氣焊的火焰是用來加熱、熔化焊件和填充金屬(焊絲)進行焊接的熱源;焊接的氣流又是熔化金屬的保護介質。焊接火焰直接影響到焊接質量和焊接生產率,氣焊時要求焊接火焰應有足夠的溫度,體積要小,焰芯要直,熱量要集中;還應要求焊接火焰具有保護性,以防止空氣中的氧、氮對熔滴和熔池的氧化和污染。
焊接火焰的分類:
1.氣焊的氣體火焰包括氧-乙炔焰、氫氧焰及液化石油氣體[丙烷(C3H8)含量占50%~80%,此外還有丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)等]燃燒的火焰。乙炔與氧混合燃燒形成的火焰,稱為氧-乙炔焰。氧-乙炔焰具有很高的溫度(約3200℃),加熱集中,因此,是氣焊中主要采用的火焰。
2.氫與氧混合燃燒形成的火焰,稱為氫氧焰。氫氧焰是的氣焊利用的氣體火焰,由于其燃燒溫度低(溫度可達2770℃),且容易發生爆炸事故,未被廣泛應用于工業生產,目前主要用于鉛的焊接及水下火焰切割等。
3.液化石油氣燃燒的溫度比氧-乙炔火焰要低,丙烷在氧氣中燃燒溫度為2000~2850℃。液化石油氣體燃燒的火焰主要用于金屬切割,用于氣割時,金屬預熱時間稍長,但可以減少切口邊緣的過燒現象,切割質量較好,在切割多層疊板時,切割速度比使用乙炔快20%~30%。液化石油氣體燃燒的火焰除越來越廣泛地應用于鋼材的切割外,還用于焊接有色金屬。國外還有采用乙炔與液化石油氣體混合,作為焊接氣源。
4.乙炔(C2H2)在氧氣(O2)中的燃燒過程可以分為兩個階段,首先乙炔在加熱作用下被分解為碳(C)和氫(H2),接著碳和混合氣中的氧發生反應生成一氧化碳(CO),形成階段的燃燒;隨后在第二階段的燃燒是依靠空氣中的氧進行的,這時一氧化碳和氫氣分別與氧發生反應分別生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。上述的反應釋放出熱量,即乙炔在氧氣中燃燒的過程是一個放熱的過程。