气焊是一种焊接方法,利用可燃气体和助燃气体燃烧产生的火焰作为热源,将焊件和焊接材料熔化,实现原子键合。
氧气是主要的助燃气体,乙炔和液化石油气是主要的可燃气体。使用的焊接材料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊药等。设备简单,不通电。设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶(如乙炔为可燃气体)、减压器、焊枪、橡胶软管等。由于储存气体的气瓶是压力容器,气体易燃易爆,这种方法是最危险的焊接方法之一。
1.气焊工艺
(1)焊丝和焊剂
气焊使用的焊丝为无涂层焊丝;其成分与工件基本相同。原则上要求焊缝和工件达到同等强度。
焊接合金钢、铸铁和有色金属时,熔池中容易产生稳定的高熔点氧化物,如Cr2O3、二氧化硅和Al2O3,造成焊缝中夹渣。因此,在焊接时,可以使用合适的焊剂与这种氧化物形成低熔点的熔渣,从而从熔池中漂浮出来。因为金属氧化物大多是碱性的,所以通常使用酸性熔剂,如硼砂和硼酸。焊接铸铁时,通常二氧化硅较多,因此通常使用碱性焊剂,如碳酸钠和碳酸钾。在使用中,焊丝通常在末端浸入并被送到熔池中。
焊接低碳钢时,只要结合面干净,就不需要使用焊剂。
(2)焊接规范
气焊对接头类型、焊接空间位置等工艺问题的考虑与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范主要决定焊丝的直径、焊嘴的尺寸以及焊嘴与工件的倾斜角度。
焊丝的直径取决于工件的厚度。焊接厚度小于3 mm的工件时,所用焊丝的直径与工件的厚度基本相同。焊接厚工件时,焊丝直径应小于工件厚度。钢丝直径一般不超过6 mm
1-焊丝;
2-焊接喷嘴;
3-工件
焊枪末端的焊接喷嘴是氧乙炔混合气体的喷嘴,如图1所示。每个焊炬配有一套不同口径的焊嘴,焊接厚工件应选用较大口径的焊嘴。焊接喷嘴的选择见表1。
另外,焊嘴中心线与工件表面的夹角()会影响火焰热量的集中。焊接较厚的零件时,应采用较大的夹角来集中火焰的热量,以获得较大的熔深。焊接薄零件时,情况正好相反。夹角的选择见表2。
2.气焊基本操作要领
(1)点火、火焰调节和灭火
点火时,先稍微打开氧气阀,再打开乙炔阀,然后点燃火焰。此时的火焰是碳化的火焰。然后,逐渐打开氧气阀,将碳化火焰调节至中性火焰。同时,根据需要调整火焰大小。灭火时,应先关闭乙炔阀,再关闭氧气阀。
(2)叠加焊接波
气焊时,通常左手握焊丝,右手握焊枪。双手动作要协调,焊接要沿焊缝向左或向右。喷嘴轴线的投影应与焊缝重合,同时注意掌握喷嘴与焊件的夹角,如图2所示。焊件越厚,越大。焊接开始时,为了快速加热焊件,快速形成熔池,应较大。正常焊接时,一般保持在30 ~ 50范围内。焊接完成后,应适当降低,以更好地填充熔池,避免焊透。焊枪向前移动的速度应保证焊件熔化,熔池有一定的尺寸。焊件熔化形成熔池后,将焊丝放入熔池中熔化。