下载文档原格式
【课件】2024最新电焊工安全培训教材一、教学内容本节课我们将使用《2024最新电焊工安全培训教材》的第3章“电焊作业的安全防护”作为主要教学内容。
具体内容包括：电焊作业的风险识别、个人防护装备的正确选择与使用、作业现场安全措施的设置、电焊设备的检查与维护、应急处理方法等。
二、教学目标1. 让学生了解电焊作业中可能存在的安全风险，提高安全意识。
2. 使学生掌握个人防护装备的正确使用方法，降低作业过程中的伤害风险。
3. 培养学生对于电焊作业现场安全措施的设置和检查能力，确保作业安全。
三、教学难点与重点教学难点：个人防护装备的正确选择与使用、作业现场安全措施的设置。
教学重点：电焊作业的风险识别、电焊设备的检查与维护。
四、教具与学具准备1. 教具：电焊设备、个人防护装备、安全标志牌、PPT课件。
2. 学具：笔记本、教材、练习册。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）：展示电焊作业现场安全事故案例，引导学生思考事故原因及预防措施。
2. 理论讲解（15分钟）：讲解电焊作业的风险识别、个人防护装备的选择与使用、作业现场安全措施的设置等。
3. 例题讲解（10分钟）：通过具体例题，使学生掌握电焊设备的检查与维护方法。
4. 随堂练习（10分钟）：让学生针对所学内容进行实际操作，提高动手能力。
5. 小组讨论（5分钟）：分组讨论在实际电焊作业过程中如何有效预防和应对安全风险。
六、板书设计1. 电焊作业安全风险火灾、爆炸烟尘、有毒气体高温、触电噪音、辐射2. 个人防护装备防护服、防护手套护目镜、防尘口罩安全鞋、防护帽3. 作业现场安全措施设立安全标志保持通风良好检查设备线路配备消防器材七、作业设计1. 作业题目：列举电焊作业中可能存在的三种安全风险，并说明如何预防。
简述个人防护装备的正确使用方法。
电焊设备检查与维护的主要内容有哪些？2. 答案：（1）火灾、爆炸：严格遵守操作规程，禁止在作业现场吸烟、使用明火；使用防火、防爆设备。
焊工培训教材第一章：焊接基础知识1.1 焊接的定义和分类焊接是将金属或非金属材料熔接在一起的技术过程。
根据焊接方法的不同，可将焊接分为电弧焊接、气焊、激光焊、摩擦焊等多种类型。
1.2 焊接的原理和工艺焊接的原理是利用热源将焊接材料局部加热至熔点，然后通过填充材料或融化焊件本身形成焊缝。
焊接工艺包括预热、定位、焊接参数的选择、电弧的稳定控制、焊接速度和焊接顺序的合理安排等。
1.3 焊接设备和工具焊接设备主要包括焊机、电弧焊剂、气焊设备、激光焊机等。
焊接工具则包括焊钳、焊条、焊丝、焊枪等。
学习焊工需要掌握各种设备的使用方法和工具的正确操作。
第二章：焊接材料与技术2.1 焊接材料的选择焊接材料的选择应根据焊接对象、焊接方法和焊接要求来确定。
常用的焊接材料有焊条、焊丝、焊剂等，不同的材料适用于不同的焊接工艺。
2.2 焊接缺陷与分析焊接过程中经常会出现焊缝裂纹、气孔、夹渣等缺陷，学习焊工要能够识别焊接缺陷并进行分析，找出问题的原因并采取相应的措施进行修复。
2.3 焊接技术的进展随着科技的发展，焊接技术也不断得到改进，如近年来兴起的激光焊接技术、电弧熔覆技术等。
学习焊工需要时刻关注新技术的发展和应用。
第三章：焊接安全与环境保护3.1 焊接安全措施在进行焊接工作时，必须要注意安全措施，包括佩戴防护眼镜、手套、焊接服等个人防护装备，确保操作人员的安全。
3.2 焊接环境保护焊接过程中会产生大量的废气、废渣和噪音等，对环境造成影响。
为了保护环境，焊工应该合理选择焊接材料和工艺，尽量减少污染物的排放。
第四章：常见焊接工艺4.1 电弧焊接电弧焊接是最常见的焊接方法之一，主要包括手工电弧焊和气保焊。
本节将介绍电弧焊接的工艺流程、设备使用方法和注意事项。
4.2 气焊和氧乙炔焊气焊是一种利用氧和乙炔混合气体的火焰进行的焊接方法，本节将介绍气焊的原理、工艺和技巧，以及氧乙炔焊接的特点和应用。
4.3 激光焊接激光焊接是一种高精密度、高能量的焊接方法，本节将介绍激光焊接的基本原理、设备操作和应用领域。
焊工培训教材目录第1章焊接材料第1节电弧焊焊条第2节埋弧焊用焊接材料第3节钨极氩弧焊焊接材料第4节气焊焊接材料第2章焊接设备及工具第1节弧焊电源第2节焊条电弧焊设备和器具第3节埋弧自动焊设备第4节手工钨极氩弧焊设备第5节气焊设备第3章钢材基本知识第1节钢的性能第2节钢材基本知识第3节钢的热处理第4章常用焊接方法第1节常用焊接方法的基本原理及特点第2节焊接电弧第3节气焊火焰第5章焊接工艺和常用钢材的焊接1.第1节坡口制备和焊前准备第2节焊接工艺参数第3节焊接操作技术第4节预热和后热及焊后热处理第5节低碳钢的焊接工艺特点及典型工艺第6节低合金钢的焊接工艺特点及典型工艺第7节奥氏体不锈钢的焊接工艺特点及典型工艺第8节异种钢的焊接工艺特点第6章焊接应力与焊接变形第1节焊接应力与焊接变形产生原因第2节焊接变形第3节焊接应力第7章焊接缺陷第1节焊接缺陷分类第2节焊接缺陷产生原因和防止措施第3节焊接缺陷的危害第4节焊接缺陷的返修第8章焊接质量控制与焊接质量检验第1节焊接质量控制第2节常用的焊接检验方法第3节常用无损检测方法2.第9章焊接接头形式与焊缝代号第1节焊接接头形式及标注方法第2节焊缝代号表示方法第10章焊接安全生产第11章CCS 与GL 相关焊接内容3CH1 焊接材料$1-1 电弧焊焊条1. 焊条药皮的作用、组成稳弧,造气保护,造渣保护,脱氧、去硫、磷,套筒保护作用矿物,铁合金,有机物,水玻璃等四类物质组成,按各自作用分为稳弧剂,造渣剂,造气剂,脱氧剂,合金剂,稀渣剂和粘结剂..2. 常用焊条的类型有哪些？列举十个型号.钛钙型,高钙钾型,高纤维钠型,低氢钠型,低氢钾型.E4303 E4313 E5003 ,E4315 E4316 E5015 E50163. 按熔渣成分将焊条分为哪两类,各自的特点.焊条熔渣酸碱度可分为酸性焊条和碱性焊条.熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主的焊条称为碱性焊条.如:低氢钾型,低氢钠型和铁粉低氢型焊条.其它涂料类型的焊条均属酸性焊条.碱性焊条的熔敷金属塑性和韧性高,扩散氢含量低,抗裂性强;焊接工艺性能差,对铁锈、水份、油污的敏感性大,易生成气孔;多用直流电源.酸性焊条中含大量的酸性氧化物,对铁锈不敏感,工艺性能好,焊缝成形好;焊缝金属的冲击韧性低,抗裂性差;多用交流电源.4. 焊条型号表示GB/T5117-1995 碳钢焊条中规定E-碳钢焊条型号;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值,单位为Mpa;第三位数字表示焊4.条的焊接位置:0 和 1 表示焊条适用于全位置焊接,2 表示焊条适用于平焊或平角焊,4 表示焊条适用于向下立焊; 第三位和第四位数字组时表示焊接电流种类及药皮类型; 举例:E4303------E 表示焊条,43 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为420Mpa, 0 表示适合全位置焊接, 0 和3 表示焊条药皮为钛钙型,可用交流或直流正反接.E5015-------E 表示焊条,50 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为490Mpa, 1 表示焊条适用于全位置焊接, 1 和5 表示药皮类型为低氢钠型,可用直流反接焊接.5. 焊条牌号J***: J 表示结构钢焊条, 前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值, 第三位表示药皮类型和焊接电源种类, 举例:J507-------- J 表示结构钢焊条, 50 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为490 Mpa(50kgf/mm2), 7 表示低氢钠型,可用直流反接焊接.6. 焊条的选用原则1) 等强性:对结构钢按钢材的强度等级选用.同种钢按等强度原则,异种金属按强度较低一侧的钢材选取焊条.2) 等成分:焊缝金属的成分符合或接近母材的化学成分.3) 等抗腐蚀性: 对于不锈钢,熔敷金属抗腐蚀性不低于母材,机械性能与母材相当.5.7. 焊条的管理(略)$1-2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料主要有焊剂与焊丝1. 焊剂的作用1) 气、渣保护作用2) 渗合金作用3) 成型作用4) 稳弧作用2. 焊剂的分类通常按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂、陶质焊剂3. 焊剂的型号表示举例: HJ403-H08A 表示这种焊剂采用H08A 焊丝按GB/T5293 所规定的焊接工艺参数焊接试板,其试样状态为焊态时焊缝金属的抗拉强度为410~550 Mpa,屈服强度不小于330 Mpa,伸长率不小于22%,在-30℃时冲击值不小于27J.4. 焊剂牌号1) 熔炼焊剂HJ431X: HJ 表示熔炼焊剂, 4 表示焊剂高锰型, 3 表示焊剂为高硅低氟型, 1 表示牌号编号为1, X 表示焊剂粒度为`14~60细颗粒.6.2) 烧结焊剂SJ501: SJ 表示埋弧焊用烧结焊剂, 5 表示焊剂渣系为铝钛型,01 表示牌号编号为01.5. 焊剂的管理(略)6. 焊丝埋弧焊用焊丝分为实心焊丝和药芯焊丝7. 焊丝的牌号H08Mn2SiA: H---焊接用实心焊丝, 08----含碳量约为0.08%,Mn2----含锰量约为2%, Si----含硅量小于等于1%, A---优质品,硫和磷含量不大于0.03%.7. 焊丝的规格0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.2, 4.0,5.0,6.0, 6.5,7.0,8.0,9.0---8.各种规格焊丝的使用的电流范围1.6: 115~500A2.0: 125~600A 2.5:150~700A3.0:200~1000A4.0:340~1100A5.0:400~1300A$1-3 钨极氩弧焊焊接材料1. 钨极氩弧焊焊接材料有钨电极,氩气,焊丝.2. 常用电极材料种类有纯钨极,钍(Th)钨极, (Ce)钨极三种:7.牌号W1,W2;WTh-10,WTh-15;WCe-20;3. 氩气的特点和焊接对氩气的要求一种惰性气体,无色,无味,在高温下不分解,比重比空气重,导热率低,使电弧稳定燃烧,纯度要求99.99%.$1-4 气焊焊接材料1. 工业用氧要求分为两级: 一级纯度不低于99.2%, 二级纯度不低于98.5%, 要求高时用一级纯度氧气. 标准3863-1995 工业用氧2. 乙炔气特点无色无味,工业用乙炔含PH3,H2S 而具刺激性气味,能溶于水和丙酮,可燃性气体,与氧气混合燃烧火焰温度为3000~3300℃,具有爆炸危险, 标准GB6819-1996 溶解乙炔3. 气焊焊剂牌号有CJ101-不锈钢CJ201-铸铁CJ301-铜及合金CJ401-铝及合金气焊低碳钢用什么焊剂?8.CH-2 焊接设备及工具$2-1 弧焊电源1. 弧焊电源种类按电流种类分为三种类型:交流弧焊电源,直流弧焊电源,脉冲弧焊电源.2. 电焊机型号弧焊发电机-A, 弧焊整流器-Z 弧焊变压器-B埋弧焊机-M TIG 焊机-W MIG/MAG 焊机-N举例:1)BX1-300B---弧焊变压器, X---表示下降特性, 1---表示动铁芯系列产品, 300---表示额定焊接电流为300A.2)ZXE5-315Z---弧焊整流器, X----表示下降特性, E---交直流两用电源5---晶闸管式整流系列, 315---表示额定焊接电流为315A3)MZE-630M---埋弧焊机, Z---自动焊, E---交直流,630---表示额定焊接电流为630A4)ZX7-400Z---弧焊整流器, X----表示下降特性, 7---变频式400---表示额定焊接电流为400A9.3. 弧焊电源的主要参数有初级电压、电流、功率、相数、次级空载电压和工作电压、额定焊接电流、焊接电流调节范围和负载持续率等举例:BX3-300初级电压380V 次级空载电压75V/60V相数1 频率50HZ焊接电流调节范围40~400A 负载持续率60%负载持续率% 容量(KV.A) 初级电流/A 次级电流/A100 15.9 41.8 23265 20.5 54 30035 27.5 72 400负载持续率------等于工作周期中弧焊电源有负载的时间所占的百分数.表达式为: η=(t/T)×100%式中:η-----负载持续率t-----工作周期中弧焊电源有负载的时间,minT-----工作周期,min4.弧焊电源的选择1) 根据焊接电流种类选择有交流、直流、和脉冲三种弧焊电源基本形式. 常见的直流电源10.有弧焊变压器和弧焊整流器两种.2)根据焊接工艺方法来选择如手工电弧焊, 埋弧焊, 氩弧焊等电源3)根据弧焊电源功率选择如额定焊接电流4)根据工作条件选择如工作场地电源情况.5)对照产品样本和国家标准进行选择5. 弧焊电源的使用注意事项1)使用前必须按产品说明书和GB/T8118 标准对弧焊电源进行检查, 了解基本原理.2) 焊接前仔细检查弧焊电源各部分接线是否正确,各部分接头要拧紧3)焊接电源进入电网后,不许随便移动.若须移动应在断电后进行.4)焊接过程中不得打开机壳,否则会导致焊机风冷效果降低或异物进入壳内发生短路,损坏设备.5)机内要保持清洁,应定期吹净灰尘和检修.6)空载时注意观察机内冷却风扇是否正常鼓风,如有异常立即排除.7)弧焊电源必须在规定的电流调节范围内及响应负载持续率下工作.8)使用弧焊整流器时要注意元件的保护和冷却,避免振动和撞击. 11.9)要建立相应的管理制度.10)焊接设备应放在避雨、通风良好地点使用和保管.$2-2 焊条电弧焊设备和器具1. 逆变式弧焊电源可分为晶闸管式、晶体管式、场效应管式三种类型多为直流电源.2. 脉冲弧焊电源可分为1) 单相整流式脉冲弧焊电源,2) 磁放大器式脉冲弧焊电源,3) 晶闸管式脉冲弧焊电源,4) 晶体管式脉冲弧焊电源,5) 逆变器式脉冲弧焊电源.3. 脉冲弧焊电源的适用范围可用于焊条电弧焊、气体保护焊、等离子弧焊等焊接方法; 除使用于碳钢、低合金钢材料外,特别适用于高合金或稀有金属的焊接; 对全位置自动焊、管道自动焊、单面焊双面成型和封底焊工艺具有独特的优越性.4. 焊条电弧焊工具1) 电焊钳作用是夹持焊条和传导焊接电流.12.应具有良好的导电性能、不易发热、重量轻、夹持焊条牢固及更换焊条方便等性能.按许用电流分常用焊钳有300A 和500A 两种规格.2) 焊接电缆作用是传导焊接电流.对焊接电缆要求是: 足够的电缆截面积; 柔软性好,易弯曲;绝缘性好.常用型号有YHH 型电焊橡皮套电缆和YHHR 特软电缆两种.焊接电缆长度应根据需要选定,一般不大于20 米.3) 面罩及护目玻璃作用:面罩用来保护焊工面部及颈部免受强烈弧光辐射及金属飞溅的灼伤; 护目玻璃用来减弱弧光强度,吸收大部分红外线和紫外线.分类和规格:面罩分为手持式和头戴式; 护目玻璃按色号分为7~8, 9~10, 11~12 三个色号,规格尺寸是2*50*107 ㎜4) 辅助用具清渣锤、钢丝刷、扁铲、挫刀、角向磨光机、风铲、焊条保温筒和焊缝尺寸测量器等.$2-3 埋弧自动焊设备1. 埋弧自动焊机的分类13.1) 按用途分为通用和专用两种2) 按焊接电弧自动调节方法分为等速送丝式和均匀调节式.3) 按行走机构形式分为小车式、门架式和悬臂式三种.4) 按焊丝数目分为单丝、双丝和多丝焊机.2. 常用型号: MZ-1000, MZ-630 等$2-4 手工钨极氩弧焊设备1. 钨极氩弧焊电源按供电方式,可分为交流电源,直流电源和脉冲电源.2. 电源极性大多数金属宜采用直流正接法; 对铝、镁合金宜采用交流电源.3. 组成除电源外,有引弧及稳弧装置、供气供水装置、控制装置、焊矩.$2-5 气焊装置1. 组成氧气瓶、减压器、乙炔气瓶、回火防止器、焊具、橡皮管.2. 气瓶颜色(略)CH-3 钢材基本知识$3-1 钢的性能1,钢的力学性能14.抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性、冷弯角、硬度、时效、蠕变极限等.1) 抗拉强度----在外力的作用下,钢材抵抗变形和断裂的能力.2) 屈服强度----钢材在外力作用下,产生屈服现象时所对应的应力.3) 伸长率----钢材试样拉断后,试样标距(基准长度)的长度增加量与原始标距的百分比.4) 冲击韧性----钢材对冲击负荷的抵抗能力.5) 冷弯角---指钢材室温弯曲实验的弯曲角度.6) 硬度---钢材表面抵抗别的物体压入时所引起的塑性变形能力,布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度.7) 疲劳极限----表征材料抗疲劳载荷的能力.3. 钢的工艺性能指材料能够适应冷热加工工艺要求的能力. 如:铸造性能,锻造性能,切削加工性能,焊接性能等重点讲焊接性能:1) 焊接性---指材料在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度. 它包括----接头性能和使用性能.2) 评价焊接性的方法常用碳当量法----将钢中合金含量(包括碳)按其作用换算为碳的相当含量,以评价钢材焊接时产生冷裂纹的倾向和脆化倾向.15.Ce＜0.4%时,焊接性良好; Ce＝0.4~0.6%,焊接性尚好; Ce＞0.6%,焊接性差.3. 钢的物理和化学性能有热膨胀性,导热性,导磁性,导电性,耐腐蚀性,抗氧化性,耐高温性.$3-2 钢材基本知识1. 钢材分类1) 按化学成分分类分为碳素钢和合金钢两类. 碳素钢按含碳量分为低碳钢(C%＜0.25%)、中碳钢(C%0.25%～0.60%)、高碳钢(C%＞0.60%); 合金钢按合金含量分为低合金钢(ω≤5%)、中合金钢(ω＝5%~10%)、高合金钢(ω＞10%)2) 按冶炼方法分分为转炉钢、平炉钢和电炉钢3) 按品质分分为普通钢、优质钢和高级优质钢.4) 按用途分结构钢、工具钢、特殊性能钢和专业用钢2. 钢的牌号1) 碳素钢普通碳素钢16.Q235-AF; Q---屈服强度符号, 235---屈服强度值235Mpa,A---质量等级为A, F---沸腾钢.其它Q235-B, Q235-C优质碳素钢20A 20---平均含碳量为0.20% A---优质碳素结构钢其它20R, 10, 20HP 20G, 20g, 20DR.2) 合金钢低合金钢16Mn: 16---平均含碳量0.16% Mn--- Mn 的含量为小于1.5%其他16MnR 16MnDR 15Mn 15CrMo不锈钢和耐热钢0Cr18Ni9Ti 00Cr19Ni11 1Cr13 2Cr13 1Cr170---含碳量为0.1% 00---含碳量为0.03% 其它元素含量表示方法同低合金钢3. 钢的成型方法轧制成型, 锻制成型, 冷拔成型, 铸造成型等4.钢材外形尺寸按厚度分薄板(小于4.0㎜), 中板(4.5~25㎜), 厚板(26~60㎜),特厚板(大于60 ㎜)常见厚度规格有1, 2, 2.5, 3, 4, 4.5, 5, 6, 8, 10 等17.5.管材分为无缝管、焊接管、螺旋焊接管、异型管无缝管规格(外径)有25, 32, 45, 63, 89, 108, 133, 159,等, 表示方法为外径*厚度6.型材分为圆钢, 方钢, 角钢, 工字钢, 异型钢等7.钢材中常见缺陷有裂纹, 折叠, 夹渣, 分层, 发纹,等8. 供货状态分为热轧, 正火, 调质,等$3-3 钢材的热处理1. 钢材的热处理---将钢在固态下加热到一定温度,在这温度下保持一定时间,然后以一定的冷却速度冷却到室温,以获得希望的组织和性能的一种热加工方法.2. 种类退火, 正火, 淬火, 回火, 调质等3. 基本过程加温, 保温, 冷却三过程CH-4 常用焊接方法及特点1. 常用焊接方法18.有焊条电弧焊,埋弧焊, 钨极氩弧焊, 气焊等2. 焊条电弧焊基本原理和特点通常是指采用药皮焊条的手工焊接方法,是利用在焊条和工件之间产生的电弧热量熔化焊条和母材,形成连接被焊工件的焊接接头.优点有(1)设备简单,(2)工艺灵活,适合各种位置焊接,(3)适用于各种钢材,(4)容易控制形状复杂的工件的焊接变形.缺点有(1)生产效率低,(2)焊条利用率低,(3)焊后除渣费时,(4)焊接质量受焊工操作水平影响大.3. 埋弧焊基本原理和特点埋弧焊是利用在焊剂下光焊丝和工件之间形成的电弧热量熔化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝的过程.优点有(1)熔敷率高,(2)焊缝质量优良美观,(3)自动化程度高,无弧光,改善焊工的劳动条件,(4)焊丝利用率高,节约焊材,(5)生产效率高.缺点有(1)设备贵,(2)只适应平焊位置,(3)焊缝跟踪有困难,(4)装配要求高.4. 钨极氩弧焊钨极氩弧焊是利用氩气作为保护气,以钨极作电极的气体保护方法, 利用钨极和工件之间形成电弧熔化母材和填充金属形成焊接熔池,完成焊件的焊接.优点有(1)可用来焊接几乎所有的金属和合金,(2)特别适用于薄板19.的焊接,(3)特别适用于打底时实现单面焊双面成形.缺点有(1)不宜用于厚板焊接,（２）成本高，质量要求高时采用．５．气焊气焊是利用气体火焰作为热源将两个工件的接头熔化，并加入填充焊丝形成熔池，凝固后形成焊接接头．优点有（１）设备简单，特别适应野外无电源处，（２）温度好控制，（３）用于需预热和缓冷的材料．缺点有（１）热影响区宽，焊接变形大，（２）焊缝性能差，（３）生产效率低，（４）不易实现自动化．＄４－２焊接电弧１．焊接电弧产生方式有接触引弧（如手工电弧焊，埋弧焊）和非接触引弧（如钨极氩弧焊）２．焊接电弧的结构在长度方向上分三个区域：阴极区，阳极区和弧柱区．３．焊接电弧的极性直流焊接时，当焊机的正极接工件为直流正接法（ＤＣ＋）；当焊机的负极接工件时为直流反接法（ＤＣ－）．交流焊接（ＡＣ）＄４－３气焊火焰２０．１．火焰的种类分为中性焰、碳化焰和氧化焰．２．火焰的结构分为焰心、内焰和外焰．３．各种火焰的焊接适用范围氧化焰：黄铜，锰钢，镀锌铁皮，高碳钢碳化焰：高速钢，硬质合金，蒙乃尔合金中性焰：低碳钢，中碳钢，低合金钢，紫铜，青铜，铝及铝合金，不锈钢，灰口铸铁，可锻铸铁．ＣＨ－５焊接工艺和常用钢材的焊接＄５－１坡口的制备和焊前准备１．坡口的基本形式１）Ｉ型坡口适用于薄板焊接，对焊条电弧焊和气保焊方法材料厚度不大于６㎜，对埋弧焊方法材料厚度不大于１２㎜２）Ｖ型坡口适用于单面焊，易产生焊接变形，可采用反变形措施．３）Ｘ型坡口用于双面焊结构，不易产生焊接变形，；适用于中厚板材焊接，同等厚度材料时比Ｖ型坡口节省焊材一半．４）Ｕ型坡口用于双面焊结构，不易产生焊接变形，；适用于厚板材焊接．主要用于重要结构，同等厚度材料时比Ｘ型坡口节２１．省焊材．５）组合坡口如Ｋ型，Ｊ型等２．坡口形式的选择原则（１）．满足设计要求（２），提高焊接效率（３），改善焊工工作条件（４）减少焊接变形和残余应力．３．坡口的制备方法角向砂轮机磨削，机械加工，气割，等离子切割．４．坡口尺寸和加工要求１）坡口角度２）坡口面角度３）根部间隙４）钝边无裂纹、分层、夹杂等缺陷．５．焊前准备１）技术准备：熟悉图纸，了解产品结构，、器材准备、工件准备，熟悉焊接工艺，掌握焊接参数．２）器材准备：焊接设备检验和调试，焊接参数调整，按工艺规定领取焊材．３）工件准备２２．（１）坡口清理．．．．．．（２）焊接接头组对６．焊接应具备的条件１）焊前有焊接工艺规程２）坡口准备合格３）焊接设备完好，参数调试正确４）焊工持证上岗５）施焊环境要求：手工焊时风速不大于１０m/s；气体焊时风速不大于２m/s；相对湿度小于９０％；非雨、雪环境；焊件温度在零度以下需预热．７，定位焊缝１）～：是为组装和固定产品上各零件而进行焊接所形成的焊缝．２）定位焊缝焊接应遵循的原则：焊工持证上岗；严格执行焊接工艺；定位焊后，应彻底除渣和飞溅，外观检查，不得有表面裂纹;定位焊缝于基本金属平缓过渡,以方便正式焊缝施焊,否则应修磨.3) 定位焊缝尺寸:焊点尺寸一般为10～15 ㎜,焊点数量及布置以保证良好定位效果为准,管类工件一般为等间距三至四个焊点,直缝定位焊点间距为100 ㎜～200 ㎜.23.$5-2 焊接工艺参数1. 焊缝成形系数Ψ=熔宽B/熔深HΨ小,说明焊缝深而窄,一般为 1.3～2.2. 焊接工艺参数对焊缝成形的影响主要影响因素是焊接电流(主要影响熔深和余高),电弧电压(主要影响熔宽),焊接速度(主要影响熔深和焊宽).3. 焊接线能量Q=IU/V,Q---焊接线能量,J/㎝I---焊接电流,A,U---电弧电压,VV---焊接速度,㎝/S4. 焊条电弧焊工艺参数1)焊条直径确定焊条直径,主要考虑工件厚度、接头形式、焊缝位置.薄板和小口径管一般采用φ2.5～φ3.2 ㎜,非平焊位置一般用≤φ4 ㎜焊条,不锈钢一般采用≤φ3.2 ㎜焊条.2)电源种类及极性主要考虑焊缝质量要求和焊条种类.酸性焊条通常用交流电源;低氢型碱性焊条宜采用直流电源反接法.3) 焊接电流I=(30～50)d24.I---焊接电流,A d---焊条直径,㎜4)电弧电压及焊接速度在保证焊接稳定前提下,宜采用短弧(电弧电压低)操作; 焊接速度的控制要与合适的焊接电流、正确的焊条角度、和协调的运条方式相配合而得优质的焊缝.5,埋弧焊的工艺参数主要有焊接电流,电弧电压,焊接速度,焊丝直径,焊丝伸出长度及环缝焊接时焊丝偏离量.1) 焊接电流或电流密度加大,熔深和余高增大.2) 电弧电压提高,焊宽明显增加,焊缝形状浅而窄.3) 焊接速度是影响熔深和焊宽的主要因素,必须与焊接电流和电弧电压相匹配.4) 焊丝直径选择主要取决于焊接设备和工件形状尺寸以及焊接效率.5) 焊丝深出长度增加,使焊丝熔化速度加快,而熔深减小.但焊接效率提高.6.手工钨极氩弧焊工艺参数1)焊接电源种类:可采用三种直流正接(可采用较大电流焊接,大多数金属宜采用)、直流反接(较少用,仅焊接铝、镁及其合金)、和交流电源(焊接铝、镁及其合金等).2)焊接电流:主要决定熔深,应根据所焊材质、厚度、接头型式、施焊位置、钨极的承受能力选定.253),钨极直径及端部几何形状:一般在小电流焊接时,选用小直径钨极,其端部磨成尖角(约20 度); 在大电流焊接时,选用大直径钨极,其端部磨成钝角(大于90 度)或带有平顶的锥形.4) 焊丝直径:跟据接头型式、板厚、有无坡口等因素来选择是否填充焊丝.5) 氩气保护效果:取决于氩气流量(一般为5～25L/Min)、喷嘴直径(5～14 ㎜)、氩气纯度和喷嘴至工件距离.6) 焊接速度:主要根据板厚选择,与焊接电流匹配.7,气焊工艺参数包括火焰性质、火焰能率、焊丝直径、焊嘴与工件倾角以及焊接速度等.$5-3 预热、后热及焊后热处理1. 预热---焊接开始前,对焊件的全部或局部进行加热的工艺措施. (1)目的是减缓焊接接头施焊时的温度梯度及冷却速度,以减小焊接应力、避免产生淬硬组织,利于氢的逸出,防止冷裂纹产生.(2)温度一般为100～150℃2.后热---是在焊接结束后,利用预热装置立即进行加热,使焊缝中的氢充分逸出,也称为消氢处理.工艺一般为300～500℃,保温一小时.目的是防止冷裂纹形成.3.焊后热处理经常使用的是消除应力热处理.26.1) 消除应力热处理的目的:(1)消除接头中内应力,提高抗脆断能力;(2)改善焊缝及热影响区组织;(3)稳定结构,消除变形;(4)促使氢的扩散.2)温度一般为550～650℃.$5-4 低碳钢的焊接工艺特点通常不必采用特殊的工艺,可采用所有的方法焊接.1. 焊材选择1)焊条大多采用E43××系列的焊条.2)焊丝和焊剂可选用H08A 焊丝配HJ431 焊剂或H08MnA 焊丝配HJ431 焊剂.2.焊缝热处理当厚度超过90 ㎜时,要求作100～150℃预热;当厚度超过34 ㎜时,要求作550～650℃消除应力热处理.$5-5 低合金钢的焊接工艺特点1. 焊接工艺特点:焊缝热影响区具有不同程度的淬硬倾向,焊接接头对冷裂纹较敏感.2. 焊材的选择27.一般应选用与母材强度相当的焊接材料.对厚板、拘束度大及冷裂纹倾向大的焊接结构,应选用低氢型焊接材料,以提高抗裂性能.$5-6 奥氏体不锈钢的焊接工艺特点1. 奥氏体不锈钢特点:膨胀系数大,导热系数小.2. 奥氏体不锈钢的焊接工艺1) 控制坡口质量彻底清除焊接区的油污和水份,不得用碳钢丝刷清理坡口及焊缝表面.2) 选择合适的焊接材料3) 控制线能量4) 焊后进行固溶处理,提高接头乃腐蚀性.$5-7 异种钢的焊接工艺特点1. 异种钢的焊接工艺原则1) 焊接方法的选择:一般生产条件下焊条电弧焊最方便,适应性强.2) 焊接材料选择的基本原则(1) 在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下,如果不可兼顾焊缝金属的强度和塑性,应选用塑性较好的焊接材料.(2) 异种钢焊接材料的焊缝金属只要符合两种母材中的一种即认为满足技术要求.(3) 焊接材料应具有良好的工艺性能,焊缝成形美观.(4) 焊接材料应经济、易得.28.CH-6 焊接应力与焊接变形$6-1 焊接应力与焊接变形产生原因1. 焊接应力与焊接变形的基本概念焊接应力---焊接过程结束后在结构中留存下来的不能力即消失的内应力,即焊接残余应力.焊接变形---焊后焊件残留的变形.2. 焊接应力与焊接变形产生原因焊接接头温度梯度大;焊接工件自身刚性大,拘束度大;焊缝区组织存在相变,产生内应力.$6-2 焊接变形1. 焊接变形的种类1) 纵向收缩变形2) 横向收缩变形3) 角变形4) 弯曲变形5) 波浪变形6) 扭曲变形7) 错边变形2. 焊接变形的危害1) 降低装配质量2) 增加制造成本29.3) 降低结构的承载能力3. 影响焊接变形的因素1) 焊缝位置2) 结构的刚性3) 装配及焊接顺序4) 焊接线能量5) 焊缝长度和坡口型式6) 焊接操作方法(单道焊与多道焊;多层焊时施焊顺序;焊接方向和次序)4. 控制焊接变形的措施1) 焊接结构的合理设计2) 预留收缩余量法3) 反变形法4) 刚性固定法5) 选择合理的装配与焊接顺势6) 选择合理的焊接方法和规范7) 锤击法5. 矫正焊接变形的方法。
