江蘇盛行汽車科技發(fā)展有限公司 壯 強,戴前玉
氣割是利用燃氣與氧混合燃燒產(chǎn)生的熱量(即預(yù)熱火焰的熱量)預(yù)熱金屬表面,使預(yù)熱處金屬達到燃燒溫度,并使其呈活化狀態(tài),然后送進高純度、高速度的切割氧流,使金屬在氧中劇烈燃燒,生成氧化熔渣同時釋放出大量熱量,借助這些燃燒熱和熔渣不斷加熱切口處金屬燃燒并使熱量迅速傳遞,直到工件底部,同時借助高速氧流把燃燒生成的氧化熔渣吹除,工件與割炬相對移動形成割縫,達到切割金屬的目的。在整個氣割過程中,被熔化的金屬約占熔渣總量的30%或更多,可以氣割的金屬應(yīng)符合下述條件。
(1)金屬氧化物的熔點應(yīng)低于金屬熔點,表1是一些常用的金屬及其氧化物的熔點。
(2)金屬與氧氣燃燒能放出大量的熱量,而且金屬本身的導熱性要低。
符合上述氣割條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼及鈦等。其他常用的金屬如鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等,必須采用特殊的氣切割方法切割。
氣割參數(shù)包括切割氧壓力、切割速度、預(yù)熱火焰能率、割炬與工件間的傾角,以及割炬離開工件表面的距離等。
(1)切割氧壓力與割件厚度、割嘴型號及氧氣純度等有關(guān)。
(2)切割速度與工件厚度和使用的割嘴形狀有關(guān)。切割速度正確與否,主要根據(jù)切口的后拖量來判斷。所謂后拖量,就是在氣割過程中,在同一條割紋上沿切割方向兩點間的最大距離。后拖量是不可避免的,只能盡量減小,如圖1所示。
(3)預(yù)熱火焰的性質(zhì)與能率。預(yù)熱火焰應(yīng)采用中性焰或輕微氧化焰而不能采用碳化焰,預(yù)熱火焰能率根據(jù)工件厚度決定。
(4)割炬與工件間的傾角對切割速度和后拖量有直接影響。
(5)割炬離工件表面的距離。通?;鹧嫜嫘倦x開工件表面的距離應(yīng)保持在3 mm~5 mm。
氣割前要認真檢查工作場地是否符合安全生產(chǎn)和氣割工藝的要求,檢查整個氣割系統(tǒng)的設(shè)備和工具是否正常,檢查乙炔瓶、回火防止器工作狀態(tài)是否正常。使用射吸式割炬時,應(yīng)拔下乙炔膠管,檢查割炬是否有射吸力,若無射吸力,不得使用。將氣割設(shè)備連接好,開啟乙炔瓶閥和氧氣瓶閥,調(diào)節(jié)減壓器,將乙炔和氧氣壓力調(diào)至需要的壓力。去除工件表面污垢、油漆、氧化皮,工件應(yīng)墊平、墊高,距離地面一定高度,有利于吹除熔渣。工件下的地面應(yīng)為非水泥地面,以防水泥爆濺傷人、燒毀地面,否則應(yīng)在水泥地面上遮蓋石棉板等。
根據(jù)工件的厚度正確選擇氣割工藝參數(shù)、割炬和割嘴規(guī)格,準備好后,開始點火并調(diào)整好火焰性質(zhì)(風線)的形狀。切割氧氣流應(yīng)是挺直而清晰的圓柱體,并要有適當?shù)拈L度,這樣才能使切口表面光滑干凈、寬窄一致。如風線形狀不規(guī)則,應(yīng)關(guān)閉所有的閥門,用通針處理割嘴內(nèi)表面,使之光潔。
(1)氣割的操作姿勢。在進行氣割時,先點燃割炬,調(diào)整好預(yù)熱火焰,然后進行氣割。氣割操作姿勢因個人習慣而不同,初學者可按基本的(抱膝法)練習,如圖2所示。
圖2 抱膝法姿勢
操作時,操作者雙腳呈八字形蹲在工件一側(cè),右臂靠住右膝,左臂空在兩腳之間,以便在切割時移動方便,右手握住割炬手把,并以大拇指和食指握住開關(guān)切割氧調(diào)節(jié)閥,其余三指平穩(wěn)托住射吸管,掌握方向。上身不要彎得太低,呼吸要有節(jié)奏,眼睛應(yīng)注視割件和割嘴,并著重注視割口前面割線。一般從右到左進行切割。在整個氣割過程中,割炬運行要均勻,割炬與工件間的距離保持不變。每割一段后,操作者移動身體時要暫時關(guān)閉切割氧調(diào)節(jié)閥。
(2)點燃火焰時,應(yīng)先稍微開啟氧氣調(diào)節(jié)閥,再開乙炔調(diào)節(jié)閥,兩種氣體在割炬內(nèi)混合后,從割嘴噴出,此時將割嘴靠近火源即可點燃。點燃后,拿火源的手不要對準割嘴,也不要將割嘴指向他人或可燃物,以防發(fā)生事故。剛開始點火時,可能出現(xiàn)連續(xù)的放炮聲,原因是乙炔不純,應(yīng)放出不純的乙炔,重新點火。如果氧氣開的太大,會導致點不著火的現(xiàn)象,將氧氣閥關(guān)小即可?;鹧纥c燃后,調(diào)節(jié)火焰性質(zhì)和預(yù)熱火焰能率,與氣割的要求一致。
(3)開始起割時,首先用預(yù)熱火焰在工件邊緣預(yù)熱,待工件呈亮紅色時(達到燃燒溫度),慢慢開啟切割氧氣調(diào)節(jié)閥。若看到鐵水被氧氣流吹掉時,再加大切割氧氣流,待聽到工件下面發(fā)出“噗、噗”的聲音時,則說明已被割透。這時應(yīng)按工件的厚度,靈活掌握氣割速度,沿著割線向前切割。
(4)在氣割過程中,火焰焰芯離開工件表面的距離應(yīng)為3 mm~5 mm,割嘴與工件的距離在整個氣割過程中都應(yīng)保持均勻。在手工氣割的過程中,可將割嘴沿氣割方向后傾20°~30°,以提高氣割速度。氣割質(zhì)量與氣割速度有很大關(guān)系。氣割速度是否正常,可以從熔渣的流動方向來判斷,熔渣的流動方向基本上與割件表面垂直。當切割速度過快時,熔渣將成一定角度流出,產(chǎn)生較大后拖量。當切割較長的直線或曲線割縫時,一般切割300 mm~500 mm后需移動操作位置,此時應(yīng)先關(guān)閉切割氧調(diào)節(jié)閥,操作者應(yīng)在割炬火焰離開工件后再移動身體位置。繼續(xù)氣割時,割嘴一定要對準割縫的切割處,并預(yù)熱到燃點,再緩慢開啟切割氧。切割薄板時,可先開啟切割氧,然后將割炬的火焰對準切割處繼續(xù)氣割。
(5)氣割要結(jié)束時,割嘴應(yīng)向氣割方向后傾一定角度,使鋼板下部提前割開,并注意余料的下落位置,這樣,可使收尾的割縫平整。氣割結(jié)束后,應(yīng)迅速關(guān)閉切割氧調(diào)節(jié)閥,并將割炬抬高,再關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥,最后關(guān)閉預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥。
(6)回火處理。在氣割過程中若發(fā)現(xiàn)鳴爆及回火時,應(yīng)迅速關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥和切割氧調(diào)節(jié)閥,以防氧氣倒流入乙炔管內(nèi)并使回火熄滅。