焊工技能提升：精通幾種常見熱切割工藝的必備指南
一、熱切割及其工藝特點(diǎn)：
熱切割是指采用熱能、電能或化學(xué)能將金屬加熱到其熔化溫度以上，并使金屬假熔化或半熔化狀態(tài)，再利用流體動(dòng)力將金屬去除、吹開或燃燒，達(dá)到切割或去除金屬的工藝方法。
熱切割的共同特點(diǎn)是作業(yè)時(shí)必定產(chǎn)生大量的熱和金屬氧化物，作業(yè)環(huán)境較差，伴隨大量熱、煙霧、灰塵、噪聲和光污染。
二、常見熱切割工藝簡介
1.火焰切割
火焰切割是用可燃?xì)怏w、可燃固體或液體燃料的氣化物與氧或空氣混合燃燒所形成的火焰對(duì)工件進(jìn)行加熱使之熔化，利用氧化鐵燃燒過程中產(chǎn)生的高溫?zé)龘p金屬，再用流體將其吹開的一種切割方法。
氣割是可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預(yù)熱到-定溫度后，噴出高速切割氧流，使金屬劇烈氧化并放出熱量，利用切割氧流把熔化狀態(tài)的金屬氧化物吹掉，而實(shí)現(xiàn)切割的方法。
金屬的氣割過程實(shí)質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過程而不是熔化過程。可燃?xì)怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的，氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。
氣割時(shí)應(yīng)用的設(shè)備器具除割炬外均與氣焊相同。氣割過程是預(yù)熱一燃燒一吹渣過程，但并不是所有金屬都能滿足這個(gè)過程的要求�？蓺飧畹慕饘儆屑冭F、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及欽等、而鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等難以用氣割作業(yè)。
火焰切割是最老的熱切割方式，其切割金屬厚度從1 mm到1m火焰切割設(shè)備的成本低并且是切割厚金屬板唯一經(jīng)濟(jì)有效的手段，但是在薄板切割方面有其不足之處。火焰切割時(shí)常用的火焰有乙炔火焰、石油氣火焰、煤氣火焰、天然氣火焰等。
2.碳弧氣創(chuàng)
碳弧氣刨是利用碳弧的高溫將金屬熔化后，用壓縮空氣將熔化的金屬吹掉的一種刨削金屬的方法。碳弧氣刨具有效率高、噪聲小、價(jià)格低廉和適用性廣等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于鑄造、鍋爐、造船、化工等行業(yè)。
3.等離子弧切割
等離子弧切割是一種常用的金屬和非金屬材料切割工藝方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割材料，并借助內(nèi)部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流束穿透背面而形成割口。
等離子弧坑的溫度高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所有金屬以及非金屬的熔點(diǎn)。因此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，因而比氧化切割方法的適用范圍大得多，能夠切割絕大部分金屬和非金屬材料。利用環(huán)形氣流技術(shù)形成細(xì)長穩(wěn)定的等離子電弧，保證了能夠平穩(wěn)且經(jīng)濟(jì)地切割任何導(dǎo)電的金屬。
4.激光切割
激光切割就是將激光束照射到工件表面時(shí)釋放的能量來使工件熔化并蒸發(fā)，以達(dá)到切割的目的，具有精度高、切割快速、不受切割圖案限制、切口平滑等特點(diǎn)。
激光切割共有三類:激光熔化切割，激光火焰切割，激光氣化切割。在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助氣流把熔化的材料噴射出去。因?yàn)椴牧系霓D(zhuǎn)移只發(fā)生在其液態(tài)情況下，所以該過程被稱為激光熔化切割。
激光火焰切割與激光熔化切割的不同之處在于使用氧氣作為切割氣體，借助于氧氣和加熱后的金屬之間的相互作用，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使材料進(jìn)一步加熱。由于此效應(yīng)，對(duì)于相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
在激光氣化切割過程中，材料在割縫處發(fā)生氣化，此情況下需要非常高的激光功率。激光切割常常被歸類為冷切割。
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