不允许使用气割扩孔主要有以下原因,涉及加工质量、材料性能和安全等方面:
1. 精度控制困难
- 形状偏差:气割通过移动火焰切割金属,难以沿精确的圆形路径操作,容易导致孔边缘不规则、尺寸偏差大。
- 直线切割特性:气割更适合直线或简单曲线切割,扩孔需沿圆周运动,操作复杂且依赖人工经验,稳定性差。
2. 热影响区(HAZ)问题
- 材料性能下降:气割产生的高温会导致母材热影响区扩大,可能降低材料强度、韧性,甚至引发裂纹(尤其对高碳钢、合金钢等敏感材料)。
- 残余应力:不均匀加热可能加剧原有应力集中,增加开裂风险。
3. 边缘质量差
- 氧化与缺陷:气割边缘易形成氧化层、熔渣或气孔,需二次打磨清理,增加成本和时间。
- 表面粗糙度:气割表面粗糙,难以满足高精度装配或密封要求(如法兰、轴承孔)。
4. 安全隐患
- 火花飞溅:气割过程中高温金属碎片可能飞溅,造成人员烫伤或引燃周围可燃物。
- 封闭空间风险:在狭窄空间(如管道、容器内)扩孔时,通风不良易导致缺氧或有害气体积聚。
5. 规范与标准限制
- 行业要求:某些行业(如压力容器、船舶、航空)明确禁止气割扩孔,要求使用机械加工(钻孔、镗孔)以确保质量可控。
- 焊接与装配影响:扩孔后若需焊接,气割产生的缺陷可能成为裂纹源,降低结构可靠性。
替代方案
- 机械加工:使用钻孔、铰孔、镗孔等精确方法,控制尺寸和表面质量。
- 等离子切割:适合复杂形状,精度高于气割,但仍需后续处理。
- 激光切割:高精度、热影响区小,适用于关键部件。
总结:气割扩孔因精度低、热损伤、安全隐患等问题,在多数规范场景中被禁止,需根据实际需求选择更合适的加工方式。
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