切割傾角影響氣割速度和后拖量,。切割傾角的大小根據(jù)工件厚度確定,工件厚度在30mm以下時,,后傾角為20°—30°,;工件厚度大于30mm時,起割時為5°~10°的前傾角,,割透后剖嘴垂直于工件,,結束時為5°~10°的后傾角,手工曲線切割時,,割嘴垂直于工件。
) [. A: J; G9 S$ v9 T(2)影響氣割過程的因素 . j6 j& ^, E: X8 p$ ? `
影響氣剖過程的主要工藝因素有:切割氧的純度,、流量,、壓力、流速以及火焰功率等,,其中切割氧流起主導作用,。切割氧流既要使金屬燃燒,又要把燃燒生成的氯化物(熔渣)從切口中吹除,。因此切割氧的純度,、流量、流速和氧流形狀對氣割質(zhì)量和切割速度有重要的影響,。
( _7 N3 R/ Y3 b6 z' k! ~. E①切割氧的純度氧氣純度差,,不但切割速度大為降低、切割面粗糙,、切口下緣牯渣,,而且增大氧氣消耗量,氧氣純度從99. 5%降低到98%,,切割速度下降25%,,耗氧量增加50%,。一般認為氧氣純度低于95%就不能氣割,要獲得無粘渣的氣割切口,,氧氣純度需達到99.6%,。
! W6 g' ~/ W3 d, @4 O$ i②切割氧流量 隨著氧流量的增加,切剖速度逐漸增大,。因為在切割氧壓力一定的條件下,,割嘴的切割氧孔徑增大,流量增加而提高了排渣能力.開始時,,隨著氧流量的增大,,切割速度提高,但超過某個界限值反而降低,。因此對某一鋼板厚度存在一個最佳氧流量值,,此時不但切割速度最高,而且切割面質(zhì)量好,。 ' Y+ e5 i! o$ ]/ \8 b( j3 ^" r- j. i6 f
③切割氧壓力 隨著切割氧壓力的提高,,氧流量相應增加,能夠切割的板厚隨之增大,。但壓力增加到一定值,,可切割的厚度也達到最大值,再增大壓力,,可切割的板厚反而減小,。用普通割嘴氣割時,在壓力較低的情況下,,隨著壓力增加,,切割速度提高;但當壓力超過0.3MPa以后,,切割速度反而下降,;再繼續(xù)加大壓力,機械不但切割速度降低,,而且切口加寬,,切口斷面粗糙,用擴散形割嘴氣割時,,如果切割氧壓力符合割嘴的設計壓力,,壓力增大時,由于切割氧流的流速和動量也增大,,所以切割速度比用普通割嘴時有所增加
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