气焊气割实作模块五.pptx
《气焊气割实作模块五.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气焊气割实作模块五.pptx(77页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 Page Page 1 1 气焊气割实作气焊气割实作制作人:杨新华制作人:杨新华 孙登科孙登科所属专业类名称:材料加工工程所属专业类名称:材料加工工程推推 荐荐 学学 院:院:材料工程学院材料工程学院20132013多媒体课件大赛多媒体课件大赛 Page Page 2 2 气焊气割技术气焊气割技术(模块五)(模块五)先进焊接与切割技术先进焊接与切割技术 Page Page 3 3 课课 程程 目目 标标1 1能够正确描述热喷涂、等离子、数控及精密切割能够正确描述热喷涂、等离子、数控及精密切割的原理、特点及的原理、特点及应用应用;2 2能够正确描述热喷涂、等离子、数控及精密切割能够正确描述热喷
2、涂、等离子、数控及精密切割设备组成设备组成;3 3能够正确描述热喷涂、等离子、数控及精密切割能够正确描述热喷涂、等离子、数控及精密切割工艺参数工艺参数;知识目标知识目标能力目标能力目标1 1能够识别热喷涂、等离子、数控及精密切割能够识别热喷涂、等离子、数控及精密切割设备;设备;2 2能简单调节等离子切割能简单调节等离子切割工艺参数;工艺参数;3 3能对先进焊接与切割工件做出能对先进焊接与切割工件做出质量评价;质量评价;Page Page 4 4 火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊1 等离子切割等离子切割2 火焰精密气割火焰精密气割4目目 录录 数控火焰切割数控火焰切割3 Page Page 5 5 1.
3、1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊火焰喷涂火焰喷涂 火焰喷涂是火焰喷涂是热喷涂热喷涂技术中重要的一种喷涂方法。技术中重要的一种喷涂方法。热喷涂热喷涂 用专用设备把某种固体材料用专用设备把某种固体材料熔熔化化并使其并使其雾化雾化,加速,加速喷射喷射到机件表到机件表面,形成一特制薄层,以提高机件面,形成一特制薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的一种耐蚀、耐磨、耐高温等性能的一种工艺方法工艺方法。Page Page 6 6 火焰喷涂应用广泛火焰喷涂应用广泛 Page Page 7 7 p 用用氧氧燃燃料料气气体体作作为为加加热热源源,用用燃燃气气或或惰惰性性压压缩缩气气体体雾雾化并加速喷涂材料,在基
4、材表面沉积形成涂层。化并加速喷涂材料,在基材表面沉积形成涂层。p 火火焰焰喷喷涂涂包包括括线线材材火火焰焰喷喷涂涂、粉粉末末火火焰焰喷喷涂涂和和棒棒材材火火焰焰喷喷涂涂。目前使用最多的是氧。目前使用最多的是氧-乙炔线材火焰喷涂和粉末火焰喷涂乙炔线材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。火焰喷涂过程火焰喷涂过程1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 8 8 喷涂材料喷涂材料热源热源喷涂粒子束喷涂粒子束喷涂层喷涂层基体基体加热熔化雾化飞行喷涂喷涂喷涂层的形成机理喷涂层的形成机理1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 9 9 涂层材料涂层材料热喷涂材料最好有较宽的液相区;热
5、喷涂材料最好有较宽的液相区;易分解材料;碳化钨;塑料易分解材料;碳化钨;塑料对喷涂材料的形状与尺寸也有要求;对喷涂材料的形状与尺寸也有要求;线材:线材:mm,粉末:粉末:1100m (1)(1)纯金属及其合金纯金属及其合金 (2)(2)陶瓷材料陶瓷材料 (3)(3)复合材料复合材料 (4)有机塑料有机塑料1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)火焰分类火焰分类中性焰:即乙炔在氧中充分燃烧。适宜于喷涂金属材料;中性焰:即乙炔在氧中充分燃烧。适宜于喷涂金属材料;中性焰中性焰1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)还原焰:即乙炔相对氧气的比例偏大。会提高涂层碳含量且喷还原焰:即乙炔相对氧气的比例偏大
6、。会提高涂层碳含量且喷涂效率低涂效率低;还原焰还原焰1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)氧化焰:即氧气相对乙炔的比例偏大。适宜于喷涂陶瓷材料。氧化焰:即氧气相对乙炔的比例偏大。适宜于喷涂陶瓷材料。氧化焰氧化焰1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)线材火焰喷涂线材火焰喷涂u原理和设备原理和设备把把金属线金属线以一定的速度送进喷枪里,使以一定的速度送进喷枪里,使端部端部在高温火焰中在高温火焰中熔化熔化,随即用压缩空气把其随即用压缩空气把其雾化雾化并吹走,并吹走,沉积沉积在预处理过的工件表面上。在预处理过的工件表面上。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)压缩空气供空气供给系系统氧氧-乙炔供
7、乙炔供给系系统、送、送丝机构、机构、喷枪线材火焰喷涂设备图线材火焰喷涂设备图典型线材火焰喷涂设备典型线材火焰喷涂设备1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 1515 p1)涂层结构为明显的涂层结构为明显的层状结构层状结构;p2)涂层中含有明显的涂层中含有明显的气孔气孔和和氧化物夹渣氧化物夹渣;p3)涂层涂层结合强度结合强度为为1030MPa;p4)涂层涂层气孔隙气孔隙为为10%15%。涂层特性涂层特性1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)用少量气体将用少量气体将喷涂粉末喷涂粉末输送到喷枪的喷嘴前端,通过输送到喷枪的喷嘴前端,通过燃气加热、燃气加热、熔化熔化并加速喷涂到基体
8、表面。并加速喷涂到基体表面。粉末火焰喷涂粉末火焰喷涂1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 1717 粉末火焰喷涂的典型装置图粉末火焰喷涂设备粉末火焰喷涂设备 粉末火焰喷涂设备主要是粉末火焰喷枪,粉末火焰喷涂设备主要是粉末火焰喷枪,其它辅助设备包括气瓶、气体流量调节装置其它辅助设备包括气瓶、气体流量调节装置等。当需要使用压缩空气时,还包括压缩空等。当需要使用压缩空气时,还包括压缩空气系统。粉末火焰喷枪外形如右图所示。气系统。粉末火焰喷枪外形如右图所示。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 1818 涂层特性涂层特性 1)涂层中含有一定量的涂层中含有一定
9、量的氧化物氧化物及及气孔气孔,并有少量变形不充分的颗,并有少量变形不充分的颗粒;粒;2)涂层涂层结合强度结合强度10-30MPa;3)涂层涂层孔隙率孔隙率高。高。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)火焰喷涂特点及工艺火焰喷涂特点及工艺u火焰喷涂特点:应用非常灵活,可喷涂金属、陶瓷、火焰喷涂特点:应用非常灵活,可喷涂金属、陶瓷、塑料等;喷涂设备轻便简单,可移动;设备价格低,塑料等;喷涂设备轻便简单,可移动;设备价格低,经济性好。经济性好。不足:不足:喷出颗粒速度较小,火焰温度较低,涂层强度喷出颗粒速度较小,火焰温度较低,涂层强度较低,气孔率高,容易氧化较低,气孔率高,容易氧化。1.1.火焰喷
10、涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2020 u 火焰喷涂工艺表面表面预处理预处理喷后处理喷后处理喷工喷工作层作层喷打喷打底层底层预热预热火焰喷涂工艺火焰喷涂工艺:预热目的:1)去除工件表面的水分;2)提高工件表面与熔粒的接触温度;3)降低涂层冷却速度,减小涂层内应力。预热温度一般控制在100200为宜。可直接用喷枪预热 需打底层时,可在喷涂工作层之前用钼或放热型的镍包铝、铝包镍粉末先喷涂一层厚度约0.100.15mm的打底层。严格控制喷涂材料的雾化参数、供给速度、喷涂距离(100150mm)、喷涂角度(6090)、喷枪与工件的移动速度(718mmin)和层间温度(250)等。Pag
11、e Page 2121 火焰喷焊火焰喷焊热喷焊原理原理 采用采用热源将涂源将涂层材料在基体表面重新熔化或部分熔化,材料在基体表面重新熔化或部分熔化,并凝并凝结于基体表面,形成与基体具有冶金于基体表面,形成与基体具有冶金结合的表面合的表面层,把,把这种表面冶金种表面冶金强化方法称化方法称为热喷焊,也称,也称为熔熔结。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2222 热喷焊的特点热喷焊的特点组织致密,冶金缺陷很少,与基体结合强度高;组织致密,冶金缺陷很少,与基体结合强度高;所用材料范围窄;所用材料范围窄;基材的变形比热喷涂大得多;基材的变形比热喷涂大得多;热喷焊层的成分与原始成
12、分有一定差别热喷焊层的成分与原始成分有一定差别。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)火焰喷焊:火焰喷焊:火焰喷涂形成后火焰喷涂形成后或先在基体表面喷粉,再对或先在基体表面喷粉,再对涂层用火焰直接加热,使涂涂层用火焰直接加热,使涂层在基体表面层在基体表面重新熔化重新熔化,基,基体的表面体的表面完全润湿完全润湿,界面有,界面有相互的相互的元素扩散元素扩散,产生牢固,产生牢固的的冶金结合冶金结合。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2424 用氧用氧乙炔火焰作为喷焊的热源,把自熔合金粉末喷涂在基材表乙炔火焰作为喷焊的热源,把自熔合金粉末喷涂在基材表面,然后在基材不熔化的前
13、提下面,然后在基材不熔化的前提下加热熔化加热熔化涂层,获得致密的、结合牢涂层,获得致密的、结合牢固的喷焊层。固的喷焊层。1 火焰喷焊设备火焰喷焊设备 喷焊枪喷焊枪例如:氧例如:氧乙炔粉末火焰喷焊乙炔粉末火焰喷焊1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2525(1 1)预处理:清洁、粗化被处理工件表面;预处理:清洁、粗化被处理工件表面;(2 2)预热:使工件产生适当的热膨胀,减少喷焊层应力。预热:使工件产生适当的热膨胀,减少喷焊层应力。(3 3)喷粉和重熔:)喷粉和重熔:1 1)一步法一步法:边喷粉边熔化。特点是粉末沉积率高,但涂层厚:边喷粉边熔化。特点是粉末沉积率高,但涂层
14、厚度不均匀。度不均匀。2 2)二步法二步法:先喷涂,然后用重熔枪将涂层熔化形成喷焊层:先喷涂,然后用重熔枪将涂层熔化形成喷焊层(“镜面镜面”反光)。反光)。(4 4)后处理:喷焊较硬涂层时,应采取喷焊后缓冷的措施后处理:喷焊较硬涂层时,应采取喷焊后缓冷的措施。火焰喷焊工艺火焰喷焊工艺1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2626 火焰喷焊的应用火焰喷焊的应用1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2727 用用热源将涂源将涂层材料材料重熔重熔,涂,涂层内内颗粒之粒之间、涂、涂层与基体之与基体之间形成形成无孔隙无孔隙的的冶金冶金结合合。组织致密,冶金缺陷
15、很少,与基体致密,冶金缺陷很少,与基体结合合强度高;度高;所用材料范所用材料范围窄;窄;基材的基材的变形比形比热喷涂大得多;涂大得多;热喷焊层的成分与原始成分有一定差的成分与原始成分有一定差别火焰喷焊的特点火焰喷焊的特点1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2828 1 1)工工件件表表面面温温度度:喷喷涂涂时时工工件件表表面面温温度度250900900。2 2)结结合合状状态态:喷喷涂涂层层以以机机械械结结合合为为主主;喷喷焊焊层层是是冶金结合冶金结合。3 3)粉粉末末材材料料:喷喷焊焊用用自自熔熔性性合合金金粉粉末末,喷喷涂涂粉粉末末不受限制。不受限制。4 4)涂涂层
16、层结结构构:喷喷涂涂层层有有孔孔隙隙,喷喷焊焊层层均均匀匀致致密密无无孔隙孔隙。5 5)承承载载能能力力:喷喷焊焊层层可可承承受受冲冲击击载载荷荷和和较较高高的的接接触应力。触应力。喷焊工艺与喷涂工艺的区别喷焊工艺与喷涂工艺的区别1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 2929 火焰喷焊的应用火焰喷焊的应用 热喷焊不仅可以用来修复表面磨损的零件,当使用合金粉热喷焊不仅可以用来修复表面磨损的零件,当使用合金粉喷焊时还能使修复件比新零件更耐磨,所以也将其用于新零件表喷焊时还能使修复件比新零件更耐磨,所以也将其用于新零件表面的强化和装饰等,使零件的使用性能更好,寿命更长。面的强化
17、和装饰等,使零件的使用性能更好,寿命更长。1.1.火焰喷涂喷焊火焰喷涂喷焊(续续)Page Page 3030 u等离子切割过程与气割原理有等离子切割过程与气割原理有本质的区别,它是一个本质的区别,它是一个物理切物理切割的过程割的过程u利用等离子弧的高温将割缝处利用等离子弧的高温将割缝处金属熔化,并用高速焰流将其金属熔化,并用高速焰流将其吹走吹走u随着割嘴的移动从而形成狭窄随着割嘴的移动从而形成狭窄缝隙把材料分开缝隙把材料分开u等离子弧又称作压缩电弧等离子弧又称作压缩电弧u一种导电截面收缩的比较小,一种导电截面收缩的比较小,从而能量更加集中的电弧从而能量更加集中的电弧 2.2.等离子切割等离子
18、切割 Page Page 3131 产生的原理与焊接用电弧基本相同产生的原理与焊接用电弧基本相同电弧是一种电弧是一种稳定的气体放电形式稳定的气体放电形式,是电,是电流通过气体的现象流通过气体的现象通常情况下,气体是良好的绝缘体通常情况下,气体是良好的绝缘体在外加能量作用下,气体中一些原子放在外加能量作用下,气体中一些原子放出电子而变成正离子出电子而变成正离子电离电离等离子弧的产生等离子弧的产生 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3232 等离子体等离子体在在3000030000K K时,各种气体几乎都变成离子,处于时,各种气体几乎都变成离子,处于完全电离完全电离状态状
19、态处于完全电离状态的气体便是所谓的处于完全电离状态的气体便是所谓的“等离子体等离子体”这种气体完全由带电粒子组成,具有很强的导电能力,这种气体完全由带电粒子组成,具有很强的导电能力,呈现出明显的电磁性能,但其呈现出明显的电磁性能,但其整体却保持着电中性整体却保持着电中性物质存在的第四态物质存在的第四态 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3333 等离子弧发生装置的原理等离子弧发生装置的原理 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3434 电弧通过喷嘴孔道在钨极和被电弧通过喷嘴孔道在钨极和被切割金属之间燃烧切割金属之间燃烧弧柱弧柱受冷气流及水冷喷嘴
20、孔道受冷气流及水冷喷嘴孔道壁的壁的冷却作用冷却作用促使电弧的弧柱导电截面缩小,电流密度增加促使电弧的弧柱导电截面缩小,电流密度增加整个弧柱的能量集中在中心区域整个弧柱的能量集中在中心区域热收收缩效效应 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3535 冷却气体的这种作用被称为冷却气体的这种作用被称为“热收缩效应热收缩效应”在已缩小的截面上通过同样的在已缩小的截面上通过同样的电流,须提高供给电压电流,须提高供给电压这时,弧柱的电场强度会提高这时,弧柱的电场强度会提高其值在很大程度上反映了电弧所受到的压缩程度其值在很大程度上反映了电弧所受到的压缩程度 2.2.等离子切割(续)等
21、离子切割(续)Page Page 3636 磁收缩效应磁收缩效应u等离子弧电流达到相当数值时,等离子弧电流达到相当数值时,弧柱电流产生的磁场弧柱电流产生的磁场对弧柱对弧柱截面积截面积进一步压缩进一步压缩u这种作用称为这种作用称为“磁收缩效应磁收缩效应”u自由燃烧电弧也存在磁收缩效应自由燃烧电弧也存在磁收缩效应u等离子弧有较高的电流密度等离子弧有较高的电流密度 u而且以热收缩做前提而且以热收缩做前提 u所以所以磁收缩效应更强磁收缩效应更强 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3737 机械收缩效应机械收缩效应喷嘴孔道喷嘴孔道的孔径对弧柱产生的孔径对弧柱产生强制压缩作用强制
22、压缩作用电弧周围的压缩气流或水流电弧周围的压缩气流或水流也对弧柱产生也对弧柱产生强制压缩作用强制压缩作用这种对电弧的压缩被称为这种对电弧的压缩被称为“机械收缩效应机械收缩效应”2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3838 等离子切割的实现等离子切割的实现p三种收缩效应的压力与等离子弧内部三种收缩效应的压力与等离子弧内部的热扩散作用达到平衡的热扩散作用达到平衡p形成高速高温等离子流,从喷嘴孔喷形成高速高温等离子流,从喷嘴孔喷出出p等离子流遇到低温金属便等离子流遇到低温金属便复合成原子复合成原子或分子并放出能量或分子并放出能量,使割缝处金属温使割缝处金属温度迅速升高而熔化度
23、迅速升高而熔化p等离子流较强的机械冲力,将被熔化等离子流较强的机械冲力,将被熔化的金属冲走而实现切割的金属冲走而实现切割 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 3939 水射流等离子发生装置水射流等离子发生装置 图示为一种图示为一种水射流水射流等离子发生等离子发生装置的切割示意图装置的切割示意图与一般等离子弧切割的区别主与一般等离子弧切割的区别主要在于要在于喷嘴结构上的不同喷嘴结构上的不同 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 4040 水射流等离子发生装置结构水射流等离子发生装置结构 u在喷嘴的弧柱出口处,增加一圈在喷嘴的弧柱出口处,增加一圈水射流
24、孔水射流孔u水射流从四周射向电弧,水射流从四周射向电弧,加大热加大热收缩效应收缩效应u弧柱经水冷却被进一步收缩弧柱经水冷却被进一步收缩电弧的能量密度更为集中,从而进一步提高切割速度电弧的能量密度更为集中,从而进一步提高切割速度 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page Page 4141 等离子弧的类型等离子弧的类型等离子弧的发生装置是在等离子弧的发生装置是在钨极氩弧焊钨极氩弧焊的实践基础上形成的的实践基础上形成的由电源的连接方式,等离子弧可分为由电源的连接方式,等离子弧可分为转移型、非转移型和转移型、非转移型和联合型联合型三种三种 2.2.等离子切割(续)等离子切割(续)Page P
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 气焊 气割 模块
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。