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金属材料的其他切割方法 节 电弧刨割条 焊接构件在制造安装和检修时常有焊缝返修和局部切割问题， 特别是在野外施工及工位狭窄处，采用碳弧气刨、砂轮磨削、氧- 切割均有不便，而使用电弧刨割条很有利。 电弧刨割条的外形与普通焊条相同，是利用药皮在电弧高温下 产生的喷射气流，吹去熔化金属，达到刨割的目的。工作时只需要 交、直流弧焊机，不用空气压缩机。操作时其电弧达到一定的 喷射能力，才能除去熔化金属。 一、电弧刨割条的使用性能 (1)刨割低碳钢后，其表面没有硬化层，可以机械加工，对高强 度钢热影响区无渗碳现象，对预防焊接裂纹和提高补焊质量十分有利。 (2)消除碳素钢或不锈钢的缺陷后，可以不打磨而直接补焊， 专有规定的除外。 (3)必要时可以用于定位焊或焊接不重要的低碳钢构件。 (4)电弧刨割条可交、直流两用，使用交流时空载电压应大于 70V;使用直流时应正接，电弧电压应在40V以上，电流应为焊芯 直径的70～100倍。当刨割条受潮时应进行100℃、2L的烘干。 典型刨割条ST-33的工艺参数为:∮4垃垃，电弧电压45～ 53V，电流320～350A。 二、电弧刨割条的操作要点 (1)刨割条应沿焊钳口成180°夹持，不同于碳弧气刨的直角夹持。 (2)刨槽时，刨割条与钢板的夹角为10°～20°，紧贴 (加 压力)在钢板上，同时要沿焊接方向进行快速进退运条，每秒进退 3～4次，每次进退约20垃垃。对于短、浅缺陷也可以不运条，直线前推。 (3)每次刨槽深度应接近焊芯直径，不宜太深，而且应将前次 刨槽的熔渣清除。对于深度不超过10垃垃、宽度不超过20垃垃的缺 陷，可用∮4垃垃刨割条一次性刨除，直流正接，电流350A。 第二节 水 下 切 割 在水下进行的切割称为水下切割。自从20世纪初开始采用水 下切割技术以来，相继发展了多种水下切割方法。其方法 主要有氧弧切割、碳棒水喷射切割、氧-可燃气体切割、等离子弧 切割、热割缆切割和热割矛切割等。 一、水下氧弧切割 1915年开始采用水下氧弧切割技术，氧弧切割是在空心电极 (割条)和切割对象之间产生电弧，氧气流通过空心电极吹向电弧 加热的工件，电弧的高温以及喷射氧气流同切割金属产生的放热反 应，使金属加热并氧化燃烧形成切口。切割直接在水下进行，不需 要任何保护气体。由于这种方法简单和经济效果好，在水下切割中 应用普遍。 水下氧弧切割采用直流弧焊电源、反接法。可以切割碳素钢、 不锈钢、铸铁和非铁金属等。电极可用空心碳棒或的TS304 水下割条。目前氧弧切割主要采用的切割电极有以下几种。 (1)钢管切割电极 这种切割电极 (TS304水下割条)和焊 条很相似，只不过电极芯是由低碳钢空心无缝钢管制成。一般电极 芯外面涂有药皮，药皮外有防水层，或在药皮涂料中加防水剂，以 达到长时间放置淡水中或海水中，药皮不会破坏并使与水隔离的目 的。典型的药皮钢管切割电极长度为335垃垃，钢管直径为8垃垃， 钢管内径为3垃垃。 (2)发热切割电极 发热切割电极也称超热切割电极。电极外 壳是低碳钢薄壁钢管，有两种形式:一种是在外壳内沿圆周布置7 根小直径低碳钢丝，外面缠绕塑料带作为绝缘层;另一种是在低碳 钢管内缠上低碳钢丝，外涂塑料层绝缘。切割电极长460垃垃，直 径9.5垃垃。在电弧引燃并通入氧气后，内件和外壳的燃烧并不依 靠电流。切割温度超过500℃。除了切割钢铁材料并得到整齐的切 口外，这种电极也能依靠熔化切割多数其他材料，如不锈钢、水 泥、附在水下结构上的贝类及其他石灰质海洋生长物等。 (3)陶瓷管及石墨管切割电极 为了提高切割电极寿命，可采 用陶瓷管及石墨管切割电极。这种电极熔点高，而 且电导性好。陶瓷管电极的尺寸通常是长200垃垃，外径约14垃垃， 内径3垃垃。陶瓷管由碳化渣制成，外表喷涂金属以增强陶瓷管的 强度，再包上绝缘防水层。这种电极的寿命约为钢管切割电极的 10倍。由于陶瓷电极成本高，容易断裂，现已很少使用。  焊缝形状尺寸有哪些？ 答：焊缝的形状用几何尺寸来表示，不同形式的焊缝，其形状 参数也不一样。 （１）焊缝宽度 焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离 叫焊缝宽度 （２）余高 超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度叫余 高。在静载下它有一定的加强作用，所以它又叫加强高。但在动载 或交变载荷下，它非但不起加强作用，反而因焊趾处应力集中易于 促使脆断。所以余高不能低于母材但也不能过高。手弧焊时的余高 值为０～３ｍｍ。 （３）熔深 在焊接接头横截面上，母材或前道焊缝熔化的深度叫熔深，见 （４）焊缝厚度 在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离，叫焊缝厚 焊缝计算厚度是设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透时 它等于焊件的厚度；角焊缝时它等于在角焊缝横截面内画出的 等腰直角三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度，习惯上也称 喉厚，见图１１２。 （５）焊脚 角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表 面的距离，叫做焊脚。在角焊缝的横截面中画出的等腰直 角三角形中直角边的长度叫焊脚尺寸，见图１１２。 （６）焊缝成形系数 熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度 （Ｂ）与焊缝计算厚度 （Ｈ）的比值 （ φ＝Ｂ／Ｈ），叫焊缝成形系数。该系数值小，则表示 焊缝窄而深，这样的焊缝中容易产生气孔和裂纹，所以焊缝成形系 数应该保持一定的数值，例如埋弧自动焊的焊缝成形系数φ要大于 １３。 （７）熔合比 熔合比是指熔焊时，被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比 水射流切割是利用高压水射流进行切割的方法。高压换能泵产 生200～400MP乱的高压，并尽可能无损失地转变成水束动能，来 实现材料的切割。若高压水中添入磨料，并通过喷嘴小孔 (材料为人造蓝宝石，孔径0.12～0.4mm)形成混有磨料的高速水 射流，进行切割，即加磨料水射流切割。这种新工艺的原理是，利 用水和磨料的动量对材料产生的冲蚀和剪切作用及磨料的微细 加工效应，将工件割开并形成良好的切割面。它适用于切割各种金 属和非金属，尤其是其他加工方法难以加工的硬质合金材料和陶瓷 材料。 加磨料水射流切割的特点是:无热作用，不产生热应力，不改 变被加工材料的性能;具有多方面的切割能力;切割 “刀具”不会 变钝;;切割过程中粉尘很少;无引起火灾的危险。所以目 前在航天、航空工业中应用较多，在船舶行业也已获得应用。如切 割胶合板、聚四氟乙烯和橡胶以及铅、双金属板和铜镍合金等。另 外在海上采油平台、石油化工行业也获应用。