1. 焊接安全知识
你好 1
、电焊工首先必须持证上岗,办理动火手续,严格操作规程,各种焊机应在规定的电压下使用。2
、电焊前应检查焊机的电源线的绝缘是否良好,焊机应避雨雪、潮湿,放置在干燥处。3
、焊机、导线、焊钳等接点应采用螺栓或螺母拧接牢固。4
、焊机二次线路及外壳必须接地良好,接地电阻不小于
1MΩ(欧)。5、开启电开关时要一次推到位,然后开启电焊机;停机时先关焊机再关电源开关;移动焊机时应先停机断电。6
、焊接中突然停电,应立即关好电焊机;焊条头不得乱扔,应放在指定的安全地点。7
、电弧切割或焊接有色金属及表面涂有油品等物件时,作业区环境应良好,人要在上风处。8
、作业中注意检查电焊机及调节器,温度超过60 °C应冷却。9
、发现故障、电线破损、熔丝一再烧断应停机维修或更换。10
、电焊时的二次电压不得偏离60——80V(伏)
2. 焊接方法及注意事项
焊接是通过加热、加压,或两者并用,使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。 (1)焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。 (2)在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。 (3)气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。 (4)气瓶存在制定方面的不足,气瓶的保管充灌、运输、使用等方面存在不足,违反安全操作规程等。 (5)乙炔、氧气等管道的制定、安装有缺陷,使用中未及时发现和整改其不足。 (6)在焊补燃料容器和管道时,未按要求采取相应措施。在实施置换焊补时,置换不彻底,在实施带压不置换焊补时压力不够致使外部明火导入等。 焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施 (1)焊接切割作业时,将作业环境l Om范围内所有易燃易爆一380. 物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。 (2)高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。 (3)应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。 (4)对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。 (5)焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施
3. 什么是焊接技术焊接过程中要注意什么
焊接是通过加热或者加压,或两者并用,用或不用填充材料,把两种金属或金属与非金属连接起来的一种方法。
焊接过程中特别要注意焊接电流、电压、层间温度、焊接速度、焊条角度、运条等
反正多练,控制好熔池就行
4. 电焊焊接注意事项有哪些
电焊作业应当注意的安全事项及预防方法
电焊又称电弧焊,这是通过焊接设备产生的电弧热效应,促使被焊金属的截面局部加热熔化达到液态,使原来分离的金属结合成牢固的、不可拆卸的接头工艺方法。根据焊接工艺的不同,电弧焊可分为自动焊、半自动焊和手工焊。自动焊和半自动焊主要用于大型机械设备制造,其设备多安装在厂房里,作业场所比较固定;而手工焊由于不受作业地点条件的限制,具有良好灵活性特点,目前用于野外露天施工作业比较多。由于工作场所差别很大,工作中伴随着电、光、热及明火的产生,因而电焊作业中存在着各种各样的危害。
一、易引起触电事故
1、焊接过程中,因焊工要经常更换焊条和调节焊接电流,操作进要直接接触电极和极板,而焊接电源通常是220V/380V,当电气安全保护装置存在故障、劳动保护用品不合格、操作者违章作业时,就可能引起触电事故。如果在金属容器内、管道上或潮湿的场所焊接,触电的危险性更大。
2、焊机空载时,二次绕组电压一般都在60~90V,由于电压不高,易被电焊工所忽视,但其电压超过规定安全电压36V,仍有一定危险性。假定焊机空载电压为70V,人在高温、潮湿环境中作业,此时人体电阻R约1600Ω,若焊工手接触钳口,通过人体电流I为:I=V/R=70/1600=44Ma,在该电流作用下,焊工手会发生痉挛,易造成触电事故。
3、因焊接作业大多在露天,焊机、焊把线及电源线多处在高温、潮湿(建筑工地)和粉尘环境中,且灶机常常超负荷运行,易使电源线、电器线路绝缘老化,绝缘性能降低,易导致漏电事故。
二、易引起火灾爆炸事故
由于焊接过程中会产生电弧或明火,在有易燃物品的场所作业时,极易引发火灾。特别是在易燃易爆装置区(包括坑、沟、槽等),贮存过易燃易爆介质的容器、塔、罐和管道上施焊时危险性更大。
三、易致人灼伤
因焊接过程中会产生电弧、金属熔渣,如果焊工焊接时没有穿戴好电焊专用的防护工作服、手套和皮鞋,尤其是在高处进行焊接时,因电焊火花飞溅,若没有采取防护隔离措施,易造成焊工自身或作业面下方施工人员皮肤灼伤。
四、易引起电光性眼炎
由于焊接时产生强烈火的可见光和大量不可见的紫外线,对人的眼睛有很强的刺激伤害作用,长时间直接照射会引起眼睛疼痛、畏光、流泪、怕风等,易导致眼睛结膜和角膜发炎(俗称电光性眼炎)。
五、具有光辐射作用
焊接中产生的电弧光含有红外线、紫外线和可见光,对人体具有辐射作用。红外线具有热辐射作用,在高温环境中焊接时易导致作业人员中暑;紫外线具有光化学作用,对人的皮肤都有伤害,同时长时间照射外露的皮肤还会使皮肤脱皮,可见光长时间照射会引起眼睛视力下降。
六、易产生有害的气体和烟尘
由于焊接过程中产生的电弧温度达到4200℃以上,焊条芯、药皮和金属焊件融熔后要发生气化、蒸发和凝结现象,会产生大量的锰铬氧化物及有害烟尘;同时,电弧光的高温和强烈的辐射作用,还会使周围空气产生臭氧、氮氧化物等有毒气体。长时间在通风条件不良的情况下从事电焊作业,这些有毒的气体和烟尘被人体吸入,对人的身体健康有一定的影响。
七、易引起高空坠落
因施工需要,电焊工要经常登高焊接作业,如果防高空坠落措施没有做好,脚手架搭设不规范,没有经过验收就使用;上下交叉作业采取防物体打击隔离措施;焊工个人安全防护意识不强,登高作业时不戴安全帽、不系安全带,一旦遇到行走不慎、意外物体打击作用等原因,有可能造成高坠事故的发生。
八、易引起中毒、窒息
电焊工经常要进入金属容器、设备、管道、塔、储罐等封闭或半封闭场所施焊,如果储运或生产过有毒有害介质及惰性气体等,一旦工作管理不善,防护措施不到位,极易造成作业人员中毒或缺氧窒息,这种现象多发生在炼油、化工等企业。
九、防触电措施
总的原则是采取绝缘、屏蔽、隔绝、漏电保护和个人防护等安全措施,避免人体触及带电体。具体方法有:
1、提高电焊设备及线路的绝缘性能。使用的电焊设备及电源电缆必须是合格品,其电气绝缘性能与所使用的电压等级、周围环境及运行条件要相适应;焊机应安排专人进行日常维护和保养,防止日晒雨淋,以免焊机电气绝缘性能降低。
2、当焊机发生故障要检修、移动工作地点、改变接头或更换保险装置时,操作前都必须要先切断电源。
3、在给焊机安装电源时不要忘记同时安装漏电保护器,以确保人一旦触电会自动断电。在潮湿或金属容器、设备、构件上焊接时,必须选用额定动作电流不大于15mA,额定动作时间小于0.1秒的漏电保护器。
4、对焊机壳体和二次绕组引出线的端头应采取良好的保护接地或接零措施。当电源为三相三线制或单相制系统时应安装保护接地线,其电阻值不超过4Ω;当电源为三相四线制中性点接地系统时,应安装保护零线。
5、加强作业人员用电安全知识及自我防护意识教育,要求焊工作业时必须穿绝缘鞋、戴专用绝缘手套。禁止雨天露天施焊;在特别潮湿的场所焊接,人必须站在干燥的木板或橡胶绝缘片上。
6、禁止利用金属结构、管道、轨道和其它金属连接作导线用。在金属容器或特别潮湿的场所焊接,行灯电源必须使用12V以下安全电压。
十、防火灾爆炸措施
1、在易燃易爆场所焊接,焊接前必须按规定事先办理用火作业许可证,经有关部门审批
同意后方可作业,严格做到“三不动火”。
2、正式焊接前检查作业下方及周围是否有易燃易爆物,作业面是否有诸如油漆类防腐物质,如果有应事先做好妥善处理。对在临近运行的生产装置区、油罐区内焊接作业,必须砌筑防火墙;如有高空焊接作业,还应使用石棉板或铁板予以隔离,防止火星飞溅。
3、如在生产、储运过易燃易爆介质的容器、设备或管道上施焊,焊接前必须检查与其连通的设备、管道是否关闭或用盲板封堵隔断;并按规定对其进行吹扫、清洗、置换、取样化验,经分析合格后方可施焊。
十一、防灼伤措施
1、焊工焊接时必须正确空戴好焊工专用防护工作服、绝缘手套和绝缘鞋。使用大电流焊接时,焊钳应配有防护罩。
2、对刚焊接的部位应及时用石棉板等进行覆盖,防止脚、身体直接触及造成烫伤。
3、高空焊接时更换的焊条头应集中堆放,不要乱扔,以免烫伤下方作业人员。
4、在清理焊渣时应戴防护镜;高空进行仰焊或横焊时,由于火星飞溅严重,应采取隔离防护措施。
十二、预防电光性眼炎措施
根据焊接电流的大小,应适时选用合适的面罩护目镜滤光片,配合焊工作业的其他人员在焊接时应配戴有色防护眼睛。
十三、预防辐射措施
焊接时焊工及周围作业人员应穿戴好劳保用品。禁止不戴电焊面罩、不戴有色睛镜直接观察电弧光;尽可能减少皮肤外露,夏天禁止穿短裤和短褂从事电焊作业;有条件的可对外露的皮肤涂抹紫外线防护膏。
十四、防有害气体及烟尘措施
1、合理设计焊接工艺,尽量采用单面焊双面成型工艺,减少在金属容器里焊接的作业量。
2、如在空间狭小或密闭的容器里焊接作业,必须采取强制通风措施,降低作业空间有害气体及烟尘的浓度。
3、尽可能采用自动焊、半自动焊代替手工焊,减少焊接人员接触有害气体及烟尘的机会。
4、采用低尘、低毒焊条,减少作业 空间中有害烟尘含量。
5、焊接时,焊工及周围其他人员应配戴防尘毒口罩,减少烟尘吸入体内。
十五、防高坠措施
焊工必须做到定期体检,凡有高血压、心脏病、癫痫病等病史人员,禁止登高焊接。焊工登高作业时必须正确系挂安全带,戴好安全帽。焊接前应对登高作业点及周围环境进行检查,查看立足点是否稳定、牢靠,以及脚手架等安全防护设施是否符合安全要求,必要时应在作业下方及周围拉设安全网。涉及上下交叉作业应采取隔离防护措施。
十六、防中毒、窒息措施
1、凡在储运或生产过有毒有害介质、惰性气体的容器、设备、管道、塔、罐等封闭或半封闭场所施焊,作业前必须切断与其连通的所有工艺设备,同时要对其进行清洗、吹扫、置换,并按规定办理进设备作业许可证,经取样分析,合格后方可进入作业。
2、正常情况下应做到每4小进分析一次,如条件发生变化应随时取样分析;同时,现场还应配备适量的空(氧)气呼吸器,以备紧急情况下使用。
3、作业过程应用专人安全监护,焊工应定时轮换作业。对密闭性较强而易缺氧的作业设备,采用强制通风的办法予以补氧(禁止直接通氧气),防止缺氧窒息。
5. 电焊机的注意事项有那些
(1)焊工为特殊工种,身体检查合格,并经专业安全技术学习,训练和考试合格,持有“特殊工种操作证”后,方能独立操作。
(2)焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品,并必须落实好防止触电、防坠落、防中毒、防火灾等事故的安全措施。
(3)电焊机必须安放在通风良好、干燥、无腐蚀介质、远离高温和粉尘的地方;露天使用的焊机应塔设防雨棚,焊机应用绝缘物垫起,垫起高度不得小于200mm,按规定配备消防器材;落实好防雨、防潮、防晒等措施。
(4)焊接现场10m范围内,不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔瓶等易燃、易爆物品。
(5)电焊机必须设单独的电源开关、自动断电装置;电焊机的外壳必须设可靠的接零或接地保护,符合安全规定。使用前应检查并确认一次、二次线接线正确,输入电压符合电焊机的铭牌规定。接通电源后,严禁接触一次线路的带电部分。一次接线、二次接线处必须装有防护罩。
(6)二次抽头连接铜板应压紧,接线柱应有垫圈;合闸前,应详细检查接线螺帽、螺栓及其他部件并确认完好齐全、无松动或损坏。
(7)多台电焊机集中使用时,应分接在三相电源网络上,使三相负载平衡。多台焊机的接地装置,应分别由接地极处引接,不得串联。
(8)移动电焊机时,应切断电源,不得用拖拉电缆的方法移动焊机。当焊接中突然停电时,应立即切断电源。
(9)严禁在运行中的压力管道、装有易燃易爆物的容器和受力构件上进行焊接。
(10)焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时,必须在通风良好的地方进行,焊接人员应戴防毒面具。
(11)在容器内施焊时,必须采取以下的措施:容器上必须有进、出风口,并设置通风设备;容器内的照明电压不得超过12V,焊接时必须有人在场监护;严禁在已喷涂过油漆或胶料的容器内焊接。
(12)焊接预热件时,应设挡板隔离预热焊件发出的辐射热。
(13)高空焊接时,必须系好安全带,焊件周围和下方应采取防火措施并有专人监护。
(14)电焊线通过道路时,必须架高或穿入防护管内埋设在地下,如通过轨道时,必须从轨道下面穿过。
(15)接地线及手把线都不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上;接地线必须接到现场,不得接在管道、机床设备或其他建筑物金属构架,接地线绝缘应良好,接地电阻不大于4Ω。
(16)雨天不得露天电焊;在潮湿地带工作时,操作人员应站在铺有绝缘物的地方并穿好绝缘鞋。
(17)长期停用的电焊机,使用时须用摇表检查其绝缘电阻不得低于0.5MΩ,接线部分不得有腐蚀和受潮现象。
(18)电焊钳应有良好的绝缘和隔热能力,电焊钳握柄必须绝缘良好,握柄与导线连接应牢靠,接触良好,连接处应采用绝缘布包好并不得外露;操作人员不得用胳膊夹持焊钳。
(19)仰面焊接应扣紧衣领、扎紧袖口、戴好防火帽;清除焊缝焊渣时,应戴防护眼镜,头部应避开敲击焊渣飞溅方向。
(20)电焊机使用完毕必须放置规定地点,电焊线使用完毕必须回收,并做好检查维护。
6. 焊接技术有什么技巧和注意什么事项
焊接技术技巧及注意事项
焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结和而形成永久性连接的工艺过程。
一、熔焊:
熔焊是焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压完成焊接的方法。在加热的条件下增强了金属的原子动能,促进原子间的相互扩散,当被焊金属加热至溶
化状态形成液体熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,因此冷却凝固后,即形成牢固的焊接接头(可用冰作比喻)。常见的有气焊、电弧焊、电渣焊、气体保
护焊等都属于熔焊的方法。
1、气焊:
利用氧乙炔或其他气体火焰加热母材和填充金属,达到焊接目的。火焰温度为3000℃左右。适用于较薄工件,小口径管道、有色金属铸铁、钎焊。
2、手工电弧焊:
利用电弧作为热源熔化焊条与母材形成焊缝的手工操作焊接方法,电弧温度在6000-8000℃左右。适用于黑色金属及某些有色金属焊接,应用范围广,尤其适用于短焊缝,不规则焊缝。
3、埋弧焊:
(分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧,利用颗粒状焊剂,作为金属熔池的覆盖层,将空气隔绝使其不得进入熔池。焊丝由送丝机构连续送入电弧区,电弧的焊接方向、移动速度用手工或机械完成。
适用于中厚板材料的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜等直焊缝及规则焊缝的焊接。
4、气电焊:
(气体保护焊)利用保护气体来保护焊接区的电弧焊。保护气体作为金属熔池的保护层把空气隔绝。采用的气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体适用于碳钢、合金钢、铜、铝等有色金属及其合金的焊接。氧化性气体适用于碳钢及合金钢的合金。
5、离子弧焊:
利用气体在电弧中电离后,再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接,温度可达20000℃左右。
二、压焊:
压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成的焊接方法。这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,
然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊和气压焊等就是这种压焊方法。二是不进行加热,仅在被焊金属的接
触面上施加足够的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的接头,这种方法有冷压焊、爆炸焊等(主要用于复合钢板)。
1、摩擦焊:
利用焊件间相互摩擦,接触端面旋转产生的热能,施加一定的压力而形成焊接接头。适用于铝、铜、钢及异种金属材料的焊接。
2、电阻焊:
利用电流通过焊件产生的电阻热,加热焊件(或母材)至塑性状态,或局部熔化状态,然后施加压力使焊件连接之一起。适用于可焊接薄板、管材、棒料。
三、钎焊:
是采用比母材熔点低的金属材料,将焊件和钎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,填充接头之间间隙并与母材相互扩散实现联接焊件的方法。常见的钎焊方法有烙铁焊、火焰钎焊。
1、烙铁钎焊:
利用电烙铁或火焰加热烙铁的热量。加热母材局部,并使填充金属熔入间隙,达到连接的目的。适用于熔点300℃的钎料。一般用于导线,线路板及原件的焊接。
2、火焰钎焊:
利用气体火焰为加热源,加热母材,并使填充金属材料熔入间隙,达到连接目的适用于、不锈钢、硬质合金、有色金属等一般尺寸较小的焊件。
焊接注意点:
焊接过程中,因焊工要经常更换焊条和调节焊接电流,操作进要直接接触电极和极板,而焊接电源通常是220V/380V,当电气安全保护装置存在故
障、劳动保护用品不合格、操作者违章作业时,就可能引起触电事故。如果在金属容器内、管道上或潮湿的场所焊接,触电的危险性更大。
由于焊接过程中会产生电弧或明火,在有易燃物品的场所作业时,极易引发火灾。特别是在易燃易爆装置区(包括坑、沟、槽等),贮存过易燃易爆介质的容器、塔、罐和管道上施焊时危险性更大。
因焊接过程中会产生电弧、金属熔渣,如果焊工焊接时没有穿戴好电焊专用的防护工作服、手套和皮鞋,尤其是在高处进行焊接时,因电焊火花飞溅,若没有采取防护隔离措施,易造成焊工自身或作业面下方施工人员皮肤灼伤。
由于焊接时产生强烈火的可见光和大量不可见的紫外线,对人的眼睛有很强的刺激伤害作用,长时间直接照射会引起眼睛疼痛、畏光、流泪、怕风等,易导致眼睛结膜和角膜发炎。
7. 关于焊接的知识
焊接焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开战,对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
1.焊接过程的物理本质
焊接分类
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程. 促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压.
2.焊接的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类. 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。 在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。 为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。 压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。 台式冷焊机
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。 焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。 另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。 现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。 厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。 搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。 采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。 角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。 焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。 在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。 未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。 另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。
编辑本段焊接工艺的发展历史
《天工开物》中的锤锚图
焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折,接合良好。 春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。经分析,所用的与现代软钎料成分相近。战国时期制造的刀剑,刀刃为钢,刀背为熟铁,一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船锚。中世纪,在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊、钎焊和铆焊的水平上,使用的热源都是炉火,温度低、能量不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊接,只能用以制作装饰品、简单的工具、生活器具和武器。19世纪初,英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源;1885~1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳;1900年又出现了铝热焊。 焊条电弧焊
20世纪初,碳极电弧焊和气焊得到应用,同时还出现了薄药皮焊条电弧焊,电弧比较稳定,焊接熔池受到熔渣保护,焊接质量得到提高,使手工电弧焊进入实用阶段,电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。也成为现代焊接工艺的发展开端。在此期间,美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度,制成自动电弧焊机,从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊,焊接机械化得到进一步发展。40年代,为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要,钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。 1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊,成为大厚度工件的高效焊接法。1953年,苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊,促进了气体保护电弧焊的应用和发展,如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。1957年美国的盖奇发明等离子弧焊;40年代德国和法国发明的电子束焊,也在50年代得到实用和进一步发展;60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。 其他的焊接技术还有1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝焊过程的进行,工件被两滚轮推送前进;二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年,美国的琼斯发明超声波焊;苏联的丘季科夫发明摩擦焊;1959年,美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。
编辑本段焊接技术的发展趋势
焊接技术的发展趋势 1、提高焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力 提高生产率的途径有二:第一提高焊接熔敷率,例如三丝埋弧焊,其工艺参数分别为220A/33V、1400A40V、1100A45V。采用坡口断面小,背后设置挡板或衬垫,50~60mm的钢板可一次焊透成形,焊接速度可达到,0.4m/min以上,其熔敷率与焊条电弧焊相比在100倍以上,第二个途径则是减少坡口断面及金属熔敷,近十年来最突出的成就就是窄间隙焊接。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础,利用单丝、双丝、三丝进行焊接,无论接头厚度如何,均可采用对接形式,例如钢板厚度为50~300mm,间隙均可设计为13mm左右,因此所需熔敷金属量成数倍、数十倍的地降低,从而大大提高生产率。窄间焊接的主要技术关键是看如何保证两侧熔透和保证电弧中心自动跟踪并处于坡口中心线上,为此,世界各国开发出多种不同的方案,因而出现了多种窄间隙焊接法。 电子束焊,等离子焊,激光焊时,可采用对接接头,且不用开坡口,因此是更理想的间窄隙焊接法,这也是它广泛受到重视的原因之一。 最新开发成功的激光电弧复合焊接方法可以提高焊接速度,如5mm的钢板或铝板,焊接速度可达2~3m/min,获得好的成形和质量,焊接变形小。 2、提高准备车间的机械化,自动化水平是当前世界先进工业国家的重点发展方向。 为了提高焊接结构的生产效率和质量,仅仅从焊接工艺着手有一定的局限性,因而世界各国特别重视车间的技术改造。准备车间的主要工序包括材料运输,材料表面去油,喷砂,涂保护漆;钢板划线,切割,开坡口;部件组装及点固。以上工序在现代化的工厂中均已采用机械化、自动化。其优点不仅是提高了产品的生产率,更重要的是提高了产品的质量。 3、焊接过程自动化,智能化是提高焊接质量稳定性,解决恶劣劳动条件的重要方向。 4、新兴工业的发展不断推动焊接技术的前进。 焊接技术自发明至今已有百多年历史,它几乎可以满足当前工业中一切重要产品生产制造的需要。但是新兴工业的发展仍然迫使焊接技术不断前进。微电子工业的发展促进微型连接工艺的和设备的发展;又如陶瓷材料和复合材料的发展促进了真空钎焊、真空扩散焊。宇航技术的发展也将促进空间焊接技术的发展。 5、热源的研究与开发是推动焊接工艺发展的根本动力。 焊接工艺几乎运用了世界上一切可以利用的热源,其中包括火焰、电弧、电阻、超声波、摩擦、等离子、电子束、激光束、微波等等(我司主要以弧焊、电阻焊自动化焊接设备为主),历史上每一种热源的出现,都伴有新的焊接工艺的出现。但是,至今焊接热源的开发与研究并未终止。 6、节能技术是普遍关注的问题 众所周知,焊接消耗能量甚大,以焊条电弧焊为例,每台约10KVA,埋弧焊机每台90KVA,电阻焊机可高达上千KVA,不少新技术的出现就是为了实现这一节能目标。在电阻点焊中,利用电子技术的发展,将交流点焊机改成次级整流点焊机,可以提高焊机的功率因素,减少焊机容量,1000KVA的点焊机可以降低至200KVA,而扔能达到同样的焊接效果。近十年来,逆变焊机的出现是另外一个成功的例子,它可以减少焊机的重量,提高焊机的功率因率的控制性能,已广泛应用于生产。
编辑本段焊接-工业艺术
焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。 艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。 焊瘤
焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。 在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。 雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。 如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。
编辑本段塑料焊接
采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。 塑料焊接机
编辑本段焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因
(1)焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。 (2)在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。 (3)气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。 (4)气瓶存在制定方面的不足,气瓶的保管充灌、运输、使用等方面存在不足,违反安全操作规程等。 (5)乙炔、氧气等管道的制定、安装有缺陷,使用中未及时发现和整改其不足。 (6)在焊补燃料容器和管道时,未按要求采取相应措施。在实施置换焊补时,置换不彻底,在实施带压不置换焊补时压力不够致使外部明火导入等。
编辑本段焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施
(1)焊接切割作业时,将作业环境l Om范围内所有易燃易爆一380. 物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。 (2)高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。 (3)应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。 (4)对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。 (5)焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。 内容摘要:作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。 关键词:金属艺术 焊接 艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。 金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为: 首先,焊接具有艺术性。 焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化 :金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理 ;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。 其次,焊接艺术语言是独特的。 上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。 选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致:
1. 金属焊接雕塑
在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言……在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。 在图2中,雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。
2. 金属焊接壁饰
如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜……而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。 图3所示作品采用的是手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。 从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。
焊接注意事项
一、电弧的长度
电弧的长度与焊条涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧,特别是低氢焊条。电弧长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入焊缝金属,形成氧化物等不良杂质而影响焊缝质量。
二、焊接速度
适宜的焊接速度是以焊条直径、涂料类型、焊接电流、被焊接物的热容量、结构开头等条件有其相应变化,不能作出标准的规定。保持适宜的焊接速度,熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间,避免形成焊缝的夹渣和气孔。在焊接时如运棒速度太快,焊接部位冷却时,收缩应力会增大,使焊缝产生裂缝。
焊丝选用的要点
焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等待)、成本等综合考虑。 焊丝选用要考虑的顺序如下: ①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致相似,以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求(特别是冲击韧性)选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验,选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。 焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接(特别是半自动焊),主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。