气割工艺

出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第358页（2434字）

1．气割工艺参数

(1)割嘴到工件表面的距离 预热火焰焰心一般应离开工件表面2～4mm。距离过小，飞溅时易堵塞割嘴，造成回火；过大则预热不充分，切割氧流动能下降，使排渣困难，影响切割质量。割嘴到工件表面的距离可按表1－11－13选取。

表1－11－13 割嘴到工件表面的距离h^［3］

(2)切割倾角 割嘴与割件间的切割倾角直接影响气割速度和后拖量。切割倾角的大小主要根据割件厚度而定，气割小于6mm厚钢板时，割嘴应向后倾斜5°～10°；气割6～30mm厚钢板时，割嘴应垂直于割件；气割大于30mm厚钢板时，开始气割应将割嘴向前倾斜5°～10°，待割穿后割嘴应垂直于工件，当快割完时，割嘴应逐渐向后倾斜5°～10°。割嘴的切割倾角与割件厚度的关系如图1－11－5所示。

图1－11－5 割嘴的倾斜角与割件厚度的关系

1．厚度小于6mm时，2．厚度为6～30mm时，3．厚度大于30mm时

(3)预热时间 预热时间应根据割件厚度而定，表1－11－14为选定预热时间的经验数据。预热火焰采用中性焰或轻微的氧化焰。预热火焰能率与割件厚度有关，割件愈厚，预热火焰能率愈大。

表1－11－14 预热时间^［3］

(4)切割速度 切割速度必须与切口内金属的氧化速度相适应。氧化速度快，排渣能力强，则可以提高切割速度。切割速度过慢会降低生产效率，且会造成切口局部熔化，影响割口表面质量。切割速度过快，会形成较大的后拖量，甚至造成切割中断。

机器切割速度比手工切割速度平均可提高20%，表1－11－15为机器切割速度的推荐数据。

表1－11－15 机器分离切割时切割速度的推荐数据^［3］(mm·min^－1)

注：上述数据是在切割氧纯度为99．5%时获得的。

2．气割工艺

普通等压式割嘴、快速割嘴(扩散形)、氧气瓶割嘴机械切割低碳钢的工艺参数如表1－11－16～1－11－18所示。大厚度碳钢和低合金钢的气割工艺参数如表1－11－19、表1－11－20所示，双Y坡口切割时割嘴的配置和工艺参数如图1－11－6和表1－11－21、表1－11－22所示，Y形和倒Y形坡口切割时喷嘴配置如图1－11－7所示，气割U形坡口割嘴配置如图1－11－8所示，工艺参数如表1－11－23所示，通过控制中间割炬中两个割嘴的切割氧压力，割出所需的弧形，可获得精度较高的坡口，且耗氧量少。气割零件的尺寸偏差允许值如表1－11－24所示，气割切割面的粗糙度要求如表1－11－25所示。

表1－11－16 普通等压式割嘴机械切割低碳钢的工艺参数^［1］

表1－11－17 快速割嘴(扩散型)机械切割低碳钢的工艺参数^［1］

表1－11－18 氧气瓶割嘴机械切割低碳钢的工艺参数^［1］

表1－11－19 大厚度碳钢和低合金钢手工切割工艺参数^［1］

表1－11－20 大厚度碳钢和低合金钢低压大流量氧手工切割工艺参数^［1］

注：对其他厚度(δ)的钢材，其切割氧耗量Q可按公式Q=0．09－0．14δ(m³·h^－1)计算。

表1－11－21 普通割嘴切割双Y焊接坡口的工艺参数^［1］

图1－11－6 双Y坡口一次切割的割嘴配置

表1－11－22 快速割嘴切割双Y焊接坡口的工艺参数^［1］

注：①割炬1′用于预热，不参加切割。

②割炬间的纵向间距A根据板厚和坡口角度取10～20mm，以切割面上边缘不熔化、下边缘不粘附熔渣为准。

③所列参数为坡口角45°时的切割参数，如坡口角为30°时，切割速度可加快10%～15%。

④切割氧的纯度≥99．7%。纯度较低时，切割速度要适当减慢。

⑤钢板表面状态(如有氧化皮或车间底漆)不同，切割速度也要作相应调整。

图1－11－7 Y形和倒Y形坡口一次切割的喷嘴配置

(a)Y形坡口 (b)倒Y形坡口

图1－11－8 U形坡口的气割

表1－11－23 气割U形坡口的工艺参数^［1］

表1－11－24 气割零件尺寸偏差的允许值^［4］(mm)

表1－11－25 气割切割面粗糙度和缺口的规定^［4］(μm)