焊接埋弧焊v鎢極氬弧焊

1、,常用焊割技術(shù)與安全,金屬焊接與切割 安全技術(shù)（復(fù)審）,,,,埋弧焊,氣體保護(hù)焊,等離子焊接與氣割,1,2,3,,第四講 常用焊割技術(shù)與安全,一、埋弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用,第一節(jié) 埋弧焊,,,第一節(jié) 埋弧焊,門型自動(dòng)埋弧焊機(jī),二、石化常用高效埋弧焊工藝方法,（1）多絲埋弧焊。是一種高生產(chǎn)率的焊接方法。,,二、石化常用高效埋弧焊工藝方法,（2） 帶狀電極埋弧焊。此種方法具有最高的熔敷速度、最低的熔深和稀釋度，尤其是雙帶極埋弧焊，因此是表面堆

2、焊的理想方法。,,二、石化常用高效埋弧焊工藝方法,（3） 附加金屬粉末埋弧焊。在常規(guī)埋弧焊中，只有10%-20%電弧能量用于填充焊絲熔化，其余能量消耗于熔化的焊劑、母材和熔池。,,（4） 窄間隙埋弧焊 。窄間隙坡口底層間隙為14～20mm 。,1、埋弧焊的特點(diǎn),（1）生產(chǎn)效率高：8~10mm鋼板對接,手 工電弧焊10~13cm/min 。埋弧焊50~80 cm/min。 （2）焊接質(zhì)量好：焊縫

3、在渣和氣的保護(hù)下 缺陷少。 （3）省工、省料、省電，焊接成本低。 （4）改善了勞動(dòng)條件：自動(dòng)焊接、沒有弧 光輻射。,1、優(yōu)點(diǎn),,2、缺點(diǎn),（1）由于焊劑的限制，只適用與平焊位置 長焊縫的焊接。,,2、缺點(diǎn),（2）不能直接觀察焊絲和焊縫的相對位置。（3）不適合焊接薄板。（4）設(shè)備龐大復(fù)雜，使用的機(jī)動(dòng)性、靈活性差。,,三、埋弧焊的安全操作規(guī)程,1、埋弧焊所用的焊接設(shè)備要有可靠的

4、接地，以防止漏電。小車輪子要絕緣良 好，導(dǎo)線不能扭轉(zhuǎn)防止燒壞。2、操作人員要注意防止焊劑突然停止供 給時(shí)強(qiáng)烈的弧光灼傷。3、應(yīng)選用容量匹配的弧焊電源、導(dǎo)線等 輔助裝置。防止過載而引發(fā)電擊事故。,,埋弧焊的主要危險(xiǎn)因素是電擊。,4、設(shè)備放置不用或操作人員離開崗位時(shí)要切斷電源。5、操作人員要穿戴好勞保用品。6、當(dāng)出現(xiàn)焊縫偏離焊道等問題，需要調(diào)整工件或輔助設(shè)備時(shí)，要切斷電源，不得帶電作業(yè)。7、埋弧自動(dòng)焊熔劑成分

5、里含有氧化錳等對人體有害的物質(zhì)。焊接時(shí)雖不像手弧焊那樣產(chǎn)生可見煙霧，但將產(chǎn)生一定量的有害氣體和蒸汽。,,三、埋弧焊的安全操作規(guī)程,,第二節(jié) 氣體保護(hù)焊,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,1,2,鎢極氬弧焊,一、 鎢極氬弧焊,,一、 鎢極氬弧焊,,鎢極氬弧焊時(shí)常被稱為TIG焊，是一種在非消耗性電極和工作物之間產(chǎn)生熱量的電弧焊接方式；電極棒、溶池、電弧和工作物臨近受熱區(qū)域都是由氣體狀態(tài)的保護(hù)隔絕大氣混入，此保護(hù)是由氣體或混合氣體流供應(yīng)，通常是惰性氣體

6、，必須是能提供全保護(hù)，因?yàn)樯踔梁芪⒘康目諝饣烊胍矔廴竞傅馈?鎢極氬弧焊按操作方式分為手工焊、半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊三類。,二、鎢極氬弧焊材料,1、鎢極,常用鎢極材料:純鎢極、釷鎢極、鈰鎢極三種。純鎢極：熔點(diǎn)3410°C。沸點(diǎn)5900°C。 不易引弧。釷鎢極：容易引弧。許用電流增大。有放射性。鈰鎢極：更容易引弧。,,2、氬氣的特點(diǎn),焊縫質(zhì)量高: Ar為惰性氣體，不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，故合金元素不易氧化燒損。 Ar

7、不溶解于金屬中，焊接過程基本上是金屬熔化和結(jié)晶的簡單過程，故保護(hù)效果好。,氬氣是一種無色、無味的惰性氣體，分子量 39.938 ，分子式為Ar ，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，其密度為 1.784kg/m3。在空氣中含量為0.932%。,,2、氬氣的特點(diǎn),,氬本身無毒，但在高濃度時(shí)有窒息作用。當(dāng)空氣中氬氣濃度高于33%時(shí)就有窒息的危險(xiǎn)。當(dāng)氬氣濃度超過50%時(shí)，出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，濃度達(dá)到75%以上時(shí)，能在數(shù)分鐘內(nèi)死亡。,2、氬氣的特點(diǎn),,,3、鎢極氬弧焊

8、電源,電源的種類和極性可根據(jù)焊件材質(zhì)進(jìn)行選擇，直流反接:即鎢極為正極，焊件為負(fù)極。特點(diǎn)：鎢棒容易過熱而燒損，許用電流小，電弧不穩(wěn)定，同時(shí)熔深淺，焊接生產(chǎn)效率低，很少采用。但具有“陰極破碎”作用。 應(yīng)用:適用于鋁、鎂及其合金的焊接。直流正接:即鎢極為負(fù)極，焊件為正極。特點(diǎn):鎢極不易過熱燒損，許用電流大，電弧穩(wěn)定性好，生產(chǎn)效率高。但沒有“陰極破碎”作用。,,3、鎢極氬弧焊電源,交流鎢極氬弧焊兼顧了直流鎢極氫弧焊正、反接的優(yōu)點(diǎn)，

9、是焊接鋁、鎂及其合金的最佳方法。各種材料的電源種類與極性的選用見下表:,二、鎢極氬弧焊的特點(diǎn)及應(yīng)用,1、鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)1）氬氣能隔絕空氣，本身不溶于金屬，不和金屬反應(yīng)在焊接過程中能自動(dòng)清除工件表面的氧化膜。因此，氬弧焊適用范圍廣泛。2）可以焊接薄板或超薄板。3）可進(jìn)行各種位置的焊接，是單面焊雙面成形的理想方法。,,2、鎢極氬弧焊的缺點(diǎn),1）熔深淺。生產(chǎn)效率低。2）鎢極承載電流的能力差，大電流 容易產(chǎn)生夾鎢現(xiàn)象。3）焊接成本

10、較高。,,鎢極氬弧焊可用于幾乎所有金屬和合金的焊接。適合焊接有色金屬（Al、Mg、Ti、Tu）、不銹鋼、耐熱鋼等金屬材料。,三、 鎢極氬弧焊的安全操作,1、鎢極氬弧焊的安全防護(hù)（1）鎢極氬弧焊的危害因素 主要危害因素是電擊。在非接觸引弧時(shí)高頻震蕩器可輸出數(shù)千伏的高壓，如果焊工勞保著裝不符合要求或絕緣不好時(shí)，容易引發(fā)電擊事故。,,（2）防護(hù)措施,1）應(yīng)穿干燥工作服、戴完好的手套。2）必須檢查確認(rèn)焊機(jī)和控制箱的外殼接

11、 地或接零后才可接通電源。3）焊槍及導(dǎo)線絕緣良好。當(dāng)采用水冷焊 槍時(shí)防止因漏水而觸電。4）不得將焊槍的噴嘴靠近面部測試氣體， 流量。,,5）調(diào)節(jié)或更換噴嘴或鎢極時(shí)，必須先切 斷高頻震蕩器的電源。6）當(dāng)鎢極和噴嘴溫度過高時(shí)，高頻震蕩 器能夠擊穿更大的氣隙而導(dǎo)電。因此， 在停止工作時(shí)，要即使切斷高頻震蕩器 的電源。7）焊接過程中，不得赤手填充焊絲。8）焊接過程出現(xiàn)故障時(shí)，要切斷電源后 查找

12、原因。,2、鎢極氬弧焊的有害防護(hù),（1）有害因素放射性：釷是放射性元素。放射性氣體 或微粒進(jìn)入身體會嚴(yán)重影響人體健康。高頻電磁場：高頻引弧產(chǎn)生高磁場危害人體健康。所以不能把引弧裝置做穩(wěn)弧使用。60～110Ｖ／Ｍ（ 20Ｖ／Ｍ）有害氣體：焊接環(huán)境有大量臭氧，是危及健康的主要因素。,,臭氧的危害,▲ 它強(qiáng)烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發(fā)支氣管炎 和肺氣腫； ▲ 臭氧會造成人的神經(jīng)中毒，頭暈頭痛、視力下降、記憶力

13、衰退； ▲ 臭氧會對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、 出現(xiàn)黑斑； ▲ 臭氧還會破壞人體的免疫機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，加速衰老， 致使孕婦生畸形兒；,,（2）安全防護(hù)措施,通風(fēng)設(shè)施　　工作現(xiàn)場要有通風(fēng)措施。防護(hù)射線措施　　盡可能采用放射性危害小的鈰鎢極。釷鎢極在加工過程中，要采用密封式或抽風(fēng)式砂輪機(jī)。操作人員要戴口罩、手套等個(gè)人防護(hù)用品。加工后要洗凈手、臉。釷鎢極要放在鉛盒內(nèi)保存。,,防護(hù)高頻措施

14、,１）焊槍電纜和地線要用金屬編織線 屏蔽。２）適當(dāng)降低頻率。３）盡量不要用高頻震蕩器作為穩(wěn)弧 裝置。,,,,４、其他防護(hù)措施,氬弧焊時(shí)，由于臭氧和紫外線作用強(qiáng)烈，宜穿戴非棉布工作服。在容器內(nèi)焊接時(shí)，要有通風(fēng)換氣設(shè)施。,,,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,CO2氣保焊的工作原理,配電箱 流量計(jì) 主機(jī) 氣瓶 -

15、 + 控制電纜 氣管 送絲機(jī) 焊槍,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,二、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,特點(diǎn)：,,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,

16、焊絲：,,CO2焊的冶金特性和焊接材料,CO2氣體是氧化性氣體，在電弧高溫作用下會發(fā)生分解：CO2=CO+0 在電弧區(qū)中，約有40-60%的CO2氣體被分解，分解出來的原子態(tài)氧具有強(qiáng)烈的氧化性。 而原子狀態(tài)的氧在液態(tài)熔滴和焊接熔池表面，對熔化金屬產(chǎn)生如下反應(yīng)：Si+2O→SiO2Mn+O →MnOC+O →COFe+O →FeO,,CO2焊的冶金特性和焊接材料,[FeO]+[C] →[Fe]+CO,在焊絲端頭和焊接熔池都可能產(chǎn)

17、生。,形成的CO不溶于金屬，形成氣泡從液態(tài)金屬中逸出，由于氣體的析出十分猛烈，會使液態(tài)金屬沸騰，甚至在氣泡浮出時(shí)使其產(chǎn)生粉碎性的細(xì)滴爆炸。,另外，由于焊接熔池的凝固速度快，CO氣體來不及逸出，而在焊縫中形成氣孔。,,CO2焊的冶金特性和焊接材料,[FeO]+[C] →[Fe]+CO,同時(shí)殘留在焊縫金屬中的FeO增加了焊縫金屬的含氧量，引起力學(xué)性能降低。,因此，為了解決CO2氣體保護(hù)焊中FeO的不利影響以及飛濺和氣孔問題，在焊絲當(dāng)中增加脫

18、氧元素來抑制FeO的生成和飛濺的形成。,CO2氣體保護(hù)焊安全防護(hù),1.焊接作業(yè)點(diǎn)附近不得有易燃易爆物品。作業(yè)現(xiàn)場的周圍存在易燃易爆物品時(shí)，必須確保規(guī)定的安全距離，并采取嚴(yán)密的防護(hù)措施。2.焊工應(yīng)戴齊全、完好、干燥、阻燃的手套，穿上工作服及絕緣鞋等個(gè)人防護(hù)用品。3.使用的二氧化碳?xì)馄勘仨氉袷亍稓馄堪踩O(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。,,4.焊絲送入導(dǎo)電嘴后，不得將手指放在焊槍嘴口來檢查焊絲是否伸出，更不得將焊槍噴嘴口對著面部來觀察焊絲的伸出情況。

19、5.嚴(yán)禁將焊槍噴嘴貼近耳朵、面部及身體的其他裸露部位來試探氣體的流量。6.二氧化碳預(yù)熱器應(yīng)用安全電壓，否則必須加裝防觸電保護(hù)裝置。,CO2氣體保護(hù)焊安全防護(hù),,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和藥芯焊絲電弧焊除遵守焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊的有關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)，電弧溫度約為6000～10000℃，電弧光輻射比手工電弧焊強(qiáng)，因此應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。 (2)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接時(shí)，飛濺較多，尤其是粗絲焊接(直

20、徑大于1．6mm)，更產(chǎn)生大顆粒飛濺，焊工應(yīng)有完善的防護(hù)用具，防止人體灼傷。 (3)二氧化碳?xì)怏w在焊接電弧高溫下會分解生成對人體有害的一氧化碳?xì)怏w，焊接時(shí)還排出其他有害氣體和煙塵，特別是在容器內(nèi)施焊，更應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，而且要使用能供給新鮮空氣的特殊面罩，容器外應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。 (4)二氧化碳?xì)怏w預(yù)熱器所使用的電壓不得高于36V，外殼接地可靠。工作結(jié)束時(shí)，立即切斷電源和氣源。 (5)裝有液態(tài)二氧化碳的氣瓶，滿瓶壓力約為0．

21、5～0．7MPa，但當(dāng)受到外加的熱源時(shí)，液體便能迅速地蒸發(fā)為氣體，使瓶內(nèi)壓力升高，受到的熱量越大時(shí)，壓力的增高越大。這樣就有造成爆炸的危險(xiǎn)。因此，裝有二氧化碳的鋼瓶，不能接近熱源。同時(shí)采取防高溫等安全措施，避免氣瓶爆炸事故發(fā)生。因此，二氧化碳?xì)馄勘仨氉袷亍稓馄堪踩O(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。 (6)大電流粗絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接時(shí)，應(yīng)防止焊槍水冷系統(tǒng)漏水破壞絕緣并在焊把前加防護(hù)擋板，以免發(fā)生觸電事故。,CO2氣體保護(hù)焊安全防護(hù),,儲罐氣電

22、立焊,,儲罐氣電立焊,,原理類似于電渣焊,第三節(jié) 等離子焊接與氣割,,一、等離子的形成及其特性,,,,,等離子弧堆焊原理,,55,等離子弧噴涂原理,,56,,二、等離子切割,利用高速、高溫和高能的等離子氣流來加熱和熔化被切割材料，并借助內(nèi)部的或者外部的高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流束穿透背面而形成割口。,,二、等離子切割,,二、等離子切割,在相同條件下，其切割難度比較？而它們的切割速度比較？,銅板,鋁板,碳鋼板,不銹鋼板,切

23、割難度：,切割速度：,銅板,鋁板,碳鋼板,不銹鋼板,銅板,鋁板,碳鋼板,不銹鋼板,＜,＞,＜,＜,＞,＞,,三、等離子焊接與切割安全防護(hù),1.高壓觸電,空載電壓較高，一般約在150V以上；切割板厚20~80mm時(shí)，空載電壓可達(dá)200V以上；切割更厚鋼材時(shí)，空載電壓可達(dá)400V。,2.弧光輻射,弧光及紫外線相對較強(qiáng)，還會產(chǎn)生熱輻射，對人體和眼睛有傷害。,3.有害氣體,,三、等離子焊接與切割安全防護(hù),4.噪聲危害,等離子焊接與切割時(shí)氣體