焊工理論培訓(xùn)

1、焊工理論培訓(xùn)焊工理論培訓(xùn)-、金屬材料1、鋼鐵材料的分類鋼鐵是鋼和生鐵的統(tǒng)稱。鋼和鐵都是以鐵和碳為主要元素組成的合金。鋼鐵材料是工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最大的金屬材料。鋼鐵材料分為生鐵、鑄鐵和鋼三類。生鐵的分類碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 2%的鐵碳合金稱為生鐵。按用途可將生鐵分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵；按化學(xué)成分可將生鐵分為普通生鐵和特種生鐵（包括天然合金生鐵和鐵合金）。鑄鐵的分類碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過 2% （一般為2.5%-3.5% ）的鐵碳合金稱為鑄鐵。鑄鐵一般用鑄 造生鐵經(jīng)沖天爐等設(shè)備重熔，用于澆注機(jī)器零件。按斷口顏色可將鑄鐵分為灰鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵；按化學(xué)成分可將鑄鐵分為普通鑄鐵和合金鑄鐵；按生產(chǎn)工藝和

2、組織性能可將鑄鐵分為普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵。鋼的分類碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過 2%的鐵碳合金稱為鋼。按用途可將鋼分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼和專業(yè)用鋼；按化學(xué)成分可將鋼分為碳素鋼和合金鋼。2、金屬材料的機(jī)械性能金屬材料的機(jī)械性能又稱力學(xué)性能，是指由金屬材料所制成的零部件，在一定的溫度 條件和機(jī)械載荷外力作用下，表現(xiàn)出來的抵抗材料失效損壞的能力。常用的機(jī)械性能指 標(biāo)有：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各 種機(jī)械性能。強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞（過量塑性變形或斷裂）的性能。由于載 荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式，

3、所以強(qiáng)度也分為抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、 抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。各種強(qiáng)度間常有一定的聯(lián)系，使用中一般較多以抗拉強(qiáng)度作為 最基本的強(qiáng)度指標(biāo)。塑性是指金屬材料在載荷作用下，產(chǎn)生塑性變形（永久變形）而不破壞的能力。硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標(biāo)。目前生產(chǎn)中測定硬度方法最常用的是壓入硬 度法，它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面，根據(jù)被壓 入程度來測定其硬度值。常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC ）和維氏硬度（HV） 等方法。疲勞前面所討論的強(qiáng)度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機(jī)械性能指標(biāo)。實(shí)際上， 許多機(jī)器零件都是在循環(huán)載荷下工作的，在這種條件

4、下零件會(huì)產(chǎn)生疲勞。沖擊韌性以很大速度作用于機(jī)件上的載荷稱為沖擊載荷，金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的 能力叫做沖擊韌性。3、金屬材料的焊接性材料在限定的施工條件下，焊接成按規(guī)定設(shè)計(jì)需求的構(gòu)件并滿足預(yù)定要求的能力稱為 焊接性。焊接性受材料，焊接方法構(gòu)件類型及運(yùn)用要求四個(gè)因素的影響。從材料方面分析，焊接性受碳當(dāng)量的影響，碳當(dāng)量：為評(píng)估鋼材的焊接性將各種合金 元素按其對(duì)鋼材淬硬、冷裂及脆化等現(xiàn)象的影響作用大小折算成碳的相當(dāng)含量，稱為碳當(dāng) 量。通常當(dāng)碳的含量高于 0. 15%時(shí)可用國際焊接學(xué)會(huì)(IIW)推薦的公式計(jì)算碳當(dāng)量。公式 CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)15(%)隨著碳

5、當(dāng)量的增加，焊接性變差。4、鋁和鋁合金的分類用四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號(hào)第一個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別，其含義如下：1XXX系列工業(yè)純鋁；2XXX 系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn 合金，；3XXX系列 Al-Mn合金；4XXX系列 Al-Si合金；5XXX系列 Al-Mg合金；6XXX 系列 Al-Mg-Si 合金；7XXX 系列 Al-Mg-Si-Cu 合金；8XXX系列其它。二、焊接材料焊接材料是焊接時(shí)所消耗的材料(包括焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體等)的統(tǒng)稱。常用的焊 接材料有各種牌號(hào)的焊條、焊絲、焊劑、瀛、氧、二氧化碳等。1、焊條根據(jù)焊條藥皮的性質(zhì)不同，焊條可以分為酸性焊條和堿性焊

6、條兩大類。藥皮中含有多 量酸性氧化物(TiO2、SiO2等)的焊條稱為酸性焊條。藥皮中含有多量堿性氧化物(CaO、 Na2O等)的稱為堿性焊條。酸性焊條能交直流兩用，焊接工藝性能較好，但焊縫的力 學(xué)性能，特別是沖擊韌度較差，適用于一般低碳鋼和強(qiáng)度較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接， 是應(yīng)用最廣的焊條。堿性焊條脫硫、脫磷能力強(qiáng)，藥皮有去氫作用。焊接接頭含氫量很 低，故又稱為低氫型焊條。堿性焊條的焊縫具有良好的抗裂性和力學(xué)性能，但工藝性能 較差，一般用直流電源施焊，主要用于重要結(jié)構(gòu)(如鍋爐、壓力容器和合金結(jié)構(gòu)鋼等)的焊接。常用焊條舉例：J422 (E4315)J507 ( E5015 )2、焊絲按照材質(zhì)不同

7、可分為碳鋼焊絲、不銹鋼焊絲和鋁合金焊絲等常用焊絲舉例：H08A(ER49-1)H0Cr21Ni10(ER309)ER51833、焊劑根據(jù)用途可分為：氣焊焊劑、釬焊焊劑和埋弧焊焊劑等。常用焊劑舉例：硼砂劑102J4314、保護(hù)氣體ArCO297.5% Ar +2.5% CO 2焊接方法1、定義焊接：在熱和/或力的作用下用帶或不帶填充材料使母材的焊接區(qū)域連接起來。2、焊接方法的分類按照對(duì)所焊工件實(shí)施的能量載體分類：移動(dòng)液體氣體電流電氣放電 束流按照所焊母材種類分類：鋼 有色金屬按照焊接目的分類：連接焊按照焊接的物理過程分類：壓力焊熔化焊按照機(jī)械化程度分類：手工焊 半自動(dòng)焊 機(jī)械化焊接 全自動(dòng)焊3、

8、氣焊利用可燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w混合點(diǎn)燃后產(chǎn)生的高溫火焰（熱源）來熔化工件的待焊部位 （如：坡口），并通過向熔池內(nèi)填加填充材料（如：焊絲），使被熔化的金屬形成一共有熔池，隨著熱源不斷地向前移動(dòng)，離開熱源的部位開始冷卻，熔池隨之凝固，最后形成一條焊縫，這種工藝方法稱之為氣焊。氣焊經(jīng)濟(jì)性的應(yīng)用范圍為各種位置的連接焊，特別是管道安裝，車體結(jié)構(gòu)維修，堆焊等所能焊接的材料為非合金鋼，低合金鋼，有色金屬，鑄鐵等。工件厚度一般為6mmz下。燃?xì)馊細(xì)馐侵概c空氣或氧氣混合后可燃燒的氣體。常用于焊接和切割的燃?xì)庵饕校阂铱欤–2H2,丙烷（C3H8即液化石油氣）,甲烷（CH4即天然氣），氫氣（H2）,煤氣（CO+H2和

9、 汽油（CnH2n即烯煌+芳香煌）等。助燃?xì)怏w助燃?xì)怏w通常指氧氣（02）。氣焊絲無特殊要求時(shí)，氣焊焊絲長度一般為1000mm無特殊要求時(shí)，氣焊焊絲長度一般為1000mm焊劑焊劑是氧一乙煥焊時(shí)的助熔劑。它的主要作用是消除坡口，焊絲表面的油污和臟物的有害作用；與金屬中的氧、硫化合，使金屬還原，補(bǔ)充合金元素，起到合金化的作用等等。焊劑主要用于鑄鐵、合金鋼及各種有色金屬的氣焊，低碳鋼氣焊不使用焊劑。4、手工電弧焊電弧在熔化的電極和工件之間燃燒，電弧和焊接熔池通過焊條產(chǎn)生的氣體和渣的保 護(hù)防止空氣的侵入。焊接電源直流發(fā)電機(jī)、弧焊整流器一一直流焊接變壓器直一交流逆變焊機(jī)一一交直流焊條直流焊時(shí)焊條的極性酸性

10、藥皮和金紅石型藥皮一一負(fù)極性堿性和所有高合金鋼焊條一一正極性正極性：工件接電源正極負(fù)極性：工件接電源負(fù)極引弧引弧：通過短路接觸起弧5、熔化極氣體保護(hù)焊用纏繞焊絲做作為電極，是熔化的，同時(shí)也作為填充材料。分類按照保護(hù)氣體的類型不同分為活性氣體保護(hù)焊（MAG和惰性氣體保護(hù)焊（MIG）三種過渡方式：短路過渡應(yīng)用：薄板所有焊道。中厚板的填充層，板管的根部焊縫中間過渡應(yīng)用：中板的水平位置，也可用于下降位置中間層焊縫噴射過渡或長弧過渡應(yīng)用：中、厚板（填充層和角焊縫）的水平位置和船型位置選擇保護(hù)氣體的原則保護(hù)氣體的選擇，取決于金屬的性質(zhì)，接頭質(zhì)量要求，焊件厚度，焊接位置以及所采用的焊工藝等對(duì)于鋁及鋁合金，鈦

11、及鈦合金，銅及銅合金等應(yīng)采用惰性氣體對(duì)于低碳鋼，低合金鋼，不銹鋼應(yīng)采用氧化性氣體6、鴇極氨弧焊簡稱TIG焊分類按機(jī)械化、自動(dòng)化程度分類m-手工焊t部分機(jī)械化焊接 v完全機(jī)械化焊接 a自動(dòng)化焊接2）TIG焊時(shí)由于準(zhǔn)備及保護(hù)不足而造成的缺陷缺陷焊縫表面無光澤，邊緣不光滑，流動(dòng)性不好氣孔背面氧化，咬邊缺陷焊縫表面無光澤，邊緣不光滑，流動(dòng)性不好氣孔背面氧化，咬邊電弧波動(dòng)，金屬蒸汽沖擊熔深較小原因施焊部位及焊絲清理不夠（沒有金屬光澤）焊件不干凈有油、脂、漆或潮濕 根部及背面保護(hù)不夠 電極尖端未清理干凈 電流太小避免措施刷、磨、酸洗、噴砂處理清理干凈加大電流使用脈沖電流的使用脈沖電流的TIG焊接脈沖TIG

12、焊與普通恒定電流較小的能量輸入電弧更穩(wěn)定適用于受限制位置焊接熔池形狀較好TIG焊相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：板厚較大時(shí)，焊縫的深寬比較理想均勻的焊縫根部工件變形較小較好的間隙搭橋”性四、焊接設(shè)備（電源）1、分類CO2焊機(jī)、CO2焊機(jī)、MIG焊機(jī)、埋弧自動(dòng)焊機(jī)、2、焊接電源與普通電源的區(qū)別空載電壓不同：直流焊接電源的空載電壓一般為5590V;交流焊接電源的空載電壓一般為6080V,而普通電源電壓為 220V或380V。特性不同：焊接電源當(dāng)電弧引燃后，電壓降至一定數(shù)值后，即使焊接電流變化范圍很大，而焊接電壓則很小，普通電源電流增加而電壓不變。焊接電源允許頻繁地短時(shí)間短路，而普通電源一般不允許短路。3、 對(duì)焊

13、接電源的基本要求具有合適的外特性外特性：電弧在穩(wěn)定狀態(tài)下，焊接電源輸出的電壓與焊接電流的關(guān)系，就叫焊接電源的外特2）具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓具有良好的動(dòng)特性 動(dòng)特性：焊接過程中，電弧就是電焊機(jī)的負(fù)載。由于焊接回路中產(chǎn)生感抗，使電焊機(jī)輸出電流和電壓不能迅速依著外特性曲線來變化，要經(jīng)過一個(gè)過渡過程才能穩(wěn)定下來，這種過渡過程就叫焊接電源的動(dòng)特性具有良好的調(diào)節(jié)特性4、暫載率（負(fù)載持續(xù)率）暫載率是用來表示焊接電源工作狀態(tài)的參數(shù)，它是在選定的工作時(shí)間周期內(nèi)，允 許焊機(jī)連續(xù)負(fù)載的時(shí)間。暫載率一般為 35%; 40%; 60%; 100%五、焊接生產(chǎn)1、ISO9000體系簡介1987年第一版1994年第二版2000

14、年第三版2008年第四版（尚未頒布）實(shí)施ISO9000標(biāo)準(zhǔn)可以帶來的益處有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量為提高組織的運(yùn)作能力提供了有效的方法有利于增進(jìn)國際貿(mào)易，消除技術(shù)壁壘有利于組織的持續(xù)改進(jìn)和持續(xù)滿足顧客的需求和期望八項(xiàng)質(zhì)量管理原則A以顧客為中心組織依存于顧客，因此組織應(yīng)理解顧客當(dāng)前的和未來的需求，滿足顧客要求并爭取超越顧客 愿望。B領(lǐng)導(dǎo)作用領(lǐng)導(dǎo)者將本組織的宗旨、方向和內(nèi)部環(huán)境統(tǒng)一起來，并營造使員工能夠充分參與實(shí)現(xiàn)組織目 標(biāo)的環(huán)境。C全員參與各級(jí)人員是組織之本，只有他們的充分參與，才能使他們的才干為組織帶來最大的收益。D過程方法將相關(guān)的資源和活動(dòng)作為過程進(jìn)行管理，可以更高效地得到期望的結(jié)果。E管理的系統(tǒng)方

15、法針對(duì)設(shè)定的目標(biāo)，識(shí)別、理解并管理一個(gè)由相互關(guān)聯(lián)的過程所組成的體系，有組助于提高組 織的有效性和效率。F持續(xù)改進(jìn)持續(xù)改進(jìn)是組織的一個(gè)永恒目標(biāo)。G基于事實(shí)的決策方法對(duì)數(shù)據(jù)和信息的邏輯分析或直覺判斷是有效決策的基礎(chǔ)。H互利的供方關(guān)系通過互利的關(guān)系，增強(qiáng)組織及其供方創(chuàng)造價(jià)值的能力。質(zhì)量管理體系要求和產(chǎn)品要求的區(qū)別ISO9000族標(biāo)準(zhǔn)把質(zhì)量管理體系要求與產(chǎn)品要求區(qū)分開來。ISO9001規(guī)定了質(zhì)量管理體系要求。質(zhì)量管理體系的要求是通用的，適用于所有行業(yè)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，不論其提供何種類別產(chǎn)品。ISO9001本身并不規(guī)定產(chǎn)品要求。產(chǎn)品要求可由顧客規(guī)定，或由組織通過預(yù)測顧客的要求規(guī)定，或由法規(guī)規(guī)定。產(chǎn)品 要求，在

16、某些情況下有關(guān)過程的要求可包含在諸如技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、過程標(biāo)準(zhǔn)、合同協(xié) 議和法規(guī)要求中。2、按照ISO15614標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊接工藝評(píng)定ISO15614標(biāo)準(zhǔn)簡介3、按照EN287-1/2004和ISO9606-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊工考試EN287-1/2004 和 ISO9606-2 標(biāo)準(zhǔn)簡介4、焊縫在圖樣上的符號(hào)表示法見標(biāo)準(zhǔn)ISO2553六、焊接安全弧焊電源的接地正確的接地方式，可在焊接回路中避免雜散電流，而這種雜散電流易引起事故的發(fā)生。噪音防護(hù)噪音是物理現(xiàn)象，它是一種能夠查到的具有負(fù)面作用的聲音，是人們在空氣中能夠聽到的一種聲波，聲波以機(jī)械能形式作用于人體的耳膜，這種機(jī)械波在16和20000Hz

17、之間，以及波壓值在0和120dB之間將引起人體的不安。噪音強(qiáng)度可由聲波測量儀測定。焊接車間內(nèi)應(yīng)采取噪音防護(hù)措施，否則噪音將對(duì)人體造成傷害，通常車間內(nèi)噪音應(yīng)限 制在85dB以下。氣焊及電弧焊時(shí)的射線防護(hù)電弧在高溫狀態(tài)下將釋放出不同種類的射線，其中不可見的短波紫外線會(huì)導(dǎo)致皮膚及眼睛燒傷， 而其中的可見光對(duì)人眼尤為有害，長波的紅外線一熱射線在長時(shí)間作用下有時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生火花。因此在焊接時(shí)必須采取眼睛保護(hù)措施。在電弧焊中（例如手工電弧焊）采用面罩加護(hù)目鏡來進(jìn) 行保護(hù)。在容器內(nèi)施焊如果必須在裝過易燃物質(zhì)（如瀝青、油等）的容器內(nèi)進(jìn)行工作的話，則應(yīng)采取如下措施：1）必須持有 許可證”（由企業(yè)負(fù)責(zé)人簽發(fā)）。2）

18、在入口處必須有專人看守。3）備有安全繩。4）容器內(nèi)用壓縮空氣焊接盛有可燃性物質(zhì)的容器在焊接該類容器時(shí)必須采取特殊的保護(hù)措施：開啟泄流閥，容器內(nèi)在負(fù)責(zé)人員的監(jiān)督下用熱水或蒸汽清洗，照明電壓不得超過42V,焊接前容器內(nèi)充滿水、碳酸或氮?dú)狻?、車間布置一材料倉庫（自由儲(chǔ)存式）一成品庫（通風(fēng)式，包括中間倉庫）一通風(fēng)的工作場地所需裝備有：用于運(yùn)輸和組裝的起吊裝置有：一懸臂和移動(dòng)式吊車一起重工具一地面輸送設(shè)備工序轉(zhuǎn)送所須裝置一小型裝置一轉(zhuǎn)送工具符合射線防護(hù)規(guī)定的 X光室焊接件準(zhǔn)備所須裝置坡口加工裝置和設(shè)備切割裝置和設(shè)備焊接設(shè)備和裝置焊接與切割?yuàn)A具用于焊接填充材料和輔助材料的烘干裝置組裝工夾具用于預(yù)熱和熱處

19、理的設(shè)備和裝置對(duì)于流水生產(chǎn)，從原材料到最終產(chǎn)品制造所要求的全部設(shè)備均應(yīng)配置在工位中。車間布置應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)盡量達(dá)到流水作業(yè)程序，以減少不必要的工件轉(zhuǎn)換運(yùn)輸。圖1所示為鋼結(jié)構(gòu)制造車間的布置簡圖舉例。在車間布置設(shè)計(jì)時(shí)除應(yīng)盡量作到流水作業(yè)外還須考慮：按結(jié)構(gòu)件的重量安排生產(chǎn)加工流程露天材料庫及預(yù)制工位設(shè)備吊裝設(shè)備生產(chǎn)制造車間的墻壁及屋頂采用消音及保溫材料一車間內(nèi)應(yīng)配備通風(fēng)設(shè)備6、焊接工位布置焊接工位在平面布置時(shí)應(yīng)考慮具備如下設(shè)施：護(hù)目鏡排煙除尖裝置工作臺(tái)焊接設(shè)備和電源焊接填充材料和輔助材料工具接口和插座電源氣體工件吊裝設(shè)備（如工件重量在 20 kg以上時(shí)）附加設(shè)施預(yù)熱裝置矯正裝置退火爐7、焊接順序的基本規(guī)則1）焊接時(shí)盡量減少熱輸入量和盡量減少填充金屬2）組焊結(jié)構(gòu)應(yīng)合理分配各個(gè)組單元，并進(jìn)行合理的組對(duì)焊接3）位于構(gòu)件鋼性最大