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銅管氣焊操作規(guī)程
1、氣焊火焰調(diào)節(jié)氧氣、乙炔氣體的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三種性質(zhì)不同的火焰,如下圖:
1)中性焰 氧與乙炔充分燃燒,混合比例為1.1~1.2,沒有氧與乙炔過剩,內(nèi)焰具有一定還原性,燃燒所產(chǎn)生的CO2和CO對熔池有保護(hù)作用,顏色為藍(lán)白色。最高溫度3050~3150℃。焊接時,焰芯末端離熔池3~5mm.主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼、高鉻鋼、不銹鋼、紫銅、錫青銅、鋁及其合金等。
2)氧化焰 氧氣和乙炔的混合比大于1.2,氧過?;鹧妫醒趸?,焊鋼件時焊縫易產(chǎn)生氣孔和變脆。最高溫度3100~3300℃。主要用于焊接黃銅、青銅等。
3)碳化焰 混合比小于1.1,乙炔過剩,具有較強的還原性,火焰中有游離狀態(tài)碳及過多的氫,焊接時會增加焊縫含氫量,焊低碳鋼有滲碳現(xiàn)象,內(nèi)焰為淡白色。最高溫度2700~3000℃。焊接時,焰芯離熔池3~5mm.主要用于高碳鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、鋁、青銅及鑄鐵等的焊接或焊補。
2、氣焊設(shè)備
1)氧氣瓶容積40L,工作壓力15MPa,外表天藍(lán)色,黑漆“氧氣”。保管和使用時應(yīng)防止沾染油污;放置時必須平穩(wěn)可靠,不應(yīng)與其他氣瓶混在一起;不許曝曬、火烤及敲打,以防爆炸。使用氧氣時,不得將瓶內(nèi)氧氣全部用完,最少應(yīng)留100~200kPa,以便在再裝氧氣時吹除灰塵和避免混進(jìn)其他氣體。
2)乙炔瓶容積40L,工作壓力1.5MPa.外表白色,紅漆“乙炔”、“不可近火”。在瓶體內(nèi)裝有浸滿丙酮的多孔性填料,可使乙炔穩(wěn)定而又安全地貯存在瓶內(nèi)。使用乙炔瓶時,除應(yīng)遵守氧氣瓶使用要求外,還應(yīng)該注意:瓶體的溫度不能超過30~40℃;搬運、裝卸、存放和使用時都應(yīng)豎立放穩(wěn),嚴(yán)禁在地面上臥放并直接使用,一旦要使用已臥放的乙炔瓶,必須先直立后靜止20min,再連接乙炔減壓器后使用;不能遭受劇烈的震動等。
3)減壓器將高壓氣體降為低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置。對不同性質(zhì)的氣體,必須選用符合各自要求的專用減壓器 .通常,氣焊時所需的工作壓力一般都比較低,如氧氣壓力一般為0.2~0.4MPa,乙炔壓力最高不超過0.15MPa.因此,必須將氣瓶內(nèi)輸出的氣體壓力降壓后才能使用。減壓器的作用是降低氣體壓力,并使輸送給焊炬的氣體壓力穩(wěn)定不變,以保證火焰能夠穩(wěn)定燃燒。減壓器在專用氣瓶上應(yīng)安裝牢固。各種氣體專用的減壓器,禁止換用或替用。
4)回火保險器正常氣焊時,火焰在焊炬的焊嘴外面燃燒,但當(dāng)氣體供應(yīng)不足、焊嘴阻塞、焊嘴太熱或焊嘴離焊件太近時,火焰會沿乙炔管路往回燃燒。這種火焰進(jìn)入噴嘴內(nèi)逆向燃燒的現(xiàn)象稱為回火。如果回火蔓延到乙炔瓶,就可能引起爆炸事故?;鼗鸨kU器的作用就是截留回火氣體,保證乙炔瓶的安全。
5)焊炬焊炬的作用是將乙炔和氧氣按一定比例均勻混合,由焊嘴噴出,點火燃燒,產(chǎn)生氣體火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬如圖4-21所示。各種型號的焊炬均配備3~5個大小不同的焊嘴,以便焊接不同厚度的焊件時使用。
3、氣焊材料及準(zhǔn)備1)焊絲氣焊時要使用焊絲作填充金屬;一種是含有脫氧元素的焊絲,如絲201、202;另一種是一般的紫銅絲和母材的切條,采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應(yīng)采用中性焰。
2)氣焊熔劑是氣焊時使用的助熔劑,其作用是保護(hù)熔池金屬,去除焊接過程中形成的氧化物,增加液態(tài)金屬的流動性。除低碳鋼外,其它金屬材料(如鑄鐵、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鋁等)氣焊時必須使用氣焊熔劑。
3)工件表面準(zhǔn)備釬焊前必須仔細(xì)地清除工件表面的氧化物、油脂、臟物及油漆等,清除干凈焊縫兩側(cè)10mm內(nèi)的鐵銹、油污,焊縫表面可采用銼刀、金屬刷、砂紙等進(jìn)行打磨,去除零件表面的氧化膜。因為熔化了的釬料不能潤濕未經(jīng)清理的零件表面,也無法填充接頭間隙。
4)清除油污可用有機溶劑如酒精、四氯化碳、汽油、三氯化烯、二氯乙烷及三氯乙烷等去除。銅和銅合金零件可在50g磷酸三鈉,50g碳酸氫納加1L水的溶液內(nèi)清洗,溶液溫度為60~80°C.當(dāng)零件表面能完全被水潤濕時,表明表面油脂已去除干凈。
4、紫銅焊接特點1)高導(dǎo)熱率的影響。銅的熱導(dǎo)熱率比碳鋼大7~11倍,當(dāng)采用的工藝參數(shù)與焊接同厚度碳鋼差不多時,則銅材很難熔化,填充金屬和母材也不能很好地熔合。
2)焊接接頭的熱裂傾向大。焊接時,熔池內(nèi)銅與其中的雜質(zhì)形成低熔點共晶物,使銅及銅合金具有明顯的熱脆性,產(chǎn)生熱裂紋。
3)產(chǎn)生氣孔的缺陷比碳鋼嚴(yán)重得多,主要是氫氣孔。
4)焊接接頭性能的變化。晶粒粗化,塑性下降,耐蝕性下降等。
5)純銅表面可形成氧化銅和氧化亞銅,易被還原性氣體還原,也容易被釬劑去除。為防止發(fā)生氫脆現(xiàn)象,不能在含氫的還原氣氛中進(jìn)行釬焊。只含有鋅元素的黃銅,表面可生成氧化亞銅或氧化鋅兩種氧化物,氧化鋅雖然比較穩(wěn)定,但也不難去除。錳黃銅表面的氧化錳比較穩(wěn)定,很難去除,應(yīng)采用活性強的釬劑以保證釬料的潤濕性。焊接時間不要太長,盡量一次完成。
5、氣焊安全要求氣焊過程若發(fā)生回火,先關(guān)乙炔閥,后關(guān)氧氣閥。消除故障繼續(xù)施焊時,應(yīng)重新熔化原熔池,焊接重疊部分不小于6mm.正常操作時先開氧氣閥吹氣并關(guān)閉,再開乙炔閥,點火后再開氧氣閥調(diào)節(jié)火焰。用畢先關(guān)乙炔閥,后關(guān)氧氣閥。
6、氣焊工藝1)焊咀傾角:氣焊時焊咀與工件之間要傾斜一定的角度。對于熔點高,導(dǎo)熱性好的材料,角度要大些;始焊時為迅速加熱焊件,應(yīng)用80°~90°的角,然后再逐漸減小,收尾時應(yīng)減小傾角,焊咀提高。其中壁厚1mm以下焊咀傾角為10°,1~3mm為20°。
2)焊時先將金屬加熱到熔融狀態(tài),再填充焊絲,焊絲與焊件表面傾斜20°~40°,且焊時焊咀和焊絲要交叉均勻擺動,以避免焊接缺陷。焊接時應(yīng)盡量減小變形,采用對稱焊或分段反向焊。
3)根據(jù)焊縫位置采用相應(yīng)的操作技術(shù)。
平焊應(yīng)使焰心的末端與工件表面保持2~6mm的距離,施焊時要兼顧焊件與焊絲的加熱。
立焊應(yīng)用比平焊小的火焰能率,嚴(yán)格控制熔池溫度,防止液態(tài)金屬下流,焊咀向上傾斜,與焊件的角度為60°~80°。
橫焊要用較小的火焰能率,焊咀向上與焊件保持70°~80°夾角,一般采用左焊法。
仰焊應(yīng)用較小的火焰能率,較細(xì)的焊絲,并嚴(yán)格控制熔池溫度、形狀和大小,使液態(tài)金屬處于粘稠狀。仰焊時要用右焊法,焊絲后傾,與焊件的夾角為70°~80°。
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