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特种作业人员安全培训焊工(第九.十.十一章)张明录第一节埋弧焊工作原理及特点1第二节埋弧焊设备的结构及工作原理23第三节焊接材料分类和型号及焊接参数4第四节埋弧焊基本操作规范及安全技术第九章埋弧焊埋弧焊实质是一种电弧在颗粒状焊剂下燃烧的熔焊方法。焊丝送入颗粒状的焊剂下与焊件之间产生电弧，使焊丝和焊件熔化形成熔池，熔池金属结晶为焊缝；部分焊剂熔化形成熔渣，并在电弧区域形成一封闭空间，液态熔渣凝固后成为渣壳，覆盖在焊缝金属上面。随着电弧移动，焊丝不断地送进并熔化，焊剂也不断地覆盖在电弧周围，使电弧在焊剂层下燃烧，电弧不外露，埋弧焊由此而得名。第一节埋弧焊的工作原理及特点一.埋弧焊的工作原理1.电流输出功率大，热效率高，省工、生料、省电成本低。2.生产效率高，埋弧焊可大电流焊接，电弧加热集中，熔深增加，可一次焊透14mm以下不开坡口的焊件。埋弧自动焊的焊接速度也比手工焊快，单丝埋弧焊的速度可达50～80cm/min。3.在有风的环境中焊接，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。4.焊接质量好，因熔池有熔渣和焊剂的保护，使空气中的氮、氧难以侵入，提高了焊缝金属的强度和韧性。同时由于焊接速度快，线能量相对减小，热影响区的宽度小，焊接变形小。焊缝表面光洁、平整。5.没有电弧光的辐射，放出烟尘也少，劳动条件好。6.自动化程度高，焊接参数可自动调节保持稳定，焊缝越长，生产率越高。二、埋弧焊的特点埋弧焊的主要优点1.焊接过程是依靠焊剂堆积及熔化后形成保护作用的，一般适用于水平面焊缝的焊接，并对焊件边缘的加工和装配质量要求较高。2.不能直接观察电弧与坡口的相对位置，如果没有焊缝自动跟踪装置，容易焊偏。3.埋弧焊电流小于100A时电弧不稳，不易焊薄板。4.埋弧的设备比手弧焊复杂，维修保养的工作量也较大。埋弧自动焊主要适用于低碳钢及合金钢中厚板的焊接。埋弧焊的主要缺点埋弧焊分为自动焊机和半自动焊机两大类，按工作需要有焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式和门架式等。埋弧自动焊有等速送丝和变速送丝两种型式：等速送丝式为焊丝送给速度在焊接过程中是恒定不变的（电弧自动调节），焊机型号有ＭＺ－1000型。变速送丝式为焊丝送给速度随电弧电压变化而变化的（电压自动调节），焊机型号有ＭＭ－1000型。第二节埋弧焊设备的基本结构及工作原理埋弧自动焊的焊接材料有焊丝和焊剂。一、焊丝焊丝在埋弧焊中作为填充金属，对焊缝金属质量有直接的影响。目前，埋弧焊的焊丝与手工电弧焊焊条的钢芯，同属一个国家标准。按照焊丝的成分和用途，可分为碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢三大类。二、焊剂1.焊剂与焊丝相匹配，能保证焊缝金属的化学成分及力学性能都符合要求。2.应有良好的焊接工艺性，即电弧能稳定燃烧，脱渣容易，焊缝成形美观。3.应有一定的物理性能，且不易吸潮。埋弧焊的焊接材料分类第三节焊接材料分类和型号及焊接参数埋弧自动焊的焊接工艺参数是：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和工艺因素等。工艺因素包括1.焊丝倾斜的影响2.焊件倾斜的影响3.焊丝伸出长度的影响4.装配间隙与坡口大小5.焊缝形状和尺寸埋弧自动焊工艺参数的选择1、埋弧焊机操作人员必须经过电弧焊接工作的专门培训，非本机操作人员，严禁擅自操作设备。2、作业前检查电缆绝缘情况，如有损坏立即停止使用，确认各部导线连接良好，控制箱外壳和接线板上的罩壳盖好。检查设备技术状态，确保状态良好。3、焊机必须采用接零和漏电保护，以保证操作人员安全；对于接焊导线及焊钳接导线处，都应可靠地绝缘第四节埋弧焊基本操作规范及安全技术埋弧焊安全技术4、作业过程中，操作人员要精神集中，正确操作，注意机械情况，不得擅自离岗或将机器交给其他无证人员操作，严禁无关人员进入作业区。5、大量焊接时，焊接变压器不得超负荷，变压器升温不得超过600C，为此，要特别注意遵守焊机暂停载率规定，以免过分发热而破坏。6、作业工程中，任何人员均不得蹬上龙门架顶层平台进行观察、检修或检查工作。如必须蹬顶作业，必须先停车断电。7、焊接进行中，不许铲药皮、清渣，铲药皮清渣时要戴护目镜。室内电弧焊时，应有排气通风装置。焊工操作地点相互之间应设挡板，以免弧光刺伤眼睛。8、焊工必须穿戴防护衣具。电弧焊焊工要戴防护面罩。焊工应站在干燥木板或其他绝缘垫上。9、焊接过程中，如焊机发生不正常响声，变压器绝缘电阻过小导线破裂、漏电等，均应立即停机进行检修。10、认真及时做好保养工作，保持机械完好状态，机械不得带病工作，运转中发现不正常，立即停机断电检查，排除故障方可使用。11、操作人员下班时，要将机械停放在待命位置，关机断电，锁好电闸箱，清理现场杂物，焊渣。第一节气体保护焊的分类、应用范围及安全特点1第二节气体保护焊设备的结构及工作原理23第三节气体保护焊的操作规范和安全防护技术第十章、气体保护电弧焊根据所用的电极材料，可分为不熔化极气体保焊和熔化极气体保护焊。按照焊接保护气体的种类有:氖弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氢原子焊、二氧化碳气体保护焊等方法。按操作方式的不同，又分为手工、半自动和自动气体保护焊。第一节气体保护焊的分类、应用范围及安全特点1.气体保护电弧焊的分类2.气体保护焊的应用范围名称应用说明非熔化极惰性气体保护焊（钨极氩弧焊）薄板、卷边、开坡口的打底焊接，几乎所有金属及合金焊接，多用于有色金属、不锈钢、耐热钢的焊接加焊丝或不加焊丝熔化极惰性气体保护焊（熔化极极氩弧焊）适用于铝及铝合金、不锈钢等材料中、厚板的焊接加焊丝熔化极氧化性混合气体保护焊适用于碳钢、合金钢及不锈钢等黑色金属材料的全位置焊接CO2气体保护焊适用于低碳钢、低合金钢焊接管状焊丝气体保护焊焊接碳钢、低合金钢、不锈钢和铸铁气体保护焊与其它电弧焊方法比较的特点是：（1）明弧焊接，不用焊剂，熔池可见度好，便于操作。保护气体是喷射的，可全位置焊接，不受空间位置的限制，有利于实现焊接过程的机械化和自动化。（2）由于电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接熔池和热影响区很小，因此焊件变形及裂纹倾向不大，尤其适用于薄板焊接。（3）采用氩、氦等惰性气体保护，焊接化学性质较活泼的金属或合金时，具有很高的焊接质量。（4）在室外作业须有专门的防风措施，否则会影响保护效果；电弧的光辐射较强；焊接设备较复杂。3.气体保护焊的安全特点第二节气体保护焊设备的结构及工作原理1.钨极氩弧焊设备包括主电路系统。焊枪、供气系统、冷却系统和控制系统等部分，自动钨极氩弧焊设备，还有送丝装置及焊接小车行走机构。2.氩弧焊的工作原理（焊接过程）。从焊枪喷嘴中喷出的氩气流，在电弧区形成严密的保护气层，将电极和金属熔池与空气隔绝，同时，利用电极（钨极或焊丝）与焊件之间产生的电弧热量，来熔化附加的填充焊丝或自动给送的焊丝及基本金属，待液态熔池金属凝固后即形成焊缝。一.钨极氩弧焊设备的结构及工作原理1、二氧化碳气体在高温电弧作用下，可分解产生一氧化碳有害气体，工作场所必须通风良好。2、CO2气体保护焊，焊接时飞溅大，弧光辐射强烈，工作人员必须穿白色工作服，戴皮手套和防护面罩。3、安装气体调节器前应清除高压气瓶与气体调节器部分的油、油污、水分、灰尘、泥砂等附着物，防止油污、油脂等对气体调节器的污染。。第三节气体保护焊的操作规范和安全防护技术4、切记绝对不可将焊枪挂在气瓶上，注意电极不要与气瓶接触。5、CO2气瓶的搬运和储存应参照本文气瓶的搬运与保管的有关规定执行。若发现气体调节器外观损伤或怀疑漏气，应停止使用。6、使用气体调节器应了解，气体调节器的适用范围。所配用的气体调节器不适合虹吸式CO2容器。7、CO2气体预热器的电源应采用36V电压，工作结束时将电源切断。气体调节器应接地。第一节电阻焊的基本原理1第二节点焊、缝焊、凸焊、对焊的应用范围及主要工艺参数23第三节电阻焊设备的结构及工作原理4第四节电阻焊操作规范及安全防护技术第十一章、电阻焊电阻焊是当电流通过导体时，由于电阻产生热量。当电流不变时，电阻愈大，产生的热量愈多。当两块金属相接触时，接触处的电阻远远超过金属内部的电阻。因此，如有大量电流通过接触处，则其附近的金属将很快地烧到红热并获得高的塑性。这时如施加压力，两块金属即会联接成一体。第一节电阻焊的基本原理1.电阻焊的原理电阻焊是将焊件压紧在两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，施加压力，形成焊点方法。1.熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。2.加热时间短，热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氢等焊接材料，焊接成本低。3.操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。4.生产率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。2.电阻焊的优点1.目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查，以及靠各种监控技术来保证。2.点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，且因在两板焊接熔核周围形成夹角，致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。3.设备功率大，机械化、自动化程度较高，使设备成本较高、维修较困难，并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的平衡运行。3.电阻焊的缺点1.点焊的应用范围点焊广泛应用于航空、航天、体育用品、珠宝首饰、高尔夫球头、医疗器械、铝合金义齿、仪表、电子、机械加工汽车等行业，特别用于金银首饰的补孔，点焊缝纹、镶嵌部队件及爪脚部位等焊接。2.点焊工艺参数点焊工艺参数包括电极压力、电流大小、通电时间、电极材料及工件端部的形状与尺寸等。第二节点焊、缝焊、凸焊、对焊的应用范围及主要工艺参数一.点焊的应用范围及主要工艺参数二.缝焊的应用范围及主要工艺参数1.缝焊的应用范围缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱，以及喷气发动机、火箭、导弹中密封容器的薄板焊接。2.缝焊工艺参数主要有焊接电流、电极压力、焊接时间、休止时扣、焊接速度和滚盘直径等。1.凸焊的应用范围凸焊广泛应用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。凸焊的种类很多，除板件凸焊外，还有螺帽、螺钉类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T型凸焊等。2.凸焊工艺参数电极压力、焊接时间和焊接电流。三.凸焊的应用范围及主要工艺参数四.对焊的应用范围及主要工艺参数1.对焊的应用范围对焊应用带钢、型材、线材、钢筋、钢轨、锅炉钢管、石油和天然气输送等管道的对焊。2.对焊工艺参数对焊的主要工艺参数有：伸出长度、焊接电流、焊接通电时间、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力、顶锻电流、夹钳夹持力等。对于闪光对焊还应考虑预热温度和预热时间。焊接低碳钢时预热温度，一般不超过700〜900℃，预热时间根据预热温度来确定。电阻焊设备包括点焊机、缝焊机、凸焊机和对焊机。焊接主要由机身、焊接电源、压力传动系统、电极、气路系统、水冷系统和电气系统等。第三节电阻焊设备的结构及工作原理一.电阻焊设备的结构电阻焊将被焊工件压紧于两电极之间并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加工到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种焊接方法。二.工作原理电阻焊安全操作规程要求进行作业，其目的是防止焊工触电、压伤和撞伤、被喷溅火花灼伤以及可能产生的环境污染：1.电阻焊设备上的启动按钮、脚踏开关等应布置在安全部位，并有防止误动的防护装置。2.多点焊机上应装置防碰传感器、制动器、双手控制器等有效防护装置，以防止因误动或意外操作而导致伤害。3.所有裸露传动元件都应有有效防护装置。第四节电阻焊操作规范及安全防护技术4.焊工应戴专用防护镜工作，用于防火花喷溅伤人的防护罩应由防火材料制成。5.每台设备都应装置一个或多个(每个操作位布置一个)紧急停机按钮，便于发生意外时的紧急停机。6.装有高压电容器的焊机和控制面板，必须有合适的绝缘手段并且全封闭，所有机壳门都有合适的联锁装置，以保证机壳门或面板被打开时可有效地切断电源，并使所有高压电容器向适当的电