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铜管气焊操作规程,设备、材料的准备,操作技术

[ 关键词:铜管气焊 发表日期:2019-05-06 17:08:23 ]

铜管气焊操作规程

一、气焊火焰调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质不同的火焰,如下图:

中性焰、氧化焰和碳化焰

中性焰、氧化焰和碳化焰(图示)

1 中性焰

  氧与乙炔充分燃烧,混合比例为 1.1~1.2,没有氧与乙炔过剩,内焰具有 一定还原性,燃烧所产生的 CO2 和 CO 对熔池有保护作用,颜色为蓝白色。最高温度 3050~3150℃。焊接时,焰芯末端离熔池 3~5mm.主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高 铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及其合金等。

2 氧化焰

  氧气和乙炔的混合比大于 1.2,氧过剩火焰,有氧化性,焊钢件时焊缝易 产生气孔和变脆。最高温度 3100~3300℃。主要用于焊接黄铜、青铜等。

3 碳化焰

  混合比小于 1.1,乙炔过剩,具有较强的还原性,火焰中有游离状态碳及过 多的氢,焊接时会增加焊缝含氢量,焊低碳钢有渗碳现象,内焰为淡白色。最高温度 2700~3000℃。焊接时,焰芯离熔池 3~5mm.主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、青铜及铸铁等的焊接或焊补。

二、气焊设备

1 氧气瓶容积 40L,工作压力 15MPa,外表天蓝色,黑漆“氧气”。保管和使用时应 防止沾染油污;放置时必须平稳可靠,不应与其他气瓶混在一起;不许曝晒、火烤及敲打, 以防爆炸。使用氧气时,不得将瓶内氧气全部用完,最少应留 100~200kPa,以便在再装 氧气时吹除灰尘和避免混进其他气体。

2 乙炔瓶容积 40L,工作压力 1.5MPa.外表白色,红漆“乙炔”、“不可近火”。在瓶体 内装有浸满丙酮的多孔性填料,可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。使用乙炔瓶时,除应 遵守氧气瓶使用要求外,还应该注意:瓶体的温度不能超过 30~40℃;搬运、装卸、存放 和使用时都应竖立放稳,严禁在地面上卧放并直接使用,一旦要使用已卧放的乙炔瓶,必须 先直立后静止 20min,再连接乙炔减压器后使用;不能遭受剧烈的震动等。

3 减压器将高压气体降为低压气体的调节装置。对不同性质的气体,必须选用符合各 自要求的专用减压器 .通常,气焊时所需的工作压力一般都比较低,如氧气压力一般为 0.2~0.4MPa,乙炔压力最高不超过 0.15MPa.因此,必须将气瓶内输出的气体压力降压 后才能使用。减压器的作用是降低气体压力,并使输送给焊炬的气体压力稳定不变,以保证 火焰能够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安装牢固。各种气体专用的减压器,禁止换用或 替用。

4 回火保险器正常气焊时,火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧,但当气体供应不足、焊嘴阻 塞、焊嘴太热或焊嘴离焊件太近时,火焰会沿乙炔管路往回燃烧。这种火焰进入喷嘴内逆向 燃烧的现象称为回火。如果回火蔓延到乙炔瓶,就可能引起爆炸事故。回火保险器的作用就 是截留回火气体,保证乙炔瓶的安全。

5 焊炬焊炬的作用是将乙炔和氧气按一定比例均匀混合,由焊嘴喷出,点火燃烧,产 生气体火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬如图 4-21 所示。各种型号的焊炬均配备 3~5 个大 小不同的焊嘴,以便焊接不同厚度的焊件时使用。

三、气焊材料及准备

1 焊丝气焊时要使用焊丝作填充金属;一种是含有脱氧元素的焊 丝,如丝 201、202;另一种是一般的紫铜丝和母材的切条,采用气剂 301 作助熔剂。气 焊紫铜时应采用中性焰。

2 气焊熔剂是气焊时使用的助熔剂,其作用是保护熔池金属,去除焊接过程中形成的 氧化物,增加液态金属的流动性。除低碳钢外,其它金属材料(如铸铁、不锈钢、耐热钢、 铜、铝等)气焊时必须使用气焊熔剂。

3 工件表面准备钎焊前必须仔细地清除工件表面的氧化物、油脂、脏物及油漆等,清 除干净焊缝两侧 10mm 内的铁锈、油污,焊缝表面可采用锉刀、金属刷、砂纸等进行打磨,去除零件表面的氧化膜。 因为熔化了的钎料不能润湿未经清理的零件表面,也无法填充接头间隙。

4 清除油污可用有机溶剂如酒精、四氯化碳、汽油、三氯化烯、二氯乙烷及三氯乙烷 等去除。铜和铜合金零件可在 50g 磷酸三钠,50g 碳酸氢纳加 1L 水的溶液内清洗,溶液 温度为 60~80° C.当零件表面能完全被水润湿时,表明表面油脂已去除干净。

四、紫铜焊接特点

1 高导热率的影响。铜的热导热率比碳钢大 7~11 倍,当采用的工 艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时,则铜材很难熔化,填充金属和母材也不能很好地熔合。

2 焊接接头的热裂倾向大。焊接时,熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物,使铜 及铜合金具有明显的热脆性,产生热裂纹。

3 产生气孔的缺陷比碳钢严重得多,主要是氢气孔。

4 焊接接头性能的变化。晶粒粗化,塑性下降,耐蚀性下降等。

5 纯铜表面可形成氧化铜和氧化亚铜,易被还原性气体还原,也容易被钎剂去除。为 防止发生氢脆现象,不能在含氢的还原气氛中进行钎焊。只含有锌元素的黄铜,表面可生成 氧化亚铜或氧化锌两种氧化物,氧化锌虽然比较稳定,但也不难去除。锰黄铜表面的氧化锰 比较稳定,很难去除,应采用活性强的钎剂以保证钎料的润湿性。焊接时间不要太长,尽量 一次完成。

五、气焊安全要求气焊过程若发生回火,先关乙炔阀,后关氧气阀。消除故障继续施焊时,应重新熔化原熔池,焊接重叠部分不小于 6mm.正常操作时先开氧气阀吹气并关闭,再开乙炔阀,点火后再开氧气阀调节火焰。用毕先关乙炔阀,后关氧气阀。

六、气焊工艺

1 焊咀倾角:气焊时焊咀与工件之间要倾斜一定的角度。对于熔点高, 导热性好的材料,角度要大些;始焊时为迅速加热焊件,应用 80° ~90° 的角,然后再逐渐 减小,收尾时应减小倾角,焊咀提高。其中壁厚 1mm 以下焊咀倾角为 10°,1~3mm 为 20° 。

2 焊时先将金属加热到熔融状态,再填充焊丝,焊丝与焊件表面倾斜 20° ~40°,且焊时焊咀和焊丝要交叉均匀摆动,以避免焊接缺陷。焊接时应尽量减小变形,采用对称焊或 分段反向焊。

3 根据焊缝位置采用相应的操作技术。

  平焊应使焰心的末端与工件表面保持 2~6mm 的距离,施焊时要兼顾焊件与焊丝的加热。立焊应用比平焊小的火焰能率,严格控制熔池温度,防止液态金属下流,焊咀向上倾斜,与焊件的角度为 60° ~80° 。横焊要用较小的火焰能率,焊咀向上与焊件保持 70° ~80° 夹角,一般采用左焊法。仰焊应用较小的火焰能率,较细的焊丝,并严格控制熔池温度、形状和大小,使液态金属处于粘稠状。仰焊时要用右焊法,焊丝后倾,与焊件的夹角为 70° ~80°。

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