1.气焊火焰的分类
气焊火焰（图3-7）是由乙炔气及起助燃作用的氧气混合燃烧形成的，其构成如图3-7（a）所示，选用及调整焊接火焰对焊接品质有直接影响。通过调整混合气中氧气和乙炔的比例，可以获得中性焰、碳化焰、氧化焰三种不同性质的气焊火焰。
图3-7 气焊火焰
（a）气焊火焰的构成；（b）中性焰；（c）碳化焰；（d）氧化焰
图3-8 中性焰的温度分布
（1）中性焰。
中性焰又称正常焰，如图3-7（b）所示，其氧气和乙炔混合的体积比为1.0～1.2。中性焰由焰心、内焰和外焰三部分组成，火焰各部分的温度分布如图3-8所示。焰心呈尖锥状，由于有炙热的碳，呈明亮白色，轮廓清楚，温度不太高。内焰是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，最高温度可达3 000～3 200℃，故焊接时应使熔池及焊丝的末端处于焰心前2～4 mm的最高温度区。外焰呈淡蓝色，其温度较低。
中性焰在燃烧时生成的一氧化碳及氢气，能与金属中的氧作用使熔池中的氧化铁还原。使用中性焰可得到均匀的焊波，而且不易造成气孔、气泡，也不含氧化物，焊缝质量比较优良。中性焰适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金等材料。
（2）碳化焰。
碳化焰又称还原焰，如图3-7（c）所示，其氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。由于氧气较少，乙炔过剩，燃烧不完全，因此整个火焰比中性焰长而柔软，温度较低，最高温度为2 700～3 000℃。碳化焰焰心呈白色，外围略带蓝色，内焰呈淡白色，外焰呈橙黄色，乙炔量多时还产生黑烟。
碳化焰中所含过剩乙炔可分解为氢和碳，其中氢使钢产生白点，碳则熔化到金属中，使焊件的含碳量提高。由此可使钢的强度、硬度提高，塑性降低及可焊性变差。碳化焰适用于焊接高碳钢、硬质合金和焊补材料。焊接其他材料时，会使焊缝金属增碳，变得硬而脆。
（3）氧化焰。
氧化焰如图3-7（d）所示，其氧气和乙炔混合的体积比大于1.2，整个火焰具有氧化性。由于燃烧时氧气过剩，燃烧比中性焰剧烈，氧化焰各部分的长度较中性焰缩短，响声较大。焰心短而尖，呈青白色，温度比中性焰高，最高温度可达3 100～3 300℃。外焰稍带紫色，比正常外焰短，火焰挺直。
氧化焰中过多的氧和铁发生作用生成氧化铁，使钢的性质变坏、脆化，熔池的沸腾现象也比较严重。所以对低碳钢构件进行焊接时不能用氧化焰。氧化焰适合于焊接黄铜及青铜类材料。焊接时，过量的氧能与黄铜中的锌元素化合，生成氧化锌薄膜，并覆盖在熔池表面，可以防止锌在焊接过程中的大量蒸发。
2.气焊火焰的调整
进行火焰调整前应先检查并调定氧气、乙炔气的输出压力，并选用合适的焊炬和钣金用标准焊嘴。
（1）点火时，先微开氧气阀门，再将乙炔阀门打开约0.5圈，用明火（电子枪或低压电火花等）点燃火焰，此时得到的是碳化焰。
（2）继续开大乙炔阀门，使之出现红黄色火焰；随后逐渐打开氧气阀门，使火焰变蓝，直至获得清晰鲜明的亮白色焰心为止，这便是如前所述的中性焰。
（3）在中性焰的基础上进行调节，若继续增加氧气或减少乙炔的量，则可获得氧化焰。
3.焊炬
焊炬配有一套规格不同的焊嘴，以适于焊接不同板厚的金属。通常，根据焊炬及焊嘴型号可近似判定出每小时的气体消耗量。焊炬型号与焊嘴规格及气压参数见表3-1。
表3-1 焊炬型号与焊嘴规格及气压参数
表3-1的焊炬型号中，H表示焊炬；0表示手工；1表示射吸式；后缀的数字表示焊接低碳钢的最大厚度，单位为mm。每个焊炬都配有不同规格的五个焊嘴，每个焊嘴上刻有数字1、2、3、4、5。焊嘴上刻的数字越小，焊嘴的孔径越小，焊接时可根据材料和板厚选择所需的焊嘴。(www.xing528.com)
图3-9 焊接低碳钢时，
焊炬倾角与工件厚度的关系
焊炬倾角是指焊嘴与焊接件平面的倾斜角度，由焊接件的厚度、熔点、导热性来决定。一般焊接厚度大、熔点高、导热快的材料，焊炬应选用较大的倾角。图3-9所示为焊接低碳钢时，焊炬倾角与工件厚度的关系。若焊接件为熔点高或导热快的其他金属材料时，可在推荐角度值的基础上增加5°～10°的倾斜角。
4.焊丝和焊剂
（1）焊丝。
气焊丝一般是光金属丝，用于填充金属并与熔化的焊件金属一起形成焊缝。焊丝直径由焊件厚度及焊接方法决定。焊接板厚度低于15 mm的焊件，用如图3-10（a）所示的右焊法进行焊接时，按板厚的1/2选择焊丝直径；用如图3-10（b）所示的左焊法进行焊接时，将右焊法所选焊丝的直径增加1 mm来选择焊丝直径。当焊接厚度大于15 mm时，所选焊丝直径一般为6～8 mm。
图3-10 焊接方法
（a）右焊法；（b）左焊法
焊炬从右往左移动的焊接方法称为右焊法，从左往右的焊接方法称为左焊法。
右焊法的优点是火焰指向焊缝，对周围空气的影响较小，焊缝冷却缓慢，能很好地保护熔池的金属；由于热量集中，钢板的坡口角度可以适当开得小一些，焊件的收缩量和变形均有所减少；火焰对着焊缝，能起焊后回火的作用，使焊件冷却缓慢，使得组织细密、质量优良；热利用率高，可节约燃气消耗，并提高焊接速度。其缺点是技术难度较大，非熟练程度时不易掌握。右焊法适用于焊接较厚或高熔点的材料。
左焊法则与此相反，只是火焰指向焊口的前方而起一定的预热作用。左焊法操作简单，适用于焊接薄板及低熔点的材料。
焊丝的成分对焊缝的性能有直接影响。按化学成分的不同，可将焊丝分为低碳钢焊丝、铸铁焊丝、不锈钢焊丝和黄铜焊丝等。选择焊丝时，通常应选与所焊工件的化学成分相同或相近的焊丝。汽车钣金件多为低碳钢板，因此一般选用铁丝即可。
焊丝与焊炬的运动方式主要与焊缝状态、空间位置、焊件厚度和焊缝尺寸的大小有关。其目的在于使焊缝金属熔透，又不至于将焊件烧穿；搅动熔池使各种非金属夹杂物从熔池中排出，气体不至于夹在焊缝内。通常应用的运动方式如图3-11所示。
图3-11 焊炬和焊丝的运动方向
（a）焊接中板或厚板时；（b）焊接薄板时
（2）焊剂。
焊剂的作用是去除熔池中形成的氧化物等杂质，保护熔池金属，并增加液态金属的流动性。焊接低碳钢时一般不使用焊剂。焊补铸铁或焊剂铜、铝及其合金时，应使用相应的焊剂。
5.火焰能率
火焰能率是指单位时间内可燃气体（乙炔）的燃烧量。选取能率大小的依据，主要取决于焊炬型号、焊嘴规格、焊件厚度和材料的物理性质。一般厚度大、熔点高、导热快的焊件以及横缝、平焊所选取的火焰能率就大些；反之，焊接薄钢板时，为了避免焊件被烧穿，则需要较小的火焰能率。其经验公式为：
式中，N为火焰能率，单位为L/h；K为能率常数，单位为L/h，其中左焊法K=100～120 L/h，右焊法K=120～150 L/h（如果焊接导热快的铜、铝合金材料时，应选能率常数的上限）；H为焊件厚度，单位为mm。
调节火焰能率的方法分为粗调和细调两种。其中，粗调通过更换焊炬和焊嘴来实现；细调则通过调节焊炬上的氧气和乙炔调节阀来实现。焊接过程中，在确保焊件不被烧穿的前提下，可以选择较大的火焰能率。
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