0电焊工技术教案本要点Word文档格式.docx
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2014年1月10号
同种钢材焊接时焊条选用要点
①考虑焊缝金属力学性能和化学成分
对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。
对于合金结构钢，有时还要求合金成分与母材相同或接近。
在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低的焊条。
当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝中容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢型焊条。
2014年1月11号
②考虑焊接构件使用性能和工作条件
对承受载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性，可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。
接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其他耐腐蚀焊条。
在高温、低温、耐磨或其他特殊条件下工作的焊接件，应选用相应的耐热钢、低温钢、堆焊或其他特殊用途焊条。
2014年1月12号
③考虑焊接结构特点及受力条件
对结构形状复杂、刚性大的厚大焊接件，由于焊接过程中产生很大的内应力，易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢焊条。
对受力不大、焊接部位难以清理干净的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。
对受条件限制不能翻转的焊件，应选用适于全位置焊接的焊条。
2014年1月13号
④考虑施工条件和经济效益
在满足产品使用性能要求的情况下，应选用工艺性好的酸性焊条。
在狭小或通风条件差的场合，应选用酸性焊条或低尘焊条。
对焊接工作量大的结构，有条件时应尽量采用高效率焊条，如铁粉焊条、高效率重力焊条等，或选用底层焊条立向下焊条之类的专用焊条，以提高焊接生产率。
2014年1月14号
什么是焊剂：
焊接时，能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护和冶金处理作用的一种物质。
用于埋弧焊的为埋弧焊剂。
用于针焊时有：
硬钎焊钎剂和软钎焊钎剂。
焊剂也叫钎剂，定义应该很广泛，包括熔盐、有机物、活性气体、金属蒸汽等，即除去母材和钎料外，泛指第三种用来降低母材和钎料界面张力的所有物质。
钎料与母材的湿润能力与钎料的本性固然有很大关系，但与钎剂的作用相比则次要多了。
2014年1月15号
焊剂的功能：
焊剂的功能部分可分为三个：
1、去除焊接面的氧化物，降低焊料熔点和表面张力，尽快达到钎焊温度。
2、保护焊缝金属在液态时不受周围大气中有害气体影响。
3、使液态钎料有合适流动速度以填满钎缝。
2014年1月16号
手工电弧焊有以下特点：
（1）操作方便，使用灵活，适应性强。
适用于各种钢种、各种厚度、各种位置和各种结构的焊接。
特别是对不规则的焊缝、短焊缝、仰焊缝、高空和位置狭窄的焊缝，均能灵活运用，操作自如。
2014年1月17号
（2）焊接质量好。
因电弧温度高，焊接速度较快，热影响区小，焊接接头的机械性能较为理想。
另外，由于焊条和电焊机的不断改进，在常用的低碳钢和低合金钢的焊接结构中，焊缝的机械性能能够有效地控制，达到与母材等强的要求。
对于焊缝缺陷，在一定范围内可以通过提高焊工水平、改进工艺措施得到克服。
2014年1月18号
（3）手工电弧焊易于分散应力和控制变形。
所有焊接结构中，因受热应力的作用，都存在着焊接残余应力和变形，外形复杂的焊缝、长焊缝和大工件上的焊缝，共残余应力和变形问题更为突出。
采用手工电弧焊，可以通过工艺调整，如跳焊、逆向分段焊、对称焊等方法，来减少变形和改善应力分布。
2014年1月19号
（4）设备简单，使用维护方便。
无论交流电焊机还是直流电焊机，焊工都容易掌握，使用可靠，维护方便。
不象埋弧焊、电渣焊设备那样复杂。
2014年1月20号
手弧焊的主要设备：
1.交流弧焊机
交流弧焊机供给焊接时的电流是交流电，是一种特殊的降压变压器，它具有结构简单、价格便宜、使用可靠、工作噪声小、维护方便等优点，所以焊接时常用交流弧焊机，它的主要缺点是焊接时电弧不够稳定。
2014年1月21号
2.直流弧焊机
直流弧焊机供给焊接时的电流为直流电。
它具有电弧稳定、引弧容易、焊接质量较好的优点，但是直流弧焊发电机结构复杂、噪声大、成本高、维修困难。
在焊接质量要求高或焊接2mm以下薄钢件、有色金属、铸铁和特殊钢件时，宜用直流弧焊机。
2014年1月22号
一、焊接接头
1焊缝区：
接头金属及填充金属熔化后，又以较快的速度冷却凝固后形成。
焊缝组织是从液体金属结晶的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。
但是，由于焊接熔池小，冷却快，化学成分控制严格，碳、硫、磷都较低，还通过渗合金调整焊缝化学成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊缝金属的性能问题不大，可以满足性能要求，特别是强度容易达到。
2014年1月23号
2熔合区：
熔化区和非熔化区之间的过渡部分。
熔合区化学成分不均匀，组织粗大，往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织。
其性能常常是焊接接头中最差的。
熔合区和热影响区中的过热区（或淬火区）是焊接接头中机械性能最差的薄弱部位，会严重影响焊接接头的质量。
2014年1月24号
3热影响区：
被焊缝区的高温加热造成组织和性能改变的区域。
低碳钢的热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。
2014年1月25号
影响焊接接头性能的因素
（1）焊接材料手工电弧焊的焊条，埋弧自动焊和气体保护焊等用的焊丝，熔化后成为焊缝金属的组成部分，直接影响焊缝金属化学成分。
焊剂也罢影响焊绕的化学成分。
2014年1月26号
（2）焊接方法不同焊接方法的热源，其温度高低和热量集中程度不同。
因此，热影响区的大小和焊接接头组织粗细都不相同，接头的性能也就不同。
此外，不同焊接方法，机械保护效果也不同。
因此，焊缝金属纯净程度，即有害杂质含量不同，焊缝的性能也会不同。
2014年1月27号
（3）焊接工艺焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称，叫焊接工艺参数。
2014年1月28号
焊接接头型式
对接接头
两焊件相对平行的接头称为对接接头，这种接头从力学角度看是较理想的接头型式，受力状况较好，应力集中较小，能承受较大的静载荷或动载荷，是焊接结构中采用最多的一种接头型式。
2014年1月29号
根据焊件厚度、焊接方法和坡口准备的不同，对接接头可分为不开坡口对接接头和开坡口对接接头两种。
2014年1月30号
T形接头
T形接头在钢结构件中应用较多，作为一种联系焊缝，它能承受各方向的力和力矩。
在选用时尽量避免单面角焊缝，因其根部有较深的缺口，承载能力很低。
对于要求较高的焊件可采用K形坡口，根据受力状况决定是否根部焊透，这样比不开坡口而用大焊脚的焊缝经济，而且接头疲劳强度高。
第九章焊接用工夹具及辅助设备
教学目的：
认识焊接用工夹具入辅助设备
重点难点：
焊接夹具的特点与使用
教学课时：
32课时
焊接中常用装焊夹具的结构及其使用特点
一、对焊接夹具的要求
1、应保证装配件的尺寸、开状的正确性
2、使用与调整简便，且安全可靠
3、结构简单，制造方便，成本低
二、常用装焊夹具的分类
1、按期所起的作用分有下列四类：
（1）、夹紧工具
（2）、压紧夹具
（3）、拉紧工具
（4）、撑具
2、接夹具的作用原理不同，又可分为：
（1）、螺旋压夹器
（2）凸轮及偏心夹紧器
（3）斜槽式夹紧器
（4）弹力夹紧器
3、按作用力不同，又可分为：
（1）手动夹具
（2）气动夹紧器
（3）液压夹紧器
（4）磁力夹紧器
焊接变位机械的结构及使用特点：
一、焊接变位机
二、焊接翻转机
三、滚䡆轮架
四、升降机
其他辅助装置的构造及工作原理：
一、盘丝除锈机
二、焊剂垫
（1）橡皮膜式焊剂垫
（2）软管式纵缝焊剂垫
（3）圆盘式环缝焊剂垫
（4）带式环缝焊剂垫
（5）螺旋推进器工焊剂垫
三、焊剂输送与加收装置
四、焊接操作机
工具的使用与维护：
一、常用工具
焊接常用的工具有：
（1）电焊钳
（2）焊接电缆及快速接头
（3）面罩及护目玻璃
（4）焊条保温筒和干燥筒
焊接常用辅助工具有：
（1）角向磨光机
（2）电动磨头
（3）气动刮铲和针束打渣除锈器
第十一章气焊与气割
认识气焊、气割的基本原理
气焊气割的安全特点、气焊应用的设备和工具、常用的气体及氧炔火焰
24课时
一、气焊的基本原理：
气焊是利用可燃气体与助燃气体，通过焊炬进行混合后喷出，经点燃而发生剧烈的氧化燃烧，以此燃烧所产生的热量去熔化工件接头部位的母材和焊丝而达到金属牢固连接的方法。
（1）气焊应用的设备和工具
气焊应用的设备包括氧气瓶、乙炔瓶以及回火防止器等。
应用的工具包括焊炬、减压器以及胶管等。
（2）常用的气体及氧炔火焰
气焊使用的气体包括助燃气体和可燃气体。
助燃气体是氧气；
可燃气体有乙炔、液化石油气和氢气等。
3．气焊与气割的安全特点
（1）火灾、爆炸和灼烫1．气焊的基本原理
（1）气焊应用的设备和工具
乙炔与氧气混合燃烧的火焰叫做氧炔焰。
按氧与乙炔的不同比值，可将氧炔焰分为中性焰、碳化焰（也叫还原焰）和氧化焰三种。
①中性焰中性焰燃烧后无过剩的氧和乙炔。
它由焰芯、内焰和外焰三部分组成。
焰芯呈尖锥形，色白而明亮，轮廓清楚。
离焰芯尖端2—4mm处化学反应最激烈，因此温度最高，为3100～3200℃。
内焰呈蓝白色，有深蓝色线条；
外焰的颜色从里向外由淡紫色变为橙黄色。
火焰呈中性焰。
②碳化焰碳化焰燃烧后的气体中尚有部分乙炔未燃烧。
它的最高温度为2700～3000℃。
火焰明显，分为焰芯、内焰和外焰三部分。
③氧化焰氧化焰中有过量的氧。
由于氧化焰在燃烧中氧的浓度极大，氧化反应又非常剧烈，因此焰芯、内焰和外焰都缩短，而且内焰和外焰的层次极为不清，我们可以把氧化焰看作由焰芯和外焰两部分组成。
它的最高温度可达3100～3300℃。
由于火焰中有游离状态的氧，因此整个火焰有氧化性。
气焊时，火焰的选择要根据焊接材料而定。
（3）气焊丝
气焊用的焊丝起填充金属的作用，焊接时与熔化的母材一起组成焊缝金属。
常用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、铸铁焊丝等。
2．气割的基本原理
气割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰，将金属加热到燃烧点，并在氧气射流中剧烈燃烧而将金属分开的加工方法可燃气体与氧气的混合及切割氧的喷射是利用割炬来完成的。
气割所用的可燃气体主要是乙炔、液化石油气和氢气等。
归纳起来，氧炔焰气割过程是：
预热一燃烧一吹渣。
并不是所有金属都能被气割，只有符合下列条件的金属才能被气割：
（1）金属能同氧剧烈反应，并放出足够的热量。
（2）金属导热性不应太高。
（3）金属燃烧点要低于它的熔点。
（4）金属氧化物的熔点要低于金属本身的熔点
（5）生成的氧化物应该易于流动。
符合上述条件的金属：
有纯铁低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。
其他常用的金属材料如：
铸铁、不锈钢及耐酸钢、铝和铜等则必须采用特殊的气割方法。
三．气焊与气割的安全特点
（1）火灾、爆炸和灼烫
气焊与气割所应用的乙炔、液化石油气、氢气和氧气等都是易燃易爆气体；
氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶都属于压力容器。
在焊补燃料容器和管道时，还会遇到其他许多易燃易爆气体及各种压力容器，同时又使用明火，如果设备和安全装置有故障或者操作人员违反安全操作规程等，都有可能造成爆炸和火灾事故。
在气焊与气割的火焰作用下，氧气射流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅，容易造成灼烫事故。
较大的熔珠和铁渣能引着易燃易爆物品，造成火灾和爆炸。
因此防火防爆是气焊、气割的主要任务。
（2）金属烟尘和有毒气体
气焊与气割的火焰温度高达3000℃以上，被焊金属在高瘟作用下蒸发、冷凝成为金属烟尘。
在焊接铝、镁、铜等有色金属及其他合金时，除了这些有毒金属蒸气外，焊粉还散发出燃烧物；
黄铜、铅的焊接过程中都能散发有毒蒸气。
在补焊操作中，还会遇到其他毒物和有害气体。
尤其是在密闭容器、管道内的气焊操作，可能造成焊工中毒事故。
第十二章气焊与气割实训
掌握气焊与气割的使用方法
气焊、气割的使用方法
12课时
1．
气焊气割设备的构造.原理和使用方法
2．
气焊火焰的火焰种类与用途.焊丝与焊剂的作用
3．
切割金属材料的条件
4．
通过训练使学生初步获得气焊.气割的基本工艺知识
5．
接受安全操作.文明生产的训练
（二）能力训练点
1.
气焊气割的点火.灭火.火焰调节及选择方法
2.
学会气焊.气割的方法
3.
通过训练培养学生的动手能力.工艺分析能力.创新能力。
（三）素质培养点
通过训练培养学生理论联系实际的严谨科学态度
学生由于以前没有接触过实践.通过动手操作克服害怕心理和恐惧心理.建立敢于独立工作信心和能力
培养学生经济观点.质量观点.工程观点、创新意识4.
使学生接受思想教育.培养劳动观点.组织纪律性.爱护财产
第十三章电焊工基本操作技能
让学员掌握正确的使用和保管焊条
焊条、焊剂、焊丝、钨极、保护气体的正确使用与保管方法
一、焊条的正确使用和保管
1、焊条贮存与保管
（1）、焊条必须在干燥通风良好的室内仓库中存放，焊条贮存库内不允许放置有害气体和腐蚀性介质。
（2）、库内无地析时，焊条应存放在架子上，架子离地面高度不小于300mm，离墙壁距离不小于300mm.
（3）焊条堆放时应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放。
（4）、焊条在供给使用单位之后至少6个月这内可保证使用，入库的焊条应做到先入库的先使用。
（5）、特种焊条贮存与保额应高于一般性焊条，应堆放在专用仓库或指定的区域，受潮或包装的焊条未经处理不许入库。
（6）、对于受潮、药皮变色、焊芯有锈迹的焊条，须经烘干后进行质量评定，若各项性能指标满足要求时方可入库，否则不准入库。
（7）、一般焊条出库量不能超过两天用量，已经出库的焊条，焊工必须保管好。
2、焊条的烘干与使用
（1）、发放使用的焊条必须有质保书和复验合格证。
（2）、焊条在使用前，如果焊条使用说明书无特殊规定时，一般都应进行烘干。
（3）、根据JB3223——83规定，低氢型焊条一般在常温下超过4H，应重新烘干，重复烘干次数不宜超过三次。
（4）、烘干焊条时，禁止将焊条突然放进高温炉内，或从高温炉中突然取出冷却，防止焊条骤热而产生药皮开裂脱皮现象。
（5）焊条烘干时应作记录，记录上应有牌号、批号、温度、时间等项内容。
（6）、焊工领用焊条时，必须根据产品要求填写领用单，其填写项目应包括生产令号、产品图号、被焊工件钢号、领用焊条的牌号、规格、数量及领用时间等，并作为下班时回收剩余焊条的核查依据。
（7）、防止焊条牌号用错，除建立焊接材料领用制度外，还应相应建立焊条头回收制，以防剩余焊条散失生产现场。
二、焊剂的正确使用和保管
1、焊剂使用前必须进行烘干。
2、烘干时焊剂厚度要均匀且不得大于300MM.
3、回收焊剂须经筛选、分类、去除渣壳、灰尘等杂质，再经烘干与新焊剂按比例混合使用，不得单独使用。
4、回收焊剂中粉末含量不得大于5%，加收使用次数不行多于三次。
三、焊丝的正确使用和保管
焊丝对贮存库房的条件和存要求，也基本与焊条相似。
焊丝的贮存，要求保持干燥、清洁和包装完整；
焊丝盘、焊丝捆内焊丝不应紊乱、弯折和波浪形；
焊丝末端应明显易找。
焊丝使用前除去表面的油、锈等污物，领取时进行登记，随用随领，焊接场地也不得存放多余焊丝。
四、钨极的正确使用和保管
由于焊接中使用的钨极，其品种和规格较少，用量也不多，更重的原因是由于生产中发生误用，也不会造成对产品质量的直接影响，因此对钨极的使用和保管要求没有像焊条、焊剂与焊丝那样严格，通常存放于焊丝库房内即可。
五、保护气体的正确使用和保管
1、气瓶的贮存与保管。
2、气瓶的使用。
第十四章焊工安全生产知识
电焊工属于特殊工种，其工作环境中存在多种危险源。
对于一个电焊工来说，只有掌握焊接作业安全注意事项，提高自身安全操作技能，才能在焊接作业中避免各种危害，保证自身安全。
电焊工在安全用电、预防火灾和爆炸、预防有害气体和弧光辐射、高空焊接作业及容器内焊接作业等各方面的安全操作注意事项。
一、电焊工与安全用电：
50mA的电流称为致命电流，人体在发生触电时，如果有50mA的电流通过人体1秒钟，就有可能致人死亡。
通过人体的电流取决于线路中的电压和人体自身的电阻。
在焊接场地上，电源电压一般为380V或220V，焊接电源的空载电压一般在60~70V。
人体的电阻一般都在1～2千欧之间，如果将70伏电压加于人体，那么通过人体的电流将是35～70mA，可见此电流已达到甚至超过致命电流（50mA）。
尤其是在夏天，操作者出汗较多，人体电阻下降，同样的电压就能产生更大的电流。
因此，为了减少触电事故，增大电焊工自身的电阻有着积极的意义。
干燥的衣服、鞋和环境能使人体的电阻增大。
另外正确穿戴和使用劳保用品，也是避免触电事故发生的必要手段。
为了有效地避免触电事故的发生，电焊工在操作中都应该时刻注意以下安全用电事项：
1、焊接设备的外壳必须接零或接地，应经常检查，保证其可靠性，以防漏电伤人。
焊接设备的接线、故障修理和检查应由电工进行，电焊工不得自行拆修。
2、电焊工工作时应按规定穿戴劳保用品，包括防护工作服、绝缘鞋和电焊工手套。
3、更换焊条时应带好手套，且要避免身体与焊件接触。
4、不准在雨天进行露天电焊作业，在潮湿的地带工作时，应站在绝缘物品上。
5、移动焊机时，应停机断电。
焊接中突然断电时，应立即切断电源。
6、禁止两台焊机同接一个电源，以免负荷过重，引起火灾。
7、焊接环境的照明用电一般不得超过36V。
8、遇到电焊工触电时，应首先切断电源，或用木棒将电线挑开。
救人时宜采用单手操作。
若触电者停止呼吸，应立即将触电者置于平卧体位，及时进行人工呼吸，并速送医院。
二、预防火灾和爆炸的安全注意事项：
1、焊接场地禁止存放易燃易爆物品，应备有消防器材。
应将易燃易爆物品移至焊接场地的10米以外。
2、应注意防止金属火花飞溅引起火灾。
3、乙炔发生器、氧气瓶周围10米范围内严禁烟火。
乙炔发生器与氧气瓶的距离不得小于7米。
4、对受压容器、密闭容器、各种油桶、管道及粘有可燃液体的工件，必须事先除掉有毒、有害及易燃、易爆物质，解除容器及管道压力，消除容器密闭状态（敞开口、旋开盖）方可进行施工。
5、在焊接或切割密闭空心工件时，必须留有出气孔。
6、电焊机接地线、电源线及工作回线不得搭在易燃易爆物品上，不得接到管道及设备上代替接地线或工作回线。
7、在有易燃易爆物品车间或场所或在煤气管、乙炔管、氧气管附近焊接时应取得消防部门的同意，并有安全措施。
8、夏天应防止氧气瓶、乙炔瓶在太阳下直接曝晒，以免气体膨胀发生爆炸。
9、冬天气瓶阀门冻结时应使用热水解冻，严禁火烤。
10、工作结束后应检查场地，在灭绝火种，切断电源、气源后，方可离开。
三、预防有害气体及弧光辐射的安全注意事项：
1、焊接场地应有良好的通风和排烟设施，以减少有害气体对人体的侵害。
2、电焊工必须使用带有电焊防护玻璃的面罩以保护眼睛。
3、焊接作业必须穿戴帆布工作服，以防弧光灼伤皮肤。
4、引弧时，电焊工应注意周围人群，以防弧光伤害他人眼睛。
5、厂房内或多人区域焊接时，应使用屏光板，避免周围人群受到弧光伤害。
四、高处焊接作业的安全注意事项：
电焊工在2米及以上的高处进行焊接作业时，应注意以下事项：
1、患有高血压、心脏病的人员以及酒后人员不得进行高处焊接，以防意外事故发生。
2、高处焊接时，电焊工一定要系好安全带，戴好安全帽，地面应有专人监护，并应在脚手架上设置安全网。
3、登高工具应安全、可靠。
电缆不应缠绕在身上或搭在背上。
不应使用可燃物固定脚手架及焊接用电缆。
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