第一章：金屬焊接和切割作業(yè)教學(xué)文案

金屬焊接和切割技術(shù)主講：王金紅第一章：金屬焊接和切割技術(shù)基本知識第一節(jié)：概述一、焊接與切割的基本原理和分類

1、基本原理焊接就是通過加溫或者加壓使之造成原子或分子間的結(jié)合或者擴散（融化），從而達到不可拆卸的連接。

2、焊接的分類

焊接熔化焊壓力焊釬焊氣焊電弧焊電渣焊氣體保護焊冷壓焊爆炸焊烙鐵釬焊感應(yīng)釬焊3、切割的方法和種類切割火焰切割電弧切割冷切割氣割液化石油氣割氫氧源切割氧熔劑切割等離子弧切割碳弧切割冷切割水射流切割（一）熔化焊

1、氣焊

氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、低熔點材料（有色金屬及其合金）、鑄鐵件和硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報廢車件的補焊、構(gòu)件變形的火焰矯正等。

2、電弧焊

手工電弧焊可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由于電弧焊設(shè)備輕便，搬運靈活，可以在任何有電源的地方進行焊接作業(yè)。適用于各種金屬材料、各種厚度和各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。

埋弧焊SAW一般只適用于平焊位置，不適于焊接厚度小于

1mm的薄板。

由于埋弧焊熔深大，生產(chǎn)率高，機械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結(jié)構(gòu)的長焊縫。埋弧焊能焊的材料已從碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)展到低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬，如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。

4、等離子弧焊

等離子弧廣泛應(yīng)用于焊接、噴涂和堆焊。能夠焊接更細、更?。ㄈ?/p>

1mm以下極薄金屬的焊接）的工件

。

5、電渣焊

電渣焊可以焊接各種碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度鋼、耐熱鋼和中合金鋼，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器、重型機械、冶金設(shè)備和船舶等的制造中。另外，用電渣焊可進行大面積堆焊和補焊。

6、激光焊

激光焊可以焊接各種金屬材料和非金屬材料如碳鋼、硅鋼、鋁和鈦等金屬及其合金、鎢、鉬等難熔金屬及異種金屬以及陶瓷、玻璃和塑料等。特別適于焊接微型、精密、排列非常密集、對熱敏感性強的工件，適于焊接厚度小于0.5mm的薄板、直徑小于0.6mm的金屬絲。

7、電子束焊

電子束焊設(shè)備復(fù)雜，價格貴，使用維護要求高；焊件裝配要求高，尺寸受真空室大小限制；需防護X射線。電子束焊可以用來焊接絕大多數(shù)金屬及合金以及要求變形小、質(zhì)量高的工件等。目前電子束焊已廣泛應(yīng)用于精密儀器、儀表和電子工業(yè)等。（二）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。

點焊適用于可以采用搭接、接頭不要求氣密、厚度小于3

mm的沖壓、軋制的薄板構(gòu)件。

縫焊廣泛應(yīng)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。板件凸焊最適宜的厚度為0．5－4mm。

2、超聲波焊

超聲波焊接原則上適于焊接大多數(shù)熱塑性塑料。（三）釬焊

1、火焰釬焊

火焰釬焊適于碳素鋼、鑄鐵以及銅及其合金等材料的釬焊。氧乙炔焰是常用的火焰。

2、電阻釬焊

電阻釬焊分為直接加熱及間接加熱兩種方式。間接加熱電阻釬焊適宜于熱物理性能差別較大和厚度差別較大焊件的釬焊。

3、感應(yīng)釬焊

感應(yīng)釬悍的特點是加熱快、效率高、可進行局部加熱，且容易實現(xiàn)自動化。按照保護方式可以分為空氣中感應(yīng)釬焊、保護氣體中感應(yīng)釬焊和真空中感應(yīng)釬焊。第二節(jié)焊接與切割的發(fā)展概況及應(yīng)用1、焊接與切割的發(fā)展概況焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的，古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。中國商朝制造的鐵刃銅鉞，就是鐵與銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折，接合良好。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍，是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析，所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。

戰(zhàn)國時期制造的刀劍，刀刃為鋼，刀背為熟鐵，一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》一書記載：中國古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨。中世紀，在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。

古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上，使用的熱源都是爐火，溫度低、能量不集中，無法用于大截面、長焊縫工件的焊接，只能用以制作裝飾品、簡單的工具和武器。

2、焊接方法的應(yīng)用在工業(yè)部門中，采用金屬型材、板材和管材等，通過焊接技術(shù)制造各種金屬結(jié)構(gòu)件，

例如：鍋爐、壓力容器、管道、船舶、橋梁、飛機、火箭、起重機、海洋結(jié)構(gòu)、冶金設(shè)備等3、學(xué)習(xí)焊接和切割技術(shù)的必要性1、生產(chǎn)和生活的需要2、安全和健康的需要3、法律和法規(guī)的需要4、焊工證有哪些及情況說明焊工證目前總共有五種：1）特種作業(yè)人員操作證（也叫IC卡證、磁卡證）：屬于安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局頒發(fā)的，是焊工進行焊接工作的一個操作證、上崗證，主要范圍是除鍋爐壓力容器壓力管道以外的相應(yīng)鋼構(gòu)件、焊接件的焊接工作。證書全國通用；適用范圍較廣。5、職業(yè)等級的劃分：共設(shè)五個等級，分別為初級（國家職業(yè)資格五級）、中級（國家職業(yè)資格四同級）、高級（國家職業(yè)資格三級）、技師（國家職業(yè)資格二級）、高級技師（國家職業(yè)資格一級）。1、初級工以手工電弧焊、氣焊氣割方法為主，以焊接低合金鋼為主；2、中級工以埋弧焊、氣體保護焊方法為主，以焊接低合金鋼、不銹鋼為主；3、高級工以焊接鑄鐵及有色金屬、異種金屬為主；4、技師以特種焊接方法（釬焊、激光焊等）和新型材料焊接（鈦、鎳等）為主。等級越高，工作內(nèi)容的難度越大。6、技能要求1、對手工電弧焊，在初級工中的技能要求主要是平板對接的單面焊雙面成形，對其他位置則只要求能焊，但不要求單面焊雙面成形。2、中級工中則要求平板對接的立焊、橫焊的單面焊雙面成形以及垂直固定管對接的單面焊雙面成形，對板的仰焊和管的水平固定中要求會焊。3、高級工中則要求平板對接的仰焊和管的水平固定的單面焊雙面成形，以及管的加障礙的單面焊雙面成形等內(nèi)容。

也就是說級別越高則要求能夠掌握的技能項目越多，而且難度也有所增加。7、焊接方法的特點1)節(jié)省材料和工時采用焊接方法制造金屬結(jié)構(gòu)，一般比鉚接節(jié)省金屬材料10~20%。焊接加工快，工時少，生產(chǎn)周期短，采用焊接方法可以制成雙金屬結(jié)構(gòu)，如不銹鋼、刀具等，可獲得優(yōu)良的使用性能，又能節(jié)省大量昂貴的合金材料。此外，還可采用焊接方法修復(fù)已磨損或損壞的機器零部件等。2)簡化工藝在制造大型、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和零件時，可用型材或板材先制成部件，然后再裝焊成大構(gòu)件，從而簡化了制造工藝。3)連接性能好焊