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控火焰切割輔助氣體的運(yùn)用
閱讀:703 發(fā)布時(shí)間:2022-1-1先看一下幾種火焰的特點(diǎn):
1、氧化焰:氧化焰是在氧氣過剩的情況下產(chǎn)生的,焰芯呈圓錐形火焰短,輪廓模糊且亮度暗淡;同樣,還原區(qū)和外焰也縮短了,火焰呈紫藍(lán)色且燃燒時(shí)伴有響聲,氧氣壓力越大響聲越大,氧化焰的溫度高于正常焰。如果使用氧化焰進(jìn)行切割,將會(huì)使切割質(zhì)量明顯地惡化。
2、還原焰:還原焰是在乙炔過剩的情況下產(chǎn)生的,焰芯沒有明顯的輪廓,末端有綠色的邊緣,出現(xiàn)這種綠色的邊緣可以判斷有過剩的乙炔。還原區(qū)高度的明亮幾乎和焰芯混為一體。外焰呈黃色。如果乙炔過剩太多火焰會(huì)冒黑煙,這是因?yàn)樵诨鹧嬷幸胰踩紵鄙傺鯕庠斐傻摹?/p>
3、預(yù)熱焰:預(yù)熱火焰的能量大小與切割速度的設(shè)定和切口質(zhì)量關(guān)系非常密切。隨著切割板材厚度的增大或者切割速度的加快,火焰的能量也應(yīng)該隨著增強(qiáng)。但在切割厚板時(shí)預(yù)熱火焰不宜過強(qiáng),過強(qiáng)的預(yù)熱火焰將使切口上邊緣嚴(yán)重熔化塌邊。太弱的預(yù)熱火焰板材又會(huì)切不透、切割速度過慢。所以說預(yù)熱火焰的強(qiáng)弱與切割速度的關(guān)系是相互制約的。
4、中性焰:中性焰一般切割200mm以下的鋼板使用中性焰可以獲得很好的切割質(zhì)量。在切割大厚度鋼板時(shí)應(yīng)使用還原焰預(yù)熱切割,因?yàn)檫€原焰的火焰比較長(zhǎng),火焰的長(zhǎng)度應(yīng)至少是板厚的1.2倍以上。
通過調(diào)節(jié)氧氣和乙炔的比例可以得到三種切割火焰:中性焰即正常焰,氧化焰,還原焰,正?;鹧娴奶卣魇窃谄溥€原區(qū)沒有自由氧和活性碳,有三個(gè)明顯的區(qū)域,焰芯有鮮明的輪廓。焰芯的成分是乙炔和氧氣,其末端呈均勻的圓形和光亮的外殼。外殼由赤熱的碳質(zhì)點(diǎn)組成。焰芯的溫度達(dá)1000℃。還原區(qū)處于焰芯之外,與焰芯的明顯區(qū)別是它的亮度較暗。還原區(qū)由乙炔未*燃燒的產(chǎn)物氧化碳和氫組成,還原區(qū)的溫度可達(dá)3000℃左右。外焰即*燃燒區(qū),位于還原區(qū)之外,它由二氧化碳和水蒸氣、氮?dú)饨M成,其溫度在1200~2500℃之間變化。
氧氣是氣體燃燒時(shí)所必須的,以便為達(dá)到鋼材的點(diǎn)燃溫度提供所需的能量;另外,氧氣是鋼材被預(yù)熱達(dá)到燃點(diǎn)后進(jìn)行燃燒所必須的。切割鋼材所用氧氣必須要有較高的純度,一般要求在99.5%以上,一些*國(guó)家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求氧 氣純度在99.7%以上。氧氣純度每降低0.5%,鋼板的切割速度就要降低10%左右。如果氧氣純度降低0.8%-1%,不僅切割速度下降15%-20%,同時(shí),割縫也隨之變寬,切口下端掛渣多并且清理困難,切割斷面質(zhì)量亦明顯劣變,氣體消耗量也隨著增加。顯然,這就降低了生產(chǎn)效率和切割質(zhì)量,生產(chǎn)成本也就明顯地增加了。
如果采用液氧切割,雖然一次性投資大,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比想象的要好得多。氣體壓力的穩(wěn)定性對(duì)工件的切割質(zhì)量也是至關(guān)重要的。波動(dòng)的氧氣壓力將使切割斷面質(zhì)量明顯劣變。氣壓壓力是根據(jù)所使用的割嘴類型、切割的鋼板厚度而調(diào)整的。切割時(shí)如果采用了超出規(guī)定數(shù)值的氧氣壓力,并不能提高切割速度,反而使切割斷面質(zhì)量下降,掛渣難清,增加了切割后的加工時(shí)間和費(fèi)用。
一般來(lái)說,燃燒速度快、燃燒值高的氣體適用于薄板切割;燃燒值低、燃燒速度緩慢的可燃性氣體適合切割厚板,尤其是厚度在200mm以上的鋼板,如采用煤氣或天然氣進(jìn)行切割,將會(huì)得到理想的切割質(zhì)量,但是切割速度會(huì)稍微降低一些。
相比較而言,乙炔比天然氣要貴得多,但由于資源問題,在實(shí)際生產(chǎn)中,一般多采用乙炔氣體,只是在切割大厚板同時(shí)又要求較高的切割質(zhì)量以及資源充足時(shí),才考慮使用天然氣。