2022年-造價工程師《安裝計量》知識點8

2022造價工程師《安裝計量》知識點-切割與焊接第二章 安裝工程施工技第一節(jié) 切割與焊接一、切割按照金屬切割過程中加熱方法的不同大致可以把切割方法分為火焰切割、電弧切割和冷切割三類。(一)火焰切割(氧-燃氣切割、氣割)氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。1.氧-乙炔切割液化石油氣切割氫氧源切割氣割過程是預熱燃燒，吹渣過程，但并不是所有金屬都能滿足這個過程的要求，只有符合以下條件的金屬才能進行氣割。金屬在氧氣中的燃燒點應低于其熔點;氣割時金屬氧化物的熔點應低于金屬的熔點;(3)金屬在切割氧流中的燃燒應是放熱反響;(4)金屬的導熱性不應太高;(5)金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質要少。符合上述條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼以及鈦等。鋼中隨著含碳量的增加，其熔點降低，燃點卻增高，使氣割不易進行。對銅、鋁、不銹鋼、鑄鐵等金屬，需采用特殊的氣割方法或進行熔化切割。(二)電弧切割電弧切割按生成電弧的不同可分為：等離子弧切割、碳弧氣割。 學習等離子弧切割

等離子弧坑的溫度高，遠遠超過所有金屬以及非金屬的熔點。因此，等離子弧切割過程不是依靠氧化反響，而是靠熔化來切割材料，因而比氧化切割方法的適用范圍大得多，能夠切割絕大局部金屬和非金屬材料，如不銹鋼、鋁、銅、鑄鐵、鎢、鉬和陶瓷、水泥、耐火材料等。等離子弧的能量、能量密度以及等離子氣流的速度取決于等離子氣體的種類及流量、噴嘴形狀參數(shù)和所施加給等離子弧的電能。等離子切割的工藝參數(shù)主要有切割電流、實載電壓、氣體流量、切割速度、割炬距工件距離等。等離子弧切割方法除一般型外，派生的型式有水再壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割或水再壓縮空氣等離子弧切割方法。一般型等離子弧切割可采用轉移型電弧或非轉移型電弧。非轉移型電弧適宜于切割非金屬材料，切割金屬材料通常采用轉移型電弧。碳弧氣割電弧切割的適用范圍及特點為：U可進行全位置操作?？梢郧謇龛T件的毛邊、飛刺、澆鑄冒口及鑄件中的缺陷。設備、工具簡單，操作使用平安。碳弧氣割可能產生的缺陷有夾碳、粘渣、銅斑、割槽尺寸和形狀不規(guī)那么等。(三)冷切割切割后工件相對變形小的切割方法有：1.激光切割 學習 2.水射流切割(四)幾種常用的切割設備1.小車式切割機2.門式數(shù)控切割機二、焊接(一)焊接的分類及特點焊接是借助于能源使兩個別離的物體產生原子(分子)間結合而連接成整體的過程，可以連接金屬材料和非金屬材料。按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)及工藝的特點，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。熔化焊是利用局部加熱的方法將連接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。壓力焊是利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。這類焊接有兩種形式，可加熱后施壓，亦可直接冷壓焊接，其壓接接頭較牢固。釬焊是把比被焊金屬熔點低的釬料金屬加熱熔化至液態(tài)，然后使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而到達結合的方法。釬焊接頭一般強度較低，耐熱性差。1.熔化焊氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。因此，應根據(jù)工件的化學成分和機械性能選用相應成分或性能的焊絲，有時也可以用從被焊板材上切下的條料作焊絲。氣焊主要應用于薄鋼板、低熔點材料(有色金屬及其合金)、鑄鐵件和硬質合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報廢車件的補焊、構件變形的火焰矯正等。氣焊的優(yōu)點是設備簡單(氧氣瓶、乙炔瓶、回火保險器、焊炬、減壓器、氧氣、乙炔、輸送管等)、使用靈活;對鑄鐵及有色金屬的焊接有較好的適應性;在電力供應缺乏的地方需要焊接時，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。缺點是生產效率較低，焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大，較難實現(xiàn)自動化。電弧焊。 學習 手弧焊。手工電弧焊可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。由于電弧焊設備輕便，搬如工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及合金。埋弧焊。埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露。埋弧焊有自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進和電弧移①熱效率較高，熔深大，工件的坡口可較小，減少了填充金屬量;②焊接速度高。③焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池金屬較慢地凝固，減少了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。但由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于平焊位置，且不能直接觀察電弧與坡口的相對1mm由于埋弧焊熔深大，生產效率高，機械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結構的長焊縫。氣體保護電弧焊(氣電焊)用外加氣體作為電弧介質并保護電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護電弧焊，簡稱氣電焊。氣電焊與其他焊接方法相比，具有以下特點：電弧和熔池的可見性好，焊接過程中可根據(jù)熔池情況調節(jié)焊接參數(shù);焊接過程操作方便，沒有熔渣或很少有熔渣，焊后根本上不需清渣;電弧在保護氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形小;有利于焊接過程的機械化和自動化，特別是空間位置的機械化焊接;可以焊接化學活潑性強和易形成高熔點氧化膜的鎂、鋁、鈦及其合金;可以焊接薄板;在室外作業(yè)時，需設擋風裝置，否那么氣體保護效果不好，甚至很差; 學習 ①鎢極(不熔化極)惰性氣體保護焊。鎢極惰性氣體保護焊是在惰性氣體的保護下，利用鎢電極與工件間產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲(如果使用填充焊絲)的一種焊接方法。焊接時隋性氣體形成氣體保護層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而可獲得優(yōu)質的焊縫。惰性氣體主要采用氬氣。鎢極氬弧焊接操作方式分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。鎢極惰性氣體保護焊具有以下優(yōu)點：不和金屬反響，并自動去除工件外表氧化膜的作用，可焊接化學活潑性強的有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼等和各種合金;適用于薄板及超薄板材料焊接;可進行各種位置的焊接，也是實現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。缺乏之處是熔深淺，熔敷速度小，生產率較低;其微粒有可能進入熔池，造成污染(夾鎢);惰性氣體(氬氣、氦氣)較貴，生產本錢較高。3mm②熔化極氣體保護焊。這種方法也是利用連續(xù)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接。與鎢極氣體保護焊不同的是，作為焊極的焊絲在焊接過程中熔化為液態(tài)金屬，填充在焊縫處。因此其除具備不熔化極氣體保護焊的主要優(yōu)點(可進行各種位置的焊接;適用于有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼絕大多數(shù)金屬的焊接)外，同時也具有焊接速度較快、熔敷效率較高等優(yōu)點。③C02等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護焊相比，有以下特點：等離子弧能量集中、溫度高，對于大多數(shù)金屬在一定厚度范圍內都能獲得小孔效應，可以得到充分熔透，反面成形均勻的焊縫;5焊接速度比鎢極惰性氣體保護焊快;1mm 學習 設備比較復雜、費用較高，工藝參數(shù)調節(jié)匹配也比較復雜。電渣焊。電渣焊是利用電流通過液體熔渣時所產生的電阻熱進行焊接的方法。2～5激光焊。(72.壓力焊(1)電阻焊。電阻焊方法主要有四種，即點焊、縫焊、凸焊和對焊。電阻焊廣泛用于汽車駕駛室、金屬車廂復板、家具等低碳鋼產品的焊接和低合金鋼、不銹鋼、鋁合金和鐵合金等材料的焊接。3mm的沖壓、軋制的薄板構件?？p焊廣泛應用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱的薄板焊接。凸焊主要用于焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件。凸焊的種類多，除板件凸焊外，還有螺帽、螺釘T0.5～4.0mm.對焊時，兩工件端面相接觸，經過電阻加熱和加壓后沿整個接觸面被焊接起來。3.釬焊火焰釬焊。 學習 (3(二)常用焊接材料及設備1.焊接材料手工電弧焊焊接材料。焊條的組成。焊條是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極，由藥皮和焊芯兩局部組成。焊條的直3.2、4、56mm3.245mm250～450mm①焊芯。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時，焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。藥皮除具有機械保護作用，還要參加一些復原劑，使電弧燃燒中產生的氧化物復原，以保證焊縫質量。通過在焊條藥皮中參加鐵合金或純合金元素，使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去，以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能?？傊幤さ淖饔酶纳屏撕附庸に囆阅?，使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。同時也保證焊縫金屬獲得具有符合要求的化學成分和機械性能。焊條分類。①按焊條的用途分類。②按藥皮的主要成分分類。③按藥皮熔化后的熔渣堿度分類。④按特殊性能分類。 學習 焊條的選用原那么。電弧焊時，通常應根據(jù)組成焊接結構鋼材的化學成分、力學性能、焊接性和工①焊接材料的機械性能、化學成分。對于低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼，可選用與母材強度等級相應的焊條，其抗拉強度等于或稍高于母材。當受力情況復雜時，應選用比母材強度低一級的焊條，以保證焊縫既有一定的強度，又能有滿意的塑性。對于合金結構鋼，通常要求焊縫金屬的合金成分與母材金屬相同或相近。在對焊接結構受力復雜、剛性大、接頭應力高、焊縫易產生裂紋的情況下，可以考慮選用比母材強度低一級別的焊條。以保證焊縫既有一定的強度，又能有良好的塑性。C、P、S條。當焊件焊口處有較多的鐵銹、油污和氧化皮、水分等臟物，且又無法清理時，應選用對鐵銹、油污和氧化皮、水分敏感性小和抗氣孔性能較強的酸性焊條。低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼等異種鋼間的焊接，一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。②焊件的工作條件與使用性能。焊接參數(shù)的選擇方法。電弧焊的焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。①焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質量的前提下，為了提高勞動生產率，一般傾向于選擇大直徑的焊條。②焊接電流的選擇。焊接電流的大小，對焊接質量及生產率有較大影響。主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，其中，最主要的因素是焊條直徑 學習 ③電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長，那么電弧電壓高;電弧短，那么電弧電壓低。在焊接過程中，電弧過長，會使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增加，熔深減小，且外部空氣易侵入，造成氣孔等缺陷。因此，要求電弧長度小于或等于焊條直徑，即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時，為了預熱待焊部位或降低熔池溫度，有時將電弧稍微拉長進行焊接，即所謂的長弧焊。④焊接層數(shù)的選擇。⑤電源種類和極性的選擇。極性的選擇，那么是根據(jù)焊條的性質和焊接特點的不同，利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點，選用不同的極性來焊接各種不同的焊件。一般情況下，使用堿性焊條或薄板的焊接，采用直流反接;而酸性焊條，通常選用正接。埋弧焊焊接材料。焊絲。埋弧焊所用焊絲有實心焊絲與藥芯焊絲兩種。普遍使用的是實心焊絲，有特殊要求時使用藥芯焊絲。焊劑。埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑，按制造方法分為熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。2.焊接設備電弧焊的主要設備是弧焊機?；『笝C可分為交流弧焊機和直流弧焊機兩類。交流弧焊機具有結構簡單、價格低廉、保養(yǎng)和維護方便等優(yōu)點。直流弧焊機具有焊接電流穩(wěn)定、焊接質量高等優(yōu)點。電弧焊的類型很多，包括手弧焊、埋弧焊、氬弧焊、等離子弧焊、水下電弧焊等。(1)手弧焊設備。(2)埋弧焊設備。(3)C02(4)惰性氣體保護焊設備。(5)等離子弧焊設備。三、焊接接頭、坡口及組對(一)焊接接頭的分類及根本類型 學習焊接接頭的分類

焊接接頭由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)及其相鄰的母材組成。焊接接頭主要起兩方面作用，一是連接作用，二是傳力作用。焊縫與被焊工件并聯(lián)的接頭，焊縫傳遞很小的荷載，這種接頭中的焊縫被稱為聯(lián)焊接接頭的根本類型T10T5T2.1.2上述五類接頭根本類型都適用于熔焊，一般壓焊(高頻電阻焊除外)都采用搭接接頭，個別情況采用對接接頭;高頻電阻焊一般采用對接接頭，個別情況采用搭接接頭。釬焊連接的接頭也有多種形式，一種分類方法將其分為四種，即搭接接頭、T形接頭、套接接頭和舌形與槽形接頭。(二)熔焊接頭與坡口1.概述對接接頭是熔焊中受力比較理想的接頭形式，為保證焊接質量，減少焊接變形和焊接材料消耗，需TTT(三)焊接接頭的選擇原那么為正確合理地選擇焊接接頭的類型、坡口形狀和尺寸，主要應綜合考慮以下幾個方面：(1)設計要求——保證接頭滿足使用要求;焊接的難易與焊接變形——焊接容易實現(xiàn)，變形能夠控制; 學習 焊接本錢——接頭準備和實際焊接所需費用低;施工條件——制造施工單位具備完成施工要求所需的技術、人員和設備條件。(四)管材的坡口與組對1.管材的坡口管材的坡口有以下幾種形式：IVUII3.5mmVV60°～702mmUU20～60mm2mm坡口的加工方法一般有以下幾種：50mm50mm中壓碳素鋼管、中低壓不銹耐酸鋼管和低合金鋼管以及各種高壓鋼管，用車床加工坡口。四、焊接質量檢驗(一)焊接質量檢驗的內容焊接質量檢驗的內容主要包括材料的檢驗、焊接設備的檢驗和焊接后質量的檢驗等。檢驗的工程主要有：原材料和設備零件尺寸和幾何形狀的檢查;原材料和焊縫的化學成分分析、機械性能試驗和金相組織檢驗;(3)原材料及焊縫外表和內部缺陷的檢驗; 學習(4)設備和管道系統(tǒng)的試壓。

上述這些檢驗工程，應根據(jù)施工圖的技術要求進行。原材料一般都有合格證書，因此它的檢驗除必要的抽查之外，往往根據(jù)施工工序要求進行。(二)材料的檢驗焊接前應對原材料進行檢驗，包括對母材、焊條(焊絲)、焊劑、保護氣體、電極等進行檢查。其中焊接金屬材料的檢驗是最根本的內容。(1國家標準或行業(yè)標準;證。檢驗的內容依據(jù)以上三類文件對金屬材料做以下檢驗：(1)數(shù)量驗收，包括清點件數(shù)和計重;(2)質量檢驗。材料的規(guī)格、尺寸檢驗：包括長度、寬度、直徑、厚度、斷面等幾何尺寸的測量，它們應符合合同和標準的規(guī)定;材料的外觀檢驗：材料的包裝是否完整無損、符合規(guī)定，標志是否完備齊全，以及材料外觀質量檢驗;材料的理化檢驗：對材料進行化學成分、機械性能、工藝性能、物理性能和金相組織檢驗或做各種無損檢驗。檢驗的方法(1)規(guī)格尺寸的檢驗。(2)外觀的檢驗。 學習(3)成分、性能及組織的檢驗。

顯微組織檢驗。顯微組織檢驗是用高倍顯微鏡來觀察分析微觀組織狀態(tài)的金相檢驗。50～300010①斷口檢驗。②酸蝕檢驗。③塔形車削發(fā)紋檢驗。④硫印試驗。無損探傷檢驗。對于鋼材的低倍缺陷，還可做無損探傷檢驗。無損探傷的方法和手段很多，有做外表探傷的液體滲透檢測;做一定深度的中子射線檢測、Xγ射線檢測、超聲波檢測、渦流檢測、除上所述，鋼材的質量檢驗內容還有鋼的化學性能(如晶間腐蝕)、物理性能(如硅鋼片的鐵損測定)和工藝性能(如淬透性試驗)等，這里不再贅述。(三)焊接施工中的檢驗焊接施工中，要對焊接中焊接工藝執(zhí)行情況進行檢驗。如焊接工藝要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接順序、焊接變形、溫度控制;多層焊接要檢驗焊接層間是否存在裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。(四)焊接后質量檢驗在工程中對于焊接質量的檢驗，除了外觀檢驗外，一般多用無損探傷檢驗來提高檢驗的可靠性。1.射線檢測(RT)射線探傷是施工檢驗上應用廣泛的一種探傷技術，它能很準確地檢查出工件內部或外表所存在的缺xγ射線、中子射線探傷等，其根本原理相同。 學習 XγXγX1XXXX1.5%～2.0%(即靈敏度)。X30mmγ射線靈敏度高;其次是照射時間短、速度快。缺點是設備復雜、笨重，本錢高，操作麻煩，穿透力較γ射線小。2.超聲檢測(UT)超聲檢查一般是指使超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應用性進行評價的技術。超聲法的優(yōu)點是可用于金屬、非金屬和復合材料制件的無損評價;超聲波在金屬中可以傳播很遠的距離(能達10m)，故可用其探測大厚度工件;對確定內部缺陷的大小、置位、取向、埋深和性質等參量較之其他無損方法有綜合優(yōu)勢;特別是對檢測裂縫等平面型缺陷靈敏度很高;僅需從一側接近試件;設備輕便對人體及環(huán)境無害，可做現(xiàn)場檢測;所用參數(shù)設置及有關波形均可存儲供以后調用。主要局限性是對材料及制