4.1气焊气割火焰、4.2气焊材料的选择使用

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教案样例八
教学章节4.1气焊气割火焰4.2气焊材料的选择使用授课学时2学时
1.了解气焊常用材料,掌握焊割常用气体的性质和使用注意事项
教学目标
2.掌握焊割火焰的特性及各种火焰的适用范围1.焊割火焰的构造和形状及各种火焰的适用范围
教学重点
2.常用气体的性质和使用注意事项
教学难点1.火焰构造和形状的辨别
学情分析学生对火焰构造和形状的辨别有一定难度,应加强实践环节的教学。
教具电化教学设备、演示设备
教学方法教学过程时间分配
讲授法、多媒体课件、演示法组织教学2分钟
复习旧课3分钟
讲授新课80分钟
巩固新课3分钟
布置作业2分钟
复习上次课的内容,分析处理课后习题
导入
用日常生活中火的种类,引入焊割火焰4.1气焊气割火焰一、气焊气割火焰
气焊气割火焰是可燃气体与助燃气体混合燃烧而形成,目前气焊气割中主要采用氧乙炔焰。氧乙炔焰根据氧和乙炔的混合比值不同,可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种,火焰的构造和形状如图。
新课

中性焰碳化焰氧化焰
1.中性焰:氧与乙炔体积的混合比值为1.11.2时混合燃烧所形成的火焰。火焰是由焰芯、内焰、外焰三部分组成。其最高温度为31003150℃。


1)焰芯呈尖锥形,色白而明亮,轮廓清晰。温度为8001200℃。
2内焰在焰芯前24mm蓝白色,有深蓝色线条温度可31003150℃,又称为焊接区。3外焰与内焰没有明显的界限,外焰的颜色从里向外由淡紫色变为橙黄色。温度120025002.碳化焰:氧与乙炔体积的比值小于1.1时混合燃烧所形成的火焰。碳化焰也分为焰芯、内焰和外焰三部分,碳化焰的整个火焰比中性焰长而柔软,其焰芯较长,呈蓝白色,外焰特别长,呈橘红色。最高温度为27003000℃。
3.氧化焰:氧与乙炔体积的比值大于1.2时混合燃烧所形成的火焰。焰芯呈淡紫色,轮廓不明显,内焰很短,几乎看不到,外焰呈紫蓝色,火焰挺直,燃烧时会发出急剧的“嘶嘶”声。最高温度可达31003300℃。
4.温度分布:火焰在横断面上的温度分布是中心温度最高,边缘温度越低。轴向温度分布以中性焰为例如图。

二、各种火焰的适用范围
各种火焰的适用范围表
中性焰或轻微碳化焰
轻微碳化焰碳化焰或轻微碳化焰
轻微氧化焰轻微氧化焰或氧化焰
低碳钢、低合金钢、钝铜、
铬镍不锈钢、铬不锈钢、中碳钢、铝及其合金、铅、锡高碳钢灰铸铁、镍
高速钢、蒙乃尔合金、硬质合金锰钢、镀锌铁皮、锡青铜黄铜气割


4.2气焊材料的选择使用一、焊割使用的气体1.助燃气体(氧气O21)氧气的性质
1物理性质:常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。标准状况下,密度1.429kg/m当温度降到-183℃时,氧由气态变成淡蓝色的液体。当温度降到-218℃时,液态氧就会变成淡蓝色的固体。
2)化学性质:本身不能燃烧,但能帮助可燃物质燃烧。化学性质极活泼,与惰性气体以外的元素发生氧化反应,剧烈的氧化反应称为燃烧。
氧气的化合能力随着压力的增大、温度的升高而增强。所以使用氧气时,切不
可使氧气瓶阀门、氧气减压器、焊割炬、氧气皮管等沾染上可燃的物质。2焊割对氧气的纯度要求:氧气的纯度直接影响气焊、气割的质量和生产率。GB/T3863
规定:一类氧的纯度(体积分数)在99.5%以上;二类氧的纯度在99.2%以上。2.可燃性气体
1)乙炔(C2H2:乙炔是由电石(CaC2)和水(H2O)发生化学反应而生成的气体,是一
种无色而带有特殊臭味的未饱和碳氢化合物。在标准状况,密度是1.179kg/m,常温常压下乙炔是气体。
1可燃性:是一种可燃性气体,其燃点为305℃。它与空气混合燃烧时,火焰温度达2350℃。与氧气混合时燃烧时,火焰温度可高达3300℃。2)爆炸性:是一种具有爆炸性的危险气体。
当压强在0.15MPa时、气体温度达580600℃会自行爆炸。
与空气混合时,乙炔的体积分数在2.2%81%的范围内,若遇到火星就会爆炸。与氧气混合时,乙炔体积分数在2.8%93%范围内,若遇到火星也同样会爆炸。在制取乙炔时,首先应将乙炔发生器内的空气排尽才能使用。加装电石时应特别小心,
注意避开明火和火星,防止发生爆炸。
3)乙炔与铜或银的反应物:长时间接触会生成爆炸性化合物,Cu2C2Ag2C2乙炔铜和乙炔银受到较大的震动或受热到110120℃时就会引起爆炸。
凡是与乙炔接触的仪器设备都禁止用银或纯铜来制造。可用含铜量低于70%的铜合金来
制造。
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4)安全与可靠性
虽然乙炔具有一定的爆炸危险性,如严格执行安全操作规程,其使用是安全的。乙炔具有易溶于水和丙酮溶液的特性,把乙炔溶解在装有丙酮溶液和活性碳的乙炔瓶内,安全可靠。
2)液化石油气:是炼油厂裂化石油的副产品,主要成分是丙烷(C3H8、丁烷(C4H10
等碳氢化合物。液化石油气热值高(热值为88616kJ/m,乙炔为52668kJ/m、价格低、成本小。目前气割中一般使用液化石油气。1)液化石油气的性质
常温常压下,以气态形式存在。如加压0.81.5MPa,变成液态;
液化石油气在气态时是一种带臭味的气体,标准状况下密度1.82.5kg/m3燃点500℃、在空气中的爆炸范围为3.5%16.3%使用时比乙炔安全。
2)液化石油气与乙炔在焊割时的区别焊割时选用“梅花型”嘴;
火焰温度低,在20002850℃之间;在焊割时,一般多预热810s切口光洁、不渗碳。二、气焊丝
1.对气焊丝的选用要求
1)化学成分应该与母材相同或相近。
2)施焊时应熔化平稳、无强烈的飞溅和蒸发、保证焊缝内部质量。3)气焊丝的熔点应等于或稍低于母材金属的熔点2.常用气焊丝的选用
1)常用气焊丝的种类:碳素结构钢焊丝,合金结构钢焊丝,不锈钢焊丝,铜焊丝及铜
合金焊丝,铝及铝合金焊丝,铸铁焊丝等。
2)气焊丝的选用:可带母材的成分说明到焊接材料销售处,可以用母材剪裁成适当粗
细的小条当焊丝。常用的气焊丝的牌号及用途见教材表4-23.气焊熔剂
1)使用熔剂的目的:防止熔化金属氧化和消除已经氧化的氧化物。尤其是焊接有色金
属、铸铁以及不锈钢材料时,通常利用气焊熔剂来保证焊缝质量。
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2)气焊熔剂的作用:熔剂在焊接过程中能以熔渣的形式存在于熔池表面,把熔池与空气
隔离开来;熔剂能与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂物相互作用生成熔渣,净化熔池。3)对气焊熔剂的要求
1)气焊熔剂具有“敏锐”的反应能力,能迅速熔解某些氧化物或与某些高熔点夹杂物化合生成新的低熔点物质和易挥发的化合物。
2)气焊熔剂熔化后粘度应小、流动性要好、产生的熔渣熔点应低、密度要小、熔化后容易浮于熔池表面,易与焊缝金属分离。
3)气焊熔剂要能减少熔化金属表面张力,使熔化的填充金属与母材更易熔合。4)气焊熔剂对母材不能有任何腐蚀作用。
4)常用气焊熔剂及使用:气焊熔剂的选择要根据母材的化学成分及其工件的使用条件
而定,常用的气焊熔剂见教材表4-3
例题讲解演示三种火焰的调节方法及辨认火焰的结构
1.火焰根据氧和可燃气体的混合比值不同,可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种。要求同学们能辨认出这三种火焰,在工作中能正确选择并使用。
2.牢记焊割使用气体的性质。使用时,不可使氧气瓶阀门、氧气减压器、焊割炬、氧气小结
皮管等沾染上可燃的物质;凡是与乙炔接触的仪器设备都禁止用银或纯铜来制造;使用时注意焊割场地的环境,避开明火、火星、危险品等。
3.虽然可燃气体都具有一定的爆炸危险性,如使用时严格执行安全操作规程,其使用是安全的。教材相关习题

布置作业



本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/7725d2c42bf90242a8956bec0975f46526d3a744.html

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