用乙炔為燃?xì)獾难跞惭孢M(jìn)行金屬材料的數(shù)控火焰切割機(jī)切割和焊接,是一項(xiàng)傳統(tǒng)的工藝。它具有火焰溫度高,切割、焊接速度快,工藝成熟,操作方式為實(shí)際操作人員所熟悉等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也具有成本高,污染大,操作過程中易發(fā)生回火等缺點(diǎn),而且乙炔氣的爆炸極限范圍廣,操作危險(xiǎn)性較大,對(duì)安全工作的要求高,所以人們正不斷地尋求其它的燃?xì)鈦硖娲胰矚狻?/span>
常用的數(shù)控火焰切割機(jī)燃?xì)庵饕斜?、丙烯、丁烷、甲烷、液化石油氣等,?duì)于這些烴類燃?xì)?,其爆炸極限都較乙炔范圍窄,因而操作安全性較高。但另一方面,這些燃?xì)獾幕鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣容^慢,火焰溫度也較乙炔低,在實(shí)際使用過程中,和乙炔氣相比,在性能和操作方式上會(huì)有一定的差異。
用丙烯作數(shù)控火焰切割機(jī)燃?xì)庥糜谇懈罱饘?,工件不易燒塌,切口光滑平整,掛渣少易清除。切割時(shí),與乙炔相比,預(yù)熱時(shí)間稍長,但切割速度與乙炔相當(dāng)。此外,丙烯氣成本低無污染,使用方便安全可靠。因此,在金屬切割中,已越來越廣泛地使用丙烯燃?xì)狻?/span>
但是,與乙炔相比,丙烯燃?xì)獾幕鹧鏈囟容^低,火焰?zhèn)鞑ニ俣炔桓?,改善火焰?zhèn)鞑ニ俣?,是丙烯燃?xì)饽軌蛉嫣娲胰踩細(xì)獾年P(guān)鍵。
一、實(shí)驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
工業(yè)用燃?xì)庥幸粋€(gè)共同的特點(diǎn),即所有的燃?xì)舛夹枰醒鯕鈦泶龠M(jìn)燃燒,一種適用于焊接的燃?xì)庠谘鮾?nèi)燃燒時(shí)必須具有以下性能:
(1)火焰溫度高。
(2)火焰?zhèn)鞑ニ俣雀摺?/span>
(3)具有足夠的熱值。
(4)火焰與母材及填充金屬的化學(xué)反應(yīng)最少。
在工業(yè)上實(shí)用的燃?xì)庵校胰矚夂芎玫貪M足了上述所有要求,其它一些燃?xì)?,如丙烯、丙烷、天然氣以及以這些氣體為基礎(chǔ)的一些專門的氣體都具有足夠高的火焰溫度,但其火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊?,在氧與燃?xì)獾谋壤叩阶阋孕纬捎行У膫鞑ニ俣葧r(shí),這些氣體的氧化性就過強(qiáng)了[1]。
因此,我們?yōu)榱耸寡?丙烯火焰可用于焊接,主要是要提高其火焰溫度,改善火焰的傳播速度,同時(shí)應(yīng)避免因氧的過量而導(dǎo)致工件及填充材料的過度氧化,影響焊接質(zhì)量。從有關(guān)文獻(xiàn)[2,3]可以知道,一些含氧有機(jī)物可以作為氧-丙烯火焰的燃燒活化劑,并可提高火焰的傳播速度。本研究在添加含氧有機(jī)物以促進(jìn)火焰的燃燒方面,主要使用醇、醚、酮等有機(jī)含氧化合物。在配方設(shè)計(jì)過程中尚需考慮其與主燃?xì)庵g的相容性,揮發(fā)性等因素時(shí),還需添加部分氧化劑、汽化劑、穩(wěn)定劑等輔助組分。
對(duì)配方研究,將主要以以下幾部分進(jìn)行:
(1)主燃?xì)猓罕?/span>
(2)燃燒活化劑。
(3)汽化劑。
(4)火焰?zhèn)鞑ニ俣却龠M(jìn)劑。
(5)助溶劑或溶解穩(wěn)定劑。
也可根據(jù)實(shí)際情況,增刪以上一至兩個(gè)組分,以火焰溫度作為探針進(jìn)行配方優(yōu)劣的評(píng)價(jià)。
2、溫度測量
溫度測量所采用的儀器為上海自動(dòng)化儀表三廠生產(chǎn)的WGJ-01型精密光學(xué)高溫計(jì),量程為900~3200℃。
3、配方實(shí)驗(yàn)及其火焰溫度的測量
配方一:此配方中加入燃燒活化劑、氧化催化劑和溶解穩(wěn)定劑,以及可以使這些液態(tài)添加劑均勻霧化的汽化劑,整個(gè)添加劑量為10%。
配方二:該配方中主要加入了可提高火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊拇?、醚添加劑,加入量?%;
配方三:此配方中加入醇、酮添加劑并加入一定量的汽化劑,添加總量為7%;
配方四:此配方加入醇、醚,用于提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?,并加入氧化劑及汽化劑,添加總量?0%。