焊接技巧100招04
九、氧气切割问题
9.1  氧气切割工艺
1、切割一般厚度的钢板时所采用的气体压力和割嘴尺寸是多少？
由表2可见，0号割嘴使用得最多。
表2  切割钢板时的气体压力和割嘴尺寸
钢板厚度/mm	气压/Pa	割嘴代号	割嘴孔径/mm			氧  气	乙  炔				3.2～6.4	170	35	00	0.8		10～16	240	55	0	1.0		19～25	310	70	1	1.2		25～38	345	80	2	1.5		51～64	380	80	3	1.8		76～102	410	105	4或5	max.book118.com		2、引起切割质量不好最主要的原因是什么？
割嘴不清洁。将割嘴从割炬中取下并采用割嘴清洁器对割嘴进行清理，确保所有的孔道通畅并没有残存的碳。清理过程中，注意不要将割嘴孔道尺寸扩大或将孔道扩大成喇叭形，否则将损坏割嘴。然后将割嘴在精细的金刚砂布上垂直地来回打磨数次（砂布应放在光滑的平面上），这样有利于去除孔道上的毛剌和割嘴表面残存的碳，如图105所示。
3、当割炬已经被清理，但在切割时仍然存在问题，该如何处理？
将切口与图106所示的图样进行对比来确定产生切割问题的原因，针对不同的原因采取措施。
4、在钢上切孔的步骤是怎样的？
在钢板上切孔的步骤如图107所示。(编者注：割炬倾斜角度很大，超过45度，越是厚板，倾斜角度越大。割炬倾斜目的是让熔渣有流动的出路，如果割炬始终垂直向下，产生的熔渣无处可去，向上飞溅足以导致割炬回火)
5、从钢板上切割圆时的最好方式是什么？
在圆的内部切穿钢板，然后将割嘴移向外部到圆的边界处。切割过程开始后，按螺旋线形式向外延伸切口并开始切割圆，如图108所示。当切割较小的圆时，在圆的中心钻一个直径6mm的孔，以这个孔作为切口的起点，然后逐渐向外螺旋切割到圆的边界，直至完成切割过程，这样可以防止在切割过程中破坏已完成的边界。
6、切割一定长度的工字梁的最简单的方法是什么？
按照图109所示的切割顺序进行切割。垂直向上切割腹板可以防止落下的渣堵塞割嘴，最后切割顶部可以确保工字梁被稳定支撑，直到与主体脱离。
7、采用手持割炬如何准确而平稳地完成工字梁切割？
利用切割引导装置，如图110所示。在梁的顶部和底部采用T形引导装置，再用切割定位引导装置来切割腹板，可以确保在工字上获得直切口。这种切割定位引导装置具有圆形的边界，可以和腹板紧密结合。有些引导装置制作得很厚，可以使割炬的螺母沿引导装置移动，这就使操作者在切割过程中不必再调整割炬的高度。
8、如何将卡住的螺母从螺栓上去除而不破坏螺纹？
① 将螺母水平放置，采用最小尺寸的割炬和最小的氧气压力，对六边形螺母的一个棱角进行加热，如图111(a)所示。
② 当棱角处金属变红时，喷射氧气开始切割。同时，调整割炬的方向使割炬与螺纹线方向平行，可以防止切割火焰破坏螺纹，如图111(b)。
③ 继续进行切割可以在螺母上形成槽状切口，当恰好切割到螺纹时停止切割。
④ 快速加热并吹走残余的螺母金属。如果螺纹没有被加热到红热状态则不会受到破坏，如图111（c）所示。
⑤ 将螺母或螺栓翻转180°，重复以上步骤，如图111(d)、(e)所示
9.2  氧矛和燃烧棒
1、什么是氧矛，其作用是什么，工作原理是什么？
典型的氧矛装置包括：
① 氧气源，可以是集合氧气瓶，也可以是带蒸馏器的液化氧气瓶，氧气瓶用来提供切割所需的大量氧气，单个氧气瓶不能满足使用要求；
② 在1MPa气压下6800L/h以上输出能力的大容量氧气减压器；
③ 氧矛导管，直径不小于10mm；当导管长度超过30m时，导管直径为13mm；
④ 氧矛，典型的40号黑钢管，根据需要氧矛直径为4.7～25.4mm；氧矛管的长度一般约为3m，并可在1～7m之间调整；
⑤ 球形阀门和其他构件，组成氧矛的手柄将阀门与氧矛管连接起来，有时需设有防热和防火花装置，氧矛和燃烧棒的结构示意如图112。
氧矛切割经常应用在铸造厂和钢铁厂中铸铁件和铸钢件的切割，这些场所有大量需要切割的工件，由于工件已经处于红热状态，因此不需要预热应可进行切割。氧矛切割还可以应用在铸造厂和钢铁厂其他生产和维修方面。例如，当铸造过程中机器发生故障，金属在铸筒中冷却、凝固而无法取出时，可以采用氧矛切割将已经凝固的金属切割下来，然后分成几部分取出。
当要切割的工件没有处于红热状态时，通常采用氧－乙炔割炬对切割起始点进行预热。当切割起始点达到红热状态后，将氧矛置于预热点的上方并打开氧气阀门开始切割。氧矛钢管在氧气中燃烧，产生的热量会熔化并点燃工件切口，同时氧矛和工件燃烧时会产生烟气和熔渣，熔渣被氧气流排除形成切口。
2、氧矛和燃烧棒的区别是什么？
氧矛采用中空的钢管输送氧气流，并通过钢管的燃烧向工件提供热量。燃烧棒（更准确地应该称为放热燃烧棒）是在钢管内部添加铁丝、铝丝或镁丝，这些金属丝可以为工件提供更加充足的热量并且切割速度更快，可以切割所有金属、混凝土和其他高熔点物质（如耐火砖）。燃烧棒的输出温度可达3650～4430℃，某些高性能燃烧棒的输出温度甚至能达到6650℃，表3列出了煅烧棒和切割材料的熔点。
表3  燃烧棒和切割材料的熔点
燃烧棒和切割材料	熔点/℃	燃烧棒和切割材料	熔点/℃		放热燃烧棒	3650～4430	铜合金	1084		放热高温燃烧棒	6650	镍合金	1455		钢	1565	混凝土	2870		同一台氧气供应设备既可为氧矛供氧，也可以为燃烧棒供氧，但燃烧棒切割所需的氧气压力高达1.7MPa，因此燃烧棒切割需要特制的双层氧气导管及与之相对应的2.1Mpa的工作压力。一般情况下，氧矛切割对红热状态的铸铁或钢工件切割效果较好，而燃烧棒切割对次序金属或混凝土切割效果较好。
3、氧矛切割和燃烧棒切割是连续工作的吗？
氧矛和燃烧棒在切割金属时都是连续切割，但在切割混凝土、砖石建筑和高熔点材料时，要像链状钻孔一样在材料上熔化出一系列的长孔来完成切割，如图112所示。
4、一根典型的3m长的燃烧棒的熔化速度是多少，需要消耗多少氧气，能切割多少混凝土？
3m长的燃烧棒可在4～4.5min之内熔化完，消耗2832L氧气（通常情况下氧气的消耗速度是34000L/h）。一根直径10mm的燃烧棒每分钟可熔透厚度300mm的混凝土，或钻出深度0.6～0.76m、直径50mm的孔。
5、一根3m长的燃烧棒可切割多少钢板？
能切割厚度50mm的碳钢板5.2m或厚度75mm的不锈钢板4.3mm。
6、混凝土中的钢筋会降低燃烧棒的切割性能吗？
不会，实际上混凝土中的钢筋会加快切割过程，因为钢筋燃烧时产生的热量有利于切割的进行。
7、燃烧棒切割混凝土时，影响切割能力的因素是什么？
小颗粒的混凝土比大颗粒的混凝土容易切割。
8、氧矛切割（或燃烧棒切割）在切割钢、铜或混凝土时有什么不同？
切割铸铁或钢工件是将铸铁或钢氧化并将氧化物以熔渣的形式吹除完成切割，其他材料（如铜或混凝土）则是将其熔化然后将熔化的液态材料吹离切割区。
9、氧矛切割和放热燃烧棒切割的优缺点是什么？
优点是高速切割且无机械振动，有利于切割和维修工件。某些情况下，对于大量需要切割的材料是很有效的方法。缺点是氧矛切割和燃烧棒切割消耗大量的氧并有大量的热、光、
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