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火焰切割机应该怎样调火

一般来说，在使用火焰切割方式时，通过调整氧气和乙炔的比例可以得到三种切

割火焰：中性焰（即正常焰），氧化焰，还原焰。

正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳，有三个明显的区域，焰芯有

鲜明的轮廓（接近于圆柱形）。焰芯的成分是乙炔和氧气，其末端呈均匀的圆形

和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达1000℃。还原区处于

焰芯之外，与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙炔未完全燃烧的产物

——氧化碳和氢组成，还原区的温度可达3000℃左右。外焰即完全燃烧区，位

于还原区之外，它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成，其温度在1200~2500℃

之间变化。

氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的，其焰芯呈圆锥形，长度明显地缩短，轮廓

也不清楚，亮度是暗淡的；同样，还原区和外焰也缩短了，火焰呈紫蓝色，燃烧

时伴有响声，响声大小与氧气的压力有关，氧化焰的温度高于正常焰。如果使用

氧化焰进行切割，将会使切割质量明显地恶化。

还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的，其焰芯没有明显的轮廓，其焰芯的末端有

绿色的边缘，按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔；还原区异常的明亮，几乎

和焰芯混为一体；外焰呈黄色。当乙炔过剩太多时，开始冒黑烟，这是因为在火

焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。

预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。随着被切工件板厚的

增大和切割速度的加快，火焰的能量也应随之增强，但又不能太强，尤其在割厚

板时，金属燃烧产生的反应热增大，加强了对切割点前沿的预热能力，这时，过

强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。太弱的预热火焰，又会使钢板得不

到足够的能量，逼使减低切割速度，甚至造成切割过程中断。所以说预热火焰的

强弱与切割速度的关系是相互制约的。

一般来说，切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。在

切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，因为还原焰的火焰比较长，火焰的长

度应至少是板厚的1.2倍以上

等离子切割技术发展历程

等离子切割技术是实现精确切割与成型的一种重要手段，对等离子切割技术的发

展源自二战之前，那时候等离子切割机就已经在市场上有了较为广泛的应用，整

个等离子切割技术的发展得益于当时现代工业的快速发展，特别是对重型金属以

及合金进行加工行业的要求。众所周知，日常活动所必需的工具及运输载体的制

造都离不开金属。例如，起重机、汽车、摩天大楼、机器人以及悬索桥都是由精

确加工成型的金属零部件构成的。原因很简单：金属材料非常坚固和耐久。对于

大多数制造而言，特别是在满足大型和/或坚固性方面，金属材料自然成为合理

的选择。

有趣的是金属材料的坚固性同时也是它的缺点：由于金属非常不容易损坏，

那么要将其加工成特定的形状就非常困难。当人们需要加工一个大小和强度与飞

机机翼一样的部件时，如何实现精确的切割与成型呢？绝大多数情况下，这都需

要求助于等离子切割机。

理论上讲，一台等离子切割机的原理非常简单。它是通过操控现知宇宙中最

普遍的物质形态之一进行加工的。

二战中，美国的工厂生产装甲、武器和飞机的速度比轴心国快5倍。这些都

多亏了私营工业在大规模生产领域所做的巨大革新。

如何更有效的切割和连接飞机的部件就引发了其中一部分技术革新。许多生

产军用飞机的工厂采用了一种新的焊接方法，该方法涉及到惰性气体保护焊的使

用。突破性的发现在于通过电流电解的气体可以在焊接点附近形成一道屏障，以

防止氧化。该新方法使得焊缝更加整齐，连接结构的强度更坚固。

二十世纪六十年代初，工程师们又有了新的发现。他们发现加快气流速度和

缩小气孔有助于提高焊接温度。新的系统可以得到比任何商用焊机更高的温度。

事实上，在这样的高温下，此工具并不再起到焊接的作用。相反，它更像是一把

锯，切割坚韧的金属如同热刀切黄油一般。

等离子电弧的引入革命性地提高了切具的速度、准确性以及切割种类，并且

可应用于各种金属。下一节，我们将介绍该系统背后的科学原理。等离子切割机

可以很容易地穿透金属还要归功于等离子状态的独特性质。那么什么是等离子状

态呢？

世界上的物质一共有四种状态。在我们日常生活中所接触的物质大多是固态、

液态或是气态的。物质的状态由物质分子间的相互作用决定。以水为例：

固态的水就是冰。冰是由电中性的原子按六角晶格排列而成的固体。由于分

子间的相互作用稳定，因此呈保持形状的固态。

液态的水就是