一，概述

碳弧气刨是以碳棒为电极，利用碳弧所产生的高温，把要刨削的金属熔化，然后通过碳弧枪的移动、碳棒的短弧操作和碳弧枪喷嘴的压缩空气作用，把熔化了的液体金属吹去，刨出一条沟槽来，以达到刨削的目的。碳弧气割就是利用碳弧气刨将金属材料切断，即薄料一次气刨就能切断，厚料经多次气刨切断。

二，碳弧气刨的特点

1，碳弧气刨比风铲效率高得多，适于全位置工作，特别在仰视和垂直位置工作非常好使！

2，在清理焊根和反修焊缝刨削过程中容易观擦、及时发现各类缺陷。

3，碳弧气刨能在狭窄位置和使用其它刨削工具有困难的部位进行工作，灵活方便，质量保证。

4，碳弧气刨能刨削和切割氧-乙炔无法切割的一些金属，比如铸铁、不锈钢和有色金属等。

5，碳棒的直径一般为6-30mm,切割的缝较宽，有点浪费材料；并且窄缝、窄槽没法实现。

6，在切割有些金属材料时，会引起热影响区的渗碳，加大割槽处的淬火硬化倾响。

7，采用直流电源费用较高。

8，在刨削和切割过程中会产生大量的烟尘，特别是在通风不良处工作，对操作者有一定的损害。

三，碳弧气刨（切割）的使用场合

1，用于两面焊封底焊缝焊前对焊缝反面刨焊根（清根）。

2，用于清除不合格焊缝中的缺陷，逐层刨削直至无缺陷。

3，用于开坡口，特别是U形坡口。

4，用于清理铸件的毛边、飞刺、浇铸口及铸件缺陷。

四，碳弧气刨（切割）设备的组成

1，直流电源：任何类型的手工电弧焊机均可作为碳弧气刨、切割的电源；通常用大容量直流焊机（＞400A）,也可两台焊机并联使用。

2，空压泵：要求不低于五个大气压，而且压力要稳定，出气量大（＞0.36L/min）.

3,碳棒：一般大多采用镀铜实心碳棒，其断面形状有圆形和扁形两种，扁形碳棒刨槽较积刨槽和宽，适用于大面刨平面。要求它耐高温、导电性良好、不易断裂、断面组织细腻、灰分少、成本低等。常用圆形规格：φ3×355～φ16×355；扁形规格：3×8×355～6×20×355.

4，碳弧气刨枪：它有圆周送风和侧面送风两种类型的碳弧气刨枪。目前广泛使用的是侧面送风式气刨枪，其特点是生产效率高、质量好、电极烧损少和操作方便。对碳弧气刨枪的要求是：①导电性好，送风有力而准确；②能牢固夹持碳棒，并灵活方便地调正和更换碳棒；③结构简单，重量轻，操作方便。④外壳绝缘良好。

五，碳弧气刨的工艺参数

1，电源极性：①碳钢、低合金钢和不锈钢采用直流反接；②铸铁、铜及其合金采用直流正接；③铝及其合金，用直流正接或直流反接均可。

2，电流大小：①一般根据碳棒截面积确定，圆形碳棒：I=(30～50)d;②电流增大，刨槽深度和宽度增加，刨削速度和刨槽的光洁度提高；电流太小，容易夹碳。③清除焊缝缺陷和铸件缺陷，宜用较小的电流，以捡查缺陷是否清除。

3，碳棒尺寸：碳棒截面尺寸（或直径）根据金属材料的厚度选择，刨槽用的碳棒直径一般比要刨出的槽宽小2～4mm（通过碳棒倾角改变有0～2mm槽宽变化）。

4，刨削速度：主要与电流和刨槽尺寸有关，一般为0.5～1.2m/min,速度太快，容易产生刨槽顶端夹碳缺陷。

5，压缩空气压力：一般为4～7MPa,压力不足时，不仅刨削过程的进行，还会使刨槽表面残留一层富碳层。

6，电弧长度：一般为1～3mm,过长时电弧不稳，过短时易出现夹碳缺陷。

7，碳棒倾角：碳棒与刨削面的夹角一般为25o～45o，夹角增大刨削深度增加。

8，碳棒伸出长度：一般为80～100mm,当烧损到20～30mm时，就需调正；伸出长度过大，压缩空气对熔化金属的吹力不足，刨槽光洁度下降，碳棒烧损加快。

六，碳弧气刨（切割）的操作步骤

1，刨前准备：①根据所刨金属材料种类和厚度，选择好电源的极性、碳棒的直径和刨削电流。②调节好碳棒的伸出长度，80～100mm,③调节好喷气口，使其对准刨槽。

2，刨削（切割）：①为避免起刨时产生夹碳缺陷，应先打开气阀，然后引燃电弧；在垂直位置气刨时，气刨方向应从上往下进行，这样熔渣容易排出。②碳棒倾角按槽深而定，一般为45o。③碳棒中心线应与刨槽中心线重合，否则刨槽形状不对称。④刨削操作时，电弧要稳定，刨削速度要均匀，每段衔接时应在弧坑上引弧。⑤实际工作中，通常是使压缩空气稍微吹偏一点，把一部分渣翻到槽的外侧（操作者的对面）。

3，收弧：为使碳棒冷却，每次刨削结束时，应先断弧，几秒后再断气，注意不允许熔化的铁水留在刨槽内。

七，碳弧气刨的安全技术，

1，气刨时使用的电流较大，应防止焊机的过载、连续工作时间太长，以免烧坏焊机。

2，露天操作时应沿顺风方向操作，防止吹散的金属熔渣烧坏焊服或灼伤皮肤；注意场地防水，以防漏电。

3，在容器或舱室内操作时，内部空间不能过于狭小，并做好抽风排烟尘措施。

4，碳弧气刨时应使用专用碳棒，不能使用其它用途的碳棒（产生的有害气体较多）。

八，碳弧气刨（切割）常见问题和解决措施

1，夹碳：①原因：刨削速度太快或碳棒进给过快。②措施：正确掌握刨削速度；注意碳棒进给速度和操作稳而匀；出现夹碳马上停止刨削，在夹碳处的前部反方向刨削缺陷或用角磨机将夹碳磨去。

2，粘渣：①原因：压缩空气压力低；刨削速度太慢；碳棒倾角过小。②措施：调整压缩空气压力；注意掌握刨削速度和碳棒倾角；产生的粘渣应清理干净（用风铲或砂轮打磨）。

3，刨槽歪斜和深浅不匀：①原因：碳棒偏向一侧；操作过程中碳棒上下波动或角度变动。②措施：注意碳棒与工件的相对位置；提高操作者的熟练程度。

4，刨偏：①原因：未看清刨削划线；熔渣堆积于刨槽前方；注意力不集中；②措施：操作时要注意力集中；采用合适的碳刨枪。

5，铜斑：①原因：电流过大；镀铜层质量差。②措施：采用合适的电流；选用质量合格的碳棒；用钢丝刷或砂轮清除铜斑。

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