气割时氧气与乙炔的消耗比例是多少?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 12:58:02
气割时氧气与乙炔的消耗比例是多少?
气割时氧气与乙炔的消耗比例是多少?
气割时氧气与乙炔的消耗比例是多少?
1.1 影响钢板火焰切割质量的三个基本要素（气体、切割速度、割嘴高度）1 ．气体（ 1 ）氧气 氧气是可燃气体燃烧时所必须的,以便为达到钢材的点燃温度提供所需的能量；另外,氧气是钢材被预热达到燃点后进行燃烧所必须的.
切割钢材所用氧气必须要有较高的纯度,一般要求在 99.5% 以上,一些先进国家的工业标准要求氧气纯度在 99.7% 以上.氧气纯度每降低 0.5% ,钢板的切割速度就要降低 10% 左右.如果氧气纯度降低 0.8%-1% ,不仅切割速度下降 15%-20% ,同时,割缝也随之变宽,切口下端挂渣多并且清理困难,切割断面质量亦明显劣变,气体消耗量也随着增加.显然,这就降低了生产效率和切割质量,生产成本也就明显地增加了（见图 1-1 ）
在相同的氧气压力下,氧气纯度对切割时间和氧气消耗量的影响
采用液氧切割,虽然一次性投资大,但从长远看,其综合经济指标比想象的要好得多.
气体压力的稳定性对工件的切割质量也是至关重要的.波动的氧气压力将使切割断面质量明显劣变.气压压力是根据所使用的割嘴类型、切割的钢板厚度而调整的.切割时如果采用了超出规定数值的氧气压力,并不能提高切割速度,反而使切割断面质量下降,挂渣难清,增加了切割后的加工时间和费用.
表 1-1 是国内常用的上海气焊机厂生产的 GK1 系列快速割嘴（即采用拉伐尔喷管结构的割嘴）的使用参数（厂家可能随时对参数进行修改,应以割嘴所附说明书为准,此表仅供参考）.
（ 2 ）可燃性气体 火焰切割中,常用的可燃性气体有乙炔、煤气、天然气、丙烷等,国外有些厂家还使用 MAPP ,即：甲烷 + 乙烷 + 丙烷.
一般来说,燃烧速度快、燃烧值高的气体适用于薄板切割；燃烧值低、燃烧速度缓慢的可燃性气体更适用于厚板切割,尤其是厚度在 200mm 以上的钢板,如采用煤气或天然气进行切割,将会得到理想的切割质量,只是切割速度会稍微降低一些.
相比较而言,乙炔比天然气要贵得多,但由于资源问题,在实际生产中,一般多采用乙炔气体,只是在切割大厚板同时又要求较高的切割质量以及资源充足时,才考虑使用天然气.
（ 3 ）火焰的调整 通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切割火焰：中性焰（即正常焰）,氧化焰,还原焰,见图 1-2 .
正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳,有三个明显的区域,焰芯有鲜明的轮廓（接近于圆柱形）.焰芯的成分是乙炔和氧气,其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳.外壳由赤热的碳质点组成.焰芯的温度达 1000 ℃.还原区处于焰芯之外,与焰芯的明显区别是它的亮度较暗.还原区由乙炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成,还原区的温度可达 3000 ℃左右.外焰即完全燃烧区,位于还原区之外,它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成,其温度在 1200~2500 ℃之间变化.
氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的,其焰芯呈圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清楚,亮度是暗淡的；同样,还原区和外焰也缩短了,火焰呈紫蓝色,燃烧时伴有响声,响声大小与氧气的压力有关,氧化焰的温度高于正常焰.如果使用氧化焰进行切割,将会使切割质量明显地恶化.
还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的,其焰芯没有明显的轮廓,其焰芯的末端有绿色的边缘,按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔；还原区异常的明亮,几乎和焰芯混为一体；外焰呈黄色.当乙炔过剩太多时,开始冒黑烟,这是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的.
预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切.随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快,火焰的能量也应随之增强,但又不能太强,尤其在割厚板时,金属燃烧产生的反应热增大,加强了对切割点前沿的预热能力,这时,过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边.太弱的预热火焰,又会使钢板得不到足够的能量,逼使减低切割速度,甚至造成切割过程中断.所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的.