什么是焊接火焰？- 中性、渗碳和氧化

今天我们将了解气焊中使用的焊接火焰的类型。在我的上一篇文章中，我们讨论了气焊。在这种焊接过程中，燃料燃烧并产生高温火焰，进一步用于形成焊接接头。

火焰起主导作用，形成焊缝，焊缝性能在很大程度上取决于它。火焰分为自然火焰、渗碳火焰和氧化火焰三种。自然火焰是燃料和氧气的同步混合，渗碳火焰有更多的燃料，氧化火焰有更多的氧气。不同材料根据焊接条件使用不同的火焰。

什么是焊接火焰？

焊接火焰用于加热金属或热塑性塑料，在它们冷却时将它们熔化。大多数气焊工艺使用氧焊。它是最古老的焊接工艺之一，于 1903 年首次开发。使用氧气燃料焊接，也称为氧乙炔焊接，您需要液体燃料或气体，例如乙炔。气体与氧气结合提高火焰温度。

割炬具有连接到储气罐的软管。当我准备好开始焊接时，我打开阀门并在气体离开焊枪时点燃它。然后我可以调节阀门来调节每种气体的流量，改变气体的比例。

每个火焰也有几个称为锥体的区域。内锥是火焰中最热的部分。这是乙炔和氧气结合的地方。外锥体较冷，因为它从周围的空气中获得更多的氧气。它通常也称为外壳或护套。

火焰分为自然火焰、渗碳火焰和氧化火焰三种。

众所周知，有三种基本的焊接火焰。以下是这些区域。

顾名思义，这种火焰具有等量的氧气和气体，以体积为燃料。这种火焰完全燃烧燃料，不会对要焊接的金属产生任何化学作用。多用于焊接低碳钢、不锈钢、铸铁等，发烟量小。

这种火焰有两个区域。内区为白色，温度约为3100摄氏度，外区为蓝色，温度约为1275摄氏度。

该火焰具有过量的燃料气体。这种火焰与金属发生化学反应并形成金属碳化物。由于这个原因，这种火焰不与吸收碳的金属一起使用。这是一团烟雾缭绕而安静的火焰。这火焰有三个区域。

内区为白色，中间区为红色，外锥区为蓝色。内锥温度约为2900摄氏度。该火焰用于焊接中碳钢、镍等。

当自然火焰中乙炔量减少或氧气量增加时，内锥体趋于消失，所得到的火焰称为氧化焰。它比自然火焰更热，并且有明确的两个区域。

内区呈非常明亮的白色，温度约为 3300 摄氏度。外部火焰呈蓝色。该火焰用于焊接黄铜、青铜等无氧铜合金。

乙炔是产生所讨论的气焊火焰类型最常用的气体，但它不是唯一的选择。 MAPP 和氢气通常被列为乙炔的替代品。乙炔具有独特地结合碳原子的“三键”。

当其他气体达到其点燃温度时，键会断裂。然后气体吸收能量。当乙炔中的键断裂时，它会释放能量。这使得乙炔可以达到更高的温度。

与其他气体相比，乙炔还具有较少的氧化特性。但是，它也很容易点燃。 MAPP 是作为更安全的选择而创建的。 MAPP气体是一种液化石油气，与丙烷和乙炔结合。与标准乙炔相比，它可以装在更小的容器中运输，具有更高的点火温度，并且可以在更高的压力下工作。

MAPP的缺点是温度。与乙炔火焰相比，使用 MAPP 产生的火焰温度更低。它不适用于大多数钢，但可能适用于铝。氢气是另一种容易焊接铝的气体。与 MAPP 一样，氢火焰可以达到较低的温度并在较高的压力下工作。

除非您打算熔化铝，否则请坚持使用乙炔。低温和提取率使 MAPP 和氢气无法正确融合较硬的金属。虽然 MAPP 和氢气不是气焊的最佳选择，但它们已成为气割的流行选择。与高压割炬一起使用时，MAPP 和氢气可提供更清洁的切割。

较低的温度也使 MAPP 和氢气成为加热、弯曲和钎焊的常见选择。

中性气体焊接火焰具有等量的氧气和气体混合物。渗碳火焰含有较少的氧气，而氧化火焰含有较多的氧气。那么这个比例是怎么确定的呢？

无论项目如何，都从中性火焰开始。渗碳火焰和氧化火焰是在达到中性火焰后通过增加乙炔或氧气的释放而产生的。

我创建了以下列表来分解每种火焰的氧气与乙炔的典型比例：

随着乙炔流量的增加，明显的羽毛开始从内锥延伸。羽毛应达到内锥长度的大约两到三倍。防止气体充分燃烧也会降低其温度。

如果您需要氧化火焰，则增加氧气流量而不是增加乙炔流量。多余的氧气会产生氧化作用，使气体燃烧得更快，从而导致温度升高。

由于中性火焰是创建其他火焰的起点，因此这是我学会如何产生的第一个火焰。首先调整调节器。氧气瓶和乙炔瓶各有一个带有两个仪表的调节器。一个表显示剩余压力，另一个显示工作压力。

调节调节器上的螺丝可调节工作压力，让您增加或减少氧气或气体的流量。在点燃手电筒之前，远离调节器的前面，慢慢打开氧气瓶，然后再打开乙炔瓶。转动调节器螺钉以调整压力设置。

随着调节器上的压力设置，您可以点亮和调整手电筒。将乙炔阀打开四分之一圈并点燃割炬。慢慢打开氧气阀，直到看到三个不同的区域。您应该看到内锥体、羽毛状乙炔锥体和外壳。继续慢慢打开氧气阀，直到羽毛消失在内锥中。你现在有一个中性火焰。

为了产生渗碳火焰，慢慢打开乙炔气缸上的阀门，直到羽毛达到内锥长度的两到三倍。要产生氧化火焰，请增加氧气流量，直到内锥体约为其原始尺寸的四分之一。您还应该听到明显的嘶嘶声。

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