电焊教案

一、电焊常识

（一）特殊工种概述

特殊工种是指从事特殊岗位工作的统称，是指容易发生人员伤亡事故，对操作本人、他人及周围设施的安全有重大危害的工种。原国家劳动部将从事井下、高空、高温、特重体力劳动和有毒有害的工种定为特殊工种并明确特殊工种的范围由各行业主管部门或劳动部门确定。

（二）手工电弧焊危害

手工电弧焊：电焊打眼经常发生、弧光灼伤皮肤、电焊烟尘是主要有害因素，会造成呼吸系统疾病或锰中毒，触电的危险也很大。

1、 打眼

长时间不戴防护眼镜看电焊弧光，眼睛会被电弧光中强烈的紫外线所刺激，从而发生电光性眼炎，即平常所说的电弧光"打"了眼睛。

电光性眼炎的主要症状是眼睛磨痛、流泪、怕光。从眼睛被电弧光照射到出现症状，大约要经过2-10个小时。电光性眼炎如果继发感染，而造成角膜溃疡，好后也会有角膜薄翳而影响视力。

万一发生电光性眼炎，可到医院就医，用4%奴夫卡因药水点眼，症状会和有快缓解。但是，电光性眼炎的发病多数在夜间、在家里出现，掌握必要的急救措施，可减轻痛苦。

急救措施

（1.）发生了电光性眼炎后，其简便的应急措施是用煮过而又冷却的人奶或鲜牛奶点眼，也能止痛。

（2.）使用方法是，开始几分钟点一次，而后，随着症状的减轻，点人奶或牛奶的时间可适当地延长。

（3.）还可用毛巾浸冷水敷眼，闭目休息。

（4.）经过应急处理后，除了休息外，还要注意减少光的刺激，并尽量减少眼球转动和磨擦。一般经过一、二天即可痊愈。

（5.）家长应教育儿童不要观看电焊工人进行操作，否则极易患电光性眼炎。

（6.）从事电焊工作的工人，禁忌不戴防护眼镜进行电焊操作，以免引起不必要的事故。

2、电焊烟尘

电焊中产生的电光会对眼睛造成危害，所以电焊工十分注意作业时戴上眼罩。还有一种经常被忽视应该注意采取预防措施的污染，那就是电焊烟尘污染。

电焊烟尘是在电焊过程中、焊条与焊件接触时，在高温燃烧情况下产生的一种烟尘，这种烟尘中含有二氧化锰、氮氧化物、氟化物、臭氧等，飘浮在空气中对人体造成危害。人们吸入这种烟尘以后能引起头晕、头疼、咳嗽、胸闷气短等，严重的能导致烟气中毒或尘肺病。

从事电焊作业者在作业时，为了减轻或防止电焊烟尘造成的危害，应戴好口罩，穿好工作服，不边工作边吸烟，不在工作场地喝水、吃东西。在电焊作业中如发生不适症状或中毒现象，应立即停止工作，脱离现场，请医生诊治。另外电焊作业场地应选在空气流通的地方。如在室内作业，应搞好通风，尽量减少作业场地空气中的电焊烟尘。

3、弧光灼伤皮肤。电弧辐射主要产生可见光、红外线、紫外线三中辐射。紫外线对眼睛和皮肤有较大的刺激性，皮肤受到紫外线照射时，先是痒、发红、触痛，以后变黑、脱皮。

4、触电。焊接工作现场所用的电压一般为380V或220V，焊机的空载电压一般都在60-90V之间，因此，焊工在工作是必须注意防止触电。

（三）特殊工种范围

1.电工作业。含发电、送电、变电、配电工，电气设备的安装、运行、检修（维修）、试验工，矿山井下电钳工；

2.金属焊接、切割作业。含焊接工，切割工；

3.起重机械作业。含起重机司机，司索工，信号指挥工，安装与维修工；

4.企业内机动车辆驾驶。含在企业内及码头、货场等生产作业区域和施工现场行驶的各类机动车辆的驾驶人员；

5.登高架设作业。含2米以上登高架设、拆除、维修工、高层建（构）筑物表面清洗工；

6.锅炉作业（含水质化验）。含承压锅炉的操作工，锅炉水质化验工；

7.压力容器作业。含压力容器罐装工、检验工、运输押运工、大型空气压缩机操作工；

8.制冷作业。含制冷设备安装工、操作工、维修工；

9.爆破作业。含地面工程爆破、井下爆破工；

10.矿山通风作业。含主扇机操作工，瓦斯抽放工，通风安全监测工，测风测尘工；

11.矿山排水作业。含矿井主排水泵工，尾矿坝作业工；

12.矿山安全检查作业。含安全检查工，瓦斯检验工，电气设备防爆检查工；

13.矿山提升运输作业。含主提升机操作工，（上、下山）绞车操作工，固定胶带输送机操作工，信号工，拥罐（把勾）工；

14.采掘（剥）作业。含采煤机司机，掘进机司机，耙岩机司机，凿岩机司机；

15.矿山救护作业；

16.危险物品作业。含危险化学品、民用爆炸品、放射性物品的操作工、运输押运工、储存保管员；

二、电焊入门知识

（一）零件的连接方式

在金属机构和机器的制造中，经常需将两个或两个以上的零件和材料连接在一起。连接方式主要有两种：一种是机械连接（可拆卸），如螺栓连接、销连接、键连接等；另一种是永久性连接（不可拆卸），如铆接、焊接等。

螺栓连接

机械连接（可拆卸） 销连接 （连杆小头与活塞销）

键连接 （离合器从动盘毂与变速器主动轴）

连接方式

铆钉连接

永久性连接（不可拆卸）

焊接

（二）焊接特点

过去金属构件的连接主要采用铆接工艺。现在，随着焊接工艺的迅速发展及应用，焊接已成为金属构件主要联接方法之一，其特点如下：

1、优点

（1）连接性能好；具有较好的机械性能、密封性、导电性、耐腐蚀性、耐磨性等。

（2）省料省工成本低；比一般铆接节省金属材料10-20%，生产周期短，可焊补。

（3）重量轻；

（4）简化工艺；可以小拼大，以简单拼复杂。

广泛应用于：航空、车辆、船舶、建筑以及国防等工业部门，如制造金属结构（船体、桥梁、容器、管道等）、制造机器零件或毛坯（轧辊、大型齿轮、刀具等）等。

2、缺点

（1）焊接结构不可拆卸，更换修理部分零部件不便；

（2）焊接接头的组织和性能往往要变坏；

（3）产生残余应力和变形，影响零、部件与金属结构的形状、尺寸，增加工作时的应力，降低承载能力；

（4）焊接时易产生焊接缺陷，如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等，引起应力集中，降低承载能力，缩短使用寿命。

（三）焊接的定义及分类

1、定义

通过加热、或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间的结合而形成永久性连接的一种加工方法。（焊接的实质是使两个分离的物体通过加热或加压，或两者并用，在用或不用填充材料的条件下借助于原子间或分子间的联系与质点的扩散作用形成一个整体的过程。）

2、焊接的分类

按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三种。

（1）熔焊（焊材熔化，母材局部熔化）

利用焊接热源将被焊金属的连接处局部加热到熔化状态，通过冷却结晶过程把被焊金属连接起来。（在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压完成的焊接方法。）

在加热的条件下，增强了金属的原子动能，促进原子间的相互扩散，当被焊金属加热至熔化状态形成液态熔池时，原子之间可以充分扩散和紧密接触。因此，冷却凝固后，即可形成牢固的焊接接头。常见的手工电弧焊、气焊、气体保护焊、电子束焊、激光焊等都属于熔焊。

手工电弧焊：.电弧焊是指利用电弧作为热源的熔焊方法。手工电弧焊又叫焊条电弧焊，是指用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法焊条电弧焊是目前生产中应用最多、最普遍的一种金属焊接方法.，它是利用焊条与焊件之间产生的电弧热，熔化焊件与焊条而进行焊接的。 压

力

焊 对焊

点 焊

钎

焊 软钎焊（烙铁）

硬钎焊 熔化焊 电弧焊

气焊

电子束焊

激光焊 手弧焊

气体保护焊

埋弧焊 缝焊 气体保护焊：气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为汽体保护电弧焊，简称气体保护焊。有氩气和二氧化碳等。

气焊：利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。 助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。

（2）压焊（焊材母材都不熔化）

焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法称为压焊。 如点焊、缝焊和对焊等。

（3）钎焊（焊材熔化而母材不熔化）

采用比母材熔点低的金属材料作钎料来进行焊接的方法。它是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔化温度，利用液态钎料料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。烙铁焊就属于软钎焊的一种，其常用的钎料为锡、铅钎料，其中用的松香主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物。钎料指的是焊接时所用的填充材料。

（四）几个相关概念

1、母材：被焊接的金属叫做母材。

2、熔滴：焊丝（条）端头的金属在电弧热作用下被加热熔化后所形成的液态金属滴。

3、熔池：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池，（熔池是指因焊弧热而熔化成池状的母材部分）。

4、焊缝：焊接后焊件中所形成的结合部分。

5、焊条电弧焊：利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固焊接接头的工艺方法。

6、焊材：焊接时所消耗材料的通称，如焊条，焊丝等。

7、电弧：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。

8、气体放电：气体中流通电流的各种形式的统称。

干燥气体通常是良好的绝缘体，但当气体中存在自由带电粒子时，它就变为电的导体。这时如在气体中安置两个电极并加上电压，就有电流通过气体，这个现象称为气体放电。

9、焊接：通过加热、或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子间的结合而形成永久性连接的一种加工方法。

10、气体保护焊：气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为汽体保护电弧焊，简称气体保护焊。有氩气和二氧化碳等。

11、气焊：利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。