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1、电气焊 割 操作 讲课人 许克敬 1 第一节 焊接基本知识 一 焊接概念焊接是通过加热或加压 或两者不并用 并且用或不用填充材料 使焊件 金属 达到原子结合而形成一个不可分离的整体的加工方法 二 焊接的主要方法 常见的焊接的主要方法有熔焊 气焊 电弧焊 与压焊 如电阻焊和锻焊 两种 我们主要讲熔焊 气焊 电弧焊 2 三 焊接电弧焊接电弧是在焊条和焊件 母材 之间产生一种强烈的气体放电过程 电弧柱中心温度可达6000 焊接电弧由阻极区 弧柱和阳极区组成 手工电弧焊就是利用电弧热使焊条金属和母材熔化形成焊缝的一种焊接方法 四 弧焊机弧焊机是手工电弧焊产生电弧的电源 有交流弧焊机 直流弧焊机和硅整流
2、弧焊机 最常用的是交流弧焊机 3 五 电焊条电焊条由焊芯及药皮 涂料 组成 焊芯在电弧高温作用下与母材一起熔化构成熔池 冷却后成为焊缝 药皮的作用是保证电弧能稳定地燃烧和冶金反应 使焊条过程正常进行和保证质量 我国焊条按用途分为低碳钢和低合金高强度钢焊条 简称结构钢焊条如 506焊条 以及不锈钢焊条等九类 六 焊接接头型式及在空间位置接头形式 对接接头 搭接接头 T型接头 角接接头焊接空间位置 按空间位置可分为平焊缝 仰焊缝 横焊缝 立焊缝 4 七 焊接规范 为了获得优良的焊接接头 确保产品质量和提高焊接生产率 必须正确选择下列焊接规范 一 焊条直径 选择焊条直径主要取决于工件的厚度 工件越厚
3、 选择的焊条直径越大 反之 选择的焊条直径越小 其关系如下表所示 5 工件与焊条的关系 二 焊接电流 它直接影响生产效率和成品质量 焊接电流过小 易产生焊缝未焊透 相反 焊接电流过大 又容易产生咬边和烧穿等缺陷 6 例 焊接3mm厚的钢板 焊条直径为3 2mm 则焊接电流选取100 120A 三 焊接速度 在保证质量的前提下 速度尽可能增加 以提高生产率 7 第二节手工电弧焊基本操作技术 手工电弧焊的基本操作有引燃电弧 焊缝起头 正确运条 焊缝的连接 填满弧坑和焊缝收尾等部分 一 引燃电弧引弧是在工件和焊条间产生电弧 将焊条与工件接触短路后立即上提2 3mm距离 即可引燃电弧 其操作方法有两种
4、 1 敲击法 焊条未端垂直对准焊缝碰击后随即提起 此法用于狭窄地方较为合适 若操作不熟练 焊条易粘在工件上 如出现此种情况 应迅速左右摆动焊钳 如仍粘住 应迅速松开焊钳 待冷却后取下焊条 8 2 划擦法 焊条末端轻轻地擦过工件20mm左右 随即提起2 3mm距离 此法容易掌握 但应注意不要划伤工件表面 二 运条方法 焊条在焊接过程中 一般有三种运动向下送进 维持燃弧及弧长恒定沿施焊处移动 形成焊缝横向摆动 获得一定宽度的焊缝 9 运条方式及其应用举例如下表 10 三 焊缝连接与收尾1 焊缝连接长焊缝因受焊条长度限制 不能用一根焊条一次焊完 因此后焊与先焊的结尾需衔接好 熄弧时把电弧拉长断弧 结
5、尾外留下浅弧坑 更换第二根焊条动作应迅速 趁弧坑还处于红热时引燃并移入原弧坑 这样即能焊透又使接头成美观 如换上新焊条时 弧坑的熔渣已黑 则应敲去熔渣再引弧 预热后施焊 以免产生夹渣或焊不透缺陷 2 焊缝收尾 焊缝收尾不好 会形成低于焊件表面的弧坑 过深弧坑 不仅削弱了焊缝收尾处强度 而且因气体和杂质不能充分浮出 导致产生气孔和裂纹缺陷 常用的焊缝收尾方法有 1 后移收尾法 即焊到终点位置 然后将焊条向焊缝方向偏移 2 划圈收尾法 此法适合于厚板 11 四 平焊缝的方法 1 对接焊缝的平焊 当板厚小于6mm可不开坡坡口 先在正面焊接 选用直径3 2mm焊条 短弧焊接熔深达三分之二板厚 焊完正面
6、之后 进行反面封底焊接 焊前先清除熔渣 再用直径3 2mm焊条 选用稍大电流以便熔透 2 多层焊 当板厚大于6mm时 应视厚度的大小开V型或X型坡口 焊接第一层焊道时 一般选用直径为3 2mm焊条 焊第二层时 先清除熔渣 随后用4 5mm直径的焊条 采用短弧并增加摆动 运条方法为直线形或小锯齿形法 以后各层摆动应加宽 当摆到坡口两侧时 稍作停留以防熔合不良有或夹渣 12 五 实例钢板对接平焊材料 A3 厚度10mm 尺寸每块500mm 300mm工序 1 备料 划线后用气割或剪床下料 整平 2 坡口准备 采用机械或氧 乙炔火焰割出坡口 坡口形式为V形双面焊 封底 3 焊前清理 清除坡口上铁锈
7、油污 4 装配 将钢板平放 长短对齐 坡口外垫高3mm 以防焊后变形 留有间隙2 3mm 5 点固 焊机启动前 应检查接线柱上螺母是否拧紧 导线是否绝缘及焊机机壳是否接地 启动后 用焊条在接头点固三处 13 6 施焊 1 选择合适焊接规范 第一层用直径3 2mm的焊条 焊接电流为190 200A 每焊一道后清除熔渣 其它各层采用直径5mm的焊条 2 先焊第一层 用直线运条法 随后各层采用锯齿形运条法短弧焊接 3 翻转工件进行封底焊接 选用直径为5mm的焊条 焊接电流为220 230A 7 焊后清理 焊接表面熔渣及飞溅 用小锤敲击 用钢丝刷清理干净 8 检验用肉眼及放大镜进行外观检查 若焊缝隙有
8、缺陷 采用修补办法处理 若变形超差应进行矫正 14 第三节气焊与气割 一 气焊的的基本知识 一 气焊的特点 气焊最主要的热源是氧 乙炔火焰 气焊时 火焰产生的热量不断加热金属及焊丝 使其连续熔化形成熔池 冷却后成为焊缝 气焊时产生大量的CO2和CO气体笼罩住熔池 可以隔绝空气 更好保护熔池 但因为火焰热量分散 加热比电焊缓慢 所以只适宜焊接薄板及管子件 气焊除可焊接碳素钢外 还可用于铸铁和铜 铝等有色金属的焊接 C2H2 2O2 H2O CO2 CO 常识 沼气与瓦斯的主要成分是甲烷CH4 瓦斯是井下有毒有害气体的总称 15 二 气焊的主要设备 1 氧气瓶与减压器 瓶体上部为瓶头 装有瓶阀以控
9、制瓶内氧气的进出 用搬手开启关闭阀门 为了将瓶内高压氧气降为低压 在瓶头的出口处须连接减压器 将氧气瓶15MPa的高压气体降为0 1 0 3MPa工作压力 并能稳定地供应焊接需要 2 乙炔瓶乙炔瓶不能倒置 不能在烈日下爆晒 乙炔有更容易溶解在丙柄中的特点 瓶内装有浸满丙酮的多孔性填料 使乙炔稳定而安全地贮存在瓶中 3 焊矩 其原理是利用氧气的喷射造成负压 以吸引足够的乙炔满足焊接需要 使用日久 乙炔灰分积在焊矩管的内臂上 不仅造成焊接时火焰减弱 而且会引起回火 所以 要用钢丝针清除积灰 千万不要用高压氧气吹除灰分 16 三 气焊的焊丝和焊剂 1 焊丝 气焊的焊丝是填充金属 焊丝质量与焊缝质量有
10、很大影响 焊丝分低碳钢 铜及铜合金 铝及铝合金等 应根据焊件材料加以选择 2 焊剂 其主要作用是造渣 它与金属氧化物或非金属夹杂物作用生成熔渣 减少空气侵入并增加熔池的流动性 焊剂分酸性 碱性 盐性 如焊接铜及铜合金因产生碱性氧化铜 故采用硼砂 硼酸中和 碱性焊剂如碳酸钠 主要用于生成酸性氧化物的金属 如焊接铸铁等 焊接铝及铝合金采用盐类焊剂 如氯化钾 17 四 氧 乙炔焰氧气和乙炔混合气体燃烧的火焰有三种 中性焰 是氧和乙炔混合比为1 1 1 2的火焰 在喷嘴处呈现一个清晰的焰芯 适合焊接碳素钢及有色金属 碳化焰 是乙炔量高于氧气量的火焰 因乙炔未这完全燃烧 故在喷嘴处呈现两层白色的焰芯 在
11、熔化钢件时 有增碳作用 使钢变脆 高速钢等材料因高温加热易氧化脱碳 故焊接时可采用轻微的碳化焰 氧化焰 是氧气与乙炔混合比大于1 2 在喷嘴外呈现比中性还小的蓝白色的焰芯 该火焰有氧化作用 焊接时使氧化膜变厚 造成不良焊接接头 五 气焊规范 气焊规范包括 焊丝直径 火焰种类 混合气体每小时的消耗量 焊嘴号码和焊嘴倾角等 这些都和焊件厚度有关 厚度增加焊丝直径加大 焊嘴越大 火焰功率越大 焊件愈厚导热性愈强 则焊矩倾角越大 以便热量集中 相反则采用较小倾角 18 二 气焊的操作技术 准备工作与姿势 焊前应清除工件接头表面的氧化物 铁锈和油污 否则容易产生气孔 夹渣 握焊矩时 右手持焊矩 姆指位于
12、乙炔开关处 食指位于氧气开关处 其他三手指握住焊矩 1 点燃火焰 先逆时针方向旋转乙炔开关放出乙炔 再逆时针小型氧气阀 然后点火 注意拿火源的手不要正对着焊嘴 以防烧伤 火焰时可能出现 辟辟 放炮声 其原因是乙炔不纯 应将不纯的乙炔放出 然后重新点火 如出现点不燃现象 可能是氧气量过大 应微关氧气阀 19 2 火焰的调节 开始点燃的火焰多为碳化焰 应逐渐加大氧气供应量调节成中性焰 调节的方法 如要加大火焰功率 应先增加乙炔 后增加氧气 反之 减少火焰功率 则应先减少氧气再减少乙炔 3 运条方法 运条时 右手握焊矩 左手拿焊丝 两手动作紧密配合 焊接是有两种操作方法 1 左焊法 火焰指向冷金属一
13、侧 热量损失一部分 焊薄件时不易烧穿 2 右焊法 火焰指向已形成的焊缝 熔池大 常用厚厚工件的焊接 20 4 火焰的熄灭 中断或停止工作时 应熄火 其方法先顺时针关闭乙炔阀门 再顺时针关闭氧气阀门 若次序相反 会喷出黑烟 5 气焊的操作 1 采用中性焰 2 选用左焊法 3 焊矩倾角 预热阶段50 70 正常焊接阶段30 50 结尾阶段为20 30 4 焊矩和焊丝运动有三个动作 a 纵向移动 沿焊件对准焊缝不断熔化焊丝形成焊缝隙 b 横向摆动 焊矩沿焊缝横向摆动 使熔渣上浮 金属致密 c 送进运动 焊丝相对于焊缝隙有上 下送进 以调节熔池热量和填充金属 21 5 中途接续施焊 用火焰把原熔池重新加热 待熔化后进行焊接 并可以重叠数毫米 6 焊道收尾 要增加焊接速度和加丝 以防熔化池扩大 引起烧穿 三 气割气割的割矩与焊矩不同 多了一根氧气流喷射管和一个控制阀 其它设备和气焊相同 气割是利用氧气 乙炔混合火焰的热量 将钢件准备切割的部位 预热到一定温度 黄白色 然后开启高压氧阀门 使高速切割氧气流喷于红热的钢件上 钢件因燃烧熔化呈现液态后 被氧气流吹走而割断 22 观看视频 仰焊 23
