氧气气割是利用金属在高温(金属燃点)下与纯氧燃烧的原理而进行气割。气割开始时,用氧-乙炔焰将金属预热到燃点(在纯氧中燃烧的温度),然后通过气割氧(纯氧),使金属剧烈燃烧生成氧化物(熔渣)。同时放出大量热,熔渣被氧气流吹掉,所产生的热量和预热火焰一起将下层金属加热到燃点,如此继续下去就可将整个厚度切开。 气割金属应符合的条件
(1) 金属氧化物的燃点应低于金属熔点。
(2) 金属与氧气燃烧能放出大量的热,而且金属本身的导热性要低。
不锈钢采用氧—乙炔火焰所以不能连续气割的原因是切口处表面生成高熔点的三氧化二铬薄膜,阻碍了下层金属的继续燃烧。等离子弧柱的温度高,且切割过程是依靠熔化完成的, 故能够切割绝大部分金属和非金属材料。
氧气切割是金属氧化过程,不是熔化过程。因此,切割过程要求被割金属具备下述条件:
1、金属的燃点必须低于熔点 这是气割过程能正常进行的最基本条件。如果金属的熔点低于其燃点,则在预热时金属将首先熔化,温度不再升高,以致在切割氧作用下不会发生燃烧过程。纯铁、低碳钢以及合金元素较少的低碳合金钢,可以满足这个条件,因而有很好的切割性能。而随着含碳量的增加,钢的熔点下降,燃点提高,如含碳量为0.70%的高碳钢,其熔点与燃点基本相等,因此含碳量大于等于0.70%的钢,用气割就比较困难。铝、铜、铸铁等材料的燃点高于熔点,故都不能用普通氧气切割方法进行切割。
2、金属氧化物的熔点低于金属的熔点且流动性好 只有这样,液态易流动的氧化物渣才能被吹掉,使切割过程继续。否则,高熔点的氧化物将以固态覆盖于切口,阻碍后面材料的氧化,使切割过程难以进行。如高铬钢、铬镍不锈钢、铝及铝合金等材料的氧化物熔点均高于材料本身的熔点,因而不能用氧气切割的方法进行切割