注册造价 安装计量 必背总结第二章 安装工程技术Word下载.docx

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只有符合下列条件的金属才能进行氧气切割：

（1）金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点；

（2）金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属熔点，且流动性要好；

（3）金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应，且金属本身的导热性要低。

符合上述气割条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢以及钛。

其它常用的金属材料如铸铁、不锈钢、铝和铜等由于不满足此三条件，常用的切割方法是等离子弧切割。

2.氧-乙炔火焰切割

3.氧-丙烷火焰切割

氧-丙烷火焰切割与氧-乙炔焰切割相比具有以下优点：

（1）丙烷的点火温度为580℃，大大高于乙炔气的点火温度（305℃），且丙烷在空气中或在氧气中的爆炸范围比乙炔窄得多，故氧-丙烷切割的安全性大大高于氧-乙炔焰切割。

安全

（2）丙烷气是石油炼制过程的副产品，制取容易，成本低廉，且易于液化和灌装，对环境污染小。

环境

（3）氧-丙烷火焰温度适中，选用合理的切割参数切割时，切割面上缘无明显的烧塌现象，下缘不挂渣。

切割面的粗糙度优于氧-乙炔焰切割。

外观

氧-丙烷切割的缺点是火焰温度比较低，切割预热时间略长于氧-乙炔焰切割。

氧气的消耗量亦高于氧-乙炔焰切割，但总的切割成本远低于氧-乙炔焰切割。

4.氧-氢火焰切割：

火焰集中，割口表面光洁度高，无烧塌和圆角现象，不结渣。

氧-氢火焰切割具有以下优点：

（1）成本较低。

（2）安全性好。

（3）环保。

5.氧熔剂切割：

是在切割氧流中加入纯铁粉或其他溶剂，利用她们的燃烧和废渣作用实现气割的方法

此种切割方法烟尘少，切断面无杂质，可用于切割不锈钢、高铬钢（氧熔剂切割、等离子弧切割、TIG、MIG）

（三）电弧切割：

电弧切割按生成电弧的不同可分为等离子弧切割和碳弧气割。

1．等离子弧切割

等离子弧切割是一种常用的金属和非金属材料切割的工艺方法。

等离子弧切割的机理与氧-燃气切割有着本质上的差别。

它是利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料，并借助内部的或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开，直至等离子气流束穿透背面而形成割口。

等离子弧弧区内的气体完全电离，能量高度集中，能量密度很大，可达10~10W/cm2，电弧温度可高达24000～50000K，远远超过所有金属以及非金属的熔点。

因此，等离子弧切割过程不是依靠氧化反应，而是靠熔化来切割材料，因而比氧-燃气切割的适用范围大得多，

能够切割绝大部分金属和非金属材料，如不锈钢、高合金钢、铸铁、铝、铜、钨、钼、陶瓷、水泥、耐火材料等。

最大切割厚度可达300mm。

2．碳弧气割

碳弧气割是利用碳极电弧的高温，把金属局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法。

利用该方法也可在金属上加工沟槽。

目前，这种切割金属的的方法在金属结构制造部门得到广泛应用。

电弧切割的适用范围及特点为：

（1）清除焊缝缺陷和清理焊根时，能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度，生产效率高，可对缺陷进行修复。

（2）可用来加工焊缝坡口，特别适用于开U型坡口。

（3）使用方便，操作灵活。

（4）可进行全位置操作。

可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。

（5）加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等，但不能切割不锈钢

（6）设备、工具简单，操作使用安全。

（7）碳弧气割可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。

（四）激光切割

激光切割是利用激光束实现无接触切割。

激光切割可分为：

激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割、激光划片与控制断裂四类

激光切割与其他热切割方法相比较，主要特点有：

切口宽度小（如0.1mm左右）、切割精度高、切割速度快、质量好，并可切割多种材料（金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等）。

激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。

此外，激光切割设备费用高，一次性投资大。

（五）几种常用的切割设备

1.与氧-乙炔火焰切割相比，氧-丙烷火焰切割的优点有（）

A．火焰温度高，切割预热时间短B．点火温度高，切割时的安全性能高

C．成本低廉，易于液化和罐装，环境污染小D．选用合理的切割参数时，其切割面的粗糙度较优

2.激光切割是一种无接触的切割方法，其切割的主要特点有（）。

A．切割质量好B．可切割金属与非金属材料C．切割时生产效率不高D．适用于各种厚度材料的切割

【答案】AB激光切割是利用激光束把材料穿透，并使激光束移动而实现的无接触切割方法。

其切割特点有：

切割质量好，切割效率高，可切割多种材料（金属与非金属），但切割大厚板时有困难。

随着大功率激光源的改进，将会使其成为今后切割技术的发展趋势。

二、焊接

（一）焊接的分类及特点

按焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊（熔焊）、压力焊（压焊）和钎焊三大类。

1．熔化焊

熔化焊是利用局部加热的方法将连接处金属加热至熔化状态，然后冷却结晶成一体的焊接方法，可形成牢固的接头。

（1）气焊。

气焊主要应用于薄钢板、低熔点材料（有色金属及其合金）、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接，以及磨损、报废车件的补焊、构件变形的火焰矫正等。

气焊的优点是设备简单（氧气瓶、乙炔瓶、回火保险器、焊炬、减压器、氧气、乙炔、输送管等）使用灵活；

对铸铁及一些有色金属的焊接有较好的适应性；

在电力供应不足的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用。

缺点是生产效率较低；

焊接后工件变形和热影响区较大；

较难实现自动化。

（2）电弧焊。

它的原理是利用电弧放电（俗称电弧燃烧）所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程。

手工焊条电弧焊简称手弧焊

平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。

主要优点

①操作灵活，可以在任何有电源的地方进行维修及安装中短缝的焊接作业。

特别适用于难以达到部位的焊接。

②设备简单，使用方便，无论采用交流弧焊机或直流弧焊机，焊工都能很容易地掌握，而且使用方便、简单、投资少。

③应用范围广。

选择合适的焊条可以焊接多种常用的金属材料，

如碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及合金。

可适用于各种厚度和各种结构形状的焊接。

主要缺点

①焊接生产效率低。

②劳动条件差。

③焊接质量不够稳定。

焊接质量受焊工的操作技术、经验、情绪的影响。

埋弧焊

电弧在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧进行焊接

①热效率较高，熔深大，工件的坡口可较小（一般不开坡口单面一次熔深可达20mm），减少了填充金属量。

②焊接速度高，当焊接厚度为8～10mm的钢板时，单丝埋弧焊速度可达50～80cm／min。

③焊接质量好，焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触，而且使熔池金属较慢地凝固，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。

④在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果胜过其它焊接方法。

①由于采用颗粒状焊剂，这种焊接方法一般只适用于水平位置焊缝焊接。

②难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。

③由于不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易焊偏。

④只适于长焊缝的焊接。

⑤不适合焊接厚度小于1mm的薄板。

由于埋弧焊熔深大，生产效率高，机械化操作的程度高，

适于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒的环焊缝，尤其适用于大批量生产。

（3）气体保护电弧焊（气电焊）。

用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊

气电焊通常按照电极是否熔化和保护气体的不同，分为：

不熔化极（钨极惰性气体保护焊）和熔化极气体保护焊，氧化混合气体保护焊、co2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊

气电焊与其它焊接方法相比，具有以下特点：

1）电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数；

2）焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣；

3）电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小；

可以焊接薄板；

4）可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钛及其合金；

5）有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接；

6）在室外作业时，需设挡风装置，否则气体保护效果不好，甚至很差；

7）电弧的光辐射很强；

8）焊接设备比较复杂，比焊条电弧焊设备价格高。

钨极惰性气体保护焊（TIG焊接法）：

采用非熔化钨极和惰性气体保护（氩气）

优点

①钨极不熔化，只起导电和产生电弧作用，比较容易维持电弧的长度，焊接过程稳定，易实现机械化；

保护效果好，焊缝质量高。

②可焊接化学活泼性强的有色金属、不锈钢、耐热钢等和各种合金；

对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件（如压力容器及管道），也采用钨极惰性气体保护焊。

缺点

①熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。

②只适用于薄板（6mm以下）及超薄板材料焊接。

③气体保护幕易受周围气流的干扰，不适宜野外作业。

④惰性气体（氩气、氦气）较贵，生产成本较高。

熔化极气体保护焊（MIG或MAG焊）

①和TIG焊一样，它几乎可以焊接所有的金属，尤其适合于焊接有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢等

②焊接速度较快，熔敷效率较高，劳动生产率高。

③MIG焊可直流反接，焊接铝、镁等金属时有良好的阴极雾化作用，可有效去除氧化膜，提高了接头的焊接质量。

④不采用钨极，成本比TIG焊低

3）CO2气体保护焊

①焊接生产效率高，其生产率是手工焊条电弧焊的1～4倍。

②焊接变形小、焊接质量较高。

③焊缝抗裂性能高，焊缝低氢且含氮量也较少。

④焊接成本低，只有埋弧焊、焊条电弧焊的40～50%。

⑤焊接时电弧为明弧焊，可见性好，操作简便，可进行全位置焊接

①焊接飞溅较大，焊缝表面成形较差。

②不能焊接容易氧化的有色金属。

③抗风能力差，给室外作业带来一定困难。

④很难用交流电源进行焊接，焊接设备比较复杂。

（4）等离子弧焊：

广泛应用于焊接、喷涂和堆焊

等离子弧焊与钨极惰性气体保护焊相比，有以下特点：

1）等离子弧能量集中、温度高，焊接速度快，生产率高。

2）穿透能力强，对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得锁孔效应，可一次行程完成8mm以下直边对接接头单面焊双面成型的焊缝。

焊缝致密，成形美观。

3）电弧挺直度和方向性好，可焊接薄壁结构（如1mm以下金属箔的焊接）。

4）设备比较复杂、气体耗量大，费用较高，只宜于室内焊接。

直流电源焊接

（5）电渣焊：

总是以立焊方式进行，不能平焊