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　　切割和焊接

　　一、切割

　　常用的切割方法有機械切割、火焰切割、電弧切割和激光切割等。

　　(一)機械切割

　　常用的切割機械主要有剪板機、弓鋸床、鋼筋切斷機、砂輪切割機、電動割管套絲機等

　　(1)剪板機是借助于運動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。(18)

　　(2)弓鋸床是鋸切金屬圓料、方料、管料和型材的機床。

　　(3)鋼筋切斷機。

　　(4)砂輪切割機切割金屬管、扁鋼、工字鋼、槽鋼、圓鋼等型材。

　　(5)電動割管套絲機是設(shè)有正反轉(zhuǎn)裝置，用于加工管道外螺紋的電動工具。

　　(二)火焰切割

　　火焰切割是利用可燃氣體在氧氣中劇烈燃燒及被切割金屬燃燒所產(chǎn)生的熱量而實現(xiàn)連續(xù)切割的方法。

　　火焰切割按所使用的燃氣種類，可分為氧-乙炔火焰切割(俗稱氣割)、氧-丙烷火焰切割、氧-天然氣火焰切割和氧-氫火焰切割。實際生產(chǎn)中使用最廣的是氧-乙炔火焰切割和氧-丙烷火焰切割。

　　1.氣割金屬需滿足條件

　　只有符合下列條件的金屬才能進行氣割。

　　(1)金屬在氧氣中的燃燒點應(yīng)低于其熔點;(鑄鐵)

　　(2)金屬燃燒生成氧化物的熔點應(yīng)低于金屬的熔點，且流動性要好;(不銹鋼)

　　(3)金屬在切割氧流中的燃燒是放熱反應(yīng)，且金屬本身的導熱性要低。(鋁和銅)

　　符合上述氣割條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼以及鈦。其它常用的金屬材料如鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等由于不滿足此三條件，所以不能應(yīng)用氧氣切割，這些材料目前常用的切割方法是等離子弧切割。

　　2.氧-乙炔火焰切割

　　氧-乙炔火焰切割是一種傳統(tǒng)的切割方法，應(yīng)用相當廣泛。

　　如果鋼材中含有鉻，鎳，鉬等抗氧化的合金元素含量過高時，如不銹鋼、工具鋼等就必須采用氧熔劑切割或等離子弧切割。

　　3.氧-丙烷火焰切割

　　氧-丙烷火焰切割與氧-乙炔火焰切割相比具有的優(yōu)點：

　　(1)丙烷的點火溫度為580℃，大大高于乙炔氣的點火溫度(305℃)，且丙烷在氧氣或空氣中的爆炸范圍比乙炔窄得多，故氧-丙烷火焰切割的安全性大大高于氧-乙炔火焰切割。

　　(2)丙烷氣是石油煉制過程的副產(chǎn)品，制取容易，成本低廉，且易于液化和灌裝，對環(huán)境污染小。

　　(3)氧-丙烷火焰溫度適中，選用合理的切割參數(shù)切割時，切割面上緣無明顯的燒塌現(xiàn)象，下緣不掛渣。切割面的粗糙度優(yōu)于氧-乙炔火焰切割。

　　氧-丙烷火焰切割的缺點：火焰溫度比較低，切割預熱時間略長;氧氣的消耗量亦高于氧-乙炔火焰切割;但總的切割成本遠低于氧-乙炔火焰切割。

　　4.氧-氫火焰切割

　　火焰溫度可達3000℃，火焰集中，割口表面光潔度高，無燒塌和圓角現(xiàn)象，不結(jié)渣。氧-氫火焰切割優(yōu)點：(1)成本較低;(2)安全性好;(3)環(huán)保。

　　5.氧熔劑切割

　　煙塵少，切斷面無雜質(zhì)，可用來切割不銹鋼。

　　(三)電弧切割

　　1.等離子弧切割(08)

　　等離子弧切割過程不是依靠氧化反應(yīng)，而是靠熔化來切割材料，因而比氧-燃氣切割的適用范圍大得多，能夠切割絕大部分金屬和非金屬材料，如不銹鋼、高合金鋼、鑄鐵、鋁、銅、鎢、鉬和陶瓷、水泥、耐火材料等。可以切割各種氣割難以切割的金屬，尤其是對于有色金屬(不銹鋼、碳鋼、鋁、銅、鈦、鎳)，切割效果更佳。

　　主要優(yōu)點在于切割厚度不大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達氧切割法5～6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)。

　　2.碳弧氣割

　　利用該方法也可在金屬上加工溝槽。電弧切割的適用范圍及特點為：

　　(1)在清除焊縫缺陷和清理焊根時，能在電弧下清楚地觀察到缺陷的形狀和深度，生產(chǎn)效率高。

　　(2)可用來加工焊縫坡口，特別適用于開U形坡口。

　　(3)使用方便，操作靈活。

　　(4)加工多種不能用氣割加工的金屬，如鑄鐵、高合金鋼、銅和鋁及其合金等，對有耐腐蝕要求的不銹鋼一般不采用此種方法切割。

　　(5)設(shè)備、工具簡單，操作使用安全。

　　(6)碳弧氣割可能產(chǎn)生的缺陷有夾碳、粘渣、銅斑、割槽尺寸和形狀不規(guī)則等。

　　(四)激光切割

　　激光切割與其他熱切割方法相比較，主要特點：

　　切口寬度小(0.1mm左右)、切割精度高、速度快、質(zhì)量好、可切割多種材料(金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復合材料、皮革、木材及纖維等)。

　　缺點：激光切割由于受激光器功率和設(shè)備體積的限制，只能切割中、小厚度的板材和管材，而且隨著工件厚度的增加，切割速度明顯下降。激光切割設(shè)備費用高，一次性投資大。