氣割、電焊作業(yè)工作原理及安全注意項(xiàng)

氣割、電焊作業(yè)工作原理

及安全注意項(xiàng)二〇一五年二月安徽宣城海螺制造分廠宣城海螺目錄一、焊接工作原理二、常見焊接方式三、焊接作業(yè)安全注意項(xiàng)四、電焊設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)五、氣割工作原理六、氣割操作宣城海螺一、焊接工作原理電焊機(jī)是利用正負(fù)兩極在瞬間短路時(shí)產(chǎn)生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，來達(dá)到使它們結(jié)合的目的。1、焊機(jī)及電焊用工器具：電流調(diào)節(jié)旋鈕電流、電壓表一次電源線冷卻風(fēng)扇二次線宣城海螺一、焊接工作原理面罩焊把焊條敲渣錘電流調(diào)節(jié)手柄電流指示檔位調(diào)節(jié)二次線接口焊鉗宣城海螺二、常見焊接方式常見焊接方式：宣城海螺二、常見焊接方式常見焊接缺陷及防止措施：外觀缺陷(表面缺陷)是指不用借助于儀器,從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。咬邊：咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽,它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后沒有得到熔敷金屬的充分補(bǔ)充所留下的缺口。產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高,即電流太大,運(yùn)條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確,擺動(dòng)不合理,電弧過長,焊接次序不合理等都會(huì)造成咬邊。直流焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會(huì)加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積,降低結(jié)構(gòu)的承載能力,同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中,發(fā)展為裂紋源。矯正操作姿勢,選用合理的規(guī)范,采用良好的運(yùn)條方式都會(huì)有利于消除咬邊。焊角焊縫時(shí),用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。焊瘤：焊瘤焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻后形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規(guī)范過強(qiáng)、焊條熔化過快、焊條質(zhì)量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶?。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷,易導(dǎo)致裂紋。同時(shí),焊瘤改變了焊縫的實(shí)際尺寸,會(huì)帶來應(yīng)力集中。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑,可能造成流動(dòng)物堵塞。防止焊瘤的措施:使焊縫處于平焊位置,正確選用規(guī)范,選用無偏芯焊條,合理操作。宣城海螺二、常見焊接方式凹陷：凹坑指焊縫表面或背面局部的低于母材的部分。凹坑多是由于收弧時(shí)焊條(焊絲)未作短時(shí)間停留造成的(此時(shí)的凹坑稱為弧坑),仰立、橫焊時(shí),常在焊縫背面根部產(chǎn)生內(nèi)凹。凹坑減小了焊縫的有效截面積,弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮孔。防止凹坑的措施:選用有電流衰減系統(tǒng)的焊機(jī),盡量選用平焊位置,選用合適的焊接規(guī)范,收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng),填滿弧坑。未焊滿：未焊滿是指焊縫表面上連續(xù)的或斷續(xù)的溝槽。填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿的根本原因。規(guī)范太弱,焊條過細(xì),運(yùn)條不當(dāng)?shù)葧?huì)導(dǎo)致未焊滿。未焊滿同樣削弱了焊縫,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,同時(shí),由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大,容易帶來氣孔、裂紋等。防止未焊滿的措施:加大焊接電流,加焊蓋面焊縫。燒穿：燒穿是指焊接過程中,熔深超過工件厚度,熔化金屬自焊縫背面流出,形成穿孔性缺。焊接電流過大,速度太慢,電弧在焊縫處停留過久,都會(huì)產(chǎn)生燒穿缺陷。工件間隙太大,鈍邊太小也容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。燒穿是鍋爐壓力容器產(chǎn)品上不允許存在的缺陷,它完全破壞了焊縫,使接頭喪失其聯(lián)接飛及承載能力。選用較小電流并配合合適的焊接速度,減小裝配間隙,在焊縫背面加設(shè)墊板或藥墊,使用脈沖焊,能有效地防止燒穿。宣城海螺二、常見焊接方式其他表面缺陷:(1)成形不良指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求。有焊縫超高,表面不光滑,以及焊縫過寬,焊縫向母材過渡不圓滑等。(2)錯(cuò)邊指兩個(gè)工件在厚度方向上錯(cuò)開一定位置,,它既可視作焊縫表面缺陷,又可視作裝配成形缺陷。(3)塌陷單面焊時(shí)由于輸入熱量過大,熔化金屬過多而使液態(tài)金屬向焊縫背面塌落,成形后焊縫背面突起,正面下塌。(4)表面氣孔及弧坑縮孔。(5)各種焊接變形如角變形、扭曲、波浪變形等都屬于焊接缺陷O角變形也屬于裝配成形缺陷。宣城海螺二、常見焊接方式氣孔和夾渣：氣孔：氣孔是指焊接時(shí),熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的,也可能是焊接冶金過程中反應(yīng)生成的。(1)氣孔的分類氣孔從其形狀上分,有球狀氣孔、條蟲狀氣孔;從數(shù)量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布?xì)饪?密集狀氣孔和鏈狀分布?xì)饪字?。按氣孔?nèi)氣體成分分類,有氫氣孔、氮?dú)饪?、二氧化碳?xì)饪?、一氧化碳?xì)饪?、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳?xì)饪住?2)氣孔的形成機(jī)理常溫固態(tài)金屬中氣體的溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一,熔池金屬在凝固過程中,有大量的氣體要從金屬中逸出來。當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí),就形成氣孔。(3)產(chǎn)生氣孔的主要原因母材或填充金屬表面有銹、油污等,焊條及焊劑未烘干會(huì)增加氣孔量,因?yàn)殇P、油污及焊條藥皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小,熔池冷卻速度大,不利于氣體逸出。焊縫金屬脫氧不足也會(huì)增加氧氣孔。(4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏松,從而降低了接頭的強(qiáng)度,降低塑性,還會(huì)引起泄漏。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。(5)防止氣孔的措施a.清除焊絲,工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。b.采用堿性焊條、焊劑,并徹底烘干。c.采用直流反接并用短電弧施焊。d.焊前預(yù)熱,減緩冷卻速度。e.用偏強(qiáng)的規(guī)范施焊。

宣城海螺二、常見焊接方式夾渣：

夾渣是指焊后溶渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。(1).夾渣的分類a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習(xí)慣上稱為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反應(yīng)不完全,脫渣性不好。(2)夾渣的分布與形狀有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣,條狀?yuàn)A渣,鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣(3)夾渣產(chǎn)生的原因a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.多層焊時(shí),層間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快,液態(tài)金屬凝固過快;f.焊條藥皮,焊劑化學(xué)成分不合理,熔點(diǎn)過高；g.鎢極惰性氣體保護(hù)焊時(shí),電源極性不當(dāng),電、流密度大,鎢極熔化脫落于熔池中。h.手工焊時(shí),焊條擺動(dòng)不良,不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)以上原因分別采取對應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。(4)夾渣的危害點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中,尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源,危害較大。未焊透：未焊透指母材金屬未熔化,焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)人,接頭根部的現(xiàn)象。產(chǎn)生未焊透的原因：(1)焊接電流小,熔深淺。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。宣城海螺二、常見焊接方式未焊透的危害：未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積,使接頭強(qiáng)度下降。其次,未焊透焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。未焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源,是造成焊縫破壞的重要原因。未焊透的防止：使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法。另外,焊角焊縫時(shí),1用交流代替直流以防止磁偏吹,合理設(shè)計(jì)坡口并加強(qiáng)清理,用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。未熔合：未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分為坡口未熔合,層間未熔合根部未熔合三種。產(chǎn)生未熔合缺陷的原因：(1)焊接電流過小;(2)焊接速度過快;(3)焊條角度不對;(4)產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象;旺,(5)焊接處于下坡焊位置,母材未熔化時(shí)已被鐵水覆蓋;(6)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。宣城海螺二、常見焊接方式未熔合的危害：未熔合是一種面積型缺陷,坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小都非常明顯,應(yīng)力集中也比較嚴(yán)重,其危害性僅次于裂紋。未熔合的防止：采用較大的焊接電流,正確地進(jìn)行施焊操作,注意坡口部位的清潔。焊接缺陷圖片宣城海螺二、常見焊接方式焊接缺陷圖片裂紋宣城海螺三、焊接作業(yè)安全注意項(xiàng)焊接作業(yè)安全注意項(xiàng)：1、作業(yè)時(shí)應(yīng)穿戴工作服、絕緣鞋、電焊手套、防護(hù)面罩、護(hù)目鏡等防護(hù)用品；2、焊接作業(yè)現(xiàn)場周圍10m范圍內(nèi)不得堆放易燃易爆物品；3、作業(yè)前應(yīng)檢查焊機(jī)、線路、焊機(jī)外殼保護(hù)接零等，確認(rèn)安全后方可作業(yè)；4、焊接曾儲(chǔ)存易燃、易爆物品的容器時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行多次置換及清洗，并打開所有孔口，經(jīng)檢測確認(rèn)安全后方可作業(yè)；5、在密封容器內(nèi)施焊時(shí)，應(yīng)采取通風(fēng)措施。間歇作業(yè)時(shí)焊工應(yīng)到外面休息；6、施焊地點(diǎn)潮濕，焊工應(yīng)在干燥的絕緣板或膠墊上作業(yè)，配合人員應(yīng)穿絕緣鞋或站在絕緣板上。應(yīng)定期檢查絕緣鞋的絕緣情況；7.焊接時(shí)臨時(shí)接地線頭嚴(yán)禁浮搭，必須固定、壓緊，用膠布包嚴(yán)；8.工作中遇下列情況應(yīng)切斷電源：改變電焊機(jī)接頭；移動(dòng)二次線；轉(zhuǎn)移工作地點(diǎn)；檢修電焊機(jī)；暫停焊接作業(yè)。9.清除焊渣時(shí)應(yīng)佩戴防護(hù)眼鏡或面罩。焊條頭應(yīng)集中堆放。作業(yè)過程中要佩帶面罩及防護(hù)手套宣城海螺四、電焊設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)電焊設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng):1、檢查焊機(jī)機(jī)殼接地牢靠。2、檢查焊機(jī)電源、母材接地良好、規(guī)范。3、檢查電纜連接處要可靠絕緣，用膠帶包扎好。4、電源線、焊接電纜與電焊機(jī)的接線處屏護(hù)罩是否完好。5、焊機(jī)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、正常。6、電源開關(guān)、電源指示燈及調(diào)節(jié)手柄旋紐是否保持完好，電流表，電壓表指針是否靈活、準(zhǔn)確，表面清楚無裂紋。表蓋完好且開關(guān)自如。7、電焊鉗有無破損、上下罩殼是否松動(dòng)影響絕緣，罩殼緊固螺釘是否松動(dòng)、與電纜連接牢固導(dǎo)電良好。8、焊機(jī)車輪是否齊全轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。9、每周徹底清潔設(shè)備表面油污一次。10、經(jīng)常對電焊機(jī)內(nèi)部用壓縮空氣（不含水分）清除一次內(nèi)部的粉塵（一定要切斷電源后再清掃）。在去除粉塵時(shí)，應(yīng)將上部及兩側(cè)板取下，然后按順序由上向下吹，附著油脂類用布擦凈。宣城海螺五、氣割工作原理氣割原理：氣割是利用氣體火焰的熱量，將割件待切割處附近預(yù)熱到一定溫度后，噴出高速氧氣流使其燃燒，以實(shí)現(xiàn)金屬氣割的方法。氧氣切割的過程：氣割開始時(shí),用預(yù)熱火焰將起割處的金屬預(yù)熱到燃燒溫度.向被加熱到燃點(diǎn)的金屬噴射切割氧,使金屬劇烈的燃燒金屬燃燒氧化后,生成的熔渣被切割氧吹除.因此氧氣切割過程是:預(yù)熱→燃燒→吹渣.其實(shí)質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過程,而不是熔化過程。宣城海螺五、氣割工作原理氣割作業(yè)設(shè)施:氧氣瓶氣閥開啟時(shí)不可站在正前方·氧氣減壓閥壓力表割炬乙炔瓶乙炔減壓閥彈性圈進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場要有防震圈宣城海螺五、氣割工作原理割炬的型號表示方法X-GXX規(guī)格(氣割的最大厚度)結(jié)構(gòu)形式(1表示射吸式，2表示等壓式)操作方式(0表示手工)割炬宣城海螺五、氣割工作原理火焰種類1、中性焰氧與乙炔充分燃燒，沒有氧與乙炔過剩，內(nèi)焰具有一定還原性。最高溫度3050~3150℃。主要用于焊接低碳鋼、低合金鋼、高鉻鋼、不銹鋼、紫銅、錫青銅、鋁及其合金等。2、氧化焰氧過?；鹧?，有氧化性，焊鋼件時(shí)焊縫易產(chǎn)生氣孔和變脆。最高溫度3100~3300℃。主要用于焊接黃銅、錳黃銅、鍍鋅鐵皮等。3、碳化焰乙炔過剩，火焰中有游離狀態(tài)碳及過多的氫，焊接時(shí)會(huì)增加焊縫含氫量，焊低碳鋼有滲碳現(xiàn)象。最高溫度2700~3000℃。主要用于高碳鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、鋁、青銅及鑄鐵等的焊接或焊補(bǔ)。宣城海螺五、氣割工作原理切割速度:1、取決于割件的厚度和割嘴形狀，隨著厚度的增大，切割的速度降低。2、切割速度不能太快或太慢，否則會(huì)產(chǎn)生后拖量和割不透。3、氣割速度的正確與否，主要根據(jù)割縫的后拖量來判斷。4、后拖量——切割面上的切割氧流軌跡的始點(diǎn)與終點(diǎn)在水平方向上的距離。宣城海螺五、氣割工作原理割嘴傾斜角度:割嘴與割件傾斜角的大小，主要根據(jù)割件厚度而定。割件厚度（mm）<66～30>30起割割穿后停割傾角方向后傾垂直前傾垂直后傾傾斜角度25?！?5。0。5?！?0。0。5?！?0。宣城海螺五、氣割工作原理割嘴距割件距離割嘴離割件表面的距離應(yīng)根據(jù)預(yù)熱火焰長度和割件厚度來確定，一般為3～5mm.δ<20mm時(shí),火焰可長些，距離可適當(dāng)加大。δ>=20mm時(shí),火焰應(yīng)短些，距離可應(yīng)減小。割件厚度mm割炬型號割嘴號氧氣壓力MPa≤4G01～301～20.3～0.44.5～102～30.4～0.511～25G01～1001～20.5～0.726～502～30.5～0.752～10030.6～0.8宣城海螺六、氣割操作氣割操作1、點(diǎn)火先開乙炔閥，再微開預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥，將火焰調(diào)節(jié)為中性焰或輕微氧化焰；2、預(yù)熱在工件邊緣預(yù)熱，達(dá)到燃點(diǎn)（呈紅色）3、切割聽到“啪啪”聲，說明已割穿，均勻移動(dòng)。注意距離與角度。若熔渣流動(dòng)的方向基本上與工件垂