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焊工培训教材,焊工 VS“裁缝”,实物才是我们需要的(或者说有价值的)；天然实物是不少见,但直接实用的并不多见；大多数我们使用的实体都是经过我们加工，组合过的组合加工包括：定位、夹紧、连接；四大类连接：螺栓连接、铆接、粘接、焊接；焊工就是特定物质(金属等)的“裁缝”,如何做好一件衣服呢？怎样开展一次焊接工作呢？,典型的焊接工艺过程,焊接准备明白任务结构的形状和尺寸接头部位的材质和厚度焊头细节，接头的质量等级过程规划定焊接方法定焊接电源定焊接材料预定焊接工艺参数焊接过程控制事项生产准备准备生产资料，关注安全生产及劳动保护焊接过程控制如焊条电弧焊：引弧，运条，接头，收弧。关注“控制“焊后处理脱氢，防腐等检验,明白任务,结构的形状和尺寸全局重于局部接头部位的材质和厚度有钢，铜，铝等的焊接经验么？有什么不同？焊头细节，质量等级焊成什么样叫合格？多宽，多高，什么样？,明白任务相当于射击比赛的看到靶！看不到靶，能打中靶吗？看到了靶就一定能打中吗？我们还需要做什么？,我们有没有先开枪后瞄准,焊接过程规划,定焊接方法如何定方法？了解常用焊接方法的特点吗？焊条电弧焊，氩弧焊，CO2焊定焊接电源交流、直流电源的特点：经济性，电弧稳定性定焊接材料J422，J507带表什么？常用焊接材料的特点？如何选择？预定焊接工艺参数焊接工艺参数对焊缝成形接焊接质量的影响？电流大小？电压（弧长）高低？焊接速度？焊接过程控制事项如何控制？反馈,生产准备,准备生产资料刚才选定的设备，焊工，物料，焊接材料，坡口处理关注安全生产及劳动保护本方法有何职业危害？如何采取有针对性的防护？现有措施得当么？,焊接过程控制,以焊条电弧焊为例，焊接过程包括：引弧运条接头收弧,什么叫控制？就是一个闭环反馈系统。如何控制？1、建立标准（什么是合格）2、现场采集数据（如何采集，如何传递）3、比对，出结果（数据与标准）4、结果合格，继续5、结果不合格呢？采取措施控制6、再采集数据比对，直到工作结束例如：焊缝宽度控制,焊后处理,为确保或恢复焊接接头性能而采取的措施不锈钢焊接，如何确保接头不被腐蚀？耐热钢，耐磨钢呢？受力构件的脱氢处理？防冷裂纹。,焊了就一定合格么？-检验,产品/工艺要求实现了么？不可能焊了就一定合格如何确认？-检验焊接检验分类：目视检验（外观检验）无损检力学性能测试/晶相检使用性能检（水压/气密）其他特定性能检验,我们存在因为我们能满足“需求”,焊接识图,如何明白任务？-最好方法是识图,正投影基本原理,投影基本知识中心投影、正投影三视图主、俯视图长对正；主、左视图高齐平；俯、左视图宽相等。,简单零件剖视图的表达方法,剖视图看剖视图的要点找剖切面位置明确剖视图是零件剖切后的可见轮廓的投影看剖面符号剖视图上通常没有虚线看剖切位置、投影方向、剖视图名称剖视图的分类：全剖、半剖、局部剖识图练习,装配图的识读,装配图的作用装配图是表达机器或零、部件的工作原理、结构形状和装配关系的图样装配图的内容一组视图、必要的尺寸、技术要求、标题栏/明细栏和零件序号规定画法特殊表达方法,读装配图的步骤,看标题栏、和明细栏分析视图关系分析零件分析配合关系定位与调整连接与紧固密封与润滑装拆顺序了解技术要求,焊接装配图及焊缝符号,特点：必须清楚地表示与焊接有关的问题，如坡口与接头形式、焊接方法、焊接材料型号和焊接及验收的技术要求等。常涉及到：典型工件制造的工艺守则焊接方法的工艺守则施焊的工艺评定编号,本章重点,焊接符号,基本符号指引线辅助符号,补充符号焊缝尺寸符号,焊缝尺寸符号,工件厚度 坡口角度b 根部间隙p 钝边e 焊缝间距k 焊角尺寸d 熔核直径s 焊缝有效厚度,c 焊缝宽度r 根部半径l 焊缝长度n 焊缝段数N 相同焊缝数量H 坡口深度h 余高 坡口面角度,GB5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号,111手弧焊（涂料焊条熔化极电弧焊）12-埋弧焊131MIG焊：熔化极惰性气体保护焊（含熔化极氩弧焊）135MAG焊：熔化极非惰性气体保护焊（含二氧化碳气体保护焊）141TIG焊：钨极惰性气体保护焊（含钨极氩弧焊）15-等离子焊22-点焊22-缝焊311-氧-乙炔气焊,单一焊接方法直接用代号表示在引出线尾部组合焊接方法（12/141):分母表示打底，分子表示盖面,焊接符号的识读,常用金属材料的焊接性能,所有东西都能焊吗？都一样好焊吗？了解焊接性评估,21,1）低碳钢：焊接性能优良，可采用任何一种焊接方法。2）中碳钢：焊接性能中等，焊缝易产生热裂，热影响区易产生脆硬组织甚至冷裂。常采用手工电弧焊和气焊，须预热。3）高碳钢：焊接性能差，采用焊条电弧焊对其补焊，应预热。4）低合金结构钢：强度级别低的焊接性好，强度级别较高的焊接性较差。常用手工电弧焊和埋弧焊。,碳素结构钢和低合金结构钢的焊接性能,铸铁的可焊性,铝及铝合金的可焊性,铜及铜合金的可焊性,焊接电弧,了解焊接及焊接电源的特点,焊接：,通过加压、加热或两者并用；用或不用填充材料；使金属间达到原子结合的一种加工方法。,实现方法,辅助手段,物理本质,电弧:,两电极间强烈而持久的放电现象；一种空气导电现象；电弧有两个特征：放出强烈的光和大量的热,焊接电弧：是由焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。电弧是所有电弧焊接方法的能源,电弧的引燃方法,接触短路引弧法下压（短路）回拔（断路）高频高压引弧法高电压（2-3KV）,直流电弧的结构和温度,在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系,呈U形，故称为U形曲线,电弧电阻与电弧的温度有关，ab段电弧的温度较低，空气电离的程度低，电阻较大；焊接电流增大时，电弧温度增高，结果空气的电离程度增高，则电阻就下降；bc段电离度一定，随着焊接电流的增大，相应的弧柱截面增大，电流密度不变，则为水平段；cd段:电流密度较大,电弧来不及增大截面,呈较大电阻抗状态,为上升段。,焊接电弧的静特性曲线:,各种焊接方法的电弧静特性曲线,cd段，大电流密度:细丝熔化极气体保护焊;大电流埋弧焊,ab段,小电流密度:小电流氩弧焊;小电流焊条电弧焊,bc段，中等电流密度:氩弧焊;焊条电弧焊;小电流埋弧焊,电弧电压和弧长的关系,U弧=U阴+U阳+U柱当材质、气体介质一定时U阴,U阳基本为固定数值,故:令a阴阳柱当气体介质一定时，与弧长成正比，即：柱bLa+bL对于焊条电弧焊：=20+0.04I;对于TIG焊接电源：U=10+0.04I,弧长对电弧静特性的影响,U=a+bL当弧长变化时,电弧静特性曲线相应的上,下平移如上图:L1 L2 L3,焊接电源,用什么样的电源才能满足电弧的用电需要呢？,对弧焊电源的要求,弧焊电源的空载电压 弧焊电源短路电流 弧焊电源外特性 电源动特性 电源的调节特性,对空载电压的要求,电弧燃烧的稳定性经济性安全性,对短路电流的要求,1.2,1.25,I 短,I 焊,引影响短路时熔滴过渡及焊接时飞溅的大小：过小熔滴过渡不易，不适合空间全位置焊接；过大，熔滴过渡时冲击熔池的冲击力太大，飞溅大,对电源外特性的要求,当弧长变化时,电弧静特性曲线上下移动,如上图,对应不同电源外特性曲线的交点(稳定工作点)不同,引起的电流变化量也不同,即引起的熔化速度变化也不同(电弧长度的恢复速度不同),电弧自身调节:等速送丝系统送丝机械调节:均匀调节系统,对电源动特性的要求,弧焊电源对负载瞬变的反应能力(弧焊电源的对焊接电弧这样的动负载输出的电流和电压与时间的关系.)电源动特性对电弧稳定性,熔滴过渡,飞溅及焊缝成形等有很大影响.,热惯性（电弧热量变化滞后于电流变化）,对电源调节特性的要求,当弧长一定时,每一条电源外特性曲线和电弧静特性曲线有两个交点A和B,只有一个稳定工作点B要求弧焊电源能通过调节，得出不同的电源外特性曲线，即要有良好的调节特性,焊机型号的编制,型号中1、2、3、6 各项用汉语拼音字母 表示，4、5、7各项 用阿拉伯数字表示，型号中3、4、6、7项 若不用时，其它各项排紧,焊机电源型号代表字母,负载持续率,负载持续率=焊机负载工作时间/整个周期X100%GB/T8118-1995规定弧焊电源的工作周期为5min、10min、20min和连续。按GB8117-1995规定为35%、60%、100%三种。,弧焊电源的主要参数,弧焊电源的主要参数有额定电压、电流、功率、相数、空载电压和工作电压、电流调节范围、负载持续率等。使用中应注意不能长时间高于电源额定值工作，以免过载使设备损坏。,常用弧焊电源及其选用：,常用交流焊机以弧焊变压器为主，现在有许多焊机能够提供交流和直流两种电流，使用很方便。常用直流焊机以弧焊整流器为主。在直流电焊机的发展过程中，经历了从弧焊发电机（AX系列）到弧焊整流器（ZX系列）再到逆变式弧焊整流器的发展。其中弧焊整流器包括ZX1/ZX3系列动铁心/动圈式硅整流器、ZXG或ZX系列磁放大器式硅整流器、晶闸管式硅整流器三代发展。弧焊发电机（AX系列）由于能耗高、噪声大、成本高，所以国家已明确宣布淘汰。,弧焊变压器,弧焊变压器是一种具有下降外特性的降压变压器，通常又称为交流弧焊机。正常的变压器有平直的外特性，因此为了获得下降的外特性，就必须采取一定的方法。目前各种弧焊变压器都是通过增大主回路漏磁来获得下降外特性。,分体式（单站/多站）同体式弧焊变压器 动铁心式弧焊变压器动圈式弧焊变压器 抽头式弧焊变压器,弧焊整流器,一种将工业交流电流经变压器降压，并经整流元件转换成直流电的焊接电源。采用硅整流元件称为硅整流焊机，采用晶闸管（可控硅）的称为晶闸管整流焊机以字母Z开关，后跟其它分类代号。X下降特性P平特性D多特性G硅整流K晶闸秋整流M脉冲电源E交直流电源,硅整流弧焊整流器 晶闸管式弧焊整流器 逆变式弧焊整流器,弧焊电源的选用步骤,根据焊接方法选择 弧焊电源种类的选择 弧焊电源的功率选择,焊条,焊条太“多”了，怎么选用呢？,涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极,药皮焊芯,焊条,夹持端,焊芯作用：电极：导电产生电弧，把电能转换成热能；填充金属：与液体母材金属熔合形成焊缝，同时调整焊缝中合金元素成分.,焊芯中各种常见合金元素的作用：C：钢中的主要合金元素。当含碳量增加时，钢的强度硬度明显地增加，而塑性降低。随着含碳量的增加，钢的焊接性大大恶化，会引起较大的飞溅和气孔。而且对焊接裂纹的敏感明显的增加。Mn：一种很好的合金剂，随着锰含量的增加，钢的强度和韧性增加。锰与硫化合生成Mn2S作为熔渣覆盖要金属表面，从而抑制硫的有害作用。同时，锰还有很好的脱氧作用。Si：在焊接过程中极易氧化成SiO2,从而使焊缝中含有多量的夹物，严重时会引起热裂纹。S、P：是有害元素，会引起裂纹和气孔。对于它们应严格控制含量。,焊芯：,焊芯牌号表示,H08焊条直径以焊芯直径来表示：2,2.5,3.2,4,5,药皮,作用：保证电弧稳定然烧，使焊接过程正常进行；保护电弧和熔池；参与复杂的冶金反应；改善焊接工艺性能，提高焊接生产率。,组成部份：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂、成形剂,焊条的分类（按用途）,九种：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、,镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条铝及铝合金焊条、特殊用途焊条,焊条分类:(按渣)酸性焊条和碱性焊条,钢焊条的熔渣主要由氧化物组成，这些氧化物按性质可分为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物。另外还有少量的氟化物、碳化物、硫化物。当熔渣的成分主要是酸性氧化物时，熔渣表现为酸性，这类焊条称为酸性焊条;反之称为碱性焊条。,焊条型号编制方法,焊条的选用,等强度原则：首先考虑母材的力学性能;等性能原则：考虑焊件化学成份，工作条件（载荷、介质、温度等）;等条件原则：考虑焊接的结构复杂程度和刚度（酸、碱性焊条）;另外：考虑劳动条件、生产率和经济性。,9、其他焊接材料,焊剂，焊丝，钨极的选用,焊剂,机械覆盖：在焊接时焊剂能够熔化成熔渣(有的也有气体),防止了空气中有害气体氧、氮的入侵,对熔池金属起保护和冶金作用.向熔池过渡有益的合金无素,熔渣覆盖在熔池上面，对焊缝有缓冷作用，熔池在熔渣的内表面进行凝固，从而可以获得光滑美观的焊缝表面成形。,焊剂主要作为埋弧焊和电渣焊使用的焊接材料，焊接过程中，焊剂起着与焊条药皮类似的作用。,焊剂的牌号,HJ x x x(x)HJ表示埋弧焊用熔炼焊剂第一位数字表示焊剂中氧化锰的含量第二位数字表示二氧化硅，氟化钙的含量第三位数字表示同一类型焊剂中的不同牌号同一牌号生产两种粒度时，在细颗粒焊剂牌号后加“x”,HJ431 HJ350,焊丝,焊丝按结构可分：实芯焊丝药芯焊丝,按保护方式分：普通焊丝：焊接时焊丝只起填充金属和导电的作用，施焊过程中要依靠焊剂保护或气体保护；自保护药芯焊丝：焊接过程中不需要外加气体或焊剂的保护，仅仅依靠焊丝自身的合金元素及高温时的反应来防止空气中的氧、氮等气体的入侵，以及调整焊缝金属成分,实芯焊丝,镀铜的目的：防锈,焊丝的使用,焊丝一般以焊丝盘、焊卷及焊丝筒的形式供式.焊丝表面必须光滑平整，如果焊丝生锈,必须用焊丝除锈机除去表面氧化皮才能使用。对同一型号的焊丝，当使用Ar-O2为保护气体焊接时，熔敷金属的化学成分与焊丝的化学成分差别不大，但当使用CO2为保护气体时，熔敷金属中的Mn、Si和其他脱氧无素的含量会大大减少，在选择焊丝和保护气体应予以注意。一般情况下,实芯焊丝和药芯焊丝对水分的影响不敏感,不需做供干处理。施焊前，焊件应做除油、除锈处理。焊丝购货后应存放于专用焊材库（库中相对产、湿度应低于60%），对于已经打开包装的未镀铜的焊丝或药芯焊丝，如无专用焊材库，应在半年内使用。采用焊剂保护进行焊接，使用前应对焊剂做烘干处理；采用气体保护进行焊接，应控制气体中的含水量，焊接时风速大于2m/s，应停止焊接。,CO2,CO2来源广，价格便宜，这是它得到广泛应用的一个重要原因。CO2在常温常压下是无色无味气体，比空气重，在常温下加压可液化或固化。焊接用的CO2气体一般装在容积为40L钢瓶内，以液态提供，钢瓶涂成黑色。其纯度体积分数99.5，其中水分和乙醇的体积分数要求小于0.05。CO2气体中的含水量是影响焊接质量的关键，水分多容易产生气孔、裂纹等缺陷。实际施焊时应采用以下措施来减少或消除CO2气中的水分:1 新用CO2气体，使用前应将钢瓶倒置12h，使相对密度大的水分沉到瓶口部位，然后打开瓶阀放出一部分液体，如此进行23次。2使用前开启瓶阀约2min,放掉部分杂质。3供气管路中串联干燥器以便进一步减少CO2气体中的水分。由于气瓶中压力越低，则含水量越高，因此在CO2焊重要构件时使用到压力低于1.0Mpa时，应停止使用。,氩气,氩气是惰性气体,具有高温下不分解又不与焊缝金属进行化学反应的特性.氩气比空气重37,使用时不易漂浮失散,有利于起保护作用,所以是一种理想的保护气体。按我国现行规定:焊接用氩气纯度应达到99.99。氩气对电弧的热压缩效应较小，加上氩弧燃烧电压较低，即使氩弧长度稍有变化，也不会显著的改变电弧电压，因此电弧稳定，很适于手工焊接。,钨极,纯钨很少使用，钍钨极的使用性能很好，但由于其具有放射性，且成本较高，所以现在使用不多;铈钨极是使用最多的电极，与钍钨极相比，在直流小电流焊接时，易建立电弧，引弧电压比钍钨极低50，电弧燃烧稳定，铈钨极最大许用电流密度比钍钨极高5-8，热量集中，几乎没有放射性。故应尽量采用。锆钨极镧钨极常用钨极的规格以直径表示(mm),通常有：0.5、1.0、1.6、2.0、.4、3.2、4.0、5.0、6.3、8.0、10等多种。,焊接接头及焊缝形状,生产现场的细节简介,焊接接头=母材+热影响区+焊缝+热影响区+母材,焊接接头（使用焊接方法联接的接头）,接头型式,共分十种：对接接头、形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头、锁底接头最基本的为：对接接头和角接接头两种应用较广的有以下四种：,坡口形式,坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽。作用：是为了保证焊缝金属根部焊透，保证焊接质量和连接强度，同时调整基本金属与填充金属比例。选择坡口原则：能够保证工件焊透，便于焊接操作坡口形状应便于加工尽可能提高焊接生产效率和节省焊条尽可能减小焊后工件的变形,常用坡口形式,I形坡口；V形坡口；X形坡口;U形坡口。,坡口加工,生产中的坡口加工，多采用机械加工。机械加工的坡口质量好，效率高，容易控制，而且对母材力学性能基本没有影响。另外利用碳弧气刨也可以开坡口，但要注意的是有的材料不适宜采用碳弧气刨。目前还有采用火焰切割。这两种方法开出的坡口要用砂轮对坡口加以打磨，然后才能进行焊接。,坡口要素,坡口角度；坡口面角度；b 根部间隙；p 钝边；r 根部半径,焊缝的空置焊接工艺参数对焊缝形状的影响,平，立，横，仰的焊接特点,焊接位置的种类,平焊对接平焊、平角焊、船形焊立焊对接立焊、立角焊立向上焊、立向下焊横焊仰焊对接仰焊、角接仰焊,焊接接头按结构形式分类,平板对接：平焊、立焊、横焊、仰焊管板接头：插入式（固定俯位焊、固定仰位焊和水平固定焊）骑座式（固定俯位焊、固定仰位焊和水平固定焊）管管接头：水平转动焊、垂直固定、水平固定、垂直固定加障碍物、水平固定加障碍物,焊缝的形状和尺寸,焊缝宽度焊缝表面与母材交界处叫焊趾，单道焊截面中，两焊趾之间的距离叫焊缝宽度。余高对接焊缝中，超出表面焊趾连接线上面的那部分焊缝金属的高度叫余高熔深在焊接接头横截面上，母材熔化的深度叫熔深焊缝厚度角焊缝的形状和尺寸凸形角焊缝、凹形角焊缝焊缝成形系数熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度与焊缝计算厚度之比值,焊缝各部分尺寸,1、b焊缝宽度；2、h余高（焊条电弧焊03mm，埋弧焊04mm）3、H焊缝厚度；4、S熔深；5、h背面余高6、=b/H，埋弧焊的成型系数要大于1.3另外：还有焊缝长度，段数，间隔距离等,焊接参数对焊缝形状的影响,电流电压焊接速度其它参数：电极焊条焊丝的干伸长度电极倾角焊件倾角坡口形状焊剂,81,低压储气罐（附图见下页）主要工艺流程,82,低压储气罐装配示意图,a)设计图,12、焊条电弧焊工艺特点及操作要领,引弧，运条，接头，收弧,焊接过程,焊条电弧焊的特点:,优点：工艺灵活，适应性强质量好（相对的）易于通过工艺调整来控制变形和改善应力设备简单、操作方便缺点：对焊工要求高劳动条件差生产率低,焊条电弧焊的工具：,焊钳、焊接电缆、面罩、清渣工具、焊条保温筒、一些辅助工具。,焊条电弧焊的焊接参数,焊条种类和牌号电源种类和极性焊条直径 焊接电流,为保证焊接质量而选定的各项焊接参数，有些重要结构的焊接参数需通过焊接工艺评定来确定，焊接施工时需严格按所需确定的焊接参数进行，不能随意改变，以保证焊接质量。,电弧电压焊接速度焊接层数,操作技术引弧,擦划法这种方法容易掌握，但容易损坏焊件的表面；直击法这种方法必须熟练地掌握好焊条离开焊件的速度和距离。,注意：A 引弧处应无油污、水锈，以免产生孔和夹渣。B 为了便于引弧，焊条末端应裸露焊芯，若不露，可用锉刀轻挫，不能用力敲击，以防药皮脱落。C 焊条在与焊件接触后提升速度要适当，太快难以引弧，太慢焊条和焊件粘在一起造成短路，时间长会造成焊机损坏，产生这种现象时可将焊条左右扭摆几下，即可使焊条脱离焊件，否则应立即将焊钳从焊条上取下，待焊条冷却后，再用手将焊条扳下。,运条是整个焊接过程中最重要的环节，它直接影响焊缝的外表成形和内在质量。三个方向的运动：、朝熔池方向逐渐送进；、沿焊接方向逐渐移、横向摆动,操作技术运条,直线形运条法直线往复运条法 锯齿形运条法 月牙形运条法 三角形运条法 圆圈形运条 八字形运条法,从先焊焊道末尾处接头；从先焊焊道端头处连接；另一端引弧，先焊焊道末端处熄弧；后焊焊道结尾与先焊焊道起头相连，再利用结尾时的高温重熔先焊道起头处。,操作技术焊道连接,划圈收弧法；反复断弧法；回焊收弧法。,操作技术收尾,钨极惰性气体保护焊,钨极氩弧焊,TIG焊接工艺特点,氩气能有效隔绝空气电弧稳定电弧易控制成本高、效率低主要用于有色金属、不锈钢、高温合金、钛及合金、及一些难熔金属；也用于重要构件的打底焊,TIG设备介绍,电源引弧方式焊枪喷嘴供气系统供水系统,TIG常用：交流及直流正接,DCRP：工件接正时为直流正接，又叫直流电极负AC：交流，此时电极和工件周期性交替接正、负极,TIG焊保护效果：颜色判断,氩气纯度氩气流量喷嘴直径焊接速度喷嘴至焊件的距离接头形式,脉冲TIG特点及应用,热敏感性材料的焊接焊接电流的调节范围很宽可用于全置焊接和较容易地实现全位置焊接工作的自动化单面焊双面成形良好,TIG操作技术,焊丝、焊枪与焊件的角度引弧：接触、高频、高压脉冲熄弧：衰减、减小焊枪与焊件的夹角、环缝焊时先稍拉长电弧，重叠部份后熄弧,TIG焊枪的运动形式,直线移动：直线匀速运动、直线断速运动和直线往复运动横向摆动,TIG焊送丝方式,指续法手动法,14、其他焊接方法工艺特点及操作要领,埋弧焊，CO2，MIG，MAG,埋弧焊,电弧在焊剂下燃烧进行焊接的方法，分为半自动和自动焊优点：生产率高质量好节省材料和电能改善劳动条件，降低劳动强度缺点：只适合于水平位置焊焊剂成分是MnO,SiO等金属及非金属氧化物，难以焊接铝、钛等氧化性强的金属和合金设备比较复杂小电流焊接时电弧稳定性不好，不能焊薄板熔池深，对气孔敏感,埋弧焊的工艺参数,电流电压焊接速度焊丝直径与伸出长度焊丝倾角焊件位置影响装配间隙与坡口角度的影响焊剂层厚度与粒度,焊接工艺过程,MAG焊特点,优点采用明弧，可见度好，便于对中，操作方便成本低可采用较大电流密度，生产率高热量集中，可减少应力与变形，防止焊穿抗锈力强，焊缝含氢低适用范围广，适用于薄、中、厚及全位置焊缺点：飞溅大，焊缝表面成形差，设备较复杂防风能力差,MAG焊设备,平特性电源送丝系统焊枪供气系统控制系统,MAG焊接参数,焊丝直径焊接电流电弧电压焊接速度焊丝伸出长度气体流量电源极性回路电感,MAG操作技术,引弧熄弧焊缝的连接左焊法和右焊法运丝方式,常见焊接缺陷产生及防治,气孔的产生及防治,气孔概念产生机理：溶解过饱和析出，长大，上浮防治措施：控制来源：工件清理，焊材选用与烘干，加强保护创造条件促使上浮：参数选择，电流，电压，速度,热裂纹产生及防治,定义产生机理低熔点共晶体以不利于受力的方式分布在拉应力作用下，形成开裂防治措施控制来源：硫，磷，碳控制成形系数控制焊接拉应力：冷焊法，热焊法,冷裂纹产生及防治,定义产生机理残余氢热影响区中的显微缺陷：空穴扩散开成局部压应力及其他应力共同作用形成裂纹源裂纹源长大开裂形成防治措施控制不源：氢控制热输入控制焊接拉应力：冷焊法，热焊法焊后脱氢检验制度化,夹渣未焊透未熔合咬边焊缝表面成型不良烧穿焊瘤,其他缺陷,焊接区中有害气体的危害,氢来源影响：氢脆、气孔及冷裂纹、白点、氧来源影响氮来源影响,切割技术,冷切割机械去除：热切割熔化切割碳弧气刨等离子切割激光切割燃烧切割氧气切割,焊工裁缝如果只会“缝”，不会“裁”？,碳弧气刨原理及特点,工作原理利用碳棒或石墨与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽的方法特点生产效率高改善了劳动强度使用灵活方便，有利于保证质量应用清根返修焊件时清除缺陷开焊接坡口清理铸件毛边、飞刺、浇冒口及铸件中的缺陷切割不锈钢中、薄板,碳弧气刨工艺参数,极性：一般都用直流电源碳棒的直径与电流I=(30-50)d刨削速度压缩空气压力：电弧长度：1-2mm碳棒倾角：25-45碳棒伸出长度80-100mm,碳弧气刨操作技术,准备工作检查极性、选择电流、调节碳棒伸出长度、检查压缩空气压力、调节风口对准刨槽引弧先送风后引弧，引燃电弧瞬间电弧不宜拉得过长刨削开始慢一点，碳棒不应横向摆动和往复移动，只能沿刨削方向作直线运动手要稳，对准准线，碳棒应端正，倾角保持不变，调整伸出长度时不应停止送风，以利于碳棒冷却结束时，应先断弧，过几秒后关闭送气阀门。,碳弧气刨设备、工具,设备：电源、压缩空气源工具：气刨枪：侧面送风式、圆周送风式碳棒（通常都是实心镀铜碳棒）：圆形、扁形,常用材料碳弧气刨工艺性,低碳钢（优良）表面会有一层硬化层（最多不超过1mm），非渗碳，而是急冷后的淬组织，不影响刨后的焊接质量低合金钢（良好）刨槽表面易形成淬硬组织而产生裂纹，刨削时应采取一定的工艺措施（预热）一些强度等级高，不宜采用碳弧气刨工艺不锈钢（良好）刨槽边缘的熔渣含碳量高，但刨后认真清理，不会影响焊接质量刨后不锈钢表面有轻微渗碳层（最多不超过0.11mm）刨后热影响区仅1mm，比手工电弧焊小,氧气切割,氧-乙炔气割,氧气切割原理,钢材的氧气切割是利用火焰(称预热火焰)将钢材表层加工至燃点,并形成活化状态,然后送进高纯度/高流速的切割氧使钢中的铁在氧氛围中燃烧生成氧化铁熔渣同时放出大量的热,借助这些燃烧热和熔渣不断加热钢材的下层和切口前缘使之也达到燃点,直至工件的底部.与些同时,切割 氧流的动量把熔渣吹除,从而形成切口,将钢材割开.,氧气切割过程,起割点处的金属表面用预热火焰加热到其燃点.随之在切割氧中开始燃烧反应.燃烧反应向金属下层传播.排队燃烧反应生成的熔渣,沿厚度方向割开金属.利用熔渣和预热火焰的热量将切口前缘的金属上层加热到燃点,使之继续与氧气产生燃烧反应.,微观切割反应,切割用气及其器具,1 气割用氧气及其器具2 气割用燃气3 乙炔发生器及回火防止器4 乙炔瓶、石油气瓶及其附件5 乙炔汇流排和乙炔管道6 气体胶管和快速接头,割炬和割嘴,割炬,割嘴,气割设备,气割面质量和尺寸精度评定标准,割纹深度粗糙度平面度,缺口上边缘熔塌粘渣,等离子切割/氧-乙炔气焊,其他方法,等离子电弧,等离子体是物质的第四态，由气态物质电离而成，是带正电的离子、中性原子、自由电子等粒子组成的，具有良好的导电性的类似气体的物质。切割或焊接用的等离子弧是利用特种焊（割）炬对电弧进行压缩形成的。在等离子弧形成过程中，电弧受三种压缩作用：机械压缩效应、热收缩效应、磁收缩效应,温度特点,等离子焰流的最高温度在15000K左右，与氩弧的温度相近；另外，焰流离开喷嘴出口后，其温度和电子浓度都迅速下降。,等离子弧的温度比等离子焰的要高得多，一般20000K左右，最高可达50000K;等离子弧的温度不仅大大高于氩弧，而且高温区延续长度大，热量相当集中。,等离子弧与氩弧能量分布比较,上:钨极氩弧 电流200A;保护气体Ar左:氮等离子弧 电流290A;工作气体N2:66.7L/min,等离子弧的静特性,一般情况下,等离子弧呈下降静特性,其曲线近似于指数函数;当电流增大时(20000K),变为平缓的静特性;当电流大至2000A或(25000K)以上时,变为上升静特性。,等离子弧切割原理,等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。它属于物理过程的熔割法.,切口形成机理,切割进行区,区主要靠弧柱热量熔化，热输入集中于切口前沿熔融金属向切口两侧流动加强，故使切口上缘扩宽区靠弧柱辉点的热量熔化，根据辉点漂移情况，金属向下流动方向略有不同区靠等离子流的热量熔化，D点附近的金属流动方向还与辉点的分布有关 综上所述，等离子弧切割过程中，切口上部主要是利用电弧和阳极辉点的热量，而下部则依赖等离子流的热量和速度来熔化金属和完成切割的。,等离子切割时切品形成机理上:工作气体Ar;下:工作气体N2,箭头表示熔融熔金属流动方向,等离子弧切割的特点,能切割氧气难以切割的各种金属材料(利用等离子焰还能切割某些非金属材料)切割厚度不大的金属时,切割速度快.尤其在切割碳素钢薄板时,速度可达气割法的5-6倍切割面光洁,热变形小,尤适合于加工各种成形零件切口宽度和切割面斜角较大.但切割薄板时采用特种切割炬或工世阿获得接近垂直的切割面切割厚板的能力不及气割.,氧-乙炔气焊,用火焰加热同时保护焊接区，并辅以填充焊实现的焊方法用得最多的是氧乙炔气焊焊接材料：氧、乙炔、焊丝、气焊剂（物理作业/化学作用焊剂）气焊设备、工具三种性质火焰：氧化焰、中性焰、还原焰焊接工艺：焊丝直径、火焰性质和能率、焊嘴倾角、焊接速度,焊接用夹具及辅助设备,还将用到哪些？,焊接用夹具,要求：保证装配尺寸、形状的正确性使用与调整简便，且安全可靠结构简单，制造方便，成本低分类按作用：夹紧工具、压紧工具、拉紧工具、撑具按作用原理：螺旋压夹器、凸轮子及偏心夹紧器、斜槽式夹紧器、扛杆肘节夹紧器按用作力：手动夹具、气动夹紧器、液压夹紧器、磁力夹紧器,焊接变位机械,利用机械的作用将工件、焊机或焊工改变位置，以最利于实施装配和焊接，缩短辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，改善焊接质量。分类：焊接变位机焊接翻转机滚轮架升降机,其它辅助装置,盘丝除锈机焊剂垫橡皮膜式焊剂垫、软管式纵缝焊剂垫、圆盘式环缝焊剂垫、带式环缝焊剂垫、螺旋推进器式焊剂垫焊剂输送与回收装置焊接操作机平台式操作机、悬臂式焊接操作机、伸缩臂式焊接操作机、龙门式焊接操作机,相关工种的一般知识,哪些和我们有关？不仅仅是焊接，切割！,钳工,平面划线錾削锯削锉削,冷作,钢材的矫正变形原因：钢在轧制过程中，可能产生残余应力而使钢材变形钢在加工过程中，由于外力或不均匀加热造成变形钢材因运输存放不当引起的变形矫正原理通过外力或加热，使钢材较短的纤维伸长，或使较长的纤维缩短，最后各部分纤维长度趋于一致，从而消除钢材或制件的弯曲、凸凹不平等变形放样根据构件图，用1:1的比例（或一定比例）在放样台上画出所需要的图形的过程。实尺放样：结构处理、划基本线型、展开剪切通过两刃剪的相对运动切断材料的加工方法加工成形弯曲：钢板压弯、钢板的滚弯、钢管的弯形（有芯弯管、一般无芯弯管、反变形无芯弯管）压延成形：热压、冷压、其他成形连接：焊接、铆接、胀接,焊接劳动卫生与保护,职业健康,焊接职业危害的分类,是一种有毒有害工种，需要加强劳动保护各种焊接方法都会产生某些有害因素，不同的焊接工艺，其有害因素亦有所不同：,弧光辐射烟尘有毒气体高温高频电磁场射线噪声,光辐射,光辐射是能的传播方式，辐射波长与能量成反比，波长越短所携带的能量越大，对肌肉的作用亦越强。焊接过程中的光辐射由紫外线，可见光，红外线等组成，它们是由于物体加热而产生的，属于热线谱。光辐射作用到人体身上，被体内组织吸收，引起组织的热作用，光化学作用或电离作用，致使人体组织发生急性或慢性的损伤。,适量的紫外线线人体健康是有益的，但焊接电弧产生的强烈紫外线的过度照射，对人体健康有一定的危害紫外线对人体的作用是能过光化学反应，造成皮肤和眼睛的伤害及对纤维的破坏,等离子弧的紫外线强度最大，其次是氩弧焊，CO2焊，手工焊最小,紫外线,光辐射的防护措施,使用防护面罩各工位之间加装防护屏室内装饰采用吸光物质焊工必须穿戴好工作服，戴好手套，系鞋盖焊接辅助工戴防目镜,固体颗粒浮于气体中形成烟和尘；小的为烟，大的为尘烟尘主要危害呼吸系统，长期工作在烟尘较多的地方，可能会造成一些呼吸系统病变。,焊接烟尘,烟尘危害的防护,只要减小吸入体内的气体中的烟尘浓度都是有效防护烟尘的措施加强现场整体及局部通风现场进行降尘处理，戴口罩使用带呼吸系统的面罩改进工艺，焊接材料及提高自动化程度,有毒气体,在焊接电弧的高温和紫外线作用下，在弧区周围形成多种有毒气体，其中主要有：臭氧氮氧化物一氧化碳氟化氢,臭氧及氮氧化物,臭氧对人体的危害主要是对呼吸道及肺有强烈的刺激作用同时易同橡胶，棉织物起化学作用，使其易老化；它对人体的危害是可逆的。氮氧化物危害主要是对肺有刺激作用；它对人体的危害也是可逆的。两种气体同时存在时比单一有害气体存在时，对人体的危害作用提高1520倍。,一氧化碳,是一种窒息性气体，对人体的毒性作用是使氧在体内的运输，或组织利用氧的功能发生障碍，造成组织，细胞缺氧的列系症状和体征。,氟化氢,主要作用呼吸道产生一些呼吸道病变如：支气管炎等通过皮肤产生全身毒性作用,有毒气体危害的防护,只要减小吸入体内的气体中的有毒气体浓度都是有效防护有毒气体危害的措施加强现场整体及局部通风使用带呼吸系统的面罩改善工艺，改进焊接材料，提高自动化程度,高频电磁场,非熔化极氩弧焊及等离子焊为了迅速引燃电弧，需由高频振荡器来激发引弧，此时，振荡器要产生强烈的高频振荡，击穿钨极与工件之间的气体间隙，引燃电弧；另外又有一部份能量以电磁波的形式在空间辐射，即形成高频电磁场。,高频危害人体在高频的作用下，能吸收一定的辐射能量，产生生物学效应，这就是高频对人体的“致热作用”。此作用对人体健康有一定的影响，长期接触较强高频的工人，会引起头晕，头痛，疲乏无力，记忆减退和神经工能紊乱等及血压波动。,高频的防护,工件良好接地在不影响使用的情况下，降低振荡器频率。减少高频作用时间屏蔽把线及软线采用分离式所握把降低作业现场的温，湿度,噪声及防护,采用降低噪声的工艺方法采用小型消声器戴耳塞在房屋结构，设备等处采用吸声或隔音材料,射线,焊接工艺过程中的放射性危害，主要是指氩弧焊与等离子焊的钍放射性污染和电子束焊接时的X射线放射性污染原因在施焊过程中，由于高温将钍钨极迅速熔化部分蒸发，产生钍的放射气溶胶，钍射气等。同时，钍及其脱变产物均可放射出，射线影响放射性的主要因素钍钨极中放射性的含量焊接工艺方法工作时间长短与作业地点通风情况放射性危害当人体受到辐射剂量不超过容许值时，射线不会对人体造成危害。但当人体长期受到超容许剂量的照射，或者放射性物质经常少量进入并蓄积在体内，则可能引起病变，造成中枢神经系统，造成血器官和消化系统的疾病，严重的可患放射病,放射性危害的防护,综合性防护焊接地点应设单室，钍钨固定地点存放应备有专用砂轮来磨尖钨棒，对砂轮安装除尘设备手工焊接操作时，采用送风防护头盔或采取其他有效措施选用合理的工艺参数，避免钍钨过量烧损接触钍钨棒后，应用流动水和肥皂水洗手，工作服及手套等应经常清洗,合理的防护,了解不同工艺方法的危害项目，采取有针对性的防护措施。,养成良好的工作生活习惯，注意细节。,只要采取了合理的防护，有良好的工作生活习惯，大家就都能在焊接这个行业健康的工作。祝大家工作愉快！,