1. 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：

2. 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. (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 3-3 2. 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。

4. 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

5. 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。

6. 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

7. 氧乙炔火焰构造和形状 返回

8. 中性焰的温度分布