国际焊接技师培训.ppt

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1、国际焊接技师培训按国际标准按国际标准ISO14731ISO14731规定，国际焊接技师的规定，国际焊接技师的作用是：负责焊接技术管理和产品焊接监督工作；作用是：负责焊接技术管理和产品焊接监督工作；参与焊接工艺的制定和组织焊接生产；解决或处理参与焊接工艺的制定和组织焊接生产；解决或处理焊接生产中出现的质量问题；参与高、精、尖产品焊接生产中出现的质量问题；参与高、精、尖产品的实际焊接工作，因此为增强企业在国际焊接工程的实际焊接工作，因此为增强企业在国际焊接工程中的竞争能力，提高产品焊接质量和生产管理水平中的竞争能力，提高产品焊接质量和生产管理水平上都将起着极其重要的作用，为职业教育发展培养上都将起

2、着极其重要的作用，为职业教育发展培养更多国际人才。更多国际人才。2021/9/272021/9/271 1学习的内容：学习的内容：焊接工艺与设备材料及材料焊接行为焊接结构与设计焊接生产及应用2021/9/272021/9/272 2焊接工艺与设备一、焊接技术 焊接：采用物理或化学方法使分离的材料产生原子或分子的结合，形成具有一定性能要求的整体。现代采用力、热、光、电、声及化学等一切可利用的能源，实现焊接的目 的。焊接可分为：钎焊、熔化焊接和压力焊接。金属材料的焊接熔化焊压力焊钎 焊2021/9/272021/9/273 3二、焊接工艺方法的选择焊接工艺方法的选择材 料工件数量焊接位置可接近性设

3、 备要 求构件的几何形式经 济 性2021/9/272021/9/274 4三、焊接设备 根据焊接质量要求、焊接母材的不同，常见焊接设备有：手工电弧焊机、气体保护焊机、埋弧焊机、电阻焊机、等离子弧焊机、电渣焊机、激光焊、电子束焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊、螺柱焊、高频焊等等。uu埋弧焊埋弧焊1、埋弧焊的原理 根据根据ISO4063ISO4063标准，数字代号为标准，数字代号为1212。（德文缩写为。（德文缩写为UPUP，英文缩写为，英文缩写为SAWSAW）电弧在熔化的电极与工件之间燃烧，电弧和焊接区域电弧在熔化的电极与工件之间燃烧，电弧和焊接区域由焊剂覆盖，焊接熔池由焊剂所形成的渣保护而不受大

4、气由焊剂覆盖，焊接熔池由焊剂所形成的渣保护而不受大气的侵入。的侵入。2021/9/272021/9/275 52021/9/272021/9/276 62、埋弧焊分类uu1）按电源各类：直流和交流uu2）按电极数目：单丝和多丝uu3）按电极形状：丝极和带极uu4）按送丝方法：等速送丝和变速送丝uu5）按行走方式：小车式、龙门式、悬臂式uu6）按自动化程度：半自动、机械化、自动uu7）按用途：通用型和专用型2021/9/272021/9/277 72021/9/272021/9/278 82021/9/272021/9/279 92021/9/272021/9/2710102021/9/2720

5、21/9/2711112021/9/272021/9/2712122021/9/272021/9/2713132021/9/272021/9/2714142021/9/272021/9/2715152021/9/272021/9/271616金属材料的焊接行为 一、金属的分类 金属是地球上是最重要的原材料。按密度可分为轻金属是地球上是最重要的原材料。按密度可分为轻金属和重金属两大类。在重金属类内，根据熔点不同，金属和重金属两大类。在重金属类内，根据熔点不同，又可细分为三小类。又可细分为三小类。金 属轻金属(铝、镁、钛)比重4.5克厘米3重金属比重4.5克厘米3熔点50010002000 200

6、0铅 锡 锌铜锰 镍 铁 铬钼 钽 钨2021/9/272021/9/271717二、金属材料的焊接1、碳钢和碳锰钢的焊接2、细晶粒结构钢的焊接及应用3、低温钢和热强钢的焊接4、高合金钢（不锈钢及耐热钢）的焊接 5、铸钢、铸铁的焊接6、铜及铜合金、镍及镍合金、铝及铝合金的焊接7、特殊有色金属（钛、钼、镁、钨等）和有色合金的焊接 8、异种金属的焊接 2021/9/272021/9/271818三、铝及铝合金的焊接性 1、铝材料的焊接与钢相比有如下不利因素：1 1）容易与氧结合形成氧化膜，焊接时易形成气孔、夹渣等）容易与氧结合形成氧化膜，焊接时易形成气孔、夹渣等缺陷。缺陷。2 2）导热性和热膨胀性

7、较高，有很大的收缩应力。）导热性和热膨胀性较高，有很大的收缩应力。3 3）铝合金有较大的熔化温度范围，易产生裂纹。）铝合金有较大的熔化温度范围，易产生裂纹。4 4）氢在液相中的溶解度较高，在凝固时则迅速下降，易产生）氢在液相中的溶解度较高，在凝固时则迅速下降，易产生气孔。气孔。5 5）铝材熔化时无颜色泽变化，焊接操作者对温度控制较困难。）铝材熔化时无颜色泽变化，焊接操作者对温度控制较困难。2、铝及铝合金的焊接方法：钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIGTIG）、熔化极惰性气体保（）、熔化极惰性气体保（MIGMIG）、）、等离子弧焊、钎焊、摩擦焊、电阻焊等。等离子弧焊、钎焊、摩擦焊、电阻焊等。2021/

8、9/272021/9/2719193、铝及铝合金熔化焊焊前清理、预热及层间温度、铝及铝合金熔化焊焊前清理、预热及层间温度 1 1）焊前清理）焊前清理 焊接前，焊接区可采用化学、机械方法清理。化学清理采焊接前，焊接区可采用化学、机械方法清理。化学清理采用先碱、后酸、最后用水清理；机械清理采用弓弧锉刀、电动铣用先碱、后酸、最后用水清理；机械清理采用弓弧锉刀、电动铣刀、钢丝轮等工具清理。机械清理时，不要使用普通锉刀、砂纸、刀、钢丝轮等工具清理。机械清理时，不要使用普通锉刀、砂纸、砂布、砂轮。砂布、砂轮。2 2）预热、层间温度及其温度测量）预热、层间温度及其温度测量 （1 1）预热）预热 由于铝的导热

9、系数较高，大厚度铝材焊接中的温度差获得热由于铝的导热系数较高，大厚度铝材焊接中的温度差获得热平衡，避免冷却产生的不利影响；避免在较低的温度下开始焊接平衡，避免冷却产生的不利影响；避免在较低的温度下开始焊接的不规范性；消除工地焊接时铝材的表面湿度的不规范性；消除工地焊接时铝材的表面湿度 （2 2）层间温度的控制）层间温度的控制 层间温度的控制是预防由于过热而降低机械性能和减小热影响层间温度的控制是预防由于过热而降低机械性能和减小热影响区软化范围。区软化范围。2021/9/272021/9/272020（3 3）温度测量方法）温度测量方法 温度的测量可使用高温测温仪、示温色料或示温条测温度的测量可

10、使用高温测温仪、示温色料或示温条测量预热温度和层间温度，层间温度应在焊缝处测量，测量量预热温度和层间温度，层间温度应在焊缝处测量，测量温度必须尽可能和实际情况接近。温度必须尽可能和实际情况接近。uu 在焊接过程中，预热温度和焊接时间应尽可能短，在焊接过程中，预热温度和焊接时间应尽可能短，过高的温度和较长的时间会影响冷变形铝合金、可热处理过高的温度和较长的时间会影响冷变形铝合金、可热处理强化铝合金和镁含量较高铝合金材料性能及工件产生变形强化铝合金和镁含量较高铝合金材料性能及工件产生变形和氧化。和氧化。4 4、铝及铝合金熔化焊焊接安全防护要点、铝及铝合金熔化焊焊接安全防护要点 铝及铝合金焊接时需要

11、能量较高，焊接过程中会产生铝及铝合金焊接时需要能量较高，焊接过程中会产生大量紫外线和金属粉尘，应做好防护措施，场地要有良好大量紫外线和金属粉尘，应做好防护措施，场地要有良好的通风。的通风。2021/9/272021/9/272121焊接结构与生产 历史上曾有很多灾难性事故，是在载荷不大、气温较低情历史上曾有很多灾难性事故，是在载荷不大、气温较低情况下，突然断塌。低应力脆性断裂到至今仍有发生。焊接结构况下，突然断塌。低应力脆性断裂到至今仍有发生。焊接结构90%90%以上的破坏属于疲劳破坏，给人类带来了太大的损失。以上的破坏属于疲劳破坏，给人类带来了太大的损失。物体的体积会随其温度而变化：受热升温

12、体积要膨胀，冷物体的体积会随其温度而变化：受热升温体积要膨胀，冷却降温体积要收缩；固体、液体受力会变形，但其体积几乎不变；却降温体积要收缩；固体、液体受力会变形，但其体积几乎不变；受拉伸长会变细，受压缩短会被墩粗。膨胀、收缩、伸长、缩短受拉伸长会变细，受压缩短会被墩粗。膨胀、收缩、伸长、缩短都是变形，但有主动、被动的本质差别。都是变形，但有主动、被动的本质差别。焊接时，焊丝、焊条在空中受热熔化，膨胀自由；熔池区焊接时，焊丝、焊条在空中受热熔化，膨胀自由；熔池区母材受热熔化，金属可向外表面自由膨胀；邻近的热影响区金属母材受热熔化，金属可向外表面自由膨胀；邻近的热影响区金属受热可向阻力较小的熔池区

13、和外表面膨胀，其膨胀接近自由。受热可向阻力较小的熔池区和外表面膨胀，其膨胀接近自由。随后冷却的初期，处于高温液塑状态时，上述区域自身，随后冷却的初期，处于高温液塑状态时，上述区域自身，其收缩力几乎为零。当其冷却相对较快的四周和表面金属开始恢其收缩力几乎为零。当其冷却相对较快的四周和表面金属开始恢复弹性后，其收缩受阻就产生弹性变形，并拉动周围金属产生相复弹性后，其收缩受阻就产生弹性变形，并拉动周围金属产生相应的弹性变形；也就是局部受热的焊缝和热影响区，与周围冷金应的弹性变形；也就是局部受热的焊缝和热影响区，与周围冷金属之间，此后开始产生相互拉力了。随后继续冷却，这种拉力，属之间，此后开始产生相互

14、拉力了。随后继续冷却，这种拉力，会不断增大。拉得动的，就表现为焊接变形；拉不动的部分，就会不断增大。拉得动的，就表现为焊接变形；拉不动的部分，就成成2021/9/272021/9/272222 了弹塑性变形，存在于金属之中。其中，内部塑性变形部分成了了弹塑性变形，存在于金属之中。其中，内部塑性变形部分成了不能自己恢复的内部永久变形，即焊接残余应力，存在于焊接构不能自己恢复的内部永久变形，即焊接残余应力，存在于焊接构件之中，它们就成了结构发生件之中，它们就成了结构发生“低应力低应力”脆性破坏的原动力。脆性破坏的原动力。在不同的焊接产品制造领域（例如：钢结构、车辆、机器、在不同的焊接产品制造领域（

15、例如：钢结构、车辆、机器、容器以及锅炉等行业）容器以及锅炉等行业）其焊接接头将承受不同的载荷状态。其焊接接头将承受不同的载荷状态。同时，在不同的载荷状态也会导致焊接构件发生不同形式同时，在不同的载荷状态也会导致焊接构件发生不同形式的破断。的破断。a)a)在静载及主要承受静载的状态下，将导致：形变断裂、在静载及主要承受静载的状态下，将导致：形变断裂、脆性断裂、层状撕裂和失稳破坏。脆性断裂、层状撕裂和失稳破坏。b)b)在热负荷状态下，将导致：低温的影响脆性断裂。在热负荷状态下，将导致：低温的影响脆性断裂。高温的影响屈服极限的高温失效及蠕变失效。高温的影响屈服极限的高温失效及蠕变失效。c)c)在动载

16、状态下，将导致：疲劳断裂在动载状态下，将导致：疲劳断裂 对每一个焊接结构，在设计之前就应充分考虑到在不同的对每一个焊接结构，在设计之前就应充分考虑到在不同的载荷状态下，其所承受相应载荷的能力，并使其达到设计的使用载荷状态下，其所承受相应载荷的能力，并使其达到设计的使用寿命。寿命。2021/9/272021/9/272323焊接的生产及应用1 1、焊接生产制造的相关资料、焊接生产制造的相关资料焊接方案焊接方案切割工艺规程切割工艺规程点固焊方案点固焊方案检验方案检验方案 焊接方案：整个焊接生产制造过程的方案。包括焊接顺序方案、焊接方案：整个焊接生产制造过程的方案。包括焊接顺序方案、焊接条件及焊接参

17、数等。焊接条件及焊接参数等。2 2、焊接方案的内容、焊接方案的内容 焊接方案是焊接生产制造过程的基础，它应包括下列内容：焊接方案是焊接生产制造过程的基础，它应包括下列内容：母材、坡口形式及坡口准备、装配顺序、焊接方法、焊接材料母材、坡口形式及坡口准备、装配顺序、焊接方法、焊接材料企业能力证明、工艺评定、工艺规程、焊接位置、所用设备企业能力证明、工艺评定、工艺规程、焊接位置、所用设备要求达到的质量要求（按要求达到的质量要求（按EN25817ISO5817EN25817ISO5817标准进行评定）标准进行评定）焊缝成形、焊缝顺序及焊接方向、焊接参数、焊接变形的预防焊缝成形、焊缝顺序及焊接方向、焊接

18、参数、焊接变形的预防检验范围、主要尺寸及总重量检验范围、主要尺寸及总重量2021/9/272021/9/2724243 3、焊接顺序方案、焊接顺序方案 焊接顺序方案是对焊接方案的补充和充实。焊接顺序方案是对焊接方案的补充和充实。概要概要制订焊接顺序方案的意义制订焊接顺序方案的意义内容（焊缝焊接顺序、焊接坡口型式、焊接方向）内容（焊缝焊接顺序、焊接坡口型式、焊接方向）4 4、制订焊接顺序方案的依据、制订焊接顺序方案的依据法律规定、技术规范或供货协议法律规定、技术规范或供货协议最佳的经济性最佳的经济性最小的焊接变形及内应力最小的焊接变形及内应力构件的可焊接性（按构件的可焊接性（按ISOTR581I

19、SOTR581标准中的要求，构件的可焊标准中的要求，构件的可焊接性包括：材料的可焊性、结构的焊接安全性、生产制造中的焊接接性包括：材料的可焊性、结构的焊接安全性、生产制造中的焊接可能性）可能性）事故说明（缺陷的起因）事故说明（缺陷的起因）辅助人员的使用（代替专业人员）辅助人员的使用（代替专业人员）2021/9/272021/9/2725255 5、编制焊接顺序方案的基本规则、编制焊接顺序方案的基本规则焊接时尽量减少热输入量和尽量减少填充金属焊接时尽量减少热输入量和尽量减少填充金属组焊结构应合理分配各个组单元，并进行合理的组对焊接组焊结构应合理分配各个组单元，并进行合理的组对焊接位于构件钢性最大

20、部位最后焊接（尽可能使构件能够自由收缩位于构件钢性最大部位最后焊接（尽可能使构件能够自由收缩 ）由中间向两侧对称进行焊接由中间向两侧对称进行焊接先焊对接焊缝，然后焊角焊缝先焊对接焊缝，然后焊角焊缝先焊短焊缝，后焊长焊缝先焊短焊缝，后焊长焊缝先焊纵焊缝，后焊环焊缝先焊纵焊缝，后焊环焊缝6 6、实际举例、实际举例工字梁组焊工字梁组焊储油罐底板组焊储油罐底板组焊修补焊修补焊2021/9/272021/9/2726267、焊接方案表示方法 焊接顺序方案表示形式可根据制造方案和结构来焊接顺序方案表示形式可根据制造方案和结构来确定。在确定。在DVS1610DVS1610标准中给出了三种焊接顺序方案形标准中

21、给出了三种焊接顺序方案形式。式。用结构图纸及文字说明的焊接顺序方案用结构图纸及文字说明的焊接顺序方案用结构图纸及表格说明的焊接顺序方案用结构图纸及表格说明的焊接顺序方案用特殊的焊接图纸及表格说明的焊接顺序方案用特殊的焊接图纸及表格说明的焊接顺序方案举例：货车车皮主横梁的焊接顺序方案举例：货车车皮主横梁的焊接顺序方案2021/9/272021/9/272727总结：随着我国焊接生产企业及其产品参与国际市场竞争的机遇不断增加，尤其在我国加入WTO之后，市场的开放，贸易壁垒的逐渐消除，使得欧美等发达国家的大批企业及其产品更多地进入中国，也给国内的焊接生产制造企业带来更的是竞争和挑战，尤其是在大型钢结构、轨道交通、机械石化设备、造船等制造领域，对质量的要求，对技术工人的要求都要达到国际标准。通过这次培训，学习了国内国际的焊接标准以及焊接技术在国际中的重要性；为培养优秀的技能人才奠定了坚实基础。2021/9/272021/9/272828