气焊工艺

焊接类型

‌气焊工艺‌是一种利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料，使熔化成流体状态的焊丝金属与焊件边缘金属熔合起来，并在冷却后形成牢固接头的焊接方法。这种方法主要依靠化学能转变成热能来实现焊接‌。

工艺简介

气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝；其成分与工件基本相同，原则上要求焊缝与工件达到相等的强度。

焊接合金钢、铸铁和有色金属时，熔池中容易产生高熔点的稳定氧化物，如Cr2O3、SiO2和Al2O3等，使焊缝中夹渣。故在焊接时，使用适当的焊剂，可与这类氧化物结成低熔点的熔渣，以利浮出熔池。因为金属氧化物多呈碱性，所以一般都用酸性焊剂，如硼砂、硼酸等。焊铸铁时，往往有较多的SiO2出现，因此通常又会采用碱性焊剂，如碳酸钠和碳酸钾等。使用时，通常用焊丝蘸在端部送入熔池。

焊接低碳钢时，只要接头表面干净，不必使用焊剂。

（2）焊接规范

气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑，与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范则主要是确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾斜角度。

焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为3mm以下的工件时，所用的焊丝直径与工件的厚度基本相同。焊接较厚的工件时，焊丝直径应小于工件厚度。焊丝直径一般不超过6mm。

焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口，如图1所示。每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴，焊接厚的工件应选用较大口径的焊嘴。焊嘴的选择见表1。

表1焊接钢材用的焊嘴

焊嘴号12345

工件厚度（mm）

此外，焊接时焊嘴中心线与工件表面之间夹角（θ）的大小，将影响到火焰热量的集中程度。焊接厚件时，应采用较大的夹角，使火焰的热量集中，以获得较大的熔深。焊接薄件时则相反。夹角的选择见表2。

表2焊嘴与工件的夹角

夹角（度）30405060

工件厚度（mm）1-33-55-77-10

气焊基本操作要领

（1）点火、调节火焰与灭火

点火时，先微开氧气阀门，再打开乙炔阀门，随后点燃火焰。这时的火焰是碳化焰。然后，逐渐开大氧气阀门，将碳化焰调整成中性焰。同时，按需要把火焰大小也调整合适。灭火时，应先关乙炔阀门，后关氧气阀门。

（2）堆平焊波

气焊时，一般用左手拿焊丝，右手拿焊炬，两手的动作要协调，沿焊缝向左或向右焊接。焊嘴轴线的投影应与焊缝重合，同时要注意掌握好焊嘴与焊件的夹角α，如图2。焊件愈厚，α愈大。在焊接开始时，为了较快地加热焊件和迅速形成熔池，α应大些。正常焊接时，一般保持α在30°~50°范围内。当焊接结束时，α应适当减小，以便更好地填满熔池和避免焊穿。焊炬向前移动的速度应能保证焊件熔化并保持熔池具有一定的大小。焊件熔化形成熔池后，再将焊丝适量地点入熔池内熔化。

工艺参数

气焊的工艺参数主要有接头形式和坡口形式、火焰种类、火焰能率、焊接方向、韩最倾角和焊丝直径等。

1.接头形式的坡口形式

气焊常用的接头形式主要为对接、角接和卷边接头。由于气焊之适用于焊接较薄的工件，因此其坡口形式多为I形和V形。

2.火焰种类

气焊时，应更根据不同的钢种，采用不同种类的火焰。按氧气与乙炔的混合比例不同，气焊火焰可分为碳化焰、中性焰和氧气焰三种。

（1）碳化焰。氧和乙炔混合比小于1时的火焰成为碳化焰。其特点是：乙炔过剩，火焰中有游离状态碳和较多氢，内焰呈淡白色，具有较强的还原作用。其最高温度：2700-3000o。碳化焰用于焊接高碳钢、高速钢、铸铁、硬质合金等。

（2）中性焰。氧与乙炔混合比为1-1.2时的火焰成为中性焰。其特点是：既无过剩的氧，也无过剩的乙炔，内焰区的气体为CO和H2，而且具有一定还原性。其最高温度为3050-3250oC。中性焰的应用广泛，可用于气焊接低碳钢、中碳钢、不锈钢、紫钢、锡青铜、铝及合金、铅、镁合金。

（3）氧化焰。氧与乙炔缓和比大于1.2时的火焰成为氧化焰。其特点是：有过剩的氧，具有氧化性，火焰的内焰和外焰分不清。其最高温度可达3100-3300oC。微氧化焰是用于焊接黄铜、锰黄铜、镀锌铁皮等。

3.火焰能率

气焊的火焰能率主要取决于焊炬型号及焊嘴号的大小。生产中应更具焊件的厚度来选择焊炬型号及焊嘴号，当两者选定后，还可根据接头形式，焊接位置等具体工艺条件，在一定的范围内调节火焰的大小，即火焰能率。

焊件的导热性越强，气焊时所需的火焰能率就越大。如在相同的工艺条件下，其含铝和紫铜的火焰能率比低碳钢大。