第二节 氧乙炔火焰 第二节 氧乙炔火焰 一、氧乙炔火焰的种类及性质 一、氧乙炔火焰的种类及性质 1. 中性焰 1. 中性焰 氧气与乙炔的体积混合比（ O 2 /C 2 H 2 ）为 1.1 ～ 1.2 时，它燃烧后的气体中既无过剩的氧气，也无游 离碳，便可得到所谓的中性焰。中性焰由焰心、内焰 和外焰三部分组成，见图 3-2a 。 氧气与乙炔的体积混合比（ O 2 /C 2 H 2 ）为 1.1 ～ 1.2 时，它燃烧后的气体中既无过剩的氧气，也无游 离碳，便可得到所谓的中性焰。中性焰由焰心、内焰 和外焰三部分组成，见图 3-2a 。图 3-2a图 3-2a (1) 焰心 (1) 焰心 此区域主要是乙炔加热分解为游离状态的碳和氢， 是为乙炔燃烧的准备阶段。炽热的碳使焰心发出明亮 的白光，在焰心部分进行着以下两种反应： 此区域主要是乙炔加热分解为游离状态的碳和氢， 是为乙炔燃烧的准备阶段。炽热的碳使焰心发出明亮 的白光，在焰心部分进行着以下两种反应：

部分乙炔氧化，其反应式为： 部分乙炔氧化，其反应式为： C 2 H 2 + O 2 2CO+ H 2 C 2 H 2 + O 2 2CO+ H 2 部分乙炔升温分解，其反应式为： 部分乙炔升温分解，其反应式为： C 2 H 2 2C+ H 2 C 2 H 2 2C+ H 2 总反应式为： 总反应式为： 2C 2 H 2 + O 2 2CO+2H 2 +2C 2C 2 H 2 + O 2 2CO+2H 2 +2C 因此，焰心虽然亮度很高，但温度却不很高，约 800 ～ 1200 ℃。 因此，焰心虽然亮度很高，但温度却不很高，约 800 ～ 1200 ℃。 (2) 内焰 (2) 内焰 此区域主要由氧气和乙炔初步化学反应后生成的一 氧化碳和氢气组成，它的温度范围在 2800 ～ 3200 ℃， 离焰心尖端 2 ～ 4mm 处温度最高，可达到 3100 ～ 3200 ℃。内焰中一氧化碳约占 60 ％～ 66 ％，氮气约占 34 ％～ 40 ％，它的还原性能对焊接熔池起到一定的保 护作用，所以从气焊的实质来说，也是气体保护焊。 此区域主要由氧气和乙炔初步化学反应后生成的一 氧化碳和氢气组成，它的温度范围在 2800 ～ 3200 ℃， 离焰心尖端 2 ～ 4mm 处温度最高，可达到 3100 ～ 3200 ℃。内焰中一氧化碳约占 60 ％～ 66 ％，氮气约占 34 ％～ 40 ％，它的还原性能对焊接熔池起到一定的保 护作用，所以从气焊的实质来说，也是气体保护焊。

(3) 外焰 (3) 外焰 此区域由于吸取了空气中的氧，使乙炔达到完全燃烧， 生成物为二氧化碳和水蒸气，其反应式为： 此区域由于吸取了空气中的氧，使乙炔达到完全燃烧， 生成物为二氧化碳和水蒸气，其反应式为： 4C 2 H 2 + 2H 2 +3O 2 4CO 2 +2H 2 O 4C 2 H 2 + 2H 2 +3O 2 4CO 2 +2H 2 O 外焰周围由于空气中氧和氮的混入，故具有氧化性， 温度也较低，约占 1200 ～ 2500 ℃。中性焰的温度分布见 图 3-3 。 外焰周围由于空气中氧和氮的混入，故具有氧化性， 温度也较低，约占 1200 ～ 2500 ℃。中性焰的温度分布见 图 3-3 。 图 3-3 图 碳化焰 2. 碳化焰 当氧气与乙炔的混合比（ O 2 /C 2 H 2 ）小于 1.1 时的火 焰为碳化焰。火焰中含有游离碳，具有较强的还原作用， 也有一定的渗碳作用。 当氧气与乙炔的混合比（ O 2 /C 2 H 2 ）小于 1.1 时的火 焰为碳化焰。火焰中含有游离碳，具有较强的还原作用， 也有一定的渗碳作用。 由于缺乏使乙炔充分燃烧的氧气，所以火焰将冒黑 烟。焰心呈蓝白色，内焰由一氧化碳、氢气和碳素微粒 组成。 由于缺乏使乙炔充分燃烧的氧气，所以火焰将冒黑 烟。焰心呈蓝白色，内焰由一氧化碳、氢气和碳素微粒 组成。

呈淡白色。外焰呈橙黄色。碳化焰的最高温度比中性焰低， 约为 2700 ～ 3000 ℃。（图 3-2b ） 呈淡白色。外焰呈橙黄色。碳化焰的最高温度比中性焰低， 约为 2700 ～ 3000 ℃。（图 3-2b ）图 3-2b图 3-2b 3. 氧化焰 3. 氧化焰 当氧与乙炔体积的比值（ O 2 /C 2 H 2 ）大于 1.2 时得到的 火焰时氧化焰。由于火焰中由过量的氧，在焰心外面形成 一个有氧化性的高氧区，使焰心、内焰和外焰尺寸缩短， 内外焰层次不清，火焰呈蓝紫色。火焰挺直，并发出 “ 嘶嘶 ” 声，其最高温度比中性焰高，可达 3100 ～ 3300 ℃。（图 3- 2c ） 当氧与乙炔体积的比值（ O 2 /C 2 H 2 ）大于 1.2 时得到的 火焰时氧化焰。由于火焰中由过量的氧，在焰心外面形成 一个有氧化性的高氧区，使焰心、内焰和外焰尺寸缩短， 内外焰层次不清，火焰呈蓝紫色。火焰挺直，并发出 “ 嘶嘶 ” 声，其最高温度比中性焰高，可达 3100 ～ 3300 ℃。（图 3- 2c ）图 3- 2c图 3- 2c 二、氧乙炔火焰的调节及使用范围 二、氧乙炔火焰的调节及使用范围 1. 氧乙炔火焰的调节 1. 氧乙炔火焰的调节 (1) 火焰性质的调节 (1) 火焰性质的调节 碳化焰 中性焰：增加氧气量，使火焰由长变短，颜 色由淡红色变为蓝白色，直至焰心及外焰的轮廓 碳化焰 中性焰：增加氧气量，使火焰由长变短，颜 色由淡红色变为蓝白色，直至焰心及外焰的轮廓

显得特别清楚，内焰与外焰间的明显界线消失为止。 显得特别清楚，内焰与外焰间的明显界线消失为止。 中性焰 碳化焰：减少氧气量或增加乙炔量，这 时火焰变长，焰心轮廓不清。焊接时所用的碳化焰， 其内焰长度一般为焰心长度的 2 倍左右。 中性焰 碳化焰：减少氧气量或增加乙炔量，这 时火焰变长，焰心轮廓不清。焊接时所用的碳化焰， 其内焰长度一般为焰心长度的 2 倍左右。 中性焰 氧化焰：增加氧气量，这时整个火焰将 缩短，当听到有急速的 “ 嘶嘶 ” 声时便是氧化焰。 中性焰 氧化焰：增加氧气量，这时整个火焰将 缩短，当听到有急速的 “ 嘶嘶 ” 声时便是氧化焰。 (2) 火焰能率的调节 (2) 火焰能率的调节 气焊火焰能率指每小时混合气体的消耗量（ L/h ）。 气焊火焰能率指每小时混合气体的消耗量（ L/h ）。 当要减小中性焰或氧化焰的能率时，应先调节氧气 阀门以减少氧气流量，后调节乙炔阀门以减少乙炔流 量。 当要减小中性焰或氧化焰的能率时，应先调节氧气 阀门以减少氧气流量，后调节乙炔阀门以减少乙炔流 量。 当要增加火焰能率时，应先调节乙炔阀门增加乙炔 乙炔流量，后调节氧气阀门增加氧气流量。 当要增加火焰能率时，应先调节乙炔阀门增加乙炔 乙炔流量，后调节氧气阀门增加氧气流量。

2. 各种火焰的使用范围 2. 各种火焰的使用范围 中性焰适用于焊接一般低碳钢和要求对熔化金 属不渗碳的金属材料，如不锈钢、纯铜、铝及铝 合金等。 中性焰适用于焊接一般低碳钢和要求对熔化金 属不渗碳的金属材料，如不锈钢、纯铜、铝及铝 合金等。 碳化焰用于焊接高碳钢、铸铁及硬质合金等。 碳化焰用于焊接高碳钢、铸铁及硬质合金等。 氧化焰用于焊接黄铜。一般很少采用这种火焰 进行焊接。 氧化焰用于焊接黄铜。一般很少采用这种火焰 进行焊接。 返回继续

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中性焰的温度分布