（一）气焊的气体和设备
气焊是利用气体燃烧所产生的高温火焰来进行焊接的，如图4-12所示。火焰一方面把工件接头的表层金属熔化，同时把金属焊丝熔入接头的空隙中，形成金属熔池。焊炬向前移动，熔池金属随即凝固成为焊缝，使工件的两部分牢固地连接成为一体。
图4-12 气焊
1—焊丝 2—焊嘴 3—工件
气焊的温度比较低，热量分散，加热速度慢，生产率低，焊件变形较严重。但火焰易控制，操作简单、灵活，气焊设备不用电源，并便于某些工件的焊前预热。所以，气焊仍得到较广泛的应用。一般用于厚度在3毫米以下的低碳钢薄板，管件的焊接，铜、铝等有色金属的焊接及铸铁件的焊接等。
1.气焊火焰 调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质不同的火焰。
（1）中性焰。氧与乙炔充分燃烧，没有氧与乙炔过剩，内焰具有一定还原性。最高温度3050～3150℃。主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及其合金等。
（2）氧化焰。氧过剩火焰，有氧化性，焊钢件时焊缝易产生气孔和变脆。最高温度3100～3300℃。主要用于焊接黄铜、锰黄铜、镀锌铁皮等。
（3）碳化焰。乙炔过剩，火焰中有游离状态碳及过多的氢，焊接时会增加焊缝含氢量，焊低碳钢有渗碳现象。最高温度2700～3000℃。主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、青铜及铸铁等的焊接或焊补。
2.气焊的设备
（1）氧气瓶。氧气瓶是运送和贮存高压氧气的容器，其容积为40升，工作压力为15兆帕。按照规定，氧气瓶外表漆成天蓝色，并用黑漆标明“氧气”字样。保管和使用时应防止沾染油污；放置时必须平稳可靠，不应与其他气瓶混在一起；不许暴晒、火烤及敲打，以防爆炸。使用氧气时，不得将瓶内氧气全部用完，最少应留100～200千帕，以便在再装氧气时吹除灰尘和避免混进其他气体。
（2）乙炔瓶。乙炔瓶是贮存和运送乙炔的容器，国内最常用的乙炔瓶公称容积为40升，工作压力为1.5兆帕。其外形与氧气瓶相似，外表漆成白色，并用红漆写上“乙炔”“不可近火”等字样。在瓶体内装有浸满丙酮的多孔性填料，可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。使用乙炔瓶时，除应遵守氧气瓶使用要求外，还应该注意：瓶体的温度不能超过30～40℃；搬运、装卸、存放和使用时都应竖立放稳，严禁在地面上卧放并直接使用，一旦要使用已卧放的乙炔瓶，必须先直立后静置20分钟，再连接乙炔减压器后使用；不能遭受到剧烈的震动等。
（3）减压器。减压器是将高压气体降为低压气体的调节装置。对不同性质的气体，必须选用符合各自要求的专用减压器。通常，气焊时所需的工作压力一般都比较低，如氧气压力一般为0.2～0.4兆帕，乙炔压力最高不超过0.15兆帕。因此，必须将气瓶内输出的气体压力降压后才能使用。减压器的作用是降低气体压力，并使输送给焊炬的气体压力稳定不变，以保证火焰能够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安装牢固。各种气体专用的减压器，禁止换用或替用。
（4）回火保险器。正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，但当气体供应不足、焊嘴阻塞、焊嘴太热或焊嘴离焊件太近时，火焰会沿乙炔管路往回燃烧。这种火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象称为回火。如果回火蔓延到乙炔瓶，就可能引起爆炸事故。回火保险器的作用就是截留回火气体，保证乙炔瓶的安全。
（5）焊炬。焊炬的作用是将乙炔和氧气按一定比例均匀混合，由焊嘴喷出，点火燃烧，产生气体火焰。各种型号的焊炬均配备3～5个大小不同的焊嘴，以便焊接不同厚度的焊件时使用。
（二）气焊工艺及操作要领
1.气焊工艺
（1）焊丝和焊剂。气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝；其成分与工件基本相同，原则上要求焊缝与工件达到相等的强度。焊接合金钢、铸铁和有色金属时，熔池中容易产生高熔点的稳定氧化物，如Cr2O3、SiO2和Al2O3等，使焊缝中夹渣。故在焊接时，使用适当的焊剂，可与这类氧化物结成低熔点的熔渣，以利浮出熔池。因为金属氧化物多呈碱性，所以一般都用酸性焊剂，如硼砂、硼酸等。焊铸铁时，往往有较多的SiO2出现，因此通常又会采用碱性焊剂，如碳酸钠和碳酸钾等。使用时，通常用焊丝蘸在端部送入熔池。焊接低碳钢时，只要接头表面干净，不必使用焊剂。
（2）焊接规范。气焊的接头形式和焊接空间位置等工艺问题，与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范则主要是确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾斜角度。焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为3毫米以下的工件时，所用的焊丝直径与工件的厚度基本相同。焊接较厚的工件时，焊丝直径应小于工件厚度。焊丝直径一般不超过6毫米。焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口。每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴，焊接厚的工件应选用较大口径的焊嘴。焊嘴的选择见表4-2。
表4-2 焊接钢材用的焊嘴
此外，焊接时焊嘴中心线与工件表面之间夹角的大小，将影响到火焰热量的集中程度。焊接厚件时，应采用较大的夹角，使火焰的热量集中，以获得较大的熔深。焊接薄件时则相反。夹角的选择见表4-3。
表4-3 焊嘴与工件的夹角
2.气焊基本操作要领
（1）点火、调节火焰与灭火。点火时，先微开氧气阀门，再打开乙炔阀门，随后点燃火焰。这时的火焰是碳化焰。然后，逐渐开大氧气阀门，将碳化焰调整成中性焰。同时，按需要把火焰大小也调整合适。灭火时，应先关乙炔阀门，后关氧气阀门。
（2）堆平焊波。气焊时，一般用左手拿焊丝，右手拿焊炬，两手的动作要协调，沿焊缝向左或向右焊接。焊嘴轴线的投影应与焊缝重合，同时要注意掌握好焊嘴与焊件的夹角α。焊件愈厚，α愈大。在焊接开始时，为了较快地加热焊件和迅速形成熔池，α应大些。正常焊接时，一般保持α在30°～50°。当焊接结束时，α应适当减小，以便更好地填满熔池和避免焊穿。焊炬向前移动的速度应能保证焊件熔化并保持熔池具有一定的大小。焊件熔化形成熔池后，再将焊丝适量地点入熔池内熔化。
（三）气割
1.气割过程 氧气切割简称气割，是一种切割金属的常用方法。气割时，先把工件切割处的金属预热到它的燃烧点，然后以高速纯氧气流猛吹。这时金属就发生剧烈氧化，所产生的热量把金属氧化物熔化成液体。同时，氧气气流又把氧化物的熔液吹走，工件就被切出了整齐的缺口。只要把割炬向前移动，就能把工件连续切开。但是，金属的性质必须满足下列两个基本条件，才能进行气割：
（1）金属的燃烧点应低于其熔点。
（2）金属氧化物的熔点应低于金属的熔点。
纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢都能满足上述条件，具有良好的气割性能。高碳钢、铸铁、不锈钢，以及铜、铝等有色金属都难以进行氧气切割。
2.气割操作 气割工作时，先点燃预热火焰，将工件的切割边缘加热到金属的燃烧点，然后开启切割氧气阀门进行切割。
气割必须从工件的边缘开始。如果要在工件的中部挖割内腔，则应在开始气割处先钻一个大于5毫米的孔，以便气割时排出氧化物，并使氧气流能吹到工件的整个厚度上。在批量生产时，气割工作可在气割机上进行。割炬能沿着一定的导轨自动作直线、圆弧和各种曲线运动，准确地切割出所要求的工件形状。
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