气焊

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第484页（2072字）

进行气焊时连接部位被高温气体火焰加热到熔化状态(图7－9)。用气体焰加热时被焊件1的边缘熔化，焊件之间的间隙由填充焊丝2填充。气体火焰是可燃气体在工业纯氧气中燃烧时得到的。

图7－9 气焊示意图

1－焊件；2－填充焊丝；3－喷嘴；4－熔池

气焊使用的氧气是用压力为15MPa的钢瓶向用户供应的。

乙炔发生器有不同的形式和尺寸。它们按水与电石的作用方式、放出乙炔的压力，以及生产率来区分。滴水式乙炔发生器的结构最简单，水定期地滴到散装在开口吊筐里的碳化钙上(图7－10)。吊筐放在水平位置的圆柱形密封罐内。

图7－10 滴水式乙炔发生器示意图

1－装载用的吊筐；2－罐；3－往罐中送水的管子

乙炔气从乙炔发生器向焊炬输送的通道中装有安全水封，它的作用是防止回火时氧－乙炔火焰倒流回乙炔发生器。当供气速度下降，低于燃烧速度时会产生回火现象。实际上回火常发生在焊炬过热、焊嘴堵塞或喷嘴中心孔堵塞的时候。

气焊炬用来产生气焊火焰。使用最广的是射吸式焊炬，因为它比较安全，而且是在低压和中压下工作(图7－11)。在射吸式焊炬中氧气以0．1～0．4MPa压力经过调节阀6和小管7进入喷嘴5。氧气以很大的速度从喷嘴5细窄的孔道中喷出，在工作室4处造成很大的负压，将经过阀门8进入乙炔通道9的可燃气体吸入到混合室3中，二者在这里混合成可燃混合气。而后，可燃混合气沿喷管2进入焊嘴1，在焊嘴的出口处燃烧形成焊接火焰。

图7－11 射吸式气焊炬

乙炔－氧火焰由三个区组成(图7－12)：焰芯1、内焰2(焊接用)和外焰3(l为长度)。图中给出了气焊火焰的组成情况和温度沿火焰轴线的分布状况。在1区，从焊嘴喷出的混合气体逐渐被加热到燃点；在2区，乙炔依靠氧进行第一阶段燃烧；乙炔靠大气中氧进行燃烧。

图7－12 火焰的构形与温度分布

1－焰芯；2－内焰；3－外焰

对钢材进行气焊时，根据被焊钢材的化学成分来选择填充焊丝。对铸铁进行气焊时，采用专门浇铸的铸铁棒作为“焊丝”；堆焊耐磨层时采用硬质合金棒作为“焊丝”。对有色金属和某些特殊的合金进行气焊时，要采用焊剂。焊接铜及其合金时采用酸性焊剂(硼砂、带硼酸的硼砂)；焊接铝合金时采用锂、钾、钠、钙的氟盐和氯盐为主要成分的无氧焊剂。焊剂的作用是溶解氧化物并形成容易从焊接熔池表面浮出的焊渣。焊剂中可加进使熔敷金属脱氧和合金化的各种元素。

气焊时焊件的加热比电焊时平缓，这就决定了它的主要应用范围：焊接小厚度(0．2～3mm)金属焊件；焊接易熔有色金属及合金；焊接要求缓慢加热和冷却的金属和合金，如工具钢、铸铁、黄铜；用于钎焊和堆焊；用于修补铸铁和青铜铸件上的缺陷，即补焊。被焊焊件的厚度增加时，气焊的生产率急剧下降。此时由于加热缓慢，被焊焊件的变形将明显加剧，这就限制了气焊的应用。

气焊操作要领：

(1)点火、调节火焰及灭火

点火时先微开氧气阀门，然后开大乙炔阀门，点燃火焰，这时火焰为碳化焰，可看到轮廓分明的三层。接着开大氧气阀门，火焰开始变短，淡白色的中间层逐步向白亮的焰心靠拢，当调到两层刚好重合在一起，整个火焰只剩下中间白亮的焰心和外面一层较暗淡的外焰时，即获得了所要求的中性焰。灭火时应先关乙炔阀门，后关氧气阀门。

(2)平焊操作技术

气焊一般用右手握焊炬，左手握焊丝，两手互相配合，沿焊缝向左或向右焊接。

焊炬、焊丝与焊缝之间的正确相对关系如图7－13所示。焊炬与焊缝间的夹角α愈大，热量就愈集中。正常焊接时α角一般保持在30°～50°左右，操作时还应保持明亮的焰心距熔池液面约2～4mm为宜。

图7－13 焊炬角度

焊接开始，应保持较大的α角使工件熔化形成熔池，然后将焊条有节奏地点入熔池使之熔化，并使焊炬沿焊缝向前移动，始终保持熔池一定大小。应避免将火焰指向焊丝，使焊丝熔化过快而滴在熔化不足的焊道上，形成熔合不好连接不牢的焊缝。