气割火焰氧化焰中性焰和碳化焰解析图(气割什么是碳化焰中性焰氧化焰)

导语：气割火焰：氧化焰、中性焰和碳化焰解析

气焊火焰最常用的是氧-乙炔焰，氧-乙炔焰按氧与乙炔的比值不同可分为氧化焰（大于1.2）、中性焰（1-1.2）、碳化焰（小于1）三种，记住比例即可。

氧-乙炔焰

1、氧化焰：

当O2 / C2H2 > 1.2时，燃烧所形成的火焰称为氧化焰。氧化焰由于火焰中含氧较多，氧化反应剧烈，使焰芯、内焰、外焰都缩短，内焰很短，几乎看不到。

氧化焰的焰芯呈淡紫蓝色，轮廓不明显；外焰呈蓝色，火焰挺直，燃烧时发出急剧的“嘶嘶”声。氧化焰的长度取决于氧气的压力和火焰中氧气的比例，氧气的比例越大，则整个火焰就越短，噪声也就越大。

氧化焰的温度可达3100～3400℃。由于氧气的供应量较多，使整个火焰具有氧化性。如果焊接一般碳钢时，采用氧化焰就会造成熔化金属的氧化和合金元素的烧损，使焊缝金属氧化物和气孔增多并增强熔池的沸腾现象，从而较大地降低焊接质量。所以，一般材料的焊接，绝不能采用氧化焰。但在焊接黄铜和锡青铜时，利用轻微的氧化焰的氧化性，生成的氧化物薄膜覆盖在熔池表面，可以阻止锌、锡的蒸发。

2、中性焰：

当O2 / C2H2 = 1~1.2时，燃烧所形成的火焰称为中性焰，中性焰火焰结构可分为三部分：焰芯、内焰、外焰。

焰芯是由未经燃烧的氧气和乙炔组成，焰心外表分布一层由乙炔分解所生成的碳素微粒，温度较高(约900℃) ，炽热的碳粒发出明亮的白光，呈尖锥状，轮廓清楚。

内焰主要由乙炔和不完全燃烧的产物(H2和CO)组成，其有还原性，呈蓝白色，轮廓不清楚，与外焰无明显界线。内焰的温度很高，最高可达3150℃。

外焰是由C2H2与空气中的O2完全燃烧后产生的CO2和水蒸气组成，具有氧化性。外焰的温度在1200一2500℃范围内，由里向外逐渐由淡紫色变为橙黄色。

中性焰的温度是沿着火焰轴线而变化的，如图所示。中性焰温度最高处在距离焰芯末端2～4 mm的内焰的范围内，此处温度可达3150℃，离此处越远，火焰温度越低。

中性焰的温度分布情况

此外，火焰在横断面上的温度是不同的，断面中心温度最高，越向边缘，温度就越低。

由于中性焰的焰芯和外焰温度较低，而且内焰具有还原性，内焰不但温度最高还可以改善焊缝金属的性能，所以，采用中性焰焊接切割大多数的金属及其合金时，都利用内焰。

3、碳化焰：

当O2 /C2H2 < 1时，燃烧所形成的火焰称为碳化焰。氧气不足以使乙炔完全燃烧，乙炔有过剩量，过量的乙炔分解为碳和氢。碳会渗到熔池中造成焊缝增碳，故称碳化焰。火焰结构也分为三部分：焰心、内焰、外焰。

碳化焰的整个火焰比中性焰长而柔软，而且随着乙炔的供给量增多，碳化焰也就变得越长、越柔软，其挺直度就越差。当乙炔的过剩量很大时，由于缺乏使乙炔完全燃烧所需要的氧气，火焰开始冒黑烟。

碳化焰焰芯较长，呈蓝白色，由一氧化碳(CO)、氢气(H2)和碳素微粒组成。碳化焰外焰特别长，呈橘红色，由水蒸汽、二氧化碳、氧气、氢气和碳素微粒组成。

碳化焰温度为2700～3000℃。由于在碳化焰中有过剩的乙炔，它可以分解为氢气和碳，在焊接碳钢时，火焰中游离状态的碳会渗到熔池中去，增高焊缝的含碳量，使焊缝金属的强度提高而使其塑性降低。

此外，过多的氢会进入熔池，促使焊缝产生气孔和裂纹。因而碳化焰不能用于焊接低碳钢及低合金钢。但轻微的碳化焰应用较广，可用于焊接高碳钢、中合金钢、高合金钢、铸铁、铝和铝合金等材料。　　

综上，氧-乙炔焰按氧与乙炔的比值不同可分为氧化焰、中性焰、碳化焰三种，1）氧与乙炔比值在1-1.2时为中性焰；2）氧与乙炔比值大于1.2时，氧气过剩为氧化焰，3）氧和乙炔比值小于1时，乙炔过剩，过量乙炔分解为碳和氢，为碳化焰。

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