氣割

氣割是指利用氣體火焰將被切割的金屬預熱到燃點，使其在純氧氣流中劇烈燃燒，形成熔渣並放出大量的熱，在高壓氧的吹力作用下，將氧化熔渣吹掉：所放出的熱量又進一步預熱下一層金屬，使其達到熔點。金屬的氣割過程，就是預熱、燃燒、吹渣的連續過程，其實質是金屬在純氧中燃燒的過程，而不是熔化過程。

基本介紹

• 中文名：氣割
• 性質：術語
• 原理：鐵在純氧中的燃燒過程
• 所用燃氣：乙炔、液化石油氣和氫氣

解釋

利用可燃氣體同氧混合燃燒所產生的火焰分離材料的熱切割，又稱氧氣切割或火焰切割。氣割時，火焰在起割點將材料預熱到燃點，然後噴射氧氣流，使金屬材料劇烈氧化燃燒，生成的氧化物熔渣被氣流吹除，形成切口。氣割用的氧純度應大於99%；可燃氣體一般用乙炔氣，也可用石油氣、天然氣或煤氣。用乙炔氣的切割效率最高，質量較好，但成本較高。氣割設備主要是割炬和氣源。割炬是產生氣體火焰、傳遞和調節切割熱能的工具，其結構影響氣割速度和質量。採用快速割嘴可提高切割速度，使切口平直，表面光潔。手工操作的氣割割炬，用氧和可燃氣體的氣瓶或發生器作為氣源。半自動和自動氣割機還有割炬驅動機構或坐標驅動機構、仿形切割機構、光電跟蹤或數字控制系統。大批量下料用的自動氣割機可裝有多個割炬和計算機控制系統。被氣割的金屬材料應具備下列條件：①在純氧中能劇烈燃燒，其燃點和熔渣的熔點必須低於材料本身的熔點。熔渣具有良好的流動性，易被氣流吹除。②導熱性小。在切割過程中氧化反應能產生足夠的熱量，使切割部位的預熱速度超過材料的導熱速度，以保持切口前方的溫度始終高於燃點,切割才不致中斷。因此,氣割一般只用於低碳鋼、低合金鋼和鈦及鈦合金。氣割是各個工業部門常用的金屬熱切割方法，特別是手工氣割使用靈活方便，是工廠零星下料、廢品廢料解體、安裝和拆除工作中不可缺少的工藝方法。

氣割割炬

氣割槍

原理

是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預熱到一定溫度後，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化並放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態的金屬氧化物吹掉，而實現切割的方法。金屬的氣割過程實質是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是熔化過程。

氣割

要求

氣割時套用的設備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割過程是預熱一燃燒一吹渣過程，但並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於其熔點；

2.氣割時金屬氧化物的熔點應低於金屬的熔點；

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鐵等。其它常用的金屬材料如：鑄鐵、不鏽鋼、鋁和銅等，則必須採用特殊的氣割方法（例如等離子切割等）。目前氣割工藝在工業生產中得到了廣泛的套用。

方法

1放好導軌，把切割機放在導軌上，導軌倆頭要對齊，當切割圓時，調節割嘴高低、相對於小車的距離和角度，以保證在板材的區域內進行連續切割，

2連線輸氣管，區分氧氣管和燃氣管。

3打開氧氣控制閥和燃氣控制閥，確認氣瓶氣壓和輸出氣壓，以保證供氣充足和節約。

4點火；打開燃氣和預熱氧，使用打火機從側麵點火。

5開始切割；，用預熱火焰加熱開始點（此時高壓氧氣閥是關閉的），預熱時間應視金屬溫度情況而定，一般加熱到工件表面接近熔化（表面呈橘紅色）。這時輕輕打開高壓氧氣閥門，開始氣割。如果預熱的地方切割不掉，說明預熱溫度太低，應關閉高壓氧繼續預熱，預熱火焰的焰芯前端應離工件表面2 ~ 4mm，同時要注意割炬與工件間應有一定的角度，當氣割5～30mm厚的工件時，割炬應垂直於工件；當厚度小於5mm時，割炬可向後傾斜5～10°；若厚度超過30mm，在氣割開始時割炬可向前傾斜5～10°，待割透時，割炬可垂直於工件，直到氣割完畢。如果預熱的地方被切割掉，則繼續加大高壓氧氣量，使切口深度加大，直至全部切透。

6.氣割不同厚度的鋼時，割嘴的選擇和氧氣工作壓力調整，對氣割質量和工作效率都有密切的關係。例如使用太小的割嘴來割厚鋼，由於得不到充足的氧氣燃燒和噴射能力，切割工作就無法順利進行，即使勉強一次又一次地割下來，質量既壞，工作效率也低。反之，如果使用太大的割嘴來割薄鋼，不僅要浪費大量的氧氣和乙炔，而且氣割的質量也不好。因此要選擇好割嘴的大小。切割氧的壓力與金屬厚度的關係：壓力不足，不但切割速度緩慢，而且熔渣不易吹掉，切口不平，甚至有時會切不透；壓力過大時，除了氧氣消耗量增加外，金屬也容易冷卻，從而使切割速度降低，切口加寬，表面也粗糙。

特點

優點

1. 切割鋼鐵的速度比刀片移動式機械切割工藝快;

2. 對於機械切割法難於產生的切割形狀和達到的切割厚度,氣割可以很經濟地實現;

3. 設備費用比機械切割工具低;

4. 設備是攜帶型的,可在現場使用;

5. 切割過程中,可以在一個很小的半徑範圍內快速改變切割方向;

6. 通過移動切割器而不是移動金屬塊來現場快速切割大金屬板;

7. 過程可以手動或自動操作.

缺點

1. 尺寸公差要明顯低於機械工具切割;

2. 儘管也能切割象鈦這些易氧化金屬,但該工藝在工業上基本限於切割鋼鐵和鑄鐵;

3. 預熱火焰及發出的紅熱熔渣對操作人員可能造成著火和燒傷的危險;

4. 燃料燃燒和金屬氧化需要適當的煙氣控制和排風設施;

5. 切割高合金鋼鐵和鑄鐵需要對工藝流程進行改進;

6. 切割高硬度鋼鐵可能需要割前預熱,割後繼續加熱,來控制割口邊緣附近鋼鐵的金相結構和機械性能.

7. 氣割不推薦用於大範圍的遠距離切割.