碳弧气刨安全技术.docx

1、碳弧气刨安全技术、碳弧气刨原理利用石墨棒或碳极与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加上沟槽的方法叫碳弧气刨。碳弧气刨可以用来挑焊根、开坡口、返修焊缝缺陷及切割铸铁和不锈钢等。与其他表面加工和切割方法比较，碳弧气刨具有如下优点:(1)与风铲相比，在开坡口及挑焊根时，可以提高工效 4 倍以上，尤其是在开 U 形坡口时，效果更加显著。(2)与风铲相比，能减轻劳动强度，减少噪声，提高劳动条件。(3)与风铲相比，在刨除焊缝缺陷时，操作者可直接用肉眼观察是否被刨净，焊补后的合格率很高。(4)与氧气切割相比，能切割氧气切割难以切割的材料，如不锈钢、铸铁、铜和铝等。(5)工具设

2、备简单，操作方便，最适合于金属缺陷的清除工作。碳弧气刨的缺点是气刨过程中会产生烟尘，对环境造成污染，对操作者健康有一定影响，并且需要采用功率较大的直流电源，费用较高。二、碳弧气刨的设备和材料1电源碳弧气刨应采用具有下降特性的直流弧焊电源，由于气刨时碳棒不熔化，负载持续率较大，而使用的电流又较大，所以就选用功率较大的电源，常用的有 ZX5-630、ZX-500 型整流弧焊机和 AX1-500 型弧焊发电机等。2气刨枪气刨枪的作用是夹持碳棒、传导电流和输送压缩空气，常用的有焊钳式气刨枪、扁碳棒气刨枪和圆周送风式气刨枪。类型有焊钳式气刨枪惇；圆周送风式气刨枪；扁碳棒式气刨枪3空气压缩机和空气导管碳弧

3、气刨所需的压缩空气的压力范围 0.40.8MPa，由空气压缩机或集中式供气管道供气，然后由空气导管输送至气刨枪，较新式的是气电合一的碳弧气刨软管，类型有弹簧管；附加钢丝；夹线胶管；多股导线4碳棒碳棒在碳弧气刨时作为电极，用作传导电流和引燃电弧。对碳棒的要求是耐高温、导电性良好和不易开裂。常用的是镀铜实芯碳棒，镀铜的目的是更好地传导电流。外形有圆碳棒和扁碳棒两种，圆碳棒主要用于在焊缝反面挑焊根、清焊根;扁碳棒刨槽较宽，可以用于来坡口、刨焊瘤或切割大量金属的场合。三、碳弧气刨工艺1电源极性碳弧气刨时，电源的极性根据被刨金属材料来确定。一般碳钢、普通低合金钢采用直流反接;铸铁、铜及其合金多采用直流正

4、接。2刨削电流及碳棒直径刨削电流对刨槽的尺寸影响较大。电流大，则槽宽增加，槽深也增加，且槽深的增加更为显著。增大刨削电流，还可以提高刨削速度才能获得较光滑的刨槽，因此一般采用较大的电流。但在返修焊缝缺陷时，若采用大电流就会使刨削速度和刨槽深度都增加，不利于发现缺陷，因此刨削电流应偏低一些。不同直径的碳棒刨削电流的选择，也可以根据下面的经验公式进行计算:l=KD个式中:l刨削电流，A;K系数，其值为 35 50;D碳棒直径，mm。碳棒的直径，可根据被刨板的厚度进行选择。被刨板越厚，选用的碳棒直径越大。不同板厚选用的碳棒直径，钢板厚度 3钢板厚度一般不刨钢板厚度 46碳棒直径 4钢板厚度 68碳棒

5、直径 5 6钢板厚度 8-12碳棒直径 6-7钢板厚度 10 15碳棒直径 7 10钢板厚度 15 以上碳棒直径 10碳棒直径的大小还与所要求的刨槽宽度有关，一般碳棒直径应比所要求的槽宽小 24mm。3刨削速度刨削速度对刨槽尺寸及表面质量都产生一定的影响。创削速度太快，使刨槽的深度变浅、宽度变窄。如果刨削速度太快，不仅使刨槽的宽度和深度达不到要求，而且容易使碳棒与前端金属相碰造成短路，形成夹碳缺陷。一般刨削速度为 0.51.2mm/min 较合适。4压缩空气压力压缩空气的作用是用来吹走易熔化的金属。压缩空气压力高，刨削有力，能立即把熔化的金属吹掉。因此，适当的提高压缩空气压力，能够提高压缩空气

6、压力，能够提高刨削速度。常用的压缩空气压力为 040.8MPa。5电弧长度电弧长度对气刨的表面质量影响很大。当弧长超过了 3mm 时，电弧很不稳定，甚至发生熄弧。因此，操作时应尽量采用短弧，这样不仅使气刨能顺利进行，而且可以提高生产率和电极的利用率。但电弧太短，容易引起“夹碳”的缺陷，一般弧长约 1 2mm。在刨削过程中弧长应尽量保持不变，以保证刨槽尺寸均匀。6碳棒与工件的倾角碳棒与工件的倾角大小，主要影响刨槽的深度。倾角增大，使刨槽的深度增大，宽度变小;相反，倾角减小，则使刨槽深度变浅，宽度增加。碳棒倾角与刨槽深度有关，碳棒倾角与刨槽深度的关系如下。碳效倾角 25创槽深度 2.5碳效倾角 30创槽深度 3.0碳效倾角 35创槽深度 4.0碳效倾角 40创槽深度 5.0碳效倾角 45创槽深度 6.0碳效倾角 50创槽深度 7.0-8.07碳棒的伸出长度碳棒从钳口导电嘴到电弧端的长度称为碳棒的伸出长度，如图 8-5 所示。创削时，碳棒伸出长度应为 80100mm，当碳棒烧损 2030mm 后，就需要进行调整。如果碳棒伸出太长，压缩空气吹到熔池的力不足，就不能及时把熔化金属吹走，同时碳棒本