材控102 班 张金垚 41030165 焊 接 中 的 气 体 焊接在实际生产中有着很重要的地位,它是指通过物理或化学的方法,实现两部分或者两种材料在原子间距水平上的连接。而在焊接中,各种作用的气体是不可或缺的。 焊接中气体主要是指气体保护焊(二氧化碳气体保护焊、惰性气体保护焊)中所用的保护性气体和气焊、切割时用的气体,包括二氧化碳(CO2)、氩气(Ar)、氦气(He)、氧气(O2)、可燃气体、混合气体等。焊接时保护气体既是焊接区域的保护介质,也是产生电弧的气体介质;气焊和切割主要是依靠气体燃烧时产生的热量集中的高温火焰完成,因此气体的特性(如物理特性和化学特性等)不仅影响保护效果,也影响到电弧的引燃及焊接、切割过程的稳定性。 根据各种气体在工作过程中的作用,焊接用气体主要分为保护气体和气焊、切割时所用的气体。 保护气体主要包括二氧化碳(CO2)、氩气(Ar)、氦气(He)、氧气(O2)和氢气(H2)。国际焊接学会指出,保护气体统一按氧化势进行分类,并确定分类指标的简单计算公式为:分类指标=O2%+1/2CO2%。在此公式的基础上,根据保护气体的氧化势可将保护气体分成五类。Ⅰ类为惰性气体或还原性气体,M1类为弱氧化性气体,M2类为中等氧化性气体,M3和 C 类为强氧化性气体。 根据气体的性质,气焊、切割用气体又可以分为两类,即助燃气体和可燃气体。 可燃气体与氧气混合燃烧时,放出大量的热,形成热量集中的高温火焰(火焰中的最高温度一般可达2000~ 3000℃),可将金属加热和熔化。气焊、切割时常用的可燃气体是乙炔,目前推广使用的可燃气体还有丙烷、丙烯、液化石油气(以丙烷为主)、天然气(以甲烷为主)等。 不同焊接或切割过程中气体的作用也有所不同,并且气体的选择还与被焊材料有关,这就需要在不同的场合选用具有某一特定物理或化学性能的气体甚至多种气体的混合。 CO2 在焊接气体中是最常用的气体,CO2 保护焊具有很多的优点,比如成本低、效率高、适用范围广等优点。CO2 的性质主要有:CO2气体是氧化性保护气体,CO2有固态、液态、气态三种状态。纯净的CO2气体无色、无味。CO2气体在0℃和1atm( 101325Pa)下,密度是1.9768g/L,是空气的1.5 倍。CO2易溶于水,当溶于水后略有酸味。 CO2气体在高温时发生分解(CO2→ CO+O, -283.24kJ),由于分解出原子态氧,因而使电弧气氛具有很强的气体性。在高温的电弧区域里,因CO2气体的分解作用,高温电弧气氛中常常是三种气体...