福建技工学校焊接工艺学教案：气割(中职教育)

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1、福建省技工（术）学校教案纸学校：三聊市第三枝横课程名称：《焊接工艺》教师：刘元龙章节内容§2-3气割审批意见：授课班级授课FI期目的要求掌握气割原理及条件，理解气割打气焊工艺参数的选择以及对气割气焊质量的影响难点重点重点：气割原理、条件及气割工艺参数的选择难点：气割工艺参数的选择仪器教具复习题上一张节作业练习教学内容和过程方法和指导【新授L气割是利用气体火焰的能量将金属分离的一种加工方法，是生产中钢材分离的重要手段。气割技术儿乎是和悍接技术同时诞生的一对相互促进、相互发展的“李生兄弟”，构成了钢铁一裁一缝。1.气割原理气割是利川气体火焰的热能，将工件切割处预热到燃烧温

2、度后，喷出高速切割氧流，使其燃烧外放出热量实现切割的方法。氧气切割过程是预热一燃烧一吹渣过程，其实质是铁在纯氧中的燃烧过程，而不是金属熔化过程。2.气割的条件金属气割的主要条件是：（1）金属在氧气屮的燃烧点应低于熔点，这是氧气切割过程能正常进行的最基本条件。（2）金属气割吋形成氧化物的熔点应低于金属本身的熔点。氧气切割过程产生的金属氧化物的熔点必须低于该金属本身的熔点，同时流动性要好，这样的氧化物能以液休状态从割缝处被吹除。常用金属材料及其氧化物的熔点如表2-4所示。讲授福建省技工（术）学校教案纸副页教学内容和过程法指扌方和导表2-4常用金属材料及其氧化物的熔点讲授金

3、属材料金属熔点（°C）氧化物的熔点（°C）纯铁15351300〜1500低碳钢15001300〜1500高碳钢1300〜14001300〜1500灰铸铁12001300〜1500铜10841230〜1336铅3272050铝658205015501990银14501990锌4191800（3）金属在切割氧射流中燃烧应该是放热反应，使所放出的热量足以维持切割过程继续进行而不屮断。（4）金属的导热性不应太高，否则预热火焰及气割过程中氧化所析出的热量会被传导散失，使气割不能开始或中途停止。3.常用金属的气割性（1）纯恢和低碳钢能满足上述要求，所以能很顺利地进行气割。（2）铸

4、铁不能用氧气气割，原因是它在氧气中的燃点比熔点高很多，同时产生高熔点的二氧化硅（SiO：J,而且氧化物的粘度也很大，流动性又差，切割氧流不能把它吹除。此外由于铸铁屮含碳量高，碳燃烧后产主一氧化碳和二氧化碳冲淡了切割氧射流，降低了氧化效果，使气割发生困难。（3）高骼钢和骼線钢会产生高熔点的氧化钻和氧化線（约1990°C）,遮盖了金属的割缝表面，阻碍下一层金属燃烧，也使气割发生困难。（4）铜、铝及其合金燃点比熔点高，导热性好，加之铝在切割过程中产生高熔点二氧化铝（约2050°C），而铜产生的氧化物放出的热量较低，都使气割发生困难。目前，铸铁、高銘钢、洛線钢、铜、铝及其合金

5、均采用等离子弧切割。4.气割设备打工具气割设备及工具主要有氧气瓶、乙焕瓶、液化石汕气瓶、减压器、割炬（或气割机）等。氧气瓶、乙烘瓶、液化石汕气瓶、减压器与气焊用的相同。手工气割时使用的是手工割炬，机械化设备使用的是气割机。（1）割炬割炬是进行火焰气割的主要工具。同焊炬一样，割炬按可燃气体与氧气混合的方式不同也可分为射吸式割炬和等压式割炬两种，射吸式割炬应用最为普遍。射吸式割炬是在射吸式焊矩的基础上，增加了由切割氧调节阀、切割氧气管以及割嘴等组成的切割部分，其的工作原理如图2-1所示。乙烘是靠预热火焰的氧气射入射吸管而被吸入射吸管内。这种割炬低、中压乙烘都可用。害IJ嘴

6、的构造与焊嘴不同如图2-2所示。焊嘴上的喷射孔是小圆孔，所以气焊火焰呈圆锥形；而射吸式割矩的割嘴按结构形式不同，混合气体的喷射孔有坏形和梅花形两种。环形割嘴的混合气孔道呈环形，整个割嘴由内嘴和外嘴二部分组合而成，乂称组合式割嘴。梅花形割嘴的混合气孔道，呈小鬪孔均匀地分布在高压氧孔道周围，整个割嘴为一-体，又称整体式割嘴。讲授图2-1射吸式割炬的工作丿戈I—割嘴2—混合气管3—射吸管45—预热氧气阀6—乙怏阀7—乙8—氧气9—切割氧气阀10—切割图2-2割嘴与焊嘴的截面比较a)焊嘴b)环形割嘴c)梅花形割嘴等压式割炬的可燃气体、预热氧分别由单独的管路进入割嘴内混合。由于

7、可燃气体是靠自己的压力进入割炬，所以它不适用低压乙烘，而须采用中压乙烘。等压式割炬具有气体调节方便、火焰燃烧稳定、回火可能性较射吸式割炬小等优点，其应用最越来越人，国外应用量比国内人。等压式割炬结构如图2-3所示。(2)气割机气割机是代替手工割炬进形气割的机械化设备。它比手工气割的生产率髙，割口质量好，劳动强度和成本都较低。近年來，由于计算机技术发展，数控气割机也得到广泛应用。常用的气割机有半自动气割机、仿形气割机、光电跟踪气割机和数控气割机等。1)CG1-30型半口动气割机CG1-30型半自动气割机是小车式，能切割岂线或圆弧，其主要技术参数见表2—