焊接與切割基礎(chǔ)知識

金屬焊接與切割作業(yè)

氣象出版社同煤安全培訓(xùn)中心整理課件第一章焊接與切割基礎(chǔ)知識第一節(jié)焊接與切割概述整理課件一、焊接與切割的基本原理及分類可拆卸——螺栓永久性——焊接（一）基本原理焊接：通過加熱或加壓，或兩者并用,并且使用或不用填充材料，使工件達到結(jié)合的方法(原子結(jié)合)。整理課件（二）分類熔焊：利用局部加熱的方法將聯(lián)接外的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法。壓力焊：利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。釬焊：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達到結(jié)合的方法。整理課件（三）切割的方法和分類

1.火焰切割氣割液化石油氫氧源切割（2800～3000℃）

2.電弧切割等離子弧切割碳弧氣割

3.冷切割激光切割水射流切割整理課件二、焊接與切割的發(fā)展概況及應(yīng)用（一）焊接與切割技術(shù)的歷史（新設(shè)備，新技術(shù)）最早——800多年前宋代沈括——《夢溪筆談》

明代宋應(yīng)星——《天工開物》1892——氣焊（氫氧）

1903——氣焊（氧——乙炔）

20世紀初——手工電弧焊機中國的發(fā)展：交流——直流——CO2氣體保護焊——氬弧焊——半自動——全自動（數(shù)控、焊接機器人）整理課件（二）焊接與切割的應(yīng)用

主要：金屬加工其它材料的加工發(fā)展方向：1.低成本

2.高效率

3.多功能

4.簡單化（重量、維修）

5.大型化整理課件（三）學(xué)習(xí)焊接切割安全技術(shù)的必要性

1999——《特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核管理辦法》《特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》

相關(guān)法律《勞動法》《礦山安全法》《煤炭法》（四）學(xué)習(xí)安全技術(shù)的目的

1.安全知識

2.安全意識防護意識保護意識

3.安全措施整理課件第二節(jié)金屬學(xué)及熱處理基本知識一、金屬晶體結(jié)構(gòu)的一般知識分類金屬（83）非金屬（22）（一）晶體的特點晶體非晶體整理課件（二）典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)晶格體心立方晶格面心立方晶格二、合金的組織、結(jié)構(gòu)及鐵碳合金的基本知識（一）合金的組織合金（1）固溶體置換固溶體間隙固溶體整理課件（2）化合物（3）機械混合物（二）鋼中常見的顯微組織（1）鐵素體（F）（2）滲碳體（Fe3c）（3）珠光體（P）（4）奧氏體（A）（5）馬氏體（M）（6）魏氏組織整理課件（三）鐵——碳合金相圖2.11%以下——鋼2.11～6.67%——鑄鐵

AC——液相線

AECF——固相線

GS——A3ES——ACMECF——共晶線

PSK——共析線整理課件三、鋼的熱處理（一）淬火提高鋼的硬度及耐磨性（二）回火低溫回火（150～250℃）馬氏體中溫回火（350～450℃）屈氏體高溫回火（500～650℃）索氏體（調(diào)質(zhì)：淬火+高溫回火）（三）正火細化晶粒整理課件（四）退火降低硬度消除內(nèi)應(yīng)力焊后熱處理——加熱溫度在A1以下，一般采用600～650℃保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻。整理課件第三節(jié)常用金屬材料的一般知識一、金屬材料的性能物理性能化學(xué)性能力學(xué)性能工藝性能（一）物理、化學(xué)性能1.密度2.導(dǎo)電性3.導(dǎo)熱性整理課件4.熱膨脹性應(yīng)力、變形5.抗氧化性6.耐腐蝕性（二）力學(xué)性能1.強度（1）屈服強度（2）抗拉強度2.塑性（1）伸長率（2）斷面收縮率（3）冷彎角整理課件3.沖擊韌性4.硬度布氏HB洛氏HR維氏HV（三）工藝性能1.切削性能

HB180～2002.鑄造性能3.焊接性能碳當(dāng)量（碳鋼、低合金鋼）整理課件二、鋼材和有色金屬的分類、編號及性能（一）鋼材的分類

C%＜2.11%——鋼

C%=2.11%～6.67%——鑄鐵常存元素：Mn、Si

雜質(zhì)元素：S、P1.按化學(xué)成分分類（1）碳素鋼低碳鋼＜0.25%

中碳鋼0.25%～0.60%

高碳鋼＞0.60%整理課件（2）合金鋼普通低合金鋼＜5%中合金鋼5%～10%高合金鋼＞10%2.按用途分類（1）結(jié)構(gòu)鋼（2）工具鋼（3）特殊用途鋼

3.按品質(zhì)分類整理課件（1）普通鋼S=0.045%～0.050%P＜0.045%（2）優(yōu)質(zhì)鋼S=0.030%～0.035%P＜0.035%（3）高級優(yōu)質(zhì)鋼S=0.020%～0.030%P=0.025%～0.030%（二）鋼材的編號

1.碳素鋼的編號（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

2.合金結(jié)構(gòu)鋼的編號

3.不銹鋼與耐熱鋼的編號整理課件（三）鋼材的性能及焊接特點

1.低碳鋼（優(yōu)）

Q235、20號鋼、20g、20R

特點：（1）淬火傾向小，不易冷裂紋（2）無需預(yù)熱（100～150℃）（3）熱裂不敏感（4）工藝不當(dāng)，晶粒粗大（5）交、直兩用

整理課件

2.中碳鋼（較差）

35、45、55

特點：（1）易產(chǎn)生淬硬組織（2）易產(chǎn)生熱裂紋（3）易產(chǎn)生氣孔

3.高碳鋼（很差）特點：（1）易產(chǎn)生應(yīng)力裂紋（2）（馬氏體）冷裂紋（3）脆性加大（4）易產(chǎn)生熱裂紋整理課件

4.普通低合金鋼

16Mn、16MnR、15MnVN

特點：（1）熱影響區(qū)的淬硬傾向（2）焊接接頭的裂紋冷裂紋延遲裂紋整理課件（四）鑄鐵的分類及焊補特點（很差）白口鑄鐵灰鑄鐵可鍛煉鑄鐵球墨鑄鐵灰鑄鐵焊補特點：（1）易產(chǎn)生白口（2）產(chǎn)生裂縫熱焊（600～700℃）半熱焊（400℃）冷焊整理課件（五）有色金屬及合金的分類及焊接特點銅、鋁及其合金

1.鋁及鋁合金的分類（1）純鋁L1、L2、L3、L4、L5、L6（2）鋁合金形變鋁合金鑄造鋁合金最廣泛的最防銹鋁（Al—Mg、Al—Mn）特點：（1）易氧化（2）易產(chǎn)生氣孔（3）易產(chǎn)生熱裂紋氬弧焊——直流反接——交流整理課件

2.銅及銅合金的分類和焊接特點分類：（1）純銅（紫銅）T1、T2、T3

（2）黃銅H80、H70、H68

（3）青銅Q錫青銅、鋁青銅、鐵青銅特點：（1）難熔合及易變形（2）容易產(chǎn)生熱裂紋（3）容易產(chǎn)生氣孔氬弧焊—直流正接——碳化焰（黃銅——氧化焰）預(yù)熱整理課件第四節(jié)焊接工藝基礎(chǔ)知識一、焊接接頭的種類及接頭型式（一）對接接頭（二）角接接頭（三）T形接頭（四）搭接接頭二、焊縫坡口的基本形式與尺寸（一）坡口形式

I、V、Y、雙Y、U、雙U、單V

常用、V、Y整理課件（二）坡口的幾何尺寸（1）坡口面（2）坡口面角度和坡口角度（3）根部間隙（4）鈍邊（5）根部半徑三、焊接位置種類（1）平焊位置（2）橫焊位置（3）立焊位置（4）仰焊位置（5）平角位置（6）仰角位置全位置傾斜位置整理課件四、焊縫形式及形狀尺寸（一）焊縫形式（1）焊縫結(jié)合形式對接焊縫角焊縫槽焊縫端接焊縫（2）焊縫所處空間位置平焊縫立焊縫橫焊縫仰焊縫整理課件（3）焊縫斷續(xù)情況連續(xù)焊縫斷續(xù)焊縫（二）焊縫的形狀尺寸

1.焊縫寬度

2.余高0～3mm3.熔深

4.焊縫厚度

5.焊腳

6.焊縫成形系數(shù)B/H

7.熔合比整理課件五、焊縫符號表示方法（一）符號（1）基本符號（2）輔助符號（3）補充符號（二）符號在圖紙上的位置

1.基本要求

2.單V、單Y、J、箭頭線應(yīng)指向坡口一側(cè)

3.基準線的位置虛線可上可下、與底邊平行

4.雙面焊縫時，不加虛線整理課件（三）焊縫尺寸符號及其標(biāo)準位置（1）焊縫尺寸符號（2）標(biāo)準原則焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)在基本符號的左側(cè)焊縫長度方向尺寸標(biāo)在基本符號的右側(cè)坡口