造价工程师安装工程专业讲义：切割与焊接

第二章　安装工程施工技术

第一节　切割与焊接

一、切割

按照金属切割过程中加热方法的不同大致可以把切割方法分为火焰切割、电弧切割和冷切割三类。

(一)火焰切割(氧-燃气切割、气割)

气割所用的可燃气体主要是乙炔、液化石油气和氢气。

1.氧-乙炔切割

2.液化石油气切割

3.氢氧源切割

气割过程是预热燃烧，吹渣过程，但并不是所有金属都能满足这个过程的要求，只有符合下列条件的金属才能进行气割。

(1)金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点;

(2)气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点;

(3)金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应;

(4)金属的导热性不应太高;

(5)金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。

符合上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。钢中随着含碳量的增加，其熔点降低，燃点却增高，使气割不易进行。对铜、铝、不锈钢、铸铁等金属，需采用特殊的气割方法或进行熔化切割。

(二)电弧切割

电弧切割按生成电弧的不同可分为：等离子弧切割、碳弧气割。

1.等离子弧切割

等离子弧坑的温度高，远远超过所有金属以及非金属的熔点。因此，等离子弧切割过程不是依靠氧化反应，而是靠熔化来切割材料，因而比氧化切割方法的适用范围大得多，能够切割绝大部分金属和非金属材料，如不锈钢、铝、铜、铸铁、钨、钼和陶瓷、水泥、耐火材料等。

等离子弧的能量、能量密度以及等离子气流的速度取决于等离子气体的种类及流量、喷嘴形状参数和所施加给等离子弧的电能。

等离子切割的工艺参数主要有切割电流、实载电压、气体流量、切割速度、割炬距工件距离等。

等离子弧切割方法除一般型外，派生的型式有水再压缩等离子弧切割、空气等离子弧切割或水再压缩空气等离子弧切割方法。一般型等离子弧切割可采用转移型电弧或非转移型电弧。非转移型电弧适宜于切割非金属材料，切割金属材料通常采用转移型电弧。

2.碳弧气割

电弧切割的适用范围及特点为：

(1)在清除焊缝缺陷和清理焊根时，能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度，生产效率高，同时可对缺陷进行修复。

(2)可用来加工焊缝坡口，特别适用于开U形坡口。

(3)使用方便，操作灵活。

(4)可进行全位置操作。可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。

(5)加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等，对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。

(6)设备、工具简单，操作使用安全。

(7)碳弧气割可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。

(三)冷切割

切割后工件相对变形小的切割方法有：

1.激光切割

2.水射流切割

(四)几种常用的切割设备

1.小车式切割机

2.门式数控切割机

二、焊接

(一)焊接的分类及特点

焊接是借助于能源使两个分离的物体产生原子(分子)间结合而连接成整体的过程，可以连接金属材料和非金属材料。按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。

熔化焊是利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接头。

压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。这类焊接有两种形式，可加热后施压，亦可直接冷压焊接，其压接接头较牢固。

钎焊是把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态，然后使其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。钎焊接头一般强度较低，耐热性差。

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