用乙炔為燃氣的氧炔焰進行金屬材料的數(shù)控火焰切割機切割和焊接，是一項傳統(tǒng)的工藝。它具有火焰溫度高，切割、焊接速度快，工藝成熟，操作方式為實際操作人員所熟悉等優(yōu)點，同時也具有成本高，污染大，操作過程中易發(fā)生回火等缺點，而且乙炔氣的爆炸極限范圍廣，操作危險性較大，對安全工作的要求高，所以人們正不斷地尋求其它的燃氣來替代乙炔氣。
常用的數(shù)控火焰切割機燃氣主要有丙烷、丙烯、丁烷、甲烷、液化石油氣等，對于這些烴類燃氣，其爆炸極限都較乙炔范圍窄，因而操作安全性較高。但另一方面，這些燃氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢，火焰溫度也較乙炔低，在實際使用過程中，和乙炔氣相比，在性能和操作方式上會有一定的差異。
用丙烯作數(shù)控火焰切割機燃氣用于切割金屬，工件不易燒塌，切口光滑平整，掛渣少易清除。切割時，與乙炔相比，預(yù)熱時間稍長，但切割速度與乙炔相當(dāng)。此外，丙烯氣成本低無污染，使用方便安全可靠。因此，在金屬切割中，已越來越廣泛地使用丙烯燃氣。
但是，與乙炔相比，丙烯燃氣的火焰溫度較低，火焰?zhèn)鞑ニ俣炔桓撸纳苹鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?，是丙烯燃氣能夠全面替代乙炔燃氣的關(guān)鍵。
一、實驗
1、實驗設(shè)計
工業(yè)用燃氣有一個共同的特點，即所有的燃氣都需要有氧氣來促進燃燒，一種適用于焊接的燃氣在氧內(nèi)燃燒時必須具有以下性能：
(1)火焰溫度高。
(2)火焰?zhèn)鞑ニ俣雀摺?/span>
(3)具有足夠的熱值。
(4)火焰與母材及填充金屬的化學(xué)反應(yīng)最少。
在工業(yè)上實用的燃氣中，乙炔氣很好地滿足了上述所有要求，其它一些燃氣，如丙烯、丙烷、天然氣以及以這些氣體為基礎(chǔ)的一些專門的氣體都具有足夠高的火焰溫度，但其火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊?，在氧與燃氣的比例高到足以形成有效的傳播速度時，這些氣體的氧化性就過強了［1］。
因此，我們?yōu)榱耸寡?丙烯火焰可用于焊接，主要是要提高其火焰溫度，改善火焰的傳播速度，同時應(yīng)避免因氧的過量而導(dǎo)致工件及填充材料的過度氧化，影響焊接質(zhì)量。從有關(guān)文獻［2，3］可以知道，一些含氧有機物可以作為氧-丙烯火焰的燃燒活化劑，并可提高火焰的傳播速度。本研究在添加含氧有機物以促進火焰的燃燒方面，主要使用醇、醚、酮等有機含氧化合物。在配方設(shè)計過程中尚需考慮其與主燃氣之間的相容性，揮發(fā)性等因素時，還需添加部分氧化劑、汽化劑、穩(wěn)定劑等輔助組分。
對配方研究，將主要以以下幾部分進行：
(1)主燃氣：丙烯。
(2)燃燒活化劑。
(3)汽化劑。
(4)火焰?zhèn)鞑ニ俣却龠M劑。
(5)助溶劑或溶解穩(wěn)定劑。
也可根據(jù)實際情況，增刪以上一至兩個組分，以火焰溫度作為探針進行配方優(yōu)劣的評價。
2、溫度測量
溫度測量所采用的儀器為上海自動化儀表三廠生產(chǎn)的WGJ-01型精密光學(xué)高溫計，量程為900～3200℃。
3、配方實驗及其火焰溫度的測量
配方一：此配方中加入燃燒活化劑、氧化催化劑和溶解穩(wěn)定劑，以及可以使這些液態(tài)添加劑均勻霧化的汽化劑，整個添加劑量為10%。
配方二：該配方中主要加入了可提高火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊拇?、醚添加劑，加入量?%；
配方三：此配方中加入醇、酮添加劑并加入一定量的汽化劑，添加總量為7%；
配方四：此配方加入醇、醚，用于提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?，并加入氧化劑及汽化劑，添加總量?0%。
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