气焊火焰及其应用

气焊火焰是由可燃气体和助燃气体混合燃烧形成的，用于气焊过程中加热和燃烧金属。

1.气焊气体

气焊气体是由可燃气体和助燃气体两部分组成的。可燃气体种类很多，可用的可燃气体有乙炔、液化石油气、煤气、氢气等，最常用的是乙炔和液化石油气。乙炔燃烧时的温度最高，适合作为焊接热源，所以乙炔应用最广泛，工业乙炔主要是由水和电石经过化学反应制得的。助燃气体一般为氧气，乙炔用纯氧助燃时比在空气中燃后的温度更高。

2.气焊火焰

气焊主要采用氧－乙炔火焰，根据氧气和乙炔混合比列的不同，可以产生三种不同性质的火焰:中性焰、碳化焰、氧化焰，如图5－18所示。

图5－18　气焊火焰图(www.xing528.com)

(1)中性焰

如图5－18(a)所示，中性焰是氧气和乙炔的混合比例为1～1.2时燃烧形成的火焰，它由焰心、内焰、外焰三部分组成，焰心是亮白色的圆锥体，温度较低；内焰是暗紫色，温度最高，可达3150℃，适用于焊接；外焰颜色从淡紫色逐渐过渡到橙黄色，温度下降，热量分散。此时火焰燃烧充分，燃烧过后无剩余氧和乙炔，燃烧热量集中，燃烧产生的二氧化碳和一氧化碳，对熔池具有保护作用。中性焰应用最广，可用于低碳钢、中碳钢、铸铁、低合金钢、不锈钢、铝及其合金等金属的焊接。

(2)碳化焰

如图5－18(b)所示，碳化焰是氧气和乙炔的混合比例小于1时燃烧形成的火焰，由焰心、内焰、外焰三部分组成，碳化焰整个火焰比中性焰长。碳化焰燃烧时乙炔部分燃烧，焰心较长，呈蓝白色，温度最高达2700℃～3000℃。由于乙炔过剩，火焰中含有游离的碳和过量的氢，具有一定的还原性，碳会渗透到熔池中造成焊缝增碳现象，焊接低碳钢时有渗碳作用。碳化焰适用于焊接高碳钢、铸铁、高速工具钢、硬质合金、铝青铜等。

(3)氧化焰

如图5－18(c)所示，氧化焰是氧气和乙炔的混合比例大于1.2时燃烧形成的火焰，由焰心和外焰两部分组成，整体火焰长度要比中性焰短，温度可达3100℃～3300℃，氧化焰燃烧后有过量的氧气，焰心短而尖，内焰区氧化反应剧烈，会发出“嘶嘶”声，对金属熔池有氧化作用。由于具有氧化性，焊接碳钢时容易产生气体，所以一般不用于焊接碳钢，轻微氧化的氧化焰适合用于焊接黄铜、锰黄铜和镀锌薄板。