
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文檔簡介
1、主講人主講人: :蔡世龍蔡世龍金屬焊接與切割作業(yè)金屬焊接與切割作業(yè)特種作業(yè)人員安全生產(chǎn)特種作業(yè)人員安全生產(chǎn)培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材金屬焊接切割、電工等一些作業(yè)容易發(fā)生傷亡事金屬焊接切割、電工等一些作業(yè)容易發(fā)生傷亡事故,對操作者本人、他人及周圍設(shè)施、設(shè)備的安全造故,對操作者本人、他人及周圍設(shè)施、設(shè)備的安全造成重大危害。統(tǒng)計(jì)資料顯示大量的事故都發(fā)生在這些成重大危害。統(tǒng)計(jì)資料顯示大量的事故都發(fā)生在這些作業(yè)中,而且多數(shù)都是由于從事這些作業(yè)的操作人員作業(yè)中,而且多數(shù)都是由于從事這些作業(yè)的操作人員缺乏安全知識,安全操作技能差或違章作業(yè)造成的。缺乏安全知識,安全操作技能差或違章作業(yè)造成的。為了保障人
2、民生命財(cái)產(chǎn)的安全,保護(hù)工人的安全與健為了保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,保護(hù)工人的安全與健康,依法加強(qiáng)特種作業(yè)人員的安全技術(shù)培訓(xùn)、考核非康,依法加強(qiáng)特種作業(yè)人員的安全技術(shù)培訓(xùn)、考核非常必要。常必要。前言前言目目 錄錄l第一章 安全生產(chǎn)法律法規(guī)知識l第二章 焊接與切割基礎(chǔ)知識l第三章 焊接、切割安全用電l第四章 化學(xué)品安全使用l第五章 焊接、切割防火防爆l第六章 焊接、切割作業(yè)衛(wèi)生防護(hù)l第七章 特殊焊接作業(yè)切割安全技術(shù)金屬焊接與切割作業(yè)金屬焊接與切割作業(yè) 第一章第一章l安全生產(chǎn)法律法規(guī)常識第一章第一章 安全生產(chǎn)法律法規(guī)常識安全生產(chǎn)法律法規(guī)常識l1 了解我國安全生產(chǎn)方針l2 了解安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)及相關(guān)
3、法律制度l3 理解特種作業(yè)人員應(yīng)遵守的職業(yè)規(guī)范l4 掌握特種作業(yè)人員的崗位職責(zé)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn):第一節(jié)第一節(jié) 安全生產(chǎn)方針安全生產(chǎn)方針第二節(jié)第二節(jié) 安全生產(chǎn)法律安全生產(chǎn)法律 法規(guī)法規(guī)l安全生產(chǎn)法l勞動法l職業(yè)病防治法l生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例l勞動用品監(jiān)督管理規(guī)定l特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)定l安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定安全生產(chǎn)法(安全生產(chǎn)法(2002.6.29頒布)頒布)l是我國第一部關(guān)于安全生產(chǎn)的專門法律l生產(chǎn)方針:安全第一、預(yù)防為主、綜合治理l立法目的: 1、為了加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理 2、防止和減少生產(chǎn)安全事故 3、保障人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全 4、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展安全
4、生產(chǎn)法安全生產(chǎn)法關(guān)于對特種作業(yè)人員的有關(guān)法律條款關(guān)于對特種作業(yè)人員的有關(guān)法律條款l特種作業(yè):指容易發(fā)生人員傷亡事故,對操作者本人、他人及周圍設(shè)施的安全有重大危害的作業(yè)。 特點(diǎn):獨(dú)立性 危險(xiǎn)性 特殊性l特種作業(yè)從業(yè)人員必須具備的三個條件: 1.年齡滿18周歲; 2.初中以上文化程度; 3.身體健康,無高血壓、心臟病、癲癇病、眩暈癥等妨礙本作業(yè)的其他疾病及生理缺陷。安全生產(chǎn)法安全生產(chǎn)法從業(yè)人員的五項(xiàng)權(quán)利從業(yè)人員的五項(xiàng)權(quán)利l(1)知情、建議權(quán);(第45條) l(2)批評、檢舉、控告權(quán); (第46條) l(3)合法拒絕權(quán); (第46條)l(4)遇險(xiǎn)停、撤權(quán); (第47條)l(5)保(險(xiǎn))外索賠權(quán); (
5、第48條)安全生產(chǎn)法安全生產(chǎn)法從業(yè)人員的四項(xiàng)義務(wù)從業(yè)人員的四項(xiàng)義務(wù)(1)遵章作業(yè)的義務(wù);(第49條)(2)正確佩戴和使用勞動防護(hù)用品的義務(wù); (第49條)(3)接受安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)的義務(wù); (第50條)(4)安全隱患報(bào)告的義務(wù); (第51條)勞動法(勞動法(1994.7.5頒布)頒布)立法目的: 1、 為了保護(hù)勞動者的合法權(quán)益 2、 調(diào)整勞動關(guān)系 3、 建立和維護(hù)社會主義勞動制度 4、 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步勞動法勞動法相關(guān)條款相關(guān)條款l1.第五十四條規(guī)定:“用人單位必須為勞動者提供符合國家規(guī)定的勞動衛(wèi)生條件和必要的勞動防護(hù)用品.對從事有職業(yè)危害作業(yè)的勞動者,應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行健康檢查”.勞動法勞動
6、法相關(guān)條款相關(guān)條款l2.第五十五條規(guī)定:“從事特種作業(yè)的勞動者,必須經(jīng)過專門培訓(xùn)并取得特種作業(yè)資格?!蓖瑫r,安全生產(chǎn)法第二十三條規(guī)定:“生產(chǎn)經(jīng)營單位的特種作業(yè)人員必須按照國家有關(guān)規(guī)定經(jīng)專門的安全作業(yè)培訓(xùn),取得特種作業(yè)操作資格證書,方可上崗作業(yè)。” 職業(yè)病防治法職業(yè)病防治法(2011.12.31頒布施行)頒布施行)l立法目的: 1、為了預(yù)防、控制和消除職業(yè)病危害 2、防治職業(yè)病 3、保護(hù)勞動者健康及相關(guān)權(quán)益 4、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展職業(yè)病防治法職業(yè)病防治法相關(guān)條款相關(guān)條款l對從事接觸職業(yè)病危害的勞動者,用人單位應(yīng)組織上崗前、在崗期間、離崗時的職業(yè)健康檢查,費(fèi)用由用人單位承擔(dān)l發(fā)生工傷時,用人單位應(yīng)當(dāng)采取
7、措施使工傷職工得到及時救治。l享有了解工作場所可能產(chǎn)生的職業(yè)病危害因素、后果和應(yīng)當(dāng)采取的職業(yè)病防護(hù)措施安全生產(chǎn)相關(guān)法規(guī)安全生產(chǎn)相關(guān)法規(guī)1.生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例 事故發(fā)生后,事故現(xiàn)場人員應(yīng)當(dāng)立即向本單位負(fù)責(zé) 人報(bào)告2. 特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)定 特種作業(yè)操作證有效期6年,全國有效。 焊接與熱切割專業(yè)不少于100學(xué)識,實(shí)際操作40學(xué)識每三年復(fù)審一次。復(fù)訓(xùn)不少于8課時。 已取得職業(yè)高中、技工學(xué)校、中專以上學(xué)歷的,從事相應(yīng)的特種作業(yè),經(jīng)發(fā)證機(jī)關(guān)同意,可免于培訓(xùn)。3.安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定 對發(fā)現(xiàn)、排除、舉報(bào)事故隱患的有功人員應(yīng)當(dāng)給于物質(zhì)獎勵和表彰 4.工傷保險(xiǎn)條例規(guī)定用人單
8、位采取措施保障勞動者獲得職業(yè)衛(wèi)生保護(hù),必須參加工傷社會保險(xiǎn),并在本單位公示第三節(jié)第三節(jié) 特種作業(yè)人員安全生產(chǎn)職業(yè)規(guī)范特種作業(yè)人員安全生產(chǎn)職業(yè)規(guī)范一、職業(yè)道德要求:1.愛崗、盡責(zé)2.文明、守則 3.安全為公的道德觀念 4.精益求精的道德觀念5.好學(xué)上進(jìn)的道德觀念二、安全生產(chǎn)崗位規(guī)范l解圖:工傷保險(xiǎn)解圖:工傷保險(xiǎn)l解圖:特種作業(yè)人員須持有資格證解圖:特種作業(yè)人員須持有資格證l解圖:勞動防護(hù)用品少不了解圖:勞動防護(hù)用品少不了l解圖:一線人員有報(bào)告隱患的義務(wù)解圖:一線人員有報(bào)告隱患的義務(wù)l解圖:職工有權(quán)拒絕違章指揮第二章第二章 金屬焊接與切割基礎(chǔ)知識金屬焊接與切割基礎(chǔ)知識 1、了解金屬學(xué)與熱處理基本知
9、識。 2、了解常用金屬材料的一般知識 3、掌握焊接與切割的基本原理及工藝基礎(chǔ)知識本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn):第一節(jié)第一節(jié) 焊接與切割概述焊接與切割概述焊接基本原理: 焊接是通過加熱或加壓或兩者兼用,可以用或不用填充材料,使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。 零件零件零件螺栓零件零件零件螺母鉚釘機(jī)械聯(lián)接機(jī)械聯(lián)接焊接焊接 可拆卸聯(lián)接可拆卸聯(lián)接永久連接永久連接焊縫焊接方法分類焊接方法分類:烙鐵釬接烙鐵釬接高頻感應(yīng)釬接高頻感應(yīng)釬接火焰釬接火焰釬接電阻釬接電阻釬接爐中釬接爐中釬接鹽浴釬接鹽浴釬接爆炸焊爆炸焊冷壓焊冷壓焊超聲波焊超聲波焊氣壓焊氣壓焊電阻焊電阻焊鍛焊鍛焊摩檫焊摩檫焊對焊對焊滾焊滾焊點(diǎn)焊點(diǎn)焊激光焊
10、激光焊氣電焊氣電焊電子束焊電子束焊電渣焊電渣焊等離子弧焊等離子弧焊鋁熱焊鋁熱焊電弧焊電弧焊氣焊氣焊惰性氣體保護(hù)焊惰性氣體保護(hù)焊活性氣體保護(hù)焊活性氣體保護(hù)焊自動埋弧焊自動埋弧焊手工電弧焊手工電弧焊硬釬焊硬釬焊軟釬焊軟釬焊釬焊釬焊壓力焊壓力焊熔化焊熔化焊焊接焊接切割方法分類切割方法分類:切割方法切割方法火焰切割火焰切割電弧切割電弧切割冷切割冷切割氧乙炔氣割氧乙炔氣割液化石油氣切割液化石油氣切割氫氧源切割氫氧源切割氧熔劑切割氧熔劑切割等離子弧切割等離子弧切割碳弧氣割碳弧氣割激光切割激光切割水射流切割水射流切割氣割氣割碳弧氣割碳弧氣割等離子弧切割等離子弧切割水射流切割水射流切割激光切割激光切割焊接與切
11、割技術(shù)的發(fā)展概況:焊接與切割技術(shù)的發(fā)展概況:l我國是最早應(yīng)用焊接技術(shù)的國家之一。l遠(yuǎn)在戰(zhàn)國時期的一些金屬制品就已采用了焊接技術(shù)。l在宋代科學(xué)家沈括所著的夢溪筆淡一書,就提到了焊接方法。l在明代科學(xué)家宋應(yīng)星所著的天工開物一書中,對鍛焊和釬焊技術(shù)作了詳細(xì)敘述。l1892年出現(xiàn)氧氫混和氣焊(2000左右),由于溫度較低只用于薄板焊接。l1895年發(fā)明了電石后又發(fā)現(xiàn)了乙炔和氧氣混和燃燒溫度高 (3200),1903年被廣泛運(yùn)用到金屬焊接上。l20世紀(jì)初手工電弧焊問世。l20年代后期電阻焊獲得應(yīng)用。l40年代后期埋弧焊;惰性氣體保護(hù)焊相繼獲得應(yīng)用。l50年代CO2氣電焊、電渣焊、摩擦焊、電子束焊、超聲波
12、焊發(fā)展應(yīng)用。l60年代等離子弧焊、激光焊、光束焊相繼出現(xiàn)。l近年來,太陽能焊機(jī)、冷壓焊機(jī)等新型焊機(jī)開始研制,焊接生產(chǎn)自動化及計(jì)算機(jī)在焊接切割生產(chǎn)中有很大發(fā)展。l焊接與切割的應(yīng)用:焊接與切割的應(yīng)用:焊接是一種應(yīng)用范圍很廣的金屬加工方法。焊接是一種應(yīng)用范圍很廣的金屬加工方法。造船造船石油石油電站電站橋梁橋梁冶金冶金航天航天在世界主要的工業(yè)國家里每年鋼產(chǎn)量的在世界主要的工業(yè)國家里每年鋼產(chǎn)量的45左右用于焊接結(jié)構(gòu)。左右用于焊接結(jié)構(gòu)。在制造一輛小轎車時,需要焊接500012000個焊點(diǎn),一艘30萬噸油輪要焊1000km長的焊縫,一架飛機(jī)的焊點(diǎn)多達(dá)2030萬個。隨著工業(yè)的發(fā)展,被焊接的材料種類也愈來愈多,
13、除了普通的材料外,還有如超高強(qiáng)鋼、活性金屬、難熔金屬以及各種非金屬的焊接。由于各類產(chǎn)品日益向著高參數(shù)(高溫、高壓、高壽命)、大型化方向發(fā)展,焊接結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,焊接工作量越來越大,這對于焊接生產(chǎn)的 質(zhì)量,效率等提出了更高的要求。同時也推動了焊接技術(shù)的飛速發(fā)展,使它在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用更為廣闊。第二節(jié)金屬學(xué)及熱處理知識第二節(jié)金屬學(xué)及熱處理知識金屬晶體結(jié)構(gòu)的一般知識:金屬晶體結(jié)構(gòu)的一般知識: 金屬:金屬:世界上的元素世界上的元素按性質(zhì)分兩大類按性質(zhì)分兩大類 非金屬:非金屬:具有不透明、有光澤、有延展 性、 良好導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。常見金屬元素有鐵、鋁、鉻、鎳、鎢等。特征與金屬相反。常見非金屬有碳、氧、氫
14、、氮、硫、磷等。l晶體的特點(diǎn):晶體的特點(diǎn):l食鹽、水結(jié)成的冰都是晶體。固態(tài)金屬及合金也是晶體。食鹽、水結(jié)成的冰都是晶體。固態(tài)金屬及合金也是晶體。l松香、玻璃之類不是晶體,屬于非晶體。松香、玻璃之類不是晶體,屬于非晶體。l晶體與非晶的區(qū)別不在外形、而在內(nèi)部的原子排列。在晶體中,原子按一定規(guī)晶體與非晶的區(qū)別不在外形、而在內(nèi)部的原子排列。在晶體中,原子按一定規(guī)律排列很整齊。而在非晶體中,原子則是散亂分布,至多有些局部的短程規(guī)則排律排列很整齊。而在非晶體中,原子則是散亂分布,至多有些局部的短程規(guī)則排列。列。l由于晶體與非晶體中原子排列不同,因此性能也不相同。由于晶體與非晶體中原子排列不同,因此性能也不
15、相同。食鹽晶體食鹽晶體水結(jié)成冰晶體水結(jié)成冰晶體松香松香玻璃玻璃晶體的外觀晶體的外觀 典型的金屬晶體結(jié)構(gòu):典型的金屬晶體結(jié)構(gòu):l金屬的原子按一定方式有規(guī)則地排列成一定空間幾何形狀的結(jié)晶格子,稱為晶金屬的原子按一定方式有規(guī)則地排列成一定空間幾何形狀的結(jié)晶格子,稱為晶體。常見金屬晶格有體心立方晶格和面心立方晶格。體。常見金屬晶格有體心立方晶格和面心立方晶格。體心立方晶格體心立方晶格面心立方晶格面心立方晶格體心立方晶格:體心立方晶格:晶胞是一個正六方體,立方體的八個角上和立方體的中心各有一個原子。晶胞是一個正六方體,立方體的八個角上和立方體的中心各有一個原子。 面心立方晶格:面心立方晶格:晶胞是一個正
16、六方體,立方體的八個角上和立方體的六個面的中心各有一個原子。晶胞是一個正六方體,立方體的八個角上和立方體的六個面的中心各有一個原子。l 鐵屬于立方晶格,隨著溫度的變化,鐵可以由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪恢鼐Ц?。這種晶格的轉(zhuǎn)變,稱為同素異晶轉(zhuǎn)變。純鐵在常溫下是體心立方晶格(稱為Fe);l當(dāng)溫度升高到910時,純鐵的晶格由體心立方晶格轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц瘢ǚQ為Fe);l再升溫度到1390時,面心立方晶格又重新轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格(稱為Fe),然后一直保持到純鐵的熔化溫度。l純鐵的這種特性非常重要,是鋼材所以能通過各種熱處理方法來改變其內(nèi)部組織,從而改善性能的內(nèi)在因素之一,也是焊接熱影響區(qū)中各個區(qū)域與母材相比,
17、具有不同組織和性能的原因之一。2、碳鋼的基本組織、碳鋼的基本組織合金的組織 兩種或兩種以上的元素(其中至少一種是金屬元素),組合成的金屬,叫做合金。根據(jù)兩種元素相互作用的關(guān)系,以及形成晶體結(jié)構(gòu)和顯微組織的特點(diǎn)可將合金的組織分為三類:固溶體:兩種或兩種以上的元素在固態(tài)下互相溶解,而仍然保持溶劑晶格原來形式的物體,(間隙和置換)比原金屬強(qiáng)度高硬度大化合物:兩種元素的原子按一定比例組合,具有新的晶格結(jié)構(gòu),晶格中原子位置固定。通常具有高硬度,低塑性機(jī)械混合物:兩種不同晶格機(jī)械混合,比單一固溶體合金由更高的強(qiáng)度,塑性比較差l()()固溶體固溶體 固溶體是一種物質(zhì)的原子均勻地溶解在另一種物質(zhì)的晶格內(nèi),形成
18、單相晶體晶結(jié)構(gòu)。根據(jù)原子在晶格上分布的形式,固溶體可分為置換固溶體和間隙固溶體。l(2)化合物)化合物 兩種元素的原子按一定比例相結(jié)合,具有新的晶體結(jié)構(gòu),在晶格中各元素原子的相互位置是固定的,叫化合物。l通常金屬化合物具有較高的硬度,低的塑性,脆性也較大。通常金屬化合物具有較高的硬度,低的塑性,脆性也較大。滲碳體晶格l(3)機(jī)械混合物機(jī)械混合物 固溶體和化合物均為單相合金,若合金是由兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)彼此機(jī)械混和組成,稱為機(jī)械混合物。l它往往比單一的固溶體合金有更高的強(qiáng)度、硬度和耐磨;塑性和壓力加工性能則較差。XCE金4相顯微鏡JVC彩色攝像機(jī)計(jì)算機(jī)圖像采集設(shè)備工業(yè)上使用的大多數(shù)合工業(yè)上使用的
19、大多數(shù)合金屬于機(jī)械混合物,如金屬于機(jī)械混合物,如鋼、生鐵、鋁合金、黃鋼、生鐵、鋁合金、黃銅、青銅等。銅、青銅等。3.3.鋼中常見的纖維組織鋼中常見的纖維組織1 1、鐵素體、鐵素體 碳溶于碳溶于 -Fe-Fe中形成的間隙固溶體稱為鐵素體中形成的間隙固溶體稱為鐵素體, ,常用符號常用符號F F表示。表示。 鐵素體特點(diǎn):鐵素體特點(diǎn):體心立方晶格體心立方晶格碳在碳在 -Fe-Fe中的溶解度也較小中的溶解度也較小塑性、韌性較好,強(qiáng)度、硬度較低塑性、韌性較好,強(qiáng)度、硬度較低2 2、奧氏體、奧氏體 碳溶于碳溶于-Fe-Fe中成的間隙固溶體稱為奧氏體,中成的間隙固溶體稱為奧氏體,用符號用符號A A表示。表示。
20、奧氏體特點(diǎn):奧氏體特點(diǎn):面心立方晶格面心立方晶格溶碳能力較強(qiáng)溶碳能力較強(qiáng)硬度較低、塑性較高,適用于壓力加工成型硬度較低、塑性較高,適用于壓力加工成型。3 3、滲碳體、滲碳體 鐵與碳形成的金屬化合物鐵與碳形成的金屬化合物Fe3CFe3C稱為滲碳體,稱為滲碳體,用用Fe3CFe3C表示。表示。 滲碳體特點(diǎn):滲碳體特點(diǎn): c c=6.69=6.69,熔點(diǎn)為,熔點(diǎn)為12271227晶體結(jié)構(gòu):復(fù)雜的間隙化合物。晶體結(jié)構(gòu):復(fù)雜的間隙化合物。硬度很高,但塑性和韌性幾乎硬度很高,但塑性和韌性幾乎等于零。等于零。三次滲碳體三次滲碳體珠光體珠光體萊氏體萊氏體溫度/。CAECFPSKDG室溫00.772.114.3
21、6.67 C%LL+A Fe C3AA+FP+Fe C3+Le+LeA+Fe C3F+Fe C3F+PP+Fe C3A+Fe C+Le Fe C3+LeLeLe912727153816001147P工業(yè)純鐵亞共析鋼共析鋼過共析鋼亞共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵過共晶白口鑄鐵3L+ Fe C3 鐵碳合金相圖分析 ACD ACD 線線液相線液相線AECFAECF 線線固相線固相線ACAC 線線奧氏體結(jié)晶奧氏體結(jié)晶開始線開始線AEAE 線線奧氏體結(jié)晶奧氏體結(jié)晶終了線終了線GSGS 線線鐵素體析出鐵素體析出開始線開始線GPGP 線線鐵素體析出鐵素體析出終了線終了線PQPQ 線線Fe3CFe3C析出析出線線E
22、SES 線線Fe3CFe3C析出析出線線PSKPSK 線線共析線共析線CDCD 線線一次滲碳體一次滲碳體結(jié)晶開始線結(jié)晶開始線ECF ECF 線線共晶線共晶線工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵亞共析鋼亞共析鋼共析鋼共析鋼過共析鋼過共析鋼亞共晶白口鑄鐵亞共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵過共晶白口鑄鐵過共晶白口鑄鐵4、鋼的熱處理、鋼的熱處理 鋼、鐵固態(tài)下加熱、保溫和不同的冷卻方式,改變金相組織以滿足所要求的物理、化學(xué)與力學(xué)性能,稱為熱處理。退火和正火退火和正火 退火退火:緩慢加熱到A3以上或A1左右一定范圍溫度,保溫一段時間,隨爐緩慢冷卻。600-650 目的目的:降低硬度、提高塑性、便于冷加工;消除部分內(nèi)應(yīng)力,
23、防止工件變形,延遲裂紋。 正火:正火:是將鋼加熱到Ac3或Acm以上3050 (1200 )左右,置于空氣中冷卻。 目的目的:晶粒變細(xì),各項(xiàng)性能可顯著提高。改善焊接接頭性能,消除組織不勻,鑄、鍛件切削加工前一般進(jìn)行退火或正火。淬火和回火淬火和回火淬火:加熱至淬火溫度(Ac1或Ac3以上3050),1200 并保溫一段時間,后投入淬火劑中快速冷卻。目的:目的:淬火后得到的組織是馬氏體。增加硬度、強(qiáng)度和耐磨性。 (焊接區(qū)易形成冷裂紋)淬火劑淬火劑:空氣、油、水、鹽水,冷卻能力遞增。(碳鋼在水和鹽水中淬火,合金鋼在油中淬火)回火:回火:是淬火后進(jìn)行的一種較低溫度(700以下)的加熱與冷卻熱處理工藝。
24、目的:回火目的:回火可以降低或消除零件淬火后的內(nèi)應(yīng)力,提高韌性。150250:低溫回火 有較高的硬度和耐磨性,內(nèi)應(yīng)力和脆性有所降低。刃具、量具350500:中溫回火 良好的韌性,彈性零件及熱鍛磨具500650:高溫回火 良好的綜合性能螺栓、連桿等l1密度 物質(zhì)單位體積所具有的質(zhì)量稱為密度,用符號表示。l2導(dǎo)電性 金屬傳導(dǎo)電流的能力叫做導(dǎo)電性。銀、銅、鋁導(dǎo)電性好。l3導(dǎo)熱性 金屬傳導(dǎo)熱量的性能稱為導(dǎo)熱性。一般來說導(dǎo)電好導(dǎo)熱也好。l4熱膨脹性 金屬受熱時體積發(fā)生脹大的現(xiàn)象稱為金屬的熱膨脹。l5抗氧化性 金屬材料在高溫時抵抗氧化性氣氛作用的能力稱為抗氧化性。 l6耐腐蝕性 金屬材料抵抗各重介質(zhì)(大氣
25、、酸、堿、鹽等)侵蝕的 能力稱為耐腐蝕性。第三節(jié)第三節(jié) 金屬材料的性能金屬材料的性能(一)金屬材料的物理化學(xué)性能(一)金屬材料的物理化學(xué)性能l1強(qiáng)度 金屬材料的強(qiáng)度性能表示金屬材料對變形和斷裂的抗力,它用單位截面上所受的力(稱為應(yīng)力)來表示。l(1)屈服強(qiáng)度 鋼材在拉伸過程中, 當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值而不再增加時, 其形變卻再繼續(xù)增加,這個拉應(yīng)力 值成為屈服強(qiáng)度。以s表示。l(2)抗拉強(qiáng)度 金屬材料在破壞 前所承受的最大拉應(yīng)力,以b表示。0kbsePPPbsePl圓形拉伸試樣圓形拉伸試樣拉伸曲線拉伸曲線l(二)金屬材料的力學(xué)性能(二)金屬材料的力學(xué)性能 金屬材料受外部負(fù)荷時,從開始受力直至材料破
26、壞的全部過程為耐腐蝕性.化工、熱力設(shè)備中許多部件是在腐蝕條件下長期工作的,所以選材時必須考慮鋼材的耐腐蝕性。(1)伸長率:)伸長率: 金屬材料受拉力作用破斷時,伸長量與原長度的百分比叫做伸長率,以 表示。 -100 式中 試樣的原標(biāo)定長度,。試樣拉斷后標(biāo)距部分的長度,。(2)斷面收縮率)斷面收縮率 : 金屬材料受拉力作用破斷時,拉斷處橫截面縮小的面積與原始截面積的百分比叫做斷面收縮率,以表示。 -100 式中 試樣拉斷后,拉斷處橫截面面積,。試樣標(biāo)距部分原始的橫截面面積,。(3)冷彎角)冷彎角 : 冷彎角也叫彎曲角,一般是用長條形試樣,根據(jù)不同的材質(zhì)、板厚,按規(guī)定的彎曲半徑進(jìn)行彎曲,在受拉面出
27、現(xiàn)裂紋時試樣與原始平面的夾角,叫做冷彎角,以表示。222塑性塑性 塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形的能力。塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形的能力。表示金屬材料塑性性能有伸長率、斷面收縮率及冷彎角。表示金屬材料塑性性能有伸長率、斷面收縮率及冷彎角。l沖擊試驗(yàn)可以測定材料在突加載荷時對缺口敏感性,沖擊值是沖擊韌性的一個指標(biāo),以 表示。l A F l 式中A 沖擊吸收功,J; F試驗(yàn)前試樣刻槽處的橫截面積, 。 沖擊值,J 4硬度 金屬材料抵抗表面變形的能力。 5.疲勞強(qiáng)度 在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力2 2 試樣安放位置試樣安放位置 沖擊試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)3沖擊韌性沖擊韌性
28、沖擊韌性是衡量金屬材料抵抗動載荷或沖擊力的能力沖擊韌性是衡量金屬材料抵抗動載荷或沖擊力的能力l1切削性能切削性能 切削性是指金屬材料是否易于切削的性能。l2鑄造性能鑄造性能 金屬的鑄造性能主要是指金屬在液態(tài)時的流動性以及液態(tài)金屬在凝固過程中的收縮和偏析程度。l3焊接性能焊接性能 焊接性是指材料在限定的施工條件下焊接成按規(guī)定設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件,并滿足預(yù)定服役要求的能力。焊接性受材料、焊接方法、構(gòu)件類型及使用要求四個因素的影響。l焊接性評定方法很多,其中廣泛使用的方法是碳當(dāng)量法。l常用碳當(dāng)量的計(jì)算公式: CECMn6(CrMoV)5(Ni Cu)15 l當(dāng)CE0.4時,鋼材的淬硬傾向不明顯,焊接性優(yōu)良
29、,焊接時不必預(yù)熱。l當(dāng)CE=0.40.6時,淬硬傾向逐漸明顯,需采取適當(dāng)預(yù)熱措施。l當(dāng)CE0.6時,淬硬傾向強(qiáng),較難焊接,需采取較高預(yù)熱 溫度和嚴(yán)格工藝措施。l(三)金屬材料的工藝性能(三)金屬材料的工藝性能 金屬材料的工藝性能是指承受各種冷熱加工的力。(四)鋼材和有色金屬的分類、編號及性能(四)鋼材和有色金屬的分類、編號及性能l 鋼和鐵是黑色金屬的兩大類,都是以鐵和碳為主要元素的合金。含碳量在2.11以下的鐵碳合金稱為鋼,含碳量2.116.67的鐵碳合金稱為鑄鐵。l1.按化學(xué)成分分類按化學(xué)成分分類l(1)碳素鋼 主要含有碳、硅、錳、硫、磷等幾種元素,這些元素的總量一般不超過2。l按含碳量又可
30、分為: 1)低碳鋼 含碳量小于0.25。 2)中碳鋼 含碳量為0.250.60。 3)高碳鋼 含碳量大于0.60 (2)合金鋼 這種鋼中除碳素鋼所含有的各元素外,還有其它一些元素,如鉻、鎳、鈦、鉬、鎢、釩、硼等。 按合金元素多少可分為:1) 低合金鋼 合金總量小于5。 2) 中合金鋼 合金總量為510。 3) 高合金鋼 合金總量大于10。1.鋼材的分類:1.鋼材的分類:鋼材的分類:l2按用途分類按用途分類(1)結(jié)構(gòu)鋼 (2)工具鋼 (3)特殊用途鋼 3按品質(zhì)分類按品質(zhì)分類(1)普通鋼 含硫量不超過0.0450.050,含磷量不超過0.045。(2)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.0300.035,含磷
31、量不超過0.035。(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.0200.030,含磷量不超過0.0250.030。 4、按冶煉方法分、按冶煉方法分:平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐或沸騰、半鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)靜鋼等。2.鋼材的編號:鋼材的編號: 我國的鋼材編號方法是采用國際化學(xué)符號和漢語拼音字母并用的原則。l即鋼號中的化學(xué)元素采用國際化學(xué)元素符號表示,如Si、Mn、Cr、W、Mo等,其中只有稀土元素由于含量不多但種類不少,不易全部一一標(biāo)注出來,因此用“Re”表示其總含量。l鋼材的名稱、用途、冶煉和澆注方法等,則用漢語拼音字母表示,如沸騰鋼用“F” (沸),鍋爐鋼用“g” (鍋),容器用鋼用“R” (容),焊接用鋼用“H” (焊
32、),高級優(yōu)質(zhì)鋼用“A” ,特級優(yōu)質(zhì)碳素鋼用“E”等。l(1)碳素碳素結(jié)構(gòu)鋼 一般結(jié)構(gòu)鋼和工程用熱軋鋼板、型鋼均屬此類。按照GB70088的規(guī)定,鋼的牌號由代表屈服強(qiáng)度的字母、屈服強(qiáng)度值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四部分按順序組成,如Q235AF,Q235B等。l符號的規(guī)定為:Q鋼材屈服點(diǎn)(屈服強(qiáng)度)“屈” 字漢語拼音首位字母;A、B 、C、D分別為質(zhì)量等級;F沸騰鋼;b半鎮(zhèn)靜鋼。 l例如Q235AF的意義為: Q235AF沸騰鋼沸騰鋼質(zhì)量等級為質(zhì)量等級為A級級鋼的屈服強(qiáng)度為鋼的屈服強(qiáng)度為235MPa屈服點(diǎn)的字母屈服點(diǎn)的字母2.1碳素鋼的編號碳素鋼的編號l如45號鋼表示鋼中平均含碳量為0.45
33、%,08鋼表示平均含碳量為0.08%。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在供應(yīng)時既保證化學(xué)成分又保證機(jī)械性能,而且鋼中含的有害元素及非金屬夾雜物比普通碳素鋼的少。 l含錳量較高的鋼,須將錳元素標(biāo)出,如平均碳含量為0.50%,含錳量為0.7%1.0%的鋼,其鋼號為“50錳”或“50Mn” 。l沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜以及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,應(yīng)在鋼號后特別標(biāo)明,如“20g”即為平均碳含量為0.20%的鍋爐用鋼?!?0R”即為平均碳含量為0.20%的壓力容器用鋼。 50Mn 20R含含Mn量量1.5%平均碳含量為平均碳含量為0.50%容器用鋼容器用鋼平均碳含量為平均碳含量為0.20%(2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 鋼
34、號用兩位數(shù)字表示。這兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾鋼號用兩位數(shù)字表示。這兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾l合金元素以漢字或化學(xué)元素符號表示,合金元素后面的數(shù)字,表示合金元素的百分含量。當(dāng)元素的平均含量1.5%時,則鋼號中只標(biāo)出元素符號而不標(biāo)注含量;其合金元素的平均含量1.5%、2.5%、3.5時,則在元素后面相應(yīng)標(biāo)出2、3、4、如“16Mn”鋼,從鋼號可知:其平均含碳量為0.16%,平均含錳量為1.5%。l鋼中的一些特殊合金元素如V、Ai、Ti、B、Re等,雖然它們的含量很低,但由于在鋼中起到很重要的作用,所以也標(biāo)注在鋼號中。如“20MnVB”鋼的大致成分為:C:0.20%,Mn1.5%,同
35、時含有少量的釩和硼。2.2合金結(jié)構(gòu)鋼的編號合金結(jié)構(gòu)鋼的編號合金結(jié)構(gòu)鋼的鋼號有三部分組成:數(shù)字化學(xué)元素符號數(shù)字。合金結(jié)構(gòu)鋼的鋼號有三部分組成:數(shù)字化學(xué)元素符號數(shù)字。前面的兩位數(shù)字表示平均碳含量的萬分之幾前面的兩位數(shù)字表示平均碳含量的萬分之幾2.3 不銹鋼與耐熱鋼的編號不銹鋼與耐熱鋼的編號化學(xué)元素符號前面的數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾化學(xué)元素符號前面的數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾l如“9Cr17”表示平均含碳量為0.9%;“1Cr18Ni9”表示平均含碳量為0.1%,平均含鉻量18%左右,平均含鎳量9%左右。l當(dāng)碳含量小于0.03%時,在鋼號前標(biāo)以“00” ,如“00Cr19Ni10”鋼;當(dāng)碳含量
36、小于0.08%時,則在鋼號前冠以“0” ,如“0Cr19Ni9”鋼等。3.鋼材焊接性鋼材焊接性鋼中元素對鋼性能的影響鋼中元素對鋼性能的影響:1 1、碳(、碳(C C):對鋼性能影響較大。 C%,強(qiáng)度、硬度、裂紋可能性氣孔可能性、塑性、韌性、焊接性 2 2、錳(、錳(MnMn):脫氧劑、脫硫劑、合金劑l2%時,強(qiáng)度;2%時,淬硬性、裂紋傾向 3 3、硅(、硅(SiSi):脫氧劑、合金劑l0.4%時,強(qiáng)度、彈性、耐腐蝕性l0.4%時,塑性、韌性、飛濺、渣粘度 4 4、硫(、硫(S S):有害雜質(zhì)、熱脆。S%、產(chǎn)生熱裂紋可能性l5 5、磷(、磷(P P):有害雜質(zhì)、冷脆。P%、塑性、韌性、產(chǎn)生冷裂紋
37、可能性 低碳鋼由于含碳量低,強(qiáng)度、硬度不高,塑性好,所以應(yīng)用非常廣泛,焊接常用的低碳鋼有Q235、20號鋼、2g和20R等。其焊接具有下列特點(diǎn):l(1)淬硬傾向小,焊縫和近縫區(qū)不易產(chǎn)生冷裂紋,可制造各類大型構(gòu)件及受壓容器。l(2)焊前一般不預(yù)熱,但對大厚度結(jié)構(gòu)或寒冷地區(qū)焊接時,需將焊件預(yù)熱至100150左右。l(3)鎮(zhèn)靜鋼雜質(zhì)很少,偏析很小,不易形成 低熔點(diǎn)共晶,所以對熱烈紋不敏感。沸騰 鋼中硫、磷等雜質(zhì)較多,產(chǎn)生熱裂紋的可 能性要大些。l(4)如果工藝選擇不當(dāng),可能出現(xiàn)熱影響區(qū) 晶粒長大現(xiàn)象,而且溫度越高,熱影響區(qū)在 高溫停留時間越長,則晶粒長大越嚴(yán)重。l(5)對焊接電源沒有特殊要求,可采用
38、交、 直流弧焊機(jī)進(jìn)行全位置焊接,工藝簡單。20g焊條電弧焊焊條電弧焊3.1低碳鋼的焊接特點(diǎn)低碳鋼的焊接特點(diǎn) 中碳鋼含碳量比低碳鋼高,強(qiáng)度較高,焊接性較差。常用的有35、45、55號鋼。中碳鋼焊條電弧焊及其鑄件焊補(bǔ)的主要特點(diǎn)如下:l(1)熱影響區(qū)容易產(chǎn)生淬硬組織。含碳量越高,板厚越大,這種傾向也越大。如果焊接材料和工藝規(guī)范選用不當(dāng),容易產(chǎn)生冷裂紋。l(2)由于基本金屬含碳量較高, 所以焊縫的含碳量也較高, 容易產(chǎn)生熱裂紋。l(3)由于含碳量的增高,所以 對氣孔的敏感性增加。因此對 焊接材料的脫氧性,基本金屬 的除油除銹,焊接材料的烘干 等,要求更加嚴(yán)格。45號鋼焊接脆斷號鋼焊接脆斷3.2中碳鋼的
39、焊接特點(diǎn)中碳鋼的焊接特點(diǎn) 高碳鋼由于含碳量高,焊接性能很差。其特點(diǎn)如下:l(1)導(dǎo)熱性差,焊接區(qū)和未加熱部分之間產(chǎn)生顯著的溫差,當(dāng)熔池急劇冷卻時,在焊縫中引起的內(nèi)應(yīng)力,很容易形成裂紋。l(2)對淬火更加敏感,近縫區(qū)極易形成馬氏體組織。由于組織應(yīng)力的作用,使近縫區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。l(3)由于焊接高溫的影響, 晶粒長大快,碳化物容易在 晶界上積聚、長大,是焊縫 脆弱,焊接接頭強(qiáng)度低。l(4)高碳鋼焊接時比中碳 鋼更容易產(chǎn)生熱裂紋。高碳鋼的堆焊修復(fù)高碳鋼的堆焊修復(fù)3.3 高碳鋼的焊接特點(diǎn)高碳鋼的焊接特點(diǎn) 普通低合金高強(qiáng)度鋼(簡稱普低鋼)。與碳素鋼相比,鋼中含有少量合金元素,如錳、硅、釩、鉬、鈦、鋁、鈮、
40、銅、硼、磷、稀土等。鋼中有了一種或幾種這樣的元素后,使它具有強(qiáng)度高、韌性好等優(yōu)點(diǎn),由于加入的合金元素不多,故稱為低合金高強(qiáng)度鋼。常用鋼號有16Mn、16MnR、15MnVN等。其焊接特點(diǎn)如下:l(1)熱影響區(qū)的淬硬傾向 熱影響區(qū)淬硬傾向是普低鋼的重要特點(diǎn)之一。l影響熱影響區(qū)淬硬程度的因素有: 材料及結(jié)構(gòu)形式,如鋼材的種類、板厚、接頭型式及焊縫尺寸等;工藝因素,如工藝方法、焊接規(guī)范、坡口附近的起焊溫度(環(huán)境溫度或預(yù)熱溫度)。l(2)焊接接頭的裂紋 焊接裂紋是危害性最大的焊接缺陷,冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕裂紋是焊接中常見的幾種形態(tài)。3.4 普通低合金鋼的焊接特點(diǎn)普通低合金鋼的焊
41、接特點(diǎn) 常用的鑄鐵含碳量在2.5%4.0%還含有少量的錳、硅、硫、磷等元素。按碳存在的狀態(tài)及形式的不同,分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵等。主要是灰鐵焊補(bǔ),其特點(diǎn):l(1)產(chǎn)生白口,使焊接區(qū)硬度升高,加工困難,焊補(bǔ)區(qū)呈白亮的片狀或線狀。l(2)產(chǎn)生裂縫,包括焊縫開裂、焊件開裂或焊縫與基本金屬剝離。l焊補(bǔ)鑄鐵常用的方法:焊補(bǔ)鑄鐵常用的方法:焊條電弧焊 、氣焊、釬焊、氣體保護(hù)焊和手工電渣焊等。l按焊縫成分可分為按焊縫成分可分為鑄鐵型和非鑄鐵型焊縫,因而焊接材料可分為同質(zhì)材料和異質(zhì)材料。l根據(jù)鑄件預(yù)熱的溫度根據(jù)鑄件預(yù)熱的溫度可分為熱焊(600700)、半熱焊(400)和冷焊。 熱焊和半熱焊
42、采用同質(zhì)焊材,大電流連續(xù)焊或氣焊。 冷焊要用異質(zhì)焊材,小電流、斷續(xù)、分散焊、并采用焊后立即錘擊焊縫,消除焊接應(yīng)力。補(bǔ) 焊 方 向4 鑄鐵的分類及焊補(bǔ)特點(diǎn):鑄鐵的分類及焊補(bǔ)特點(diǎn):l(1)純鋁:純鋁按其純度分為高純度鋁、工業(yè)高純度鋁和工業(yè)純鋁三類。焊接主要是工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁的純度為99.798.8%,其牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6等六種。l(2)鋁合金:往純鋁中加入合金元素就得到了鋁合金。根據(jù)鋁合金的加工工藝特點(diǎn),可將它們分作形變鋁合金和鑄造鋁合金兩類,形變鋁合金塑性好,適宜于壓力加工。按用途可分為防銹鋁(LF)、硬鋁(LY)、超硬鋁(LC)和鍛鋁(LD)四種。焊接構(gòu)應(yīng)用最廣(AlM
43、g或AlMn合金)。l其焊接特點(diǎn)其焊接特點(diǎn):(1)表面容易氧化,生成致密的氧化膜,影響焊接。 (2)容易產(chǎn)生氣孔。 (3)容易產(chǎn)生熱裂紋。l鋁及鋁合金常用焊接方法鋁及鋁合金常用焊接方法:惰性氣體保護(hù)焊(MIG、TIG)、氣焊、電阻焊等。l有色金屬及合金的分類及焊接特點(diǎn):有色金屬及合金的分類及焊接特點(diǎn): 5.1 鋁及鋁合金的分類鋁及鋁合金的分類(1)純銅:純銅常被稱作紫銅。具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性。純銅用字母“T” (銅)表示,如T1、T2、T3等。氧含量不大于0.01的純銅稱無氧銅,用“TU” (銅無)表示,如TU1、TU2等。(2)黃銅:)黃銅:以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃
44、銅用“H” (黃)表示如H80、H70、H68等。(3)青銅:)青銅:把除黃銅以外的銅合金稱作青銅。常用的有錫青銅、鋁青銅和鈹青銅等。青銅用“Q” (青)表示。銅及銅合金的焊接特點(diǎn):銅及銅合金的焊接特點(diǎn):(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。主要采用的焊接方法:主要采用的焊接方法:氣焊、惰性氣體保護(hù)焊、埋弧焊、釬焊等。 銅及銅合金導(dǎo)熱性好,所以焊接前一般應(yīng)預(yù)熱,并采用大線能量焊接。鎢極氬弧焊采用直流正接。氣焊時,紫銅采用中性焰或弱碳化焰,黃銅則采用弱氧化焰,防止鋅的蒸發(fā)。5.2 銅及銅合金的分類和焊接特點(diǎn)銅及銅合金的分類和焊接特點(diǎn)一、焊接接頭的種類及接頭型式一、焊接接
45、頭的種類及接頭型式 1、對接接頭、對接接頭 兩件表面構(gòu)成大于或等于135,小于或等于180夾角的接頭,叫做對接接頭采用最多的一種接頭形式。2 2、角接接頭、角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成大于30、小于135夾角的接頭,叫做角接接頭常用于不重要的結(jié)構(gòu)中。 (a)I形坡口(b)帶鈍邊單邊V形坡口第五節(jié)第五節(jié) 焊接與切割工藝基礎(chǔ)焊接與切割工藝基礎(chǔ)一、焊接接頭的種類及接頭型式一、焊接接頭的種類及接頭型式3、T形接頭形接頭一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭,叫做一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭,叫做T T形接頭形接頭4 4、搭接接頭、搭接接頭兩件部分重疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭兩件部分重
46、疊構(gòu)成的接頭叫搭接接頭 T形接頭形接頭 搭接接頭搭接接頭(a)I形坡口形坡口(b)圓孔內(nèi)塞焊圓孔內(nèi)塞焊(c)長孔內(nèi)角焊長孔內(nèi)角焊1、坡口的形式:I形、V形、雙Y形、U形等各種形式。6mm以下不開坡口2、坡口的幾何尺寸:坡口面,坡口面角度及坡口角度、根部間隙、鈍邊(鈍邊的作用)、根部半徑。3、坡口作用:為了保證焊透,保證良好的焊縫成形和內(nèi)在質(zhì)量二、焊縫坡口的基本形式與尺寸二、焊縫坡口的基本形式與尺寸三、焊接位置種類三、焊接位置種類 熔焊時,焊件接縫所處的空間位置即可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來表示。u焊縫傾角焊縫傾角,即焊縫軸線與水平面之間的夾角u焊縫轉(zhuǎn)角焊縫轉(zhuǎn)角,即焊縫中心線(焊根和蓋面層中心連線)
47、和水平參照面Y軸的夾角 三、焊接位置種類三、焊接位置種類(1)(1)平焊位置平焊位置 焊縫傾角0,焊縫轉(zhuǎn)角90的焊接位置,圖(a) (2)(2)橫焊位置橫焊位置 焊縫傾角0180焊縫轉(zhuǎn)角0180的對接位置,圖(b)。(3)(3)立焊位置立焊位置 焊縫傾角90(立向上),270(立向下)的焊接位置,圖(c)。(4)(4)仰焊位置仰焊位置 對接焊縫傾角0,180;轉(zhuǎn)角270的焊接位,圖(d)(5)(5)平角焊位置平角焊位置 角焊縫傾角0180;轉(zhuǎn)角45135的角焊位置,圖(e)。(6)(6)仰角焊位置仰角焊位置 傾角0180轉(zhuǎn)角225315的角焊位置,圖(f)四、焊縫形式及形狀尺寸四、焊縫形式及形
48、狀尺寸 焊縫形式:焊縫形式:1.焊縫按不同分類方法可分為下列幾種形式:u對接焊縫:對接焊縫:在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫,u角焊縫:角焊縫:沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。u端接焊縫:端接焊縫:構(gòu)成端接接頭所形成的焊縫。u塞焊縫:塞焊縫:兩零件相疊,其中一塊開圓孔,在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫,只在孔內(nèi)焊角焊縫者不稱塞焊。u槽焊縫:槽焊縫:兩板相疊,其中一塊開長孔,在長孔中焊接兩板的焊縫,只焊角焊縫者不稱槽焊。四、焊縫形式及形狀尺寸四、焊縫形式及形狀尺寸2、按施焊時焊縫在空間所處位空間所處位置置分為平焊縫、立焊縫、橫焊縫及仰焊縫四種形式。3、按焊縫斷續(xù)情況
49、斷續(xù)情況分為連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫兩種形式。 斷續(xù)角焊縫: (a)交錯式 (b)并列式 焊縫尺寸除注明焊腳K外,還注明斷續(xù)焊縫中每一段焊縫的長度l和間距e,并以符號“Z”表示交錯式焊四、焊縫形式及形狀尺寸四、焊縫形式及形狀尺寸焊縫的形狀尺寸焊縫的形狀尺寸焊縫的形狀用一系列幾何尺寸來表示,不同形式的焊縫,其形狀參數(shù)也不一樣。1焊縫寬度焊縫寬度焊縫表面與母材的交界處叫焊趾。焊縫表面兩焊趾之間的距離叫焊縫寬度2余高余高超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高,在靜載下它有一定的加強(qiáng)作用,所以它又叫加強(qiáng)高。但在動載或交變載荷下,它非但不起加強(qiáng)作用,反而因焊趾處應(yīng)力集中易于促使脆斷。所以余高
50、不能低于母材但也不能過高。手弧焊時的余高值為03mm。 焊縫寬度焊縫寬度 四、焊縫形式及形狀尺寸四、焊縫形式及形狀尺寸3熔深熔深在焊接接頭橫載面上,母材或前道焊縫熔化的深度叫熔深。 4焊縫厚度焊縫厚度在焊縫橫截面中,從焊縫正面到焊縫背面的距離,叫焊縫厚度 5焊腳焊腳角焊縫的橫截面中,從一個直角面上的焊趾到另一個直角面表面的最小距離,叫做焊腳。在角焊縫的橫截面中畫出的最大等腰直角三角形中直角邊的長叫焊腳尺寸。 符號為k.6. 坡口深度(坡口深度(H)第三章第三章 焊接與切割安全用電焊接與切割安全用電 焊接切割設(shè)備在運(yùn)行時,空載電壓一般都在5090V,有的甚至高達(dá)300V以上。焊接現(xiàn)場金屬材料的大
51、量存在,特別是在金屬容器或金屬管道內(nèi)施焊,焊接切割設(shè)備的絕緣損壞或電源線碰殼,設(shè)備外殼就會帶電。焊接作業(yè)人員如果不重視安全用電,就有可能造成觸電事故。因此,本文將系統(tǒng)介紹焊接切割設(shè)備的安全用電要求。 一、安全電壓一、安全電壓 從保護(hù)人身安全的意義來說,可以稱人體持續(xù)接觸而不會使人直接致死或致殘的電壓為安全電壓。接觸狀態(tài)接觸狀態(tài)通過人體的容許電流通過人體的容許電流(mAmA)人體電阻人體電阻()()安全電壓安全電壓(V)(V)人浸于水中人浸于水中5 55005002.52.5以下以下人體顯著淋濕狀態(tài)人體顯著淋濕狀態(tài)50505005002525以下以下狀態(tài)正常皮膚干燥狀態(tài)正常皮膚干燥3030170
52、017005050以下以下安全電壓(交流有效值)安全電壓(交流有效值)選用舉例選用舉例額定值(V)空載上限值(V)4250在有觸電危險(xiǎn)的場所使用手持電動工具等3643 高度不足2.5米的照明裝置、機(jī)床照明,劇毒照明燈具、移動行燈、手持電動工具,潮濕場所電器設(shè)備24291215工作地點(diǎn)狹窄,周圍有大面積金屬,存在高度觸電危險(xiǎn)的環(huán)境以及特別潮濕的場所68 通過人體的電流越大,人體的生理反應(yīng)越強(qiáng)烈,對人體的傷害就越大。按照人體對電流的生理反應(yīng)強(qiáng)弱和電流對人體的傷害程度,可將電流大致分為感知電流、擺脫電流和致命電流三級感知電流是指能引起人體感覺但無危害生理反應(yīng)的最小電流值;擺脫電流是指人觸電后能自主擺
53、脫電源而無病理性危害的最大流;致命電流是指能引起心室顫動而危及生命的最小電流。上述這幾種電流的數(shù)值與觸電對象的性別、年齡以及觸電時間等因素有關(guān)。二、安全電流二、安全電流安全電流安全電流 1 1)感知電流:)感知電流:1mA1mA 2 2)擺脫電流:)擺脫電流:10mA10mA 3 3)致命電流:)致命電流:50mA50mA(時間(時間1s1s以上)以上) 4 4)安全電流:)安全電流:30mA30mA(能忍受,不致命)(能忍受,不致命) 5 5)危險(xiǎn)場所:)危險(xiǎn)場所:10mA10mA(安全電流)(安全電流) 6 6)空中或水面上則應(yīng)?。海┛罩谢蛩嫔蟿t應(yīng)取:5mA5mA第二節(jié)第二節(jié) 焊接切割設(shè)
54、備的安全用電要求焊接切割設(shè)備的安全用電要求 1、空載電壓在滿足焊接工藝要求的同時,應(yīng)對焊工有利。 2、焊接電源必須有足夠的容量和單獨(dú)控制裝置,控制裝置應(yīng)能可靠的切斷設(shè)備的危險(xiǎn)電流,并安置在操作放便的地方,周圍留有通道。 3、焊機(jī)所有外露帶電部分必須有完好的隔離防護(hù)裝置。 4、焊機(jī)各個帶電部分之間,及其外殼對地之間必須符合絕緣標(biāo)準(zhǔn)的要求,其電阻值均不小于1M。 5、焊機(jī)的接地電阻打入地里不小于1m,電阻不大于4. 6、電焊機(jī)的不帶電金屬外殼,必須采用保護(hù)接零或保護(hù)接地。圖1:焊機(jī)不接零危險(xiǎn)示意圖l一般生產(chǎn)車間使用的380V低壓電網(wǎng)路為三相四線制,零線接地,若設(shè)備不接零線,當(dāng)一相碰殼后又和人體接觸
55、時通過人體的漏電電流Ir就會超過安全電流,但該電流又不足以切斷焊機(jī)的熔斷器,如圖1所示。長時間存在觸電將會造成死亡。焊接切割設(shè)備的保護(hù)接零焊接切割設(shè)備的保護(hù)接零圖圖2 焊機(jī)保護(hù)性接零原理圖焊機(jī)保護(hù)性接零原理圖l 焊機(jī)采用保護(hù)性接零后可避免人體觸電,保護(hù)性接零的原理如圖2所示。用導(dǎo)線的一端接到零線上,一旦焊機(jī)因絕緣損壞導(dǎo)電體接觸到外殼時,絕緣損壞的一相就與零線短路,產(chǎn)生強(qiáng)大的短路電流,使該相保險(xiǎn)絲熔斷,外殼帶電現(xiàn)象立刻終止,起到了保護(hù)作用。圖圖3 焊機(jī)不接地危險(xiǎn)示意圖焊機(jī)不接地危險(xiǎn)示意圖 在不接地的低壓系統(tǒng)中,當(dāng)一相碰殼時,人體接觸帶電設(shè)備有電流Ib經(jīng)過人體、電網(wǎng)對地絕緣電阻RT、漏電電阻形成回
56、路,如圖3所示。對焊接切割設(shè)備的保護(hù)接地對焊接切割設(shè)備的保護(hù)接地圖圖4: 焊機(jī)的保護(hù)性接地示意圖焊機(jī)的保護(hù)性接地示意圖l 若電網(wǎng)對地絕緣很好的話,電阻RT非常大,漏電流很小,危險(xiǎn)性不大,但是當(dāng)電網(wǎng)絕緣性能下降時,對地電壓可能上升到危險(xiǎn)程度。為了確保安全,采取接地措施,如圖4所示。 焊接切割設(shè)備保護(hù)接零和保護(hù)接地的安全要求焊接切割設(shè)備保護(hù)接零和保護(hù)接地的安全要求 (1)在低壓系統(tǒng)中,焊機(jī)的接地電阻RE,不得大于4。 (2)焊機(jī)的接地電阻可用打入地里深度不小于1m、電阻不大于4的銅棒或銅管做接地板。 (3)焊接變壓器的二次線圈與焊件相連的一端必須接零(或接地)。注意:與焊鉗相連的一端不能接零(或接
57、地) 。 (4)用于接地和接零的導(dǎo)線,必須滿足容量的要求,中間不得有接頭,不得裝設(shè)熔斷器,連接時必須牢固。 (5)幾臺設(shè)備的接零線(或接地線),不得串聯(lián)接入零干線或接地體,應(yīng)采用并聯(lián)方法接零線(或接地體)。 (6)接線時,先接零干線或接地體,后接設(shè)備外殼,拆除時相反。 一、電流對人體危害的三種形式: 1、電擊:電流通過人體而造成的內(nèi)部器官在生理上的反應(yīng)和病變。使人產(chǎn)生刺痛、灼熱、痙攣麻痹、昏迷、心室顫動或停跳,呼吸困難或停止等現(xiàn)象。 1)直接電擊 2)間接電擊 2、電傷:電流對人體造成的外傷。常見的有電灼傷、電烙印、皮膚金屬化 3、電磁場生理傷害:指高頻磁場的作用下,器官組織及功能受到損傷。且
58、具有滯后性特點(diǎn)。 第三節(jié)第三節(jié) 常見焊割觸電事故原因及防范措施常見焊割觸電事故原因及防范措施 二、危害因素:二、危害因素: 1 1、電流強(qiáng)度;、電流強(qiáng)度; 2 2、持續(xù)時間;、持續(xù)時間; 3 3、電流頻率;、電流頻率; 4 4、電流通過途徑;、電流通過途徑; 5 5、人體健康狀況。、人體健康狀況。預(yù)防直接事故:預(yù)防直接事故: 1 1、絕緣、絕緣 2 2、屏護(hù)、屏護(hù) 3 3、隔離、隔離 4 4、自動斷電、自動斷電 5 5、個人防護(hù)、個人防護(hù)預(yù)防間接事故:預(yù)防間接事故: 接地或接零接地或接零 一、脫離低壓電源一、脫離低壓電源 拉拉- -拉開電源開關(guān)拉開電源開關(guān) 切切-切斷電源線切斷電源線 挑挑-挑
59、開電源線挑開電源線 拽拽-用絕緣方式拽開觸電者用絕緣方式拽開觸電者 墊墊 -用絕緣物隔開觸電者用絕緣物隔開觸電者 第四節(jié)第四節(jié) 觸電急救常識觸電急救常識二、脫離高壓電源二、脫離高壓電源 1 1、打電話停電、打電話停電 2 2、拉閘、拉閘 3 3、人為短路、人為短路 4 4、防止跨步電壓、防止跨步電壓 三、脫離跨步電壓三、脫離跨步電壓脫離高壓線落地點(diǎn)脫離高壓線落地點(diǎn)810米(絕緣米(絕緣靴或是跳躍)靴或是跳躍)現(xiàn)場救護(hù)現(xiàn)場救護(hù)l觸電急救要救到復(fù)活為止,經(jīng)醫(yī)生確認(rèn)可停止l觸電者多為假死,科學(xué)急救l每隔數(shù)分鐘判定觸電者的呼吸和脈搏情況,每次判定不超過5-7s。l心臟復(fù)蘇如需移動,中斷時間不超過30s
60、。l在4分鐘內(nèi)進(jìn)行復(fù)蘇初期處理,在8分鐘內(nèi)得到復(fù)蘇二期處理,其復(fù)蘇成功率最大為43%. 現(xiàn)場救護(hù)現(xiàn)場救護(hù)l立即、就地立即、就地l看:胸部、腹部起伏l聽:口鼻處呼吸聲音l試:小紙條測呼吸、頸動脈搏動l心肺復(fù)蘇法的三個基本措施: 1、暢通氣道 2、口對口人工呼吸 3、胸外按壓(a)觸電者平臥姿勢 (b)急救者吹氣方法(c)觸電者呼氣姿態(tài) 口對口人工呼吸法將患者置于仰臥位,頭頸、軀干平直無扭曲,雙手放于軀干兩側(cè)。 施救者跪于病人的肩側(cè)與病人的肩部垂直。 人工呼吸的方法(口對口人工呼吸) 保持呼吸道暢通,用按于前額手的拇指和食指捏住患者的鼻子,張大口密罩患者口部,深吹兩口氣,每次吹氣約1-1.5秒,眼
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