凱銳豐致力于提供焊接切割自動化設(shè)備,關(guān)于火焰切割,今天就來展開聊聊火焰切割到底是什么?
關(guān)于火焰切割,其實是一種熱切割工藝,是用純氧和燃料氣體切割金屬。比如我們常見的鋼板、鋼管、鋼棒等各種鋼材。對于火焰切割的原理,很多人還是非常困惑,今天我們就來科普一下火焰切割是如何切割金屬的。
氧燃料割炬會產(chǎn)生約1800華氏度的高溫,這個高溫?zé)崃坑糜趯摬谋砻婊蜻吘壖訜岬酵葴囟?。氧氣會形成?xì)高壓形式劉翔加熱區(qū)域。最終鋼材會被氧化,氧化的鋼材被吹走就會形成空腔。此時,熱量和氧氣流的速度移動是相同的,形成切割金屬的結(jié)果。
我們知道鋼材被氧化,也是一種“生銹”現(xiàn)象。而火焰切割中的化學(xué)反應(yīng)也可看作成一種快速生銹的現(xiàn)象?;鹧媲懈羁梢郧懈罡鞣N形狀的厚度在0.5-250mm的鋼材。在切割過程中,氧氣的純度是影響切割質(zhì)量和速度的重要因素,氧氣純度應(yīng)達到99.5%以上。另外高品質(zhì)設(shè)計的噴嘴在確保氧氣純度方面的作用十分重要,它可以保護氧氣射流的純凈度,排除夾雜空氣的影響,這種空氣會造成鋼材中產(chǎn)生氣泡或氣袋。
在火焰切割的時候,所使用的燃料氣體大概是丙烷、乙炔、丙烯、液化石油氣、MAPP、天然氣等?;鹧鏈囟群蜔崃糠植家约叭剂项愋投紩跋袂懈畹馁|(zhì)量、時間和速度。我們大概說說這幾種燃料氣體的區(qū)別。乙炔是所有燃料氣體中溫度最高的,這樣會達到更快的刺穿,乙炔還會產(chǎn)生更強烈的火焰,減少熱影響區(qū)的大小和變形程度。丙烷的火焰程度比乙炔低,所以刺穿速度比乙炔略慢,切割速度是大致相同的。
在切割過程中所產(chǎn)生的燃料氣體也是有差距的,根據(jù)火焰溫度和熱量分布,氣體類型會影響切割速度、刺穿時間和切邊質(zhì)量。
火焰切割也可與等離子切割或水霧切割結(jié)合來切割同一區(qū)域,具體分為“預(yù)熱”、“刺穿”、“切割”三個步驟。預(yù)熱就是會將剛才加熱約1800華氏度,這時便會與氧氣發(fā)生發(fā)生,割炬內(nèi)部的燃料氣體和氧氣混合形成高度易燃物,噴嘴帶有多個圓形孔,通過噴嘴集中可燃混合物,混合物在噴嘴外燃燒,預(yù)熱火焰在噴嘴最尖端外形成。同時氧氣可以調(diào)整比例,有助于用盡量小的火焰形成可能高的溫度,從而提高控制力。一旦金屬表面邊緣達到點燃溫度,會啟動氧氣射流,開始刺穿鋼材,這就是切割氧。
噴嘴中心的孔會形成射流,當(dāng)切割氧氣流撞擊預(yù)熱過的鋼材就開始了快速氧化的過程,這個過程也是放熱反應(yīng),此時釋放的熱量比啟動所需的熱量要多,被氧化的鋼材形成熔渣并被吹走,這就是刺穿材料的原理。合理操作下,表面會有少量小灘渣,否則可能會產(chǎn)生熔融鋼噴泉。當(dāng)鋼板被切割氧氣流刺穿,割炬開始恒定移動,這樣就形成連續(xù)切割。切割金屬的厚度控制是通過調(diào)節(jié)器設(shè)置的切割噴嘴和氣體流量控制。整個過程要保持放熱反應(yīng)的不斷進行,使用割炬加熱切割前的鋼板需要貫穿整個過程,連續(xù)給鋼材施加熱量,同時將熔渣從鋼板底部吹出。
雖然這些基本步驟看起來并不難,但是還有其它許多因素會對切割的穩(wěn)定性產(chǎn)生作用,比如氧氣壓力、預(yù)熱火焰調(diào)整、切割高度、鋼材溫度等,他們綜合決定了火焰切割操作的能否高質(zhì)量順利完成。
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