火焰切割资料
火焰切割的原理与机制
火焰切割的原理与机制火焰切割是一种运用火焰燃烧腔燃烧产生的高温火焰，加上喷射出的高速氧化剂将材料氧化成气体，通过机械力量使被氧化的材料断开的加工方法。
火焰切割的广泛应用范围，让火焰切割成为了工业生产中的一项最常见的金属加工方法。
在关于火焰切割的原理和机制方面，下文将详细介绍。
一、火焰切割的原理火焰切割的原理是以燃烧氧化燃料（醋酸乙炔、甲烷、丙烯等）的混合气作为能源，同时向燃烧气体中喷入高纯度氧气，从而获得高温火焰。
在这个高温火焰的作用下，氧化性金属会在金属表面被氧化，然后再被高速氧化剂吹散之后，形成一种氧化后的金属气体，就会对材料表面产生很强大的腐蚀性，同时在此时将高速氧化剂的氧化性及沿金属表面运动的流动特征利用到极致。
最终这些介质会将金属表面冲击下去，从而实现通过切割金属的目的。
二、火焰切割的机制火焰切割的机制，就是根据高温火焰的原理，采用一套切割技术，将高温火焰的加热和氧化作用与机械力量相结合，实现对金属材料的切割过程。
火焰切割的切割过程主要包括三种机制：热传导切割、氧化切割和溶解切割。
1. 热传导切割通过热传导切割来切割金属板材是一种古老而简单的方式。
这种切割方式通过使用具有高风速的喷嘴来以高速气流的形式将金属表面的热量移动到附近的区域并燃烧。
这样，热量就会很快地向着金属内部传播，进而将金属靠燃烧的气体切断。
这种切割方式通常用于切割薄金属。
2. 氧化切割氧化切割也被称为燃气切割，这种切割方式利用氧化性金属在氧气的作用下能够快速氧化并腐蚀，形成金属氧化物，并将氧化物通过机械力量切割。
这种切割方式一般使用醋酸乙炔作为燃料，氧气作为氧化剂来产生火焰，并通过靠近火焰产生的高温氧化金属来实现切割的目的。
3. 溶解切割溶解切割是一种基于金属物理化学原理的切割方式，也被称为气体切割。
这种切割方式主要是通过氧、醋酸乙炔、钢板经过相互作用，使钢板表面被熔化并流动形成新的物质，然后再通过氧化作用将熔化的金属断开。
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1、简述FG —l A 型火焰切割机是炼钢厂连续铸钢机配套的主要设备， 可将矫直的普 通碳铡和低合令钢方坯、矩形坯切割成所需的定尺长度： 2．结构原理及特点 2．1．特点说明本火焰切割机是由机械、 能源介质控制、 电气控制、 冷却水几大主要系统构 成的机械式自动火焰切割机。
其结构紧凑合理，运行平稳可靠，维修方便；所配 备的连铸割嘴及连铸割枪，具有动量大、切割速度快、割缝窄、切断面质量好等 优点。
切割机同步机构采用气缸夹紧式； 切割采用机械摆动式； 返程采用配重返 回。
2．2．结构 主要包括：切割小车总成、机架及导轨、小车返程机构、能源介质系统、气 动阀台、管路系统。
注：参见 FP148-0 《方坯火焰切割机》2．2．1．切割小车总成 主要由水冷式框架、左夹钳臂、右夹钳臂、切割枪摆臂、切割机行走滚轮、 水冷式夹 （抱）紧气缸等几部分组成。
4 只带沿行走滚轮支撑小车沿导轨做往返运动；切割机通过左夹钳臂、 右夹钳臂、 气缸来完成夹紧与松丌铸坯的动作， 以保 证切割小车与铸坯同步并沿着导轨运动；由夹钳臂推动切割枪摆臂来保证预热位置 （可调 ）的可靠，当切割氧打开后， 切割枪摆臂由割枪摆臂滚轮引导， 沿斜导板运动， 割枪做圆弧摆动， 完成切割过 程。
注：参见 XC031H-0 《切割小车 - 右》 2．2．2．机架及导轨包括前立柱、后立柱，前横梁、后横梁、导轨梁（一）、导轨梁（二）、导轨梁方坯火焰切割机技术资料（三）、斜导板组成。
小车行走导轨采用机加导轨，以保证切割小车行走平稳，无抖动现象；框架一侧安装有斜导板，框架有冷却水冷却。
2．2．3．小车返程机构主要由重锤、牵引线、滑轮组成。
当切割机完成切割后，夹（孢）紧气缸松开，此时小车在连接重锤的牵引线拉力下，拉动切割小车返回到原始位置，等待下一次切割过程。
2．2 ．4．能源介质系统能源介质控制系统是将从甲方管道送来的各种不同压力的能源介质凋整到火焰切割机正常使用所需的工作压力。
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原因： ① 割嘴与工件之间的高度太大，切割氧压力太高； ② 预热火焰太强。 2．切割断面凹凸不平，即平面度差 （1）切割断面上边缘下方，有凹形缺陷（见图 9-12）现象：在接受切割断面上边缘处有 凹陷，同时上边缘有不同程度的熔化塌边。 原因： ① 切割氧压力太高； ② 割嘴与工件之间的高度太大；割嘴有杂物堵塞，使风线受到干扰变形。 （2）割缝从上向下收缩（见图 9-13）
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 1200~250 0℃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。 一般来说，切割 200mm 以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。在切 割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，因为还原焰的火焰比较长，火焰的长 度应至少是板厚的 1.2 倍以上。 2．切割速度 钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相对应的。在实际生产中，应根 据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。 切割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。如果想人为地调高切 割速度来提高生产效率和用减慢切割速度来最佳地改善切割断面质量，那是办 不到的，只能使切割断面质量变差。过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和 挂渣等质量缺陷，严重的有可能造成切割中断；过慢的切割速度会使切口上边 缘熔化塌边、下边缘产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等等。 通过观察熔渣从切口喷出的特点，可调整到合适的切割速度。 在正常的火焰切割过程中，切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度， 其对应的偏移叫后拖量（见图 9-3）。速度过低时，没有后拖量，工件下面割 口处的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的运行速度，火花束就会向相反的 方向偏移，当火花束与切割氧流平行时，就认为该切割速度正常。速度过高时， 火花束明显后偏，见图 9-4。
手工火焰切割知识点总结
手工火焰切割知识点总结一、火焰切割概述火焰切割是利用氧、乙炔或其他可燃气体燃烧产生的高温火焰来将金属材料切割成所需形状的加工方法。
火焰切割的原理是利用氧燃烧剧烈产生的高温来熔化金属材料，然后通过氧气的喷射将熔融金属吹割掉，从而达到切割金属的目的。
二、火焰切割的适用材料1. 火焰切割适用于大多数金属材料，如碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金等。
2. 火焰切割还可用于切割厚度不大的铸铁和镍合金等材料。
三、火焰切割的设备和工具1. 切割设备：包括氧气瓶、乙炔瓶、切割枪、切割嘴等。
2. 附件：包括气管、减压阀、闪光器、安全阀等。
3. 切割工具：包括打火机、切割手套、面罩、防护服等。
四、火焰切割的工艺过程1. 燃气供给：首先打开氧气瓶和乙炔瓶，将氧气和乙炔输送到切割枪内。
2. 点火预热：点燃切割枪的乙炔气流，进行加热预热金属材料。
3. 切割加热：在金属材料预热后，打开氧气气流，形成高温火焰对金属材料进行切割加热。
4. 切割操作：利用氧气的喷射，将熔化的金属吹割掉，从而完成切割操作。
五、火焰切割的注意事项1. 安全防护：进行火焰切割时，必须穿戴好切割手套、面罩、防护服等安全防护用具，确保人身安全。
2. 气源检查：在进行火焰切割前，必须检查氧气和乙炔瓶的气源是否充足，防止切割过程中气源中断。
3. 环境通风：火焰切割时会产生大量有害气体和烟雾，一定要确保操作环境的通风状况，防止有毒气体对操作人员造成危害。
六、火焰切割的常见问题及处理方法1. 切割不平整：可能是切割工艺参数设置不合理，需要调整氧气和乙炔的比例、喷嘴角度等。
2. 喷焰不稳定：可能是气源压力不稳定或气管连接不牢固，需要检查气源设备和连接部件。
3. 切口异常：可能是切割枪、切割嘴等部件磨损严重，需更换磨损部件。
4. 安全问题：如果出现气源泄漏、设备损坏等安全问题，必须立即停止切割操作，进行维修和处理。
七、火焰切割的优点和局限性1. 优点：火焰切割设备简单、成本低、适用范围广，特别适用于户外环境和野外作业。
火焰切割技术参数
火焰切割技术参数1.气源选择和压力要求：火焰切割所使用的气源主要是氧气和燃料气（如乙炔、丙烷等）。
氧气用于与燃料气进行燃烧，产生高温火焰。
在使用火焰切割技术时，氧气压力一般为0.5-1.0MPa，燃料气压力根据具体需求来确定。
2.火焰温度：火焰切割是利用火焰的高温来熔化金属进行切割的，因此火焰温度是一个重要的参数。
一般来说，火焰温度可以达到3000℃以上，足以将大部分金属材料进行熔化切割。
3.切割速度：切割速度是指单位时间内切割的长度。
切割速度一般根据材料的厚度和切割质量要求来确定。
一般来说，切割速度较快可以提高生产效率，但对于切割质量要求较高的工件，需要适当降低切割速度以确保切割质量。
4.切割质量和精度：切割质量和精度是衡量火焰切割技术优劣的重要指标。
切割质量主要包括切割面光洁度、垂直度、切口宽度和切口变形等。
切割精度主要包括切割尺寸的偏差和平行度的控制。
要获得较高的切割质量和精度，需要合理调整切割参数和选用合适的切割设备。
5. 切割厚度：火焰切割技术适用于切割较厚的金属板材。
一般来说，在氧燃气切割下，钢板的切割厚度可以达到150mm以上，铸铁等材料的切割厚度也可以达到一定程度。
6.能耗和环境影响：火焰切割技术的能耗主要涉及到氧气和燃料气的消耗。
同时，火焰切割过程中会产生大量的热量和废气，对环境造成一定的影响。
因此，在使用火焰切割技术时，需要注意节约能源和减少环境污染。
总之，火焰切割技术作为一种常用的金属切割方法，具有一系列的技术参数。
使用者需要根据实际需要和工件材料的要求来选择合适的切割参数，以保证切割质量和效率的最佳匹配。
同时，还需要注意安全操作，避免发生事故。
火焰切割
切割气体
火焰切割气体常用的有乙炔、丙烷、液化气、焦炉煤气、天然气等，从污染性、耗能量、成本比等各方面综 合考虑的话，天然气是目前最适合用于切割的气体。但天然气也有其局限性，就是火焰温度不高，这就造成了切 割效率不如乙炔。为了弥补这一缺憾一般用天然气切割的厂家都是选择在天然气中加入增效剂，以提高火焰温度， 改善切割效率。如包钢、中铁山桥集团用的是加入了神麒增益剂的增效天然气，包钢生产的中厚板因为平整度高 中标了文昌卫星中心项目，而中铁山桥用增效天然气是为珠港澳大桥的建设做准备，由此，增效天然气的效果很 显著。
火焰切割
钢板粗加工方式
01 介绍
03 切割气体
目录
02 分类 04 工具
05 发展趋势
07 影响因素
目录
06 流程
火焰切割（Flame Cutting）是钢板粗加工的一种常用方式。火焰切割即气切割，传统的是使用乙炔气切割， 后来用丙烷，现在出现了天然气切割，并且由于天然气储量丰富、价格便宜、无污染等特性，已经成为火焰切割 的首选。天然气火焰切割一般会加入天然气添加剂，生成新型火焰切割气，用该气进行火焰切割可使切割效果更 好，提高了切割效率，降低了切割成本。
流程
1.检查工作场地是否符合安全要求，割炬、氧气瓶、乙炔瓶(或乙炔发生器及回火防止器)橡胶管、压力表等 是否正常，将气割设备按操作规程连接好。
火焰切割的基础知识
火焰切割的基础知识火焰切割是一种广泛应用于工业领域的金属切割方法，它的工作原理是利用氧气和燃气混合后的火焰，将金属部分加热至高温状态，再进行燃烧氧化，达到切割金属的目的。
它简单、易于操作、低成本，因此得到了广泛应用。
本文将详细介绍火焰切割的工作原理、设备要素、工艺参数和常见应用等方面，希望能够加深读者对于火焰切割的了解和认知。
一、火焰切割的工作原理火焰切割是一种化学反应力量应用于金属材料切割的方式。
它利用燃料气体和氧气在燃烧时放出大量热能，在切割区域加热瞬间达到金属熔点，然后通过喷射出的氧气燃烧金属，达到切削目的。
火焰切割一般应用于低温的铁、钢等金属材料。
通过火焰切割可以对金属材料进行直线、圆形等多种形状的切割，并且切割过程不会影响材料的性质，因此被广泛应用于汽车制造、机械制造、建筑等领域。
二、火焰切割的设备要素火焰切割的设备主要包括以下要素：（1）切割机床：切割机床是火焰切割的基本工具。
它由氧燃气切割机、压氧装置、切割架、切割夹具、氧氢切割垫等组成。
传统的切割机床一般是由氧气和乙炔混合气体进行切割。
但随着科技的发展，现在大多数使用氧气和液化石油气或液化天然气混合气体进行切割。
这种切割方式可以使气体稳定，切割效果更好，切割速度也更快。
（2）喷枪：喷枪是重要的切割设备。
它是将切割气体喷射至被切割金属材料上的专门工具。
喷枪主要有氧气、乙炔和氮气三种，但不同的喷枪也有相应不同的应用场景，如：氧气喷枪适用于铁、钢等高温材料的切割，氢气喷枪适用于管道、坚硬材料的切割，气体混合喷枪适用于不同材质的切割和焊接。
（3）气体储罐：气体储罐是储存氧气、燃气等切割气体的设施。
气体储罐按照气体种类不同分为液态储气罐和气态储气罐。
（4）附件设备：附件设备包括保护眼镜、手套、切割头等工作时必备的专业工具。
三、火焰切割的工艺参数在火焰切割过程中，操作者需要根据不同的金属材料、金属厚度、气体种类等因素，进行不同的操作参数设置，以此调整切割效果和切割速度。
火焰切割基本解读
二、割嘴
• 2.1 可燃性气体及对应割嘴
• 现在用于切割的可燃性气体种类较 多，它们在加热性能、点火性能、 安全性能（防回火、防渗漏）上各 有千秋。因此，对于不同的气体要 使用相对应的割嘴。
2.2 主要可燃性气体的特征
乙炔（C2H2）
• 乙炔又称电石气，无色，有刺激性气味， 是最古老的切割用燃气。它在氧气的助燃 下，燃烧温度可达3200℃，但要时刻注意 它的安全。它的特点如下： 比重比空气轻，适合船内等通风不良场所 的作业。 火焰温度高，加热速度快，作业效率高。 火焰的集中性好。
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• •
乙炔（C2H2）
• 火焰燃烧速度快，易回火。（当混合气体 的喷射速度低于气体燃烧速度时，火焰就 会倒流入割炬及胶管内，造成回火。） • 易爆炸。压力为1.5个大气压，温度的 200~580℃时，就会爆炸。 • 易燃。严防泄漏。 • 使用专用割嘴。
丙烷（C3H8）
• • • • • • • 又称LP气体，通常使用的不是纯丙烷，而是在其内掺有 丁烷、丙烯等气体。它的特点如下： 比重比空气重，不能用于如船内等通风欠佳场所。 火焰温度低，预热时间长，工作效率不如乙炔，特别是 坡口切割时，效果较差。 不易爆炸，安全性能较好。 燃烧速度慢，不易回火。 火焰集中性一般。 使用丙烷割嘴。
一、切割及安全
• 气体切割 • 原理：氧气-燃气切割是利用氧气和燃气的混合气 体燃烧火焰，将被切割件加热到燃烧的温度，再 打开切割氧气阀，高压氧气流喷射到红热的切割 处，使之发生剧烈的燃烧，形成熔渣并放出大量 的热。熔渣被高压氧吹除，放出的热量又对下层 金属起到加热作用。这种加热--燃烧--吹渣的过程 重复进行，同时移动割炬，就形成整齐的割缝。 气割的过程实质是金属在纯氧中的燃烧过程，而 不是熔化过程。
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方坯火焰切割机——技术资料
1、简述
FG—l A型火焰切割机是炼钢厂连续铸钢机配套的主要设备，可将矫直的普通碳铡和低合令钢方坯、矩形坯切割成所需的定尺长度：
2．结构原理及特点
2．1．特点说明
本火焰切割机是由机械、能源介质控制、电气控制、冷却水几大主要系统构成的机械式自动火焰切割机。
其结构紧凑合理，运行平稳可靠，维修方便；所配备的连铸割嘴及连铸割枪，具有动量大、切割速度快、割缝窄、切断面质量好等优点。
切割机同步机构采用气缸夹紧式；切割采用机械摆动式；返程采用配重返回。
2．2．结构
主要包括：切割小车总成、机架及导轨、小车返程机构、能源介质系统、气动阀台、管路系统。
注：参见FP148-0《方坯火焰切割机》
2．2．1．切割小车总成
主要由水冷式框架、左夹钳臂、右夹钳臂、切割枪摆臂、切割机行走滚轮、水冷式夹(抱)紧气缸等几部分组成。
4只带沿行走滚轮支撑小车沿导轨做往返运动；
切割机通过左夹钳臂、右夹钳臂、气缸来完成夹紧与松丌铸坯的动作，以保证切割小车与铸坯同步并沿着导轨运动；
由夹钳臂推动切割枪摆臂来保证预热位置(可调)的可靠，当切割氧打开后，切割枪摆臂由割枪摆臂滚轮引导，沿斜导板运动，割枪做圆弧摆动，完成切割过程。
注：参见XC031H-0《切割小车-右》
2．2．2．机架及导轨
包括前立柱、后立柱，前横梁、后横梁、导轨梁(一)、导轨梁(二)、导轨梁(三)、斜导板组成。
小车行走导轨采用机加导轨，以保证切割小车行走平稳，无抖动现象；框架一侧安装有斜导板，框架有冷却水冷却。
2．2．3．小车返程机构
主要由重锤、牵引线、滑轮组成。
当切割机完成切割后，夹(孢)紧气缸松开，此时小车在连接重锤的牵引线拉力下，拉动切割小车返回到原始位置，等待下一次切割过程。
2．2．4．能源介质系统
能源介质控制系统是将从甲方管道送来的各种不同压力的能源介质凋整到火焰切割机正常使用所需的工作压力。
组成
(1)氧气总管路； (2)燃气总管路； (3)切割氧支路(切割氧减压阀、电磁阀、球阀及联接管件)； (4)燃气支路(燃气减压阀、电磁阀、球阀及联接管件)；
(5)箱体。
要求
(1)设备管接头选型标准：割枪为英制，其余处为公制；
(2)介质管线(水管除外)要求采用不锈钢材质，能源介质箱内各联接管件采
用不锈钢(或铜件)；
注：参见FNJ-VⅢ－Ａ－０《燃气能源介质箱》、FNJ-VⅢ－Ｂ－０《氧气能源介质箱》、ＦＴ０２５《阀台》
2．2．5．管路系统
主要有能源介质箱至拖链入口处的硬管；、拖链内胶管、拖链至割炬的金属软管、以及‘车体冷却用联接管。
2．2．6．其它
包括切割机上介质箱所有软管、各种接头、割枪、割咀、拖链装置、限位装置、以及硬管路支架等。
3·主要技术性能及参数
4．能源介质参数及要求
5．电气要求
对于设备的电控部分，利用已有的主机PLC资源，即输入输出点，并在主机PLC内将火焰切割机的程序设计好，供货方可提供切割工艺，由设计方负责编程。
5．1．输入点
①自动状念
②手动状态
③定尺信号(丌始切割信号)
④限位开关信号(切割停止)
5．2．输出点
①夹紧气缸
②预热氧
⑧切割氧
④燃气
5．3．火焰切割机能源介质箱中的电磁阀、换向阀电压DC24V。
5．4．切割完毕信号为24V接地形式。
6．安装顺序及要求
本机在出厂前已调试合格，以零部件形式包装发运。
6．1．机架安装
将前立柱、后立柱，按图纸要求安装固定；而后将后前横梁、后横梁，按图纸要求安装固定；最后将切割机导轨梁按要求安装好，注意导轨梁前后位置，用垫片调整导轨梁呈水平状念，以及调整导轨梁中心线与铸坯运动中心线重合、平行，而后紧固螺钉。
6．2．切割机主体(切割小车总成)安装
将切割小车总成(出厂时切割小车总成框架、割枪摆臂、4个行走滚轮、左右夹紧臂、夹紧气缸等己组装成小车总成)吊装到框架行走导轨上，观察切割小车总成上的4个滚轮同时与导轨接触，用手推动小车总成在导轨全程上做往复运动时应灵活、平稳可靠、无机械干涉现象，此时，切割小车总成在导轨任意位置上应处于随意平衡状态，不得出现自滑现象。
6．3．小车返程机构安装
将滑轮固定在框架上二，将一段连接着重锤的牵引线绕过滑轮与小车固定。
调常牵引线长度，使小车能走到最大切割行程。
当切割完成小车抱夹臂张开时，小车能在重锤牵引下返回原位。
6．4．冷却水管安装
连接导轨梁、横梁及割枪冷却水的进出水管。
6．5．拖链及拖链内金属铠装管安装
将拖链一端支架(一)在切割小车l固定好，再将拖链另一端支架(二)焊在框架上，然后将金属铠装管在拖链内穿好。
6．6．斜导板安装
将斜导板、斜导板垫块按图示装配在框架的一侧，注意切割小车的左右形式，斜导板的斜度调整是否灵活。
6.7.限位装置安装
分别将推杆及铜板支架按图示位置现场配焊.
6.8.。