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1、 金属焊接切割作业（焊接基础知识） 第一章 概述 公元前3000多年埃及出现了 技术。 公元前2000多年中国的殷朝采用 制造兵器。 公元前200年前，中国已经掌握了青铜的及铁器的工艺。 第一章 概述 1881年：法国人 De Meritens 发明了最早期的。 第一章 概述 1888年：俄罗斯人H.C 发明。 第一章 概述 1917年：第一次世界大战期间使用修理了109艘从德国缴获的船用发动机，并使用这些修理后的船只把50万美国士兵运送到了法国。 第一章 概述 大约1920年：第一艘使用制造的油轮Poughkeepsie Socony号在美国下水。 第一章 概述 1930年：前苏联罗比诺夫发
2、明了。 第一章 概述 1941年：美国人Meredith 发明了（氦弧焊）。 第一章 概述 1947年：前苏联Bopoe （沃罗舍维奇）发明。 第一章 概述1988年：焊接机器人开始在汽车生产线中大量应用。1993年：使用机器人控制CO2激光器成功的焊接了美国陆军Abrams型主战坦克。 第一章 概述 1996年：以乌克兰巴顿焊接研所B.K.Lebegev院士为首的三十多人的研制小组，研究开发了。 2001年：成功应用于临床。 第一章 概述 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 焊接的定义 焊接是将两种或两种以上材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，来达到原子间的结合而
3、形成永久性连接的工艺过程。 焊接方法的分类 按其焊接过程金属所状态不同可分为： 熔化焊 压力焊 钎焊 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 熔化焊：焊接过程中，将焊件接头加热至融化状态、不加压力的焊接方法 压力焊：对被焊金属接触区域施加一定的压力，使其产生足够的塑性变形或局部融化使原子之间相互接近，从而获得牢固的焊接接头 钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作为钎料将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料湿润母材，填充接头间隙与母材相互扩散形成牢固接头 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法火焰钎焊：谢谢 第一章 概述第一节 金属焊
4、接和切割的原理、分类和方法 焊接与螺钉连接、铆接相比:主要优点：节约金属材料减轻结构重量经济效益好； 简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高； 结构强度高，接头密封性好； 为结构设计提供较大的灵活性；存在缺点：焊接结构易引起较大的残余应力和变形； 焊接中存在着一定数量的缺陷； 焊接具有较大的性能不均匀性； 焊接接头的整体性对一旦产生的裂纹起不到止裂的效果； 焊接过程中产生高温、强光及一些有毒气体需加强劳动保护。 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 常用的熔化焊方法：1、焊条电弧焊（电焊）2、埋弧焊3、气体保护焊（氩气、氦气、二氧化碳、混合气）4、电阻焊5、钎焊 第一章 概
5、述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 金属常用的切割方法 机械切割 火焰切割（气割） 电弧切割 水切割 激光切割 等离子弧切割 气割的定义 利用可燃气体与氧气混合，通过割炬的预热咀喷出并且燃烧形成预热火焰加热金属，待金属预热到燃烧温度时，即从割咀的中心孔射出切割氧使金属燃烧熔化，熔化的金属被切割氧吹掉，形成割口，移动割炬，割口延伸，即分离了金属。 金属进行氧乙炔切割的实质 金属材料在純氧中先燃烧，后熔化。 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 金属气割应具备的五个条件： 金属的燃烧温度应低于熔化温度； 金属氧化物的熔点应低于该金属的熔点； 金属在氧气中的燃烧能释放出大量的
6、热量； 金属的导热率要小； 金属中阻碍气割的杂质元素要少。 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 金属焊接、切割安全生产重要性 焊割工作是一项特种作业。 焊接质量用肉眼难以判断出好坏。 作业人员的条件 热爱本职工作。 年满18周岁。 身体健康。 初中以上文化程度。 具备有效的上岗证书。 第一章 概述第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法 做一名合格焊工应做到： 工作认真负责。 遵守规章制度。 努力钻研技术。 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 金属的力学性能：指金属在不同环境因素（温度）下，承受外加载荷作用时表现的行为 力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性 第一章 概
7、述第二节 金属材料的力学性能 应力定义：物体由于受到外力的作用，在单位截面积上出现的内力。 应力计算公式： （MPa）=P/F（牛顿/毫米2） P-外力（N） F-截面积（mm） 内力的定义： 任何物体在受到拉伸、压缩等外力作用时，都会在其内部产生一种抵抗拉伸、压缩等的力。 内应力的定义： 当没有外力存在时，物体内所存在的应力。 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 变形定义： 当物体受到外力作用时，出现形状、尺寸变化的现象。 变形分为： 弹性变形 （恢复原状） 塑性变形 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 机械性能定义：钢材在一定的温度和外力作用下抵抗变形和断裂和能力。 常规指标： 强
8、度 硬度 塑性 韧性 高温指标： 抗蠕变性能 高温强度 热疲劳性能 低温指标： 脆性转变温度 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 强度：指材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 分类：抗拉强度 抗压强度 抗弯强度 抗剪强度 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 常用强度指标： 屈服强度 抗拉强度 屈服强度定义：钢材开始发生屈服现象的应力。 屈服现象： 钢材在拉伸过程中，当载荷不再增加甚至有所下降而继续发生塑性变形的现象。 屈服强度的表示符号： s（MPa）=P/F（牛顿/毫米2） P-屈服时的载荷（N） F-原始截面积（mm） 第一章 概述
9、第二节 金属材料的力学性能 抗拉强度定义：钢材在拉伸试验时所能承受的最大名义应力值。 抗拉强度的表示符号： b（MPa）=P/F（牛顿/毫米2） P-拉断前的最大载荷（N） F-原始截面积（mm） 塑性定义：钢材在外力作用下，产生塑性变形的能力。 塑性指标有： 伸长率 断面收缩率 冷弯角 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 伸长率定义：试样在断裂时相对伸长的大小。 计算公式： =（L1-LO）/LO100%试样分为： 短试样： LO=5.65FO，用5 表示； 长试样： LO=11.3 FO ，用 10表示； 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能
10、断面收缩率定义：试样拉断后，其拉断处横截面积的缩减值与原始截面积的比值。 计算公式： =（FO-F）/FO 100% 冷弯角定义：弯曲试验中，把弯曲到受拉面出现裂纹时的角度。 冷弯角的表示符号： 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 硬度定义：钢材表面抵抗另一更硬物体压时所引起的塑性变形能力。 硬度常用的有： 布氏硬度（HB） 洛氏硬度（HRA、HRB、HRC） 维氏硬度（HV） 肖氏硬度（HS） 冲击韧度定义：在冲击力作用下，具有一定形状的缺口试样抵抗变形和断裂的能力。 计算公式： k= Ak / FO （焦耳/厘米2） 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 蠕变的定义： 钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长缓慢而连续地产生塑性变形的现象。 高温强度的指标： 持久强度 瞬时强度 持久强度定义： 在一定温度下和规定时间内引起试样断裂的应力。 持久强度的表示符号： （温度/时间） 第一章 概述第二节 金属材料的力学性能 瞬时强度定义：
