環球計量趙斌

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造價工程師安裝工程專業講義：切割與焊接

第二章　安裝工程施工技術

第一節　切割與焊接

一、切割

按照金屬切割過程中加熱方法的不同大致可以把切割方法分為火焰切割、電弧切割和冷切割三類。

(一)火焰切割(氧-燃氣切割、氣割)

氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。

1.氧-乙炔切割

2.液化石油氣切割

3.氫氧源切割

氣割過程是預熱燃燒，吹渣過程，但并不是所有金屬都能滿足這個過程的要求，只有符合下列條件的金屬才能進行氣割。

(1)金屬在氧氣中的燃燒點應低于其熔點;

(2)氣割時金屬氧化物的熔點應低于金屬的熔點;

(3)金屬在切割氧流中的燃燒應是放熱反應;

(4)金屬的導熱性不應太高;

(5)金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質要少。

符合上述條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鈦等。鋼中隨著含碳量的增加，其熔點降低，燃點卻增高，使氣割不易進行。對銅、鋁、不銹鋼、鑄鐵等金屬，需采用特殊的氣割方法或進行熔化切割。

(二)電弧切割

電弧切割按生成電弧的不同可分為：等離子弧切割、碳弧氣割。

1.等離子弧切割

等離子弧坑的溫度高，遠遠超過所有金屬以及非金屬的熔點。因此，等離子弧切割過程不是依靠氧化反應，而是靠熔化來切割材料，因而比氧化切割方法的適用范圍大得多，能夠切割絕大部分金屬和非金屬材料，如不銹鋼、鋁、銅、鑄鐵、鎢、鉬和陶瓷、水泥、耐火材料等。

等離子弧的能量、能量密度以及等離子氣流的速度取決于等離子氣體的種類及流量、噴嘴形狀參數和所施加給等離子弧的電能。

等離子切割的工藝參數主要有切割電流、實載電壓、氣體流量、切割速度、割炬距工件距離等。

等離子弧切割方法除一般型外，派生的型式有水再壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割或水再壓縮空氣等離子弧切割方法。一般型等離子弧切割可采用轉移型電弧或非轉移型電弧。非轉移型電弧適宜于切割非金屬材料，切割金屬材料通常采用轉移型電弧。

2.碳弧氣割

電弧切割的適用范圍及特點為：

(1)在清除焊縫缺陷和清理焊根時，能在電弧下清楚地觀察到缺陷的形狀和深度，生產效率高，同時可對缺陷進行修復。

(2)可用來加工焊縫坡口，特別適用于開U形坡口。

(3)使用方便，操作靈活。

(4)可進行全位置操作。可以清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄冒口及鑄件中的缺陷。

(5)加工多種不能用氣割加工的金屬，如鑄鐵、高合金鋼、銅和鋁及其合金等，對有耐腐蝕要求的不銹鋼一般不采用此種方法切割。

(6)設備、工具簡單，操作使用安全。

(7)碳弧氣割可能產生的缺陷有夾碳、粘渣、銅斑、割槽尺寸和形狀不規則等。

(三)冷切割

切割后工件相對變形小的切割方法有：

1.激光切割

2.水射流切割

(四)幾種常用的切割設備

1.小車式切割機

2.門式數控切割機

二、焊接

(一)焊接的分類及特點

焊接是借助于能源使兩個分離的物體產生原子(分子)間結合而連接成整體的過程，可以連接金屬材料和非金屬材料。按照焊接過程中金屬所處的狀態及工藝的特點，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。

熔化焊是利用局部加熱的方法將連接處的金屬加熱至熔化狀態而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。

壓力焊是利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。這類焊接有兩種形式，可加熱后施壓，亦可直接冷壓焊接，其壓接接頭較牢固。

釬焊是把比被焊金屬熔點低的釬料金屬加熱熔化至液態，然后使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而達到結合的方法。釬焊接頭一般強度較低，耐熱性差。

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