焊工培训教材要点文档格式.docx
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2、焊接时焊接区温度是怎样分布的？
焊接是一个局部加热过程，热源中心温度最高，局部母材温度超过了熔点，而四周温度急剧下降。
如果热源向前移动，焊接区温度分布成为椭圆状。
3、什么是焊接冶金过程？
它与金属冶冶炼有什么不同？
焊接冶金过程与金属冶炼一样，通过加热使金属熔化，在金属熔化过程中，金属-熔渣-气体之间发生复杂的化学反应和物理变化。
与金属冶炼不同的是：
金属冶炼时，炉料几乎同时熔炼，升降温慢，冶炼时间长，冷凝时也是整体冷却并结晶；
而焊接却是在焊件上局部加热，并且不断移动热源，热源中心与周围冷金属之间温差很大，冷却速度很快。
因此焊接冶金是一个不平衡过程，它对焊缝的组织和性能都有很大的影响。
第三焊接接头型式
1、焊接接头型式有哪几种？
焊接接头型式可分为对接、搭接、T形接和角接等四种。
（1）对接接头两焊件同在一平面上焊接而成的接头。
（2）搭接接头两焊件相互错叠，在焊件端头进行焊接的接头。
（3）T形接头两焊件相互垂直，在交角处进行焊接的接头。
（4）角接接头两焊件边缘相互垂直，在顶端边缘上进行焊接的接头。
2、什么叫船形焊法？
它有什么优点？
船形焊法是将搭接接头、T形接头和角接接头由原来放置的位置转45°
角，形成位置的焊法。
其优点是：
（1）可适当加大焊接电流，以增加焊缝的熔深，提高生产率；
（2）操作简便，焊缝成形美观；
（3）可减少焊件的变形和避免焊接缺陷的产生。
3、焊缝坡口形成有哪些？
各种焊接接头的坡口形成有：
（1）对接接头不开坡口形、单边V形、V形、U形、单形边U形、K形、X形、双面U形等。
（2）搭接头两焊件相互错叠，在焊件端头进行焊接头。
（3）T形接头不开坡口形、单边V形、K形、双面单边U形等
（4）角接接头单边卷边形、不工坡口形、错边形、单边V形、V形、形等。
4、坡口、钝边和间隙各起什么作用？
坡口的作用是：
（1）使热源（电弧或火焰）伸入根部，保证焊缝的透度；
（2）可降低热规范，减少热影响区；
（3）减少焊件的变形。
钝边和间隙的作用是：
若两者尺寸能很好的配合，即可保证焊缝的透度，又可避免烧穿、焊瘤和末焊透等缺陷。
坡口的角度大小是根据坡口形式、焊接方法和热源而定；
钝边和间隙的大小基本变化不大。
坡口角度、钝边和间隙。
4、坡口、钝边和间隙各起什么作用？
（2）可降低热规范，减小热影响区；
若两者的尺寸能很好的配合，即可保证焊缝的透度，又可避免烧穿、焊瘤和未焊透等缺陷。
5、焊件的空间位置有哪些？
焊件的空间位置有平焊、立焊、横焊、仰焊、和斜焊等五种。
板型的对接接头有平焊、立焊、横焊和仰焊四种；
板型的T形、搭接、角接接头有平角焊、立角焊和仰角焊三种。
管道的对接接头有全位置焊（吊焊）、横焊和斜焊。
全位置是指固定水平管的对接接头，横焊为垂直管的对接接头，斜焊为倾斜的对接接头。
6、不同壁厚的客件对接时有什么要求？
管子或管件的对口一般应做一内壁齐平。
如壁厚不同时，外壁的差值不应大于厚度的10%加1毫米，且不大于4毫米，否则需做成平滑的过渡斜坡。
第三章焊接材料
1、焊条有什么作用？
电焊条（简称焊条）是在焊芯上涂以上定厚度的药皮用于手工电弧焊的焊接材料。
它的用途是作电极传导焊接电流和作焊缝的填充金属。
2、条可分为哪几类？
根据被焊金属的化学成分、工况条件和使用技术要求，焊条可分为十类：
a）结构钢焊条（低碳钢和低合金高强度钢焊条）；
b）钼和铬钼耐热钢焊条；
c）不锈钢焊条；
d）堆温钢焊条；
e）低温钢焊条；
f）铸铁焊条；
g）镍及镍合金焊条；
h）铜及铜合金焊条；
i）铝及铝合金焊条；
j）特殊用途焊条；
3、条为什么要涂药皮？
焊条药皮在焊接过程中有许多重要的作。
i.保证电弧稳定燃烧；
ii.保护熔化金属，防止空气侵入；
iii.可以在焊接过程中除氧、脱硫；
iv.向焊缝中渗入合金元素；
v.使焊缝成型美观。
4、条药皮中有哪些组成物？
各起什么作用？
焊条药皮中的组成物及其作用是：
a）稳弧剂：
如硝酸钾、硅铁、钛铁、长石、大理石、钠水玻璃和钾水玻璃等。
作用是便于引弧和提高电弧煅烧的稳定性。
b）脱氧剂：
如锰铁、硅铁、钛铁、铝粉、石墨等。
c）造渣剂：
如大理石、萤石、菱苦土、长石、花岗石、钛铁矿、白天粉、金红石等。
作用是形成熔渣，保护熔池，防止有害气体的侵入；
并对改善焊条的工艺性能、焊接治金效果均有重大的作用。
d）造气剂：
如淀粉、木屑、纤维素、大理石等。
作用是对焊接区形成封闭的气体保护层，以防止外界气体的侵入。
e）合金剂：
如锰铁、钛铁、钼铁、钨铁、钒铁、石墨等。
作用是增补焊缝金属所需的合金成分。
f）稀渣剂：
如萤石、精选钛矿、钛白粉、锰矿等。
作用是稀熔渣粘度，增强熔渣的流动性。
g）粘结剂：
如钾水玻璃、钠水玻璃等。
作用是将药皮牢固地涂覆在焊芯上。
5、号是怎样编制的？
焊条牌制是在牌号前加汉字，表示焊条的大类；
汉字后面的三位数字中，前面两位数字表示各大类中的若干小类，第三位数字表示焊条的药皮类型。
牌号末尾的汉字表示特殊的性能和用途。
6、焊条药皮有几种类型？
对焊接电源有什么要求？
按药皮的组成物，药皮共分十类，以0~9数字表示，含义如下：
0——不属规定的类型，焊接电源不规定；
1——氧化钛型，药皮以金红石或钛白粉为主，交、直流两用；
2——钛钙型，药皮以氧化钛及钙或镁的碳酸盐为主，交、直流两用；
3——钛铁矿型，药皮以钛矿为主，交、直流两用；
4——氧化铁型，药皮以氧化铁和锰铁为主，交、直流两用；
5——纤维素型，药皮以纤维素为主，交、直流两用；
6——低氢型药皮以大理石、萤石和其它稳弧剂为主，交、直流两用；
7——低氢型，药皮以大理石、萤石为主，直流；
8——石墨型，药皮以大理石、萤石为主，交、直流两用；
9——盐基型，药皮以氯化盐和氟化盐为主，直流。
7、什么叫酸性焊条和碱性焊条？
它们有何区别？
含人氧化性较强的氧化物（如二氧化硅、氧化钛等）药皮成分的焊条，叫酸性焊条；
含有大量碱性物（如大理石、萤石）药皮成分的焊条，叫碱性焊条。
它们的区别是：
酸性焊条工艺性能好，成形美观，对铁锈、油脂、水分等不敏感，吸潮性不大，用交、直流焊接电源均可；
其缺点是脱硫、除氧不彻底，抗裂性差，机械性能较低。
碱性焊条抗裂性好，脱硫、除氧较彻底，脱渣容易，焊缝成型美观，械性能较高；
其缺点是吸潮性较强，抗气孔性较差，一般只能用直流，但若在药皮中加入适量稳弧剂，则用交、直流均可。
8、为什么碱性焊条又叫低氢型焊条？
酸性焊条药皮中用有机物作造气剂（如面粉、糊精等），氢气较多；
而碱性焊条药皮中采用大理石，在电弧燃烧过程中被分解，放出二氧化碳作为造成气剂，其含氢量很少，故它又叫低氢型焊条。
9、焊条合金成分过渡到焊缝金属中去的方式有哪几种？
焊缝中的金属成分过渡到焊缝金属中去的方式有两种：
药皮过渡和焊芯过渡。
药皮过渡：
采用低碳钢焊芯，而药皮中加入合金元素。
这种方式对焊缝合金形式调整方便，生产成本低；
但焊缝合金成份不均匀，合金烧损量较大，并且药皮原料加工较困难。
焊芯过渡：
采用合金钢焊芯，而药皮中不加合金剂或少加合金剂。
这种方式合金烧损少，焊缝成份均匀，但生产成本较高，焊芯品种较多，供应较困难。
10、各种类型焊条的应用范围怎样？
（1）结构钢焊条：
用于焊接低碳钢、中碳钢、铸钢和普通钢。
（2）钼和铬钼耐热钢焊条：
用于焊接珠光体和马氏体耐热钢。
（3）不锈钢焊条：
用于焊接不锈钢、奥氏体不锈钢、复合钢板、异种钢、淬透性大的碳钢和高铬钢等。
（4）堆焊焊条：
用于堆焊特殊合金屋。
（5）铸铁焊条：
用于焊补灰口铸铁、球墨铸铁和高强度铸铁等。
（6）铜及铜合金焊条：
用于焊接铜及铜合金、铜与铜等异种金属。
（7）铝及铝合金焊条：
用于焊接各种铝及铝合金。
（8）低温焊条：
用于焊接低温压力容器和管道等。
（9）镍及镍合金焊条：
用于焊接镍、高镍合金、异种钢等。
（10）特殊用途焊条：
用于特殊的焊接（如水下焊接）。
10、怎样正确选用焊条？
选用焊条的原则是：
对于结×
×
焊条，按钢材的强度等级选用。
同重钢焊接按等强原则选用；
异种钢焊接，按强度较低一侧的钢材强度选用。
对宜产生裂纹的钢（如中碳钢、铸钢等）宜选用碱性焊条。
对于热×
焊条，按钢材的化学成分和工件的工作温度选用。
薄壁工件（如受热面管子），可选用碱性或酸性焊条。
厚壁工件（如汽、水道管），应选用碱性焊条。
同类异种钢焊接，按化学成分较低一侧的钢材选用。
对于奥×
焊条，用于焊接铬镍不锈钢时，按钢材化学成分、不同工作温度下的腐蚀介质合理地选用；
用于焊接复合钢板时，按基层过渡层和复合层分别选用。
对于堆×
焊条，按堆焊层要求和工件的工作状况下选用。
例如：
灰口铸件补焊后不要求加工，可选用铸208、铸607；
若表面需要加工，则选用铸308、铸408、铸508。
对球墨铁的高强度铸铁选用铸117等。
11、焊条的外观检查包括哪些内容？
焊条的外观检查包括：
（1）焊芯有无锈蚀痕迹；
（2）药皮涂敷是否均匀，有无鼓包、偏心和机械损伤；
（3）焊条由一米高处自由落至铁板上时，药皮应无脱落、裂纹现象。
12、焊条的工艺性能有什么要求？
对焊条工艺性能的要求：
（1）引弧容易，电弧燃烧稳定，飞溅小；
（2）药皮熔化均匀，无块状药皮脱落；
（3）熔渣的流动性适合，均匀覆盖在焊缝金属表面，易于脱渣；
13、怎样保管焊条？
焊条的保管要防止错用和浪费。
（1）焊条必须集中管理，建立专用仓库，专人负责；
（2）库内要干燥并通风良好，相对温度要求65%以下；
（3）焊条应分门别类地置于货架上，并用标签注明焊条型号、批号牌号、规格和数量；
（4）焊条合格证明书应妥善保存，以便备查；
（5）库内设有烘箱，以便分类烘焙，随用随烘；
（6）建立焊条领用制度和必要的台帐。
14、对焊条的烘焙有哪些要求？
焊条的烘焙温度和烘焙时间应严格地按照焊条说明书规定进行，常用焊条的烘焙时见表3-1
药皮类型
牌号
结XXX
热XXX
铬XXX
奥XXX
堆XXX
铸XXX
钛钙型
XXX2
150℃
钎维素
XXX5
100~120℃
低氢型
XXX6
XXX7
300~400℃
350~450℃
250℃
石墨型
XXX8
100℃
注：
烘焙时间：
低氢型为1小时左右；
其它型为1~2小时。
（2）焊条的烘焙应随用烘；
（3）焊条不能多次反复地烘熔。
15、怎样计算焊条消耗量？
Q=FLV/K
式中Q—消耗焊条的重量；
F—焊条断面积；
L—焊缝长度（管口圆周长）；
V—金属比重（焊芯）；
K—焊条利用率（%），碳钢、低合金钢为50%，不锈钢为57%。
16、怎样估算钢板各种接头型式的焊条消耗量？
各种接头型式的焊条消耗量可按表3－2进行估算。
钢板厚度（毫米）
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
30000000000000000
4.88
5.55
7.32
7.90
4.69
6.80
11.12
15.82
19.64
27.47
33.93
41.13
4.56
6.56
11.14
15.14
18.77
26.23
32.33
39.09
9.66
12.37
15.13
18.33
21.89
25.66
29.79
34.32
39.04
44.17
2.25
3.17
4.23
6.67
11.27
15.22
19.73
24.8
30.43
36.63
5.12
7.68
12.16
16.82
24.16
33.24
38.15
46.69
55.57
二、焊丝
17、焊丝起什么作用？
（1）只作填充金属：
焊接时焊丝在外界热源作用下熔化成滴状，过渡到焊接熔池中，形成焊缝金属，如氧—乙炔焊、钨极氩弧焊等。
（2）作为电极和填充金属：
在焊接过程中，焊丝为一极，焊件为另一极，用以传导电流，引燃电弧；
同时填充熔池，形成焊缝金属。
如埋弧自动焊、电渣焊、熔化极气焊等。
18、丝的牌号是怎样编制的？
按化学成分，焊丝可分为焊接用的钢丝、硬质合金堆焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝和铸铁焊丝等。
焊接用的钢丝：
牌号前加一个汉字拼音字母“H”表示，后面的化学元素符号和数字与钢号表示相同。
如H08CrMoVA表示焊接用的碳≦0、1%、铬=1、0~1、3%、钼=0、5~0、7%、钒=0、15~0、35%和硫、磷含量均小于或等于0、03%的优质低合金耐热钢焊丝。
其它金属材料的焊丝在牌号前面加“丝”字表示；
牌号等一位数字表示焊丝的化学成分类型（1——堆焊硬质合金、2——铜及铜合金、3——铝及铝合金、4——铸铁）；
牌呈第二、三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。
例如：
丝
19、碳钢焊丝中的化学元素有什么作用？
碳钢焊丝中各元素的作用是：
碳：
是一个良好的脱氧剂，高温时与氧起化学反应生成一氧化碳和二氧化碳气体，从熔池中逸出，并将熔池周围的空气排开，以减少氧、氮对熔池的作用。
但含碳量过高会使焊缝产生气孔，增加飞溅，降低塑性，增大热裂。
焊丝中含碳量一般为0、08~1、2%。
硅：
良好的脱氧剂，脱氧能力比锰强，可防止过烧。
如含量过高，会增加飞溅，形成夹渣。
焊丝中含硅量一般为0、1~0、35%。
硫和磷：
是有害的杂质，容易引起裂纹的产生。
焊缝中含碳量越多，硫磷、的偏析越严重，裂纹向也越大。
焊丝中硫、磷含量均小于或等于0、03%。
19、气焊丝有哪些要求？
20、保证焊缝金属的化学成分和性能性母材金属相当；
21、焊丝表面光洁，无油脂、锈斑和油漆等污物；
22、具有良好的工艺性能，流动性适中，飞溅小。
20、怎样鉴定焊丝的质量？
（1）外观检查：
检查焊丝表面有无锈蚀、污物。
（2）工艺试验：
在工艺性能方面进行试焊，要求是：
a）焊丝熔化时无过多的飞溅；
b）液态焊丝金属的流动性适当；
C）液态焊丝金属的润湿力强；
d）焊缝成形美观；
e）焊缝表面无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
三、焊接用气体
1、焊接用的气体分哪几类？
焊接用气体分为助燃气体、可燃气体和保护气体三类。
助燃气体：
本身不能燃烧，但能帮助可燃气体进行充分燃烧，如氧气。
可燃气体：
本身能够燃烧，如乙块气、液化石油气、氢气、天然气、煤气等，其中使用最多是乙块气。
保护气体：
作为保护介质的气体，如惰性的氩气、氦气；
还原性的氢气和氮气；
氧化性的二氧化碳气和水蒸汽等。
有时还将两种或两种以上的气体混合使用，如氩+氦、氩+二氧化碳、氧+二氧化碳等。
目前常用的是氩气和二氧化碳气。
2、具有什么性质？
怎样制取？
氧气是一种无色、无味、无臭、无毒的气体，在空气中占21%。
氧气不能自燃，但能助燃。
在一个大气压下，当温度低至－182、96℃，气态氧便变成浅蓝色易于蒸发的液态氧。
制取氧气的方法有化学法、水电解法和液化空气制氧法等三种，在工业上广泛采用的是液化空气制氧法。
3、焊接用的氧气有什么要求？
由于制氧过程中氧气中多少含有一些其它气体杂质，如氮气等，氮气的存在会使火焰温度将低，并与熔化金属发生化学反应，形成淡化物，增加了焊缝的脆性。
因此要求焊接用氧气纯度不得低于98.5%。
4、乙炔气具有什么性质？
乙炔是一种未饱和的碳氢化合物（C2H2），在常温和大气压下，为无色的可燃气体。
工业用的乙炔中含有一定量的杂质，故有一般刺鼻的特殊气体。
乙炔气具有什么性质？
乙炔是一种未饱和氢化合物（C2H2）在常温和大气压力下，为无色的可燃气体。
工业用的乙炔中含有一定量的杂质，故有一股刺鼻特殊气体。
乙炔气是由电石反与生成，可用乙炔发生器中制得。
30、乙炔气中含有哪些杂质？
对焊接质量有什么影响？
乙炔气中的杂质有：
空气：
一般含量为0、5~1、5%，是乙炔发生器和管道中有残留物，进入焊缝金属中易成气孔。
水蒸气：
电石与水化学反应后，后成的乙炔气中混有一定的水蒸汽。
它要降低火焰温度，影响焊接的生产效率。
磷化氢：
未经过滤的乙炔气中，含有磷化氢，含量为0、03~0、18%（容积）。
它使焊缝容易冷脆，并能使乙炔自燃。
硫化氢：
未经过滤的乙炔气中，含硫化氢量为0、08~1、5%（容积），使焊缝容易热裂。
丙酮蒸汽：
瓶装乙炔气时，瓶内要放丙酮。
每1m3的乙炔气中就会含有45~50克的丙酮蒸汽，它对焊缝无有害的影响。
31、焊接用的乙炔气在什么情况下需要过滤？
它是怎样过滤的？
气焊缝中的硫、磷含量超过母材金属的硫、磷含量时，对所用的乙炔气体就需要预先进行过滤。
乙炔气的过滤方法是：
将乙炔气通入乙炔过滤器内（器中装有预先调配好的乙炔净化剂），与净化剂发生化学反应，净化后由过滤器出口送至使用地点。
乙炔净化剂是过滤乙炔气中硫化氢和磷化氢杂质的药剂，其过滤过程是利用无水铬酸将易于挥发的硫、磷化合物变成不易挥发的化合物——酸或盐而除去。
乙炔净化剂为橙黄色的粉末，其配方（%重量）是：
无水铬酸（CrO3）11~13
硫酸（H2S04）17~20
硅藻土45~55
水18~28
当乙炔净化剂由橙黄色成绿色，表示已失效，不能再继续使用。
32、电石有什么作用？
电石的学名叫碳化钙（CaC2），是一种坚硬的块状物体，其断面呈深灰色或棕色。
电石是由氧化钙（生石灰）和碳在高温（1900~2300℃）下经化学反应而制得。
电石能与水反应生成乙炔气和电石灰浆（氢氧化钙），由于电石的化学性能极为活泼，甚至与空气中的水蒸汽也都能发生反应，故它的储存和运输都应遵守有关的安全规定。
33、电石内含有哪些杂质？
怎样评定电石的等级？
工业用的电石通常只含有70%的碳化钙，其它为24%的生石油灰和6%的碳化及硅酸盐等杂质。
电石的质量等级主要根据电石发气量确定，即每公斤电石所能生产出的乙炔气量。
例如15~25毫米大小的电石，每公斤能生产出280公升炔气，即为一级品；
如生产出260公升乙炔气，即为二级品。
对电石的颗粒大小也有一定要求，一般为2~80毫米，最好为15~80毫米。
乙炔气中硫化氢和磷化氢气的含量也是电石质量的一个指标，一般要求磷化氢含量不应大于0、06%（容积）、硫化氢含量不应大于0、01%（容积）
34、为什么分解电石时要充分的水？
从理论上讲，一公斤纯电石需要0、0562公斤参与反应，从而获得3、72、5公升乙炔气和1、156公斤熟石灰。
但实际上，由于生成乙炔气过程中放出大量的热，需要更多的水来进行冷却，否则由于乙炔发生器温度过高，会引起爆炸。
所以实际需要的水比理论计算的要多得多。
35、怎样估算电石消耗量？
焊接时，一瓶氧气（6m3）需要20公斤左右电石；
切割时，一瓶氧气需要6公斤左右的电石。
36、氩气具什么性质？
氩气为无色、无嗅的单原子惰性气体。
它的电离势较高不易被电离，故氩弧引燃较困难。
氩气散热能较差，在高温下不分解，也不发生吸热反应，故弧热能损失少。
氩气与金属不发生任何化学反应、又不熔解于金属中，故可用业作为保护介质。
氩气主要是由液化空气人馏制取的；
利用合成氨尾气回收氩的工业装置正在不断建立，生产比重着年有怕增加。
从空气分离出来的氩气纯度一般可达99、99%，能满足焊接工作的需要。
焊接用的氩气大多
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