是铁在纯氧中的燃烧过程而不是熔化过程232021气割的条件金属在氧气中的燃点应低于熔点金属气割时形成氧化物的熔点应低于金属本身的熔点金属在切割氧流中燃烧应该是放热反应金属的导热性不应太高金属中阻碍气割过程的杂质要少低碳钢低合金钢能顺利进行气割含碳量高时不易气割铸铁高铬钢铬镍钢铜铝不能气割采用等离子切割242021气割的优点比其他机械切割方法效率高可以切割各种截面几何形状和厚度气割设备简单成本低轻便可用于野外维修等作业可进行手工和机械半自动及自动化切252021气割的缺点切割的尺寸精度低高温火焰在操作时如不当有一定的危险气割的应用效率高成本低设备简单并能在各种位置进行切割各种外形复杂的零件切割厚度可达300mm以上262021气割设备与工具有
保证安全生产 因为焊接作业属于特种作业 保证焊接质量 因为焊接质量是保证焊接结构安全 运行和使用的关键 提高焊接生产率、降低生产成本
焊工经过培训和考核,才能使他们正确 掌握焊接理论知识、指导焊工生产实践。例 如正确调节和使用焊接工艺参数、正确选择 焊接材料等。
焊工:要与电、易燃、易爆气体、易燃液 体、压力容器、焊接时的有害气体、烟尘、 弧光辐射、高频电磁场、电弧飞溅、气体 火焰的高温打交道,如果操作人员缺乏安 全技术知识和安全操作技能或违章作业将 造成:触电、灼伤、火灾、爆炸、中毒、 高空坠落等重大安全事故。 所以,焊接作业是属于容易发生人员伤亡 事故以及对周围设施的安全有重大危害的 作业。因此,我国把焊接、切割作业定为 特种作业。
《特种作业人员安全技术考核、管理规 则》(GB5306-85)中规定,对于从事 特种作业的人员必须进行安全教育和安 全培训,经考核合格取得操作证者,方 准独立作业。 一、具有较高的安全技术素养
1. 2. 3. 4. 5. 6. 安全用电基本知识 设备的正确使用 场地的安全使用 懂得火灾、爆炸的基本原理 熟练的安全操作技能 应对突发紧急情况的能力
二、有较强的责任心 1.做事严肃认线.有较强的安全意识 ① 自己不伤到自己 ② 也不要被别人伤害 ③ 发现不安全的人和事要及时指出、制止 3.严格遵守安全技术操作规程
一、焊接的定义及分类 1、焊接的定义 焊接就是通过加热或加压、或者两者 并用,用或不用填充材料,使焊件达到 结合的一种加工工艺方法。 焊接是永久性连接。
2、焊接的分类 ① 熔焊:在焊接过程中将焊件头加热至熔 化状态,不加压力完成焊接的方法。熔 焊可以使原子间充分的扩散和紧密接触。 有气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护电 弧焊。 ② 压焊:在焊接过程中必须对焊件施加压 力(加热或不加热)以完成焊接的方法。
③ 钎焊:是采用比母材熔点低的金属材料 作钎料,将焊件和饰料加热到高于钎料 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的方法。 二、焊接技术特点 应用广泛:占各国年钢产量的45%左 右用于焊接所形成的产品。
三、焊接技术发展概况 1885年碳弧焊开始 20世纪40年代较完整的焊接工艺体系 世界上50多种焊接工艺方法 广泛应用:船舶、车辆、航空、锅 炉、电机冶炼、设备、石油化工机械、 矿山机械、起重机械、、建筑、国防、 水电。如12000t水压机、万吨级远洋 轮船、潜水艇、三峡水轮机转轮、船 闸门。
1、预防触电的安全技术 焊接设备在运行时空载电压一般都在50-90V, 有的甚至高达300V以上(如高频)。 ① 安全电压 一般情况下36V,特殊情况:潮湿、金属容 器内24V、水下12V ② 安全电流 一般情况下30mA、0.03A,在高度触电危险 的场所应取10mA、0.01A。 致命电流为50mA、0.05A,达到0.1A时足以使 人致命。
焊工在工作时必须注意防止触电 A. 焊工要熟练和掌握有关电的基本知识, 以及预防触电和触电后的急救方法等知 识,严格遵守有关部门规定的安全措施 B. 遇到触电时应先迅速切断电源,并立即 对触电昏迷者施行人工呼吸。 C. 使用行灯照明时,一般情况下电压不应 大于36V,高空作业、金属容器内、特别 潮湿的场所电压不应超过12V
D. 焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干 燥。 E. 在潮湿的场地工作时,应用干燥的木板 或橡胶板等绝缘物作垫板。 F. 拉合电源刀开关或接触带电物体时,必 须单手侧身进行。 G. 更换焊条时一定要戴手套进行。 H. 焊机应有可靠的接地。
I. 严禁在焊接时调节焊接电流 J. 严禁将电焊钳放在焊机和被焊工件上 K. 下列操作应在切断电源后才能进行: a. 改变焊机接头或拧紧接线螺栓时 b. 移动工作地点时 c. 检修焊机故障和更换熔断丝时 L. 焊机安装、修理和检查应有电工进行
① 焊割前要认线m内是否 有易燃易爆物品 ② 焊割作业时,应该注意防止金属火花飞 溅而引起火灾 ③ 严禁设备在带压时焊割,常压而密闭的 设备也必须打开所有孔盖,才能焊割 ④ 凡被化学物质或油脂污染的设备都应清 洗后在进行焊割 ⑤ 进入容器内工作时,焊割工具应随焊工 同时进出
⑥ 焊条头子及焊后的焊件不能随便乱扔 ⑦ 焊割现场可燃物粉尘浓度过高时严禁焊 割 ⑧ 离开焊割现场时,应关闭电源、气源、 熄灭火种 3、预防有害气体和烟尘中毒的安全技术 焊接时焊工周围的空气常被一些有害 气体及粉尘所污染,如氧化锰、臭氧、氟 化物、一氧化碳和金属蒸汽等。因此,应 采取下列预防措施:
① 焊接场地应通风良好 A.全面机械通风 B.局部机械通风 C.充分利用自然通风 ② 尽量避免多个焊工拥挤在一起操作 4、预防弧光辐射的安全技术 弧光辐射:可见光、红外线、特殊环境焊接的安全技术,例如高空、 野外、容器内部。 ① 高处焊接作业(2米以上) A.高血压、心脏病、酒后不得高空作业 B.高处焊接作业系安全带,同时地面应 有人监护 C.登高工具要安全、牢固、可靠,焊 接电缆应用不燃烧的铁丝扎紧在固定 地方 D.乙炔瓶、氧化瓶、焊机因尽量留在 地面并遮盖 E.恶劣天气禁止高处焊接作业
② 容器内焊接作业 A.进入前,先要弄清容器内部情况 B.把该容器和外界联系的部位,如电、 水汽、气管都要进行隔离和切断 C.进入容器内部焊接要实行监护制 D.在容器内部焊接时,应该注意通风排 气,严禁用氧气作为通风 E.在容器内部作业时,要做好绝缘防护
③ 露天或野外作业 A.露天作业,应有临时工棚 B.露天作业时应注意风向,要避免焊 渣伤人 C.恶劣天气禁止露天作业 D.夏季露天作业应防止氧、乙炔瓶暴 晒。冬季如遇瓶阀或减压器冻结时, 应用热水解冻,严禁火烤。
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 接或切割的加工工艺方法。 一、气体火焰的气体 1.氧气:强烈的助燃气体,禁油 工业用氧:一级纯度99.2% 二级纯度98.5%
2.乙炔:可燃性气体,与氧气混合燃烧所 产生的火焰,温度为3000-3300。在一 定压力和温度下很容易发生爆炸,乙炔 爆炸时会产生高热高压气浪。 二、气体火焰的种类和性质 1.氧乙炔火焰 分为:中性火焰1.1(氧气)~1.2 (乙炔) 温度:3035~3150℃ 特点:氧气与乙炔充分燃烧
2. 碳化焰 氧气<1.1 温度:2700~3000℃ 特点:乙炔过剩,有一定的渗碳作用 及较强的还原作用 3. 氧化焰 氧气>1.2 温度:3100~3300℃ 特点:过量的氧,具有强烈的氧化性 三、气割 1. 原理和过程 简化公式:预热——燃烧——吹渣 实质:是铁在纯氧中的燃烧过程,而 不是熔化过程
2. 气割的条件 ① 金属在氧气中的燃点应低于熔点 ② 金属气割时形成氧化物的熔点应低于金 属本身的熔点 ③ 金属在切割氧流中燃烧应该是放热反应 ④ 金属的导热性不应太高 ⑤ 金属中阻碍气割过程的杂质要少 ⑥ 低碳钢、低合金钢能顺利进行气割,含 碳量高时不易气割 ⑦ 铸铁、高铬钢、铬镍钢、铜铝不能气割, 采用等离子切割
3. 气割的优点 ① 比其他机械切割方法效率高 ② 可以切割各种截面几何形状和厚度 ③ 气割设备简单、成本低、轻便,可用 于野外、维修等作业 ④ 可进行手工和机械半自动及自动化切 割
4. 气割的缺点 ① 切割的尺寸精度低 ② 高温火焰在操作时如不当有一定的危险 性 ③ 气割材料受到限制,如铜铝不能气割 5. 气割的应用 效率高、成本低、设备简单、并能在 各种位置进行切割各种外形复杂的零件, 切割厚度可达300mm以上
6. 气割设备与工具 有:氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气 瓶、减压器、割炬 ① 氧气瓶:禁油 储存和运输氧气的高压容器15MPa ② 乙炔瓶 储存和运输乙炔的容器(工作压力 1.5MPa) 瓶体内装满浸有丙酮的多孔性填料。
③ 减压器 也叫压力调节器:它是将气瓶内的 高压气体降为工作时的低压气体的调节 装置,并保持工作的压力稳定。 按用途分为氧气减压器、乙炔减压 器。 目前常用的减压器为单级反作用式 减压器。 减压器常见的故障及排除。
④ 割炬 A. 割炬的作用 手工气割的主要工具 B. 割炬的分类 a. 分为射吸式割炬和等压式割炬,常用为射吸 式 b. 按可燃气体种类分为乙炔割炬、液化石油气 割炬 c. 射吸式割炬的构造及原理 d. 射吸式的安全说明
C.割炬的型号表示方法 例:G01-30、G01-100、G01-300 G——割炬 0——表示手工操作 1——表示射吸式 30——可气割的最大厚度为30mm ⑤半自动气割机:CG1-30
7. 气割工艺参数 ① 气割氧压力 气割氧压力主要根据割件厚度来选 用,割件越厚,要求气割氧压力越大。 氧气纯度对切割速度、气体消耗量 及切割口质量有很大影响。 ② 切割速度 与割件厚度和使用的割嘴形状有关, 割件越厚,切割速度越慢,反之则快。
③预热火焰性质及能率 A. 预热火焰采用中性焰或轻微氧化焰,不能使用 碳化焰 B. 能率即火力大小,割件厚,火焰能率大,反之 则小。 ④割嘴与割件的倾斜角 倾斜角大小主要根据割件厚度而定,割件 厚,倾斜角小,反之则大。 ⑤割嘴离割件表面的距离 应根据预热火焰长度和割件厚度来确定, 一般为3~5mm。割件厚度小于20mm时,距 离可适当增大:割件厚度大于20mm时,距离 应适当减小。
8. 回火现象 发生回火的根本原因是混合气体从焊(割) 炬的喷射孔内喷出的速度小于混合气体燃烧速 度,具体原因: ① 气体软管太长、太细、曲折太多。 ② 焊割时间过长或焊(割)嘴离工件太近,致使 焊(割)嘴温度升高,焊(割)炬内的气体压 力增大,降低了气体流速。 ③ 焊(割)嘴端面粘附了过多飞溅金属微粒,阻 塞了喷射孔。 ④ 气体软管内壁附着固体碳质微粒,即烟尘。
焊接电弧:由焊接电源供给的、具有一定 电压的两电极间或电极与母材间,在气体 介质中产生的强烈而持久的放电现象称为 焊接电弧。 电弧焊就是依靠焊接电弧把电能转变为焊 接过程所需热能来熔化金属,从而达到连 接金属的目的。
一、焊接电弧的产生 1. 焊接电弧产生的条件 焊接电弧产生和维持的两个必要条件: 气体电离、阴极电子发射 2. 焊接电弧的引燃 把造成两电极间气体发生电离和阴极 发射电子而引起电弧燃烧的过程称为焊 接电弧的引燃。(引弧)
① 接触引弧: 短路接触时为零电压,拉开电极的瞬 间能快速恢复电压,越短越好。一般不 超过0.05s 焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊 接触引弧分为:划擦法、直击法引弧 ② 非接触引弧: 引弧时电极与工件之间保持一定间隙, 然后在电极和工件之间施以高电压击穿 间隙使电弧引燃。非接触引弧需利用引 弧器才能实现。分为:
A. 高压脉冲引弧,需高压脉冲发生器 频率:50~100Hz 电压峰值:3~10KV B. 高频高压引弧,需用高频振荡器 频率:150~260KHz 电压峰值:2~3KV 用于钨极氩弧焊、等离子弧焊
二、焊接电弧的构造及静特性 1. 焊接电弧的构造(图3-5) ① 阴极区:电弧紧靠负电极的区域为阴极 区。很窄,它是阴极表面上电子发射的 发源地。温度:2130~3230℃,占总热 量的36%左右。 ② 阳极区:电弧紧靠正电极的区域为阳极 区,比阴极区宽,不发射电子,只接收 电子。温度:2330~3930℃,占总热量 的43%左右。