碳弧氣刨(切割)的技術要點

一,概述

碳弧氣刨是以碳棒為電極,利用碳弧所產生的高溫,把要刨削的金屬熔化,然後通過碳弧槍的移動、碳棒的短弧操作和碳弧槍噴嘴的壓縮空氣作用,把熔化瞭的液體金屬吹去,刨出一條溝槽來,以達到刨削的目的。碳弧氣割就是利用碳弧氣刨將金屬材料切斷,即薄料一次氣刨就能切斷,厚料經多次氣刨切斷。

二,碳弧氣刨的特點

1,碳弧氣刨比風鏟效率高得多,適於全位置工作,特別在仰視和垂直位置工作非常好使!

2,在清理焊根和反修焊縫刨削過程中容易觀擦、及時發現各類缺陷。

3,碳弧氣刨能在狹窄位置和使用其它刨削工具有困難的部位進行工作,靈活方便,質量保證。

4,碳弧氣刨能刨削和切割氧-乙炔無法切割的一些金屬,比如鑄鐵、不銹鋼和有色金屬等。

5,碳棒的直徑一般為6-30mm,切割的縫較寬,有點浪費材料;並且窄縫、窄槽沒法實現。

6,在切割有些金屬材料時,會引起熱影響區的滲碳,加大割槽處的淬火硬化傾響。

7,采用直流電源費用較高。

8,在刨削和切割過程中會產生大量的煙塵,特別是在通風不良處工作,對操作者有一定的損害。

三,碳弧氣刨(切割)的使用場合

1,用於兩面焊封底焊縫焊前對焊縫反面刨焊根(清根)。

2,用於清除不合格焊縫中的缺陷,逐層刨削直至無缺陷。

3,用於開坡口,特別是U形坡口。

4,用於清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄口及鑄件缺陷。

四,碳弧氣刨(切割)設備的組成

1,直流電源:任何類型的手工電弧焊機均可作為碳弧氣刨、切割的電源;通常用大容量直流焊機(>400A),也可兩臺焊機並聯使用。

2,空壓泵:要求不低於五個大氣壓,而且壓力要穩定,出氣量大(>0.36L/min).

3,碳棒:一般大多采用鍍銅實心碳棒,其斷面形狀有圓形和扁形兩種,扁形碳棒刨槽較積刨槽和寬,適用於大面刨平面。要求它耐高溫、導電性良好、不易斷裂、斷面組織細膩、灰分少、成本低等。常用圓形規格:φ3×355~φ16×355;扁形規格:3×8×355~6×20×355.

4,碳弧氣刨槍:它有圓周送風和側面送風兩種類型的碳弧氣刨槍。目前廣泛使用的是側面送風式氣刨槍,其特點是生產效率高、質量好、電極燒損少和操作方便。對碳弧氣刨槍的要求是:①導電性好,送風有力而準確;②能牢固夾持碳棒,並靈活方便地調正和更換碳棒;③結構簡單,重量輕,操作方便。④外殼絕緣良好。

五,碳弧氣刨的工藝參數

1,電源極性:①碳鋼、低合金鋼和不銹鋼采用直流反接;②鑄鐵、銅及其合金采用直流正接;③鋁及其合金,用直流正接或直流反接均可。

2,電流大小:①一般根據碳棒截面積確定,圓形碳棒:I=(30~50)d;②電流增大,刨槽深度和寬度增加,刨削速度和刨槽的光潔度提高;電流太小,容易夾碳。③清除焊縫缺陷和鑄件缺陷,宜用較小的電流,以撿查缺陷是否清除。

3,碳棒尺寸:碳棒截面尺寸(或直徑)根據金屬材料的厚度選擇,刨槽用的碳棒直徑一般比要刨出的槽寬小2~4mm(通過碳棒傾角改變有0~2mm槽寬變化)。

4,刨削速度:主要與電流和刨槽尺寸有關,一般為0.5~1.2m/min,速度太快,容易產生刨槽頂端夾碳缺陷。

5,壓縮空氣壓力:一般為4~7MPa,壓力不足時,不僅刨削過程的進行,還會使刨槽表面殘留一層富碳層。

6,電弧長度:一般為1~3mm,過長時電弧不穩,過短時易出現夾碳缺陷。

7,碳棒傾角:碳棒與刨削面的夾角一般為25o~45o,夾角增大刨削深度增加。

8,碳棒伸出長度:一般為80~100mm,當燒損到20~30mm時,就需調正;伸出長度過大,壓縮空氣對熔化金屬的吹力不足,刨槽光潔度下降,碳棒燒損加快。

六,碳弧氣刨(切割)的操作步驟

1,刨前準備:①根據所刨金屬材料種類和厚度,選擇好電源的極性、碳棒的直徑和刨削電流。②調節好碳棒的伸出長度,80~100mm,③調節好噴氣口,使其對準刨槽。

2,刨削(切割):①為避免起刨時產生夾碳缺陷,應先打開氣閥,然後引燃電弧;在垂直位置氣刨時,氣刨方向應從上往下進行,這樣熔渣容易排出。②碳棒傾角按槽深而定,一般為45o。③碳棒中心線應與刨槽中心線重合,否則刨槽形狀不對稱。④刨削操作時,電弧要穩定,刨削速度要均勻,每段銜接時應在弧坑上引弧。⑤實際工作中,通常是使壓縮空氣稍微吹偏一點,把一部分渣翻到槽的外側(操作者的對面)。

3,收弧:為使碳棒冷卻,每次刨削結束時,應先斷弧,幾秒後再斷氣,註意不允許熔化的鐵水留在刨槽內。

七,碳弧氣刨的安全技術,

1,氣刨時使用的電流較大,應防止焊機的過載、連續工作時間太長,以免燒壞焊機。

2,露天操作時應沿順風方向操作,防止吹散的金屬熔渣燒壞焊服或灼傷皮膚;註意場地防水,以防漏電。

3,在容器或艙室內操作時,內部空間不能過於狹小,並做好抽風排煙塵措施。

4,碳弧氣刨時應使用專用碳棒,不能使用其它用途的碳棒(產生的有害氣體較多)。

八,碳弧氣刨(切割)常見問題和解決措施

1,夾碳:①原因:刨削速度太快或碳棒進給過快。②措施:正確掌握刨削速度;註意碳棒進給速度和操作穩而勻;出現夾碳馬上停止刨削,在夾碳處的前部反方向刨削缺陷或用角磨機將夾碳磨去。

2,粘渣:①原因:壓縮空氣壓力低;刨削速度太慢;碳棒傾角過小。②措施:調整壓縮空氣壓力;註意掌握刨削速度和碳棒傾角;產生的粘渣應清理幹凈(用風鏟或砂輪打磨)。

3,刨槽歪斜和深淺不勻:①原因:碳棒偏向一側;操作過程中碳棒上下波動或角度變動。②措施:註意碳棒與工件的相對位置;提高操作者的熟練程度。

4,刨偏:①原因:未看清刨削劃線;熔渣堆積於刨槽前方;註意力不集中;②措施:操作時要註意力集中;采用合適的碳刨槍。

5,銅斑:①原因:電流過大;鍍銅層質量差。②措施:采用合適的電流;選用質量合格的碳棒;用鋼絲刷或砂輪清除銅斑。

本文為“威爾鼎王”原創,特此聲明。

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