气焊气割火焰

气焊的火焰是用来对焊件和填充金属进行加热、熔化和焊接的热源：气割的火焰是预热的热源；火焰的气流又是熔化金属的保护介质。焊接火焰直接影响到焊接质量和焊接生产率，气焊气割时要求焊接火焰应有足够的温度，体积要小，焰芯要直，热量要集中；还应要求焊接火焰具有保护性，以防止空气中的氧、氮对熔化金属的氧化及污染。

（一）焊接切割的火焰分类

气焊气割的气体火焰包括氧-乙炔焰、氢氧焰及液化石油气体[丙烷（C3H8）含量占50％、80％，此外还有丁烷（C4H10）、丁烯（C4H8）等]燃烧的火焰。乙炔与氧混合燃烧形成的火焰，称为氧-乙炔焰。氧-乙炔焰具有很高的温度（约3200℃），加热集中，因此，是气焊气割中主要采用的火焰。

氢与氧混合燃烧形成的火焰，称为氢氧焰。氢氧焰是最早的气焊利用的气体火焰，由于其燃烧温度低（温度可达2770℃），且容易发生爆炸事故，未被广泛应用于工业生产，目前主要用于铅的焊接及水下火焰切割等。

液化石油气燃烧的温度比氧-乙炔火焰要低（丙烷在氧气中燃烧温度为2000、2850℃）。液化石油气体燃烧的火焰主要用于金属切割，用于气割时，金属预热时间稍长，但可以减少切口边缘的过烧现象，切割质量较好，在切割多层叠板时，切割速度比使用乙炔快20％、30％。液化石油气体燃烧的火焰除越来越广泛地应用于钢材的切割外，还用于焊接有色金属。国外还有采用乙炔与液化石油气体混合，作为焊接气源。

乙炔（C2H2）在氧气（02）中的燃烧过程可以分为两个阶段，首先乙炔在加热作用下被分解为碳（c）和氢（H2），接着碳和混合气中的氧发生反应生成一氧化碳（CO），形成第一阶段的燃烧：随后在第二阶段的燃烧是依靠空气中的氧进行的，这时一氧化碳和氢气分别与氧发生反应分别生成二氧化碳（C02）和水（H20）。上述的反应释放出热量，即乙炔在氧气中燃烧的过程是一个放热的过程。

氧-乙炔火焰根据氧和乙炔混合比的不同，可分为中性焰、碳化焰和氧化焰三种类型，其构造和形状如图2一2所示。

（二）中性焰 中性焰是氧与乙炔体积的比值（02/C2H2)为1.1～1.2的混合气燃烧形成的气体火焰，中性焰在第一燃烧阶段既无过剩的氧又无游离的碳。当氧与内烷容积的比·值()2/C3H8)为3·5时，也可得到中性焰。中性焰有三个显著区别的区域，分别为焰芯、内焰和外焰，如图2一2（a）所示。

1. 焰芯 中性焰的焰芯呈尖锥形，色白而明亮，轮廓清楚。焰芯由氧气和乙炔组成，焰芯外表分布有一层由乙炔分解所生成的碳素微粒，由于炽热的碳粒发出明亮的白光，因而有明亮而清楚的轮廓。

在焰芯内部进行着第一阶段的燃烧。焰芯虽然很亮，但温度较低（800、1200℃），这是由于乙炔分解而吸收了部分热量的缘故。