2022年《焊接工艺学》教案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案焊接工艺学教案第一章 焊接技术概论一、教学目的和要求1. 把握焊接的定义、分类及优缺点；2. 把握防止触电及防止火灾、爆炸、中毒、辐射及特殊环境焊接的安全技术措施；3. 懂得焊接安全生产的重要性和焊接劳动爱护措施；4. 明白国内外焊接技术进展与应用概况；二、教学难点、重点1. 焊接的定义、分类及优缺点；2. 防止触电及防止火灾、爆炸、中毒、辐射及特殊环境焊接的安全技术措施；三、学时安排章节名称学2 时合计 1-1 概述6 1-2 焊接安全技术与劳动爱护4 四、教材分析与参考 1-1 概述1.

2、 金属连接的方式在金属结构和机器的制造中,常常需要用肯定的连接方式将两个或两个以上的零件按肯定形式和位置连接起来；金属连接方式可分为两大类：一类是可拆卸连接,即不必毁坏零件（连接件、被连接件）就可以拆卸,如螺栓连接、 键和销连接等； 另一类是永久性连接,也称不行拆卸连接,其拆卸只有在毁坏零件后才能实现,如铆接、焊接和粘接等；需要留意的是, 有些教材将拆卸时仅连接件毁坏而被连接件不毁坏的连接情形也归纳为可拆卸的连接,如铆接；而将连接件和被连接件全部毁坏后才能实现拆卸的连接方式称为永久性连接；通常可拆卸连接不用于制造金属结构,而用于零件的装配和定位；永久性连接通常用于金属结构或零件的制造中；2焊接

3、的定义焊接就是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到结合的一种加工工艺方法；由此可见, 焊接最本质的特点就是通过焊接使焊件达到结合,从而将原先分开的物体形成永久性连接的整体；要使两部分金属材料达到永久连接的目的,就必需使分别的金属相互特别接近,使之产生足够大的结合力,才能形成坚固的接头；这对液体来说是很简洁的,而对固体来说就比较困难,需要外部赐予很大的能量如电能、化学能、机械能、光能、超声波能等,这就是金属焊接时必需采纳加热、加压或两者并用的缘由；3焊接分类依据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、压焊和钎焊三类；熔焊是在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状

4、态,不加压力完成焊接的方法；目前熔焊应用最广,常见的气焊、电弧焊、电渣焊、气体爱护电弧焊等属于熔焊；压焊是在焊接过程中,必需对焊件施加压力（加热或不加热）压焊、冷压焊、爆炸焊等属于压焊；,以完成焊接的方法；如电阻焊、摩擦焊、气钎焊是采纳比母材熔点低的钎料作填充材料,焊接时将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温 度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法；常见的钎焊方法有烙铁钎焊、火焰钎焊等；4焊接的特点 焊接与铆接、铸造相比,可以节约大量金属材料,减轻结构的重量,成本较低；简化加工与装配工序,工序 较简洁,生产周期较短,劳动生产率高；焊接接头不仅强度高,

5、而且其他性能（如耐热性能、耐腐蚀性能、密封 性能）都能与焊件材料相匹配,焊接质量高；劳动强度低,劳动条件好等优点；焊接的主要缺点是产生焊接应力与变形,焊接中存在肯定数量的缺陷,产生有毒有害的物质等；目前世界各国年平均生产的焊接结构用钢已占钢产量的 性连接方法；5焊接技术进展史45%左右, 所以焊接是目前应用极为广泛的一种永久细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案近代焊接技术,是从

6、1885 年显现碳弧焊开头,直到二十世纪四十岁月才形成较完整的焊接工艺体系；特殊是四十岁月初期显现了优质电焊条后,焊接技术得到了一次飞跃；现在世界上已有 50 余种焊接工艺方法应用于生产中；焊接方法的进展简史见表 11 所示；表 11 焊接方法的进展简史焊接方法 创造岁月 创造国家 焊接方法 创造年 创造国家代碳弧焊1885 原苏联冷压焊1948 英国电阻焊1886 美国高频电阻焊1951 美国金属极电弧焊1892 原苏联电渣焊1951 原苏联热剂焊1895 德国CO2气体爱护电弧1953 美国焊氧乙炔焊1901 法国超声波焊1956 美国金属喷镀1909 瑞士电子束焊1956 法国原子氢焊1

7、927 美国摩擦焊1957 原苏联高频感应焊1928 美国等离子弧焊1957 美国惰性气体爱护电弧1930 美国爆炸焊1963 美国焊埋弧焊1935 美国激光焊1965 美国6焊接技术的新进展随着工业和科学技术的进展,焊接技术也在不断进步,焊接已从单一的加工工艺进展成为综合性的先进工艺技术；焊接技术的新进展主要表达在以下几个方面：（ 1）提高焊接生产率,进行高效化焊接焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条和躺焊条工艺；埋弧焊中的多丝焊、热丝焊、窄间隙焊接；气体爱护电弧焊中的气电立焊、热丝 MAG 焊、 TIME 焊等 ,是常用的高效化焊接方法；（ 2）提高焊接过程自动化、智能化水平国外焊接过程机械化

8、、自动化已达很高程度,而我国手工焊接所占比例却很大；按焊丝与焊接材料的比来计算机械化、自动化比例,1999 年日本为 80,西欧为 74,美国为 71, 2000 年我国为 23；焊接机器人的应用是提高焊接过程自动化水平的有效途径,（ 3）讨论开发新的焊接热源应用焊接专家系统、 神经网络系统等都能提高焊接过程智能化水平；焊接工艺几乎运用了世界上一切可以利用的热源,如火焰、电弧、电阻、激光、电子束等；但新的更好的更 有效的焊接热源研发始终在进行,例如采纳两种热源的叠加,以获得更强的能量密度,如等离子束加激光、电弧 中加激光等； 1-2 焊接安全技术与劳动爱护1焊接安全生产的重要性焊工在焊接时要与

9、电、可燃及易爆的气体、易燃液体、 压力容器等接触, 焊接时会产生一些因素如有害气体、金属蒸气、 烟尘、 电弧辐射、 高频磁场、 噪声和射线等, 有时仍要在高处、水下、 容器设备内部等特殊环境作业；所以, 焊接生产中存在一些危急因素,如触电、灼伤、火灾、爆炸、中毒、 窒息等, 因此必需重视焊接安全生产；国家有关标准明确规定,金属焊接（气割）作业是特种作业,焊工是特种作业人员；特种作业人员,须进行培训并经考试合格后,方可上岗作业；2预防触电触电是焊接操作的主要危急因素,我国目前生产的焊条电弧焊机的空载电压限制在 90V 以下,工作电压为2540V；自动电弧焊机的空载电压为 7090V；电渣焊机的空

10、载电压一般是 4065V；氩弧焊、 CO 2气体爱护电弧焊机的空载电压是 65V 左右；等离子弧切割机的空载电压高达 300450V；全部焊机工作的网路电压为 380V220V,50Hz 的沟通电,都超过安全电压（一般干燥情形为 36V、高空作业或特殊潮湿场所,为 12V）,因此触电危急是比较大的,必需实行措施预防触电；（ 1）电流对人体的危害电流对人体的危害有电击、电伤和电磁场生理损害三种类型电击是指电流通过人体内部,破坏心脏、肺部或神经系统的功能,通常称为触电；触电事故基本上是电击,绝大部分触电事故是由电击造成的；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - -

11、- - - 第 2 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案电伤是指加热工件的火星飞溅到皮肤上引起的烧伤；电磁场生理损害是指在高频电磁场作用下,（ 2）焊接操作造成触电缘由使人产生头晕、 乏力、记忆力衰退、 失眠多梦等神经系统的症状；触电可分为直接触电和间接触电,直接触电是直接触及焊接设备正常运行时的带电体或靠近高压电网和电气 设备而发生触电；间接触电是触及意外带电体（正常时不带电,因绝缘损坏或电气设备发生故障而带电的导体）而发生触电；1）直接触电 在更换焊条、电极和焊接过程中

12、,焊工的手或身体某部接触到焊条、焊钳或焊枪的带电部分,而脚或身体 其他部位与地或工件间无绝缘爱护；但焊工在金属容器、管道、锅炉或金属结构内部施工,或当人体大量出汗,或在阴雨天、潮湿地方焊接时,特殊简洁发生这种触电事故；在接线、调剂焊接电流和移动焊接设备时,手或身体某部接触到接线柱等带电体而触电 在高处焊接作业时触及低压线路或靠近高压网路引起的触电事故；2）间接触电 焊接设备的绝缘烧损、振动或机械损坏伤,使绝缘损坏部位遇到机壳,而人遇到机壳引起触电；焊机的火线和零线接错,使外壳带电而触电；焊接操作时人体碰上了绝缘损坏的电缆、胶木电闸带电部分而触电；3预防火灾和爆炸 而且在焊接过程中仍会与可燃及易

13、爆的气 焊接时, 电弧及气体火焰的温度很高并有大量的金属火花飞溅物,体、易燃液体、可燃的粉尘或压力容器等接触,都有可能引起火灾甚至爆炸；因此焊工在工作时,必需防止火灾 及爆炸事故的发生；（ 1）可燃气体的爆炸 工业上大量使用的可燃气体,如乙炔、自然气等,与氧气或空气匀称混合达到肯定限度,遇到火源便会发生 爆炸；这个限度称为爆炸极限,常用可燃气在混合物中所占的体积分数来表示；例如,乙炔与空气混合爆炸极限为 2.2 81, 乙炔与氧气混合爆炸极限为2.8 93,丙烷或丁烷与空气混合爆炸极限分别为2.1 9.5 和1.55 8.4 ；（ 2）可燃液体的爆炸 在焊接场地或邻近放有可燃液体时,可燃液体或

14、可燃液体蒸汽达到肯定浓度,遇到焊接火花就会发生爆炸,如汽油蒸汽与空气混合的爆炸极限为 0.7 6；（ 3）可燃粉尘的爆炸 可燃粉尘如镁、铝粉尘、纤维素粉尘等,悬浮于空气中,达到肯定浓度范畴,遇到焊接火花也会发生爆炸；（ 4）密闭容器的爆炸 对密闭容器或受压容器焊接时,如不实行适当措施（如卸压）也会产生爆炸；4焊接过程中的有害因素 焊接过程中产生的有害因素是有害气体、焊接烟尘、电弧辐射、高频磁场、噪声和射线等；各种焊接方法焊 接过程中产生的有害因素见表 12 所示；表 1 2 焊接过程中的有害因素 有害因素焊接方法弧光辐射高频电磁焊接烟尘有害气体金属飞溅射线噪声场酸性焊条稍微中等稍微稍微电弧焊碱

15、性焊条稍微猛烈稍微中等电弧焊高效铁粉稍微最猛烈稍微稍微焊条电弧 焊碳弧气刨稍微猛烈稍微稍微稍微电渣焊稍微稍微稍微埋弧焊中等实心细丝稍微稍微CO2 焊实心粗丝中等中等稍微中等CO2 焊钨极氩弧中等中等稍微中等稍微稍微焊（铝、细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案铁、铜、镍）钨极氩弧中等中等稍微稍微稍微稍微焊（不锈 钢）熔化极氩中等稍微中等稍微弧焊（不 锈钢）（1）焊接烟尘 焊接金属烟

16、尘的成份很复杂,焊接黑色金属材料时,烟尘的主要成份是铁、硅、锰；焊接其他金属材料时,烟尘中尚有铝、氧化锌、钼等；其中主要有毒物是锰,使用碱性低氢型焊条时,烟尘中含有极毒的可溶性氟；焊 工长期呼吸这些烟尘,会引起头痛、恶心,甚至引起焊工尘肺及锰中毒等；（2）有害气体 在各种熔焊过程中,焊接区都会产生或多或少的有害气体；特殊是电弧焊中在焊接电弧的高温顺猛烈的紫外 线作用下,产生有害气体的程度尤甚；所产生的有害气体主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等；这些有 害气体被吸入体内,会引起中毒,影响焊工健康；排出烟尘和有害气体的有效措施是加强通风和加强个人防护,如带防尘口罩、防毒面罩等；（3）弧光辐射

17、 弧光辐射包括可见光、红外线和紫外线；过强的可见光刺眼眩目；红外线会引起眼部猛烈的灼伤和灼痛,发 生闪光幻觉；紫外线对眼睛和皮肤有较大的刺激性,引起电光性眼炎；在各种明弧焊、爱护不好的埋弧焊等都会形成弧光辐射；弧光辐射的强度与焊接方法、工艺参数及爱护方法等有关,CO2 焊弧光辐射的强度是焊条电弧焊的 23 倍,氩弧焊是焊条电弧焊的 510 倍,而等离子弧焊割比氩弧焊更猛烈；为了防护弧光辐射,必需依据焊接电流来挑选面罩中的电焊防护玻璃,玻璃镜片遮光号的选用如表 1 3 所示；表 13 玻璃镜片遮光号的选用镜片遮光号焊接、切割方法 30 焊接电流（ A）75200 200400 3075 电弧焊5

18、6 78 810 1112 碳弧气刨34 1011 1214 焊接帮助工（4）高频电磁场当沟通电的频率达到每秒振荡 1030000 万次时,它的四周形成高频率的电场和磁场称为高频电磁场；等离子弧焊割、钨极氩弧焊采纳高频振荡器引弧时,会形成高频电磁场；焊工长期接触高频电磁场,会引起神经功能紊乱和神经衰弱；（6）射线防止高频电磁场的常用方法是将焊枪电缆和地线用金属编织线屏蔽；射线主要是指等离子弧焊割、钨极氩弧焊的钍产生放射线和电子束焊对的 X 射线；焊接过程中放射线影响不严峻,钍钨极一般被铈钨极取代,电子束焊的（7）噪声X射线防护主要以屏蔽以削减泄漏；在焊接过程中, 噪声危害突出的焊接方法是等离子

19、弧割、等离子喷涂以及碳弧气刨,其噪声声强达120130dB以上,猛烈的噪声可以引起听觉障碍、耳聋等症状；防噪声的常用方法是带耳塞和耳罩；5焊接劳动爱护焊接劳动爱护是指为保证焊工在焊接生产过程中的安全和健康所实行的措施；焊接劳动爱护应贯穿于整个焊接过程中； 加强焊接劳动爱护的措施主要应从两方面来掌握：一是从采纳和讨论安全卫生性能好的焊接技术及提高焊接机械化、 自动化程度方面着手；二是加强焊工的个人防护；举荐选用的安全卫生性能好的焊接技术措施如表 14 所示；表 1 4 安全卫生性能好的焊接技术措施目的 措施全面改善安全卫生条件 1）提高焊接机械化、自动化水平2）对重复性生产的产品,设计程控焊接生

20、产线细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案3）采纳各种焊接机械手和机器人取代手工焊,以排除焊工触电的危急和电焊1）优先选用安全卫生性能好的埋弧焊等自烟尘危害 动焊方法2）对相宜的焊接结构采纳高效焊接方法3）选用电渣焊防止焊工进入狭窄空间焊接,以削减焊工触 电和电焊烟尘对焊工的危害1）对薄板和中厚板的封闭和半封闭结构,应优先实行利用各类衬垫的埋弧焊单面焊双面成型工艺 2）制造条件,采

21、纳平焊工艺3）管道接头,采纳单面焊双面成型工艺防止焊条电弧焊触电 每台焊机应安装防电击装置降低氩弧焊的臭氧发生量 在氩气中加入 0. 3的一氧化碳, 可使臭氧发生量降低 90降低等离子切割的烟尘和有害气体1）采纳水槽式等离子切割工作台 2）采纳水弧等离子切割工艺降低电焊烟尘 1）采纳发尘量较低的焊条 2）采纳发尘量较低的焊丝其次章 气焊与气割一、教学目的和要求 1. 把握氧、乙炔的性质和氧乙炔焰的分类、特点及应用,明白液化石油气的性质以及焊丝、焊剂的牌号及适用范 围；2. 懂得单级反作用式减压器、射吸式焊割炬的结构、型号和工作原理；3. 把握气割原理及条件,懂得气割与气焊工艺参数的挑选以及对气

22、割气焊质量的影响；4.把握产生回火的根本缘由及操作中造成回火的详细因素；5. 明白常用机械气割机的型号和先进气割技术；二、教学难点、重点 1. 气割原理、条件及气割与气焊工艺参数的挑选；2. 单级反作用式减压器、射吸式焊割炬的结构、型号和工作原理；3. 氧乙炔焰的分类和特点；三、学时安排章节名称学2 时合计 21 气体火焰16 22 气焊8 2 -3 气割6 四、教材分析与参考 2-1 气体火焰气焊与气割是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的气体火焰作为热源,进行金属材料的焊接或切割的一 种加工工艺方法；可燃气体有乙炔、液化石油气等,助燃气体是氧气；1氧气O2,氧气的密度是1.429kg/m3

23、,在常温顺标准大气压下,氧气是一种无色、 无味、无毒的气体, 氧气的分子式为比空气略重（空气为1.293 kg/m3）；它几乎能与自然界一切元素（除氧气本身不能燃烧, 但能帮忙其它可燃物质燃烧；氧气的化学性质极为活泼,惰性气体外）相化合,这种化合作用被为氧化反应,猛烈的氧化反应称为燃烧；氧气的化合才能是随着压力的加细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案大和温度的上升而增加；因此当工

24、业中常用的高压氧气,假如与油脂等易燃物质相接触时,就会发生猛烈的氧化反应而使易燃物自行燃烧,甚至发生爆炸； 因此在使用氧气时,切不行使氧气瓶瓶阀、氧气减压器、 焊炬、 割炬、氧气皮管等沾染上油脂；气焊与气割用的工业用氧气按纯度一般分为两级,一级纯度氧气含量不低于 99.2%,二级纯度氧气含量不低于 98.5%；一般情形下,由氧气厂和氧气站供应的氧气可以满意气焊与气割的要求；对于质量要求较高的气焊应采纳一级纯度的氧；气割时,氧气纯度不应低于 98.5%；2乙炔在常温顺标准大气压下,乙炔是一种无色而带有特殊臭味的碳氢化合物,其分子式为C2H2；乙炔的密度是1.179kg/m3,比空气轻；乙炔是可燃

25、性气体,它与空气混合时所产生的火焰温度为2350 C,而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为 3000 C3300 C,因此足以快速熔化金属进行焊接和切割；乙炔是一种具有爆炸性的危急气体,当压力在0.15MPa 时,假如气体温度达到580 600 C,乙炔就会自行爆炸；压力越高,乙炔自行爆炸所需的温度就越低；温度越高,就乙炔自行爆炸的压力就越低；乙炔与空气或氧气混合而成的气体也具有爆炸性,乙炔的含量（按体积运算）在 2.2 81%范畴内与空气形成的混合气体,以及乙炔的含量（按体积运算）在 马上爆炸；2.8 93%范畴内与氧气形成的混合气体,只要遇到火星就会乙炔与铜或银长期接触后会生成一种爆炸性的

26、化合物,即乙炔铜（Cu2C2）和乙炔银（ Ag2C2）,当它们受到剧烈震惊或者加热到 110 C 120 C就会引起爆炸； 所以凡是与乙炔接触的器具设备禁止用银或纯铜制造,只准用含铜量不超过 70%的铜合金制造；乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸,所以乙炔燃烧时,肯定禁止用四氯化碳来灭火；乙炔爆炸时会产生高热,特殊是产生高压气浪,其破坏力很强,困此使用乙炔时必需要留意安全；乙炔能大量溶解于丙酮溶液中,利用这个特性,可将乙炔装入盛有丙酮和多孔性物质的乙炔瓶内储存、运输和使用；3液化石油气液化石油气是油田开发或炼油厂裂化石油的副产品,其主要成分是丙烷（C3H8）,大约占 5080%,其余是丁

27、烷（ C4H10）、丙烯（ C3H6）等碳氢化合物；在常温顺标准大气压下,液化石油气是一种略带臭味的无色气体,液化石油气的密度为 1.8 2.5kg/m 3,比空气重；假如加上 0.8 1.5MPa 的压力,就变成液态,便于装入瓶中储存和运输,液化石油气由此而得名；液化石油气与乙炔一样,也能与空气或氧气构成具有爆炸性的混合气体,但具有爆炸危急的混合比值范畴比乙炔小得多；它在空气中爆炸范畴为 3.5 16.3%（体积）,同时由于燃点比乙炔高（500 C左右,乙炔为 305C）,因此,使用时比乙炔安全得多；目前, 国内外已把液化石油气作为一种新的可燃气体来逐步代替乙炔,有色金属焊接中,如黄铜焊接、

28、铝及铝合金焊接和铅的焊接等；4其他可燃气体广泛地应用于钢材的气割和低熔点的随着工业的进展, 人们在探究各种各样的乙炔代用气体,目前作为乙炔代用气体中液化石油气（主要是丙烷）用量最大； 此外仍有丙烯、 自然气、 焦炉煤气、 氢气以及丙炔、 丙烷与丙烯的混合气体,乙炔与丙烯的混合气体,乙炔与丙烷的混合气体,乙炔与乙烯的混合气体等；仍有以丙烷、丙烯、液化石油气为原料,再辅以肯定比例的添加剂的气体；另外汽油经雾化后也可作为可燃气体；依据使用成效、成本、气源情形等综合分析,液化石油气（主要是丙烷）是比较抱负的代用气体；5氧乙炔焰依据氧与乙炔混合比不同,可得到性质不同的中性焰、碳化焰和氧化焰；（ 1）中性

29、焰中性焰是氧与乙炔混合比为 1.1 ：1.2 时燃烧所形成的火焰；中性焰燃烧后的气体中既无过剩氧,也无过剩的乙炔； 在焰心的外表面分布着乙炔分解所生成的碳微粒层,因受高温而使焰心形成光亮而明显的轮廓；在内焰处,乙炔和氧气燃烧生成的一氧化碳及氢气形成仍原气氛,在与熔化金属相互作用时,能使氧化物仍原；中性焰的最高温度在距焰心 24mm处,约为 3050 3150 C；用中性焰焊接时主要利用内焰这部分火焰加热焊件；（ 2）碳化焰碳化焰是氧与乙炔的混合比小于1.1 时燃烧所形成的的火焰；火焰中含有游离碳,具有较强的仍原作用,也有肯定的渗碳作用；碳化焰整个火焰比中性焰长,碳化焰中有过剩的乙炔,并分解成游

30、离状态的碳和氢,碳渗到熔池中使焊缝的含碳量增加,塑性下降； 氢进入熔池使焊缝产愤怒孔和裂纹；碳化焰的最高温度为27003000C；（ 3）氧化焰氧化焰是氧与乙快的混合比大于 1.2 时燃烧所形成的火焰；氧化焰中有过剩的氧,具有氧化性,火焰的氧化反应猛烈,火焰较短,内焰和外焰层次不清；氧化焰最高温度为 3100 3300 ；6氧液化石油气火焰氧液化石油气火焰的构造,同氧乙快火焰基本一样,也分为氧化焰、碳化焰和中性焰三种；其焰心也有部分细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结

31、精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案分解反应,不同的是焰心分解产物较少,内焰不像乙炔那样光明,而有点发蓝,外焰就显得比氧乙炔焰清楚而且较长；氧液化石油气的温度比乙炔焰略低,温度可达 部分的取代了氧乙炔焰； 2-2 气焊1气焊及特点 2800 2850 ；目前氧液化石油气火焰主要用于气割,并气焊是利用气体火焰作热源的一种熔焊方法；它借助可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的气体火焰,将接头 部位的母材和焊丝熔化,使被熔化的金属形成熔池,冷却凝固后形成坚固接头,从而使两焊件连接成一个整体；常用氧气和乙炔混合燃烧的火焰进行焊接,故又称为氧乙炔焊；气焊的

32、优点：（ 1）设备简洁,操作便利,成本低,适应性强,在无电力供应的地方可便利焊接；（ 2）可以焊接薄板、小直径薄壁管；（ 3）焊接铸铁、有色金属、低熔点金属及硬质合金时质量较好；气焊的缺点（ 1）火焰温度低,加热分散,热影响区宽,焊件变形大和过热严峻,接头质量不如焊条电孤焊简洁保证；（ 2）生产率低,不易焊较厚的金属；（ 3）难以实现自动化；2气焊焊接材料（ 1）焊丝气焊用的焊丝在气焊中起填充金属作用,与熔化的母材一起形成焊缝；因此焊缝金属的质量在很大程度上取决于焊丝的化学成分和质量；对气焊丝的一般要求是：1）焊丝的熔点等于或略低于被焊金属的熔点；2）焊丝所焊焊缝应具有良好的力学性能,焊缝内部

33、质量好,无裂纹、气孔、夹渣等缺陷；3）焊丝的化学成分应基本上与焊件相符,无有害杂质,以保证焊缝有足够的力学性能；4）焊丝熔化时应平稳,不应有猛烈的飞溅或蒸发；5）焊丝表面应干净、无油脂、油漆和锈蚀等污物；常用的气焊丝有碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝和铸铁气焊丝等；（ 2）气焊熔剂气焊熔剂是气焊时的助熔剂；气焊熔剂熔化反应后,能与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂物相互作用生成熔渣,掩盖在熔池表面,使熔池与空气隔离,因而能有效防止熔池金属的连续氧化,改善焊缝的质量；对气焊熔 剂的要求是：1）气焊熔剂应具有很强的反应才能,能快速溶解某些氧化物或与某些高熔点化

34、合物作用后生成新的低熔点 和易挥发的化合物；2）气焊熔剂熔化后粘度要小,流淌性要好,产生的熔渣熔点要低,密度要小,熔化后简洁浮于熔池表面；3）气焊熔剂能削减熔化金属的表面张力,使熔化的填充金属与焊件更简洁熔合；4）气焊熔剂不应对焊件有腐蚀等副作用,生成的熔渣要简洁清除；气焊熔剂可以在焊前直接撒在焊件坡口上或者蘸在气焊丝上加入熔池；焊接有色金属（如铜及铜合金、铝及 铝合金）、铸铁、耐热钢及不锈钢等材料时,通常必需采纳气焊熔剂；3气焊设备及工具 气焊设备及工具主要有氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶、减压器、焊炬及输气胶管等；（ 1）氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶 氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶是分别贮存和

35、运输氧气、乙炔、液化石油气的压力容器；氧气瓶外表涂天蓝色,瓶体上用黑漆标注“ 氧气” 字样；乙炔瓶外表涂白色,并用红漆标注“ 乙炔”字样；气瓶外表面涂银灰色 漆并用红漆标注“ 液化石油气” 字样；（ 2）减压器 由于氧气瓶内的氧气压力最高达 15 MPa,乙炔瓶内的乙炔压力最高达 1.5 MPa 减压器,而气焊工作时氧气 0.1 0.4 MPa,乙炔的压力最高不超过 0.15 Mpa,所以必需要有一种调剂装置将气瓶内的高压气 的压力一般为 体降为工作时的低压气体,并保持工作时压力稳固,这种调剂装置叫减压器,又称压力调剂器；减压器按用途不同可分为氧气减压器、乙炔减压器、液化石油气减压器等；按构造

36、不同可分为单级式和双级 式两类；按工作原理不同可分为正作用式和反作用式两类；目前常用的是单级反作用式减压器；（ 3）焊炬焊炬是气焊时用于掌握气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具；焊炬按可燃气体与氧气混合的方式不同,可分为射吸式焊炬（也称低压焊炬）和等压式焊炬两类,现在常用的是射吸式焊炬,等压式焊炬可燃气体的压力细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 18 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案和氧气的压力相等,不能用于低压乙

37、炔,所以目前尚未广泛使用；两类焊炬的特点及原理结构如表 21 所示；对于新使用的射吸式焊炬,必需检查其射吸情形；即接上氧气胶管,拧开氧气阀和乙炔阀,将手指轻轻按在乙炔进气管接头上,如感到有一股吸力,就说明射吸才能正常,如没有吸力,甚至氧气从乙炔接头上倒流,就说明射吸才能不正常,就禁止使用；表 21 焊炬的特点及原理结构工作原理特点焊炬种类原理结构图射吸式焊炬射吸作用是利用高工 作 压 力 在压氧从从喷嘴口快0.001 MPa以上速射出,并在喷嘴即可, 通用性强,外围造成吸力吸出低、中压乙炔都乙炔,从而调剂乙可用；但较易回炔、氧气的流量,火保证乙炔与氧气按肯定比例混合；等压式焊炬乙炔靠自己的压力

38、结构简洁,火焰与氧同时进入混合燃烧稳固,回火气管,自然混合后,可能性较射吸式从喷嘴喷出,因此焊炬小；但不能乙炔与氧气的压力用于低压乙炔应相等或相近（ 4）输气胶管氧气瓶和乙炔瓶中的气体,须用橡皮管输送到焊炬或割炬中；依据GB9448-1999焊接与切割安全标准规定,氧气管为黑色, 乙炔管为红色； 通常氧气管内径为 8mm,乙炔管内径为 10mm,氧气管与乙炔管强度不同 , 氧气管答应工作压力为 1.5MPa ,乙块管为 0.3MPa ；连接于焊炬胶管长度不能短于 5m, 但太长了会增加气体流淌的阻力 , 一般在 10 15m为宜；焊炬用橡皮管禁止油污及漏气（ 5）其他帮助工具1）护目镜, 并严

39、禁互换使用；气焊时使用护目镜,主要是爱护焊工的眼睛不受火焰亮光的刺激,以便在焊接过程中能够认真地观看熔池金属,又可防止飞溅金属微粒溅入眼睛内；护目镜的镜片颜色和深浅,依据焊工的需要和被焊材料性质进行选用；颜色太深太浅都会阻碍对熔池的观看,影响工作效率,一般宜用 2）点火枪37 号的黄绿色镜片；使用手枪式点火枪点火最为安全便利；当用火柴点火时, 必需把划着了的火柴从焊嘴的后面送到焊嘴或割嘴上,以免手被烧伤；此外仍有清理工具,如钢丝刷、手锤、铿刀；连接和启闭气体通路的工具,如钢丝钳、铁丝、皮管夹头、扳手等及清理焊嘴的通针；4气焊工艺参数气焊工艺参数是保证焊接质量的主要技术依据；它包括焊丝的型号、牌

40、号及直径、气焊熔剂、火焰的性质及能率、焊炬的倾斜角度、焊接方向、焊接速度和接头形式等；（ 1）接头形式气焊可以在平、立、横、仰各种空间位置进行焊接,接头形式主要采纳有对接接头,角接接头、卷边接头一般只在薄板焊接时使用,搭接接头、T 形接头很少采纳；对接接头时,当板厚大于 5mm 时应开坡口；低碳钢的卷边接头及对接接头的外形和尺寸如表 22 所示；表 2 2 低碳钢的卷边接头及对接接头的外形和尺寸接头形式 图示 板厚（mm） 卷边及钝 间隙（mm） 坡口角度 左向焊法边（ mm）（ ）卷边接头 0.5 1.0 1.5 2.0 不用形坡口 1.0 5.0 1.0 4.0 2.0 4.0 对接接头V

41、 形坡口5.0 1.5 3.0 2.0 4.0 左向焊法3.6 6.0 第 8 页,共 18 页 对接接头80,右向细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案焊法 60 （ 2）焊丝焊丝的型号、 牌号挑选应依据焊件材料的力学性能或化学成分,挑选相应性能或成分的焊丝,详细见教材表2-2 、表 2-3 、表 2-4 和表 2-5 ；焊丝直径主要依据焊件的厚度来打算,如表 23 所示；表 2 3 焊丝直径与焊件厚度的

42、关系（mm）焊件厚度 1 2 23 35 510 1015 焊丝直径 1 2 或不用 23 33.2 3.2 4 4 5 焊丝如焊丝直径过细 , 焊接时焊件尚未熔化 , 而焊丝已很快熔化下滴 , 简洁造成熔合不良等缺陷；相反 , 假如焊丝直径过粗 , 焊丝加热时间增加 , 使焊件过热就会扩大热影响区 , 同时导致焊缝产生未焊透等缺陷；在开坡口焊件的第一、二层焊缝焊接 , 应选用较细的焊丝 , 以后各层焊缝可采纳较粗焊丝；焊丝直径仍和焊接方向有关 , 一般右向焊时所选用的焊丝要比左向焊时粗些；（3）气焊熔剂气焊熔剂的挑选要依据焊件的成分及其性质而定, 一般碳素结构钢气焊时不需要气焊熔剂,而不锈钢、耐热钢、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金气焊时 , 就必需采纳气焊熔剂；（ 4）火焰的性质及能率1）火焰的性质气焊火焰的性质, 应当依据材料的种类来挑选；中性焰适用于焊接一般低碳钢和要求焊接过程对熔化金属不渗碳的金属材料,如不锈钢、紫铜、铝及铝合金等；碳化焰对焊缝金属具有渗碳作用,故碳化焰只适用含碳较高的高碳钢、铸铁、硬质合金及高速钢的焊接；一般碳钢和有色金属,很采纳氧化焰,