焊工工艺与技能训练模块二-焊接方法及工艺课件.ppt

1、课题一焊条电弧焊课题一焊条电弧焊课题二气焊与气割课题二气焊与气割课题三钨极氩弧焊课题三钨极氩弧焊课题四课题四CO2CO2气体保护焊气体保护焊课题五埋弧自动焊课题五埋弧自动焊课题六其他焊接方法课题六其他焊接方法学习目标学习目标 熟练掌握焊条电弧焊、气焊（割）的熟练掌握焊条电弧焊、气焊（割）的操作技能及操作要领操作技能及操作要领 熟悉手工钨极氩弧焊、熟悉手工钨极氩弧焊、CO2CO2气体保护气体保护焊、埋弧自动焊的操作要领焊、埋弧自动焊的操作要领 了解等离子弧焊（割）、电渣焊、钎了解等离子弧焊（割）、电渣焊、钎焊焊一、基础知识一、基础知识二、课题实施二、课题实施三、小结三、小结四、拓展训练四、拓展训

2、练 焊条电弧焊是目前应用最为广泛的一种焊焊条电弧焊是目前应用最为广泛的一种焊接方法。接方法。 由于使用上非常灵活，无论是在焊接车间由于使用上非常灵活，无论是在焊接车间内，还是在野外施工现场，应用都非常普遍。内，还是在野外施工现场，应用都非常普遍。 焊条电弧焊操作技术是中级焊工都应该精焊条电弧焊操作技术是中级焊工都应该精通且熟练掌握的焊接技术。通且熟练掌握的焊接技术。一、基础知识一、基础知识1 1焊条电弧焊过程、特点及应用焊条电弧焊过程、特点及应用 焊条电弧焊是利用电弧放电所产生的热焊条电弧焊是利用电弧放电所产生的热量，将焊条和工件局部加热熔化，冷凝后，量，将焊条和工件局部加热熔化，冷凝后，而完

3、成焊接的。而完成焊接的。 （1 1）过程。焊条电弧焊的过程如图）过程。焊条电弧焊的过程如图2.12.1所示。所示。 优点。优点。 a a操作灵活，可达性好，在空间任意位操作灵活，可达性好，在空间任意位置的焊缝，凡是焊条操作能达到的地方，都置的焊缝，凡是焊条操作能达到的地方，都能进行焊接。能进行焊接。 b b设备简单，使用方便，无论采用交流设备简单，使用方便，无论采用交流弧焊机或是直流弧焊机，焊工都能很容易的弧焊机或是直流弧焊机，焊工都能很容易的掌握，而且使用方便、简单，投资小。掌握，而且使用方便、简单，投资小。 c c应用范围广，选择合适的焊条可以焊应用范围广，选择合适的焊条可以焊接许多常用的

4、金属材料。接许多常用的金属材料。 缺点。缺点。 a a焊接质量不够稳定。焊接质量受焊工焊接质量不够稳定。焊接质量受焊工的操作技术、经验、情绪的影响，使焊接质的操作技术、经验、情绪的影响，使焊接质量不够稳定。量不够稳定。 b b劳动条件差，焊工劳动强度大，还要劳动条件差，焊工劳动强度大，还要受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、氟化物等有毒物质的危害。氟化物等有毒物质的危害。 c c生产效率低。受焊工体能的影响，焊生产效率低。受焊工体能的影响，焊接工艺参数中焊接电流受到限制，加之辅助接工艺参数中焊接电流受到限制，加之辅助时间较长，所以焊接效率低。时间较长，所

5、以焊接效率低。 应用。应用。 焊条电弧焊在国民经济各行业中得到广焊条电弧焊在国民经济各行业中得到广泛应用，特别是造船、锅炉、压力容器、机泛应用，特别是造船、锅炉、压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中都大量使用焊条电弧焊，它可用来焊接业中都大量使用焊条电弧焊，它可用来焊接低碳钢、低合金高强钢、高合金钢、有色金低碳钢、低合金高强钢、高合金钢、有色金属等材料。属等材料。2焊接电弧焊接电弧 由焊接电源供给的，具有一定电压的两由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊件间的气体介质中，产生电极间或电极与焊件间的气体介质中，产生的强烈而持久的

6、放电现象，称为焊接电弧，的强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧，如图如图2.22.2所示。所示。 焊接电弧的构造。焊接电弧的构造。 焊接电弧的构造可分为焊接电弧的构造可分为3 3个区域：阴极区、个区域：阴极区、阳极区、弧柱区，如图阳极区、弧柱区，如图2.32.3所示。所示。 在电极材料、气体介质和弧长一定的在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，称为电弧的静特性，表示电压变化的关系，称为电弧的静特性，表示它们关系的曲线称为电弧静特性曲线，如图它们关系的曲线称为电弧静特性曲线，如图2.42.4所示。所示。 可以看到

7、，电弧静特性曲线呈可以看到，电弧静特性曲线呈U U形，故又形，故又称为称为U U形曲线。形曲线。 abab段为下降特性区，段为下降特性区，bcbc段为平特性区，段为平特性区，cdcd段为上升特性区。段为上升特性区。 （3 3）电弧电压）电弧电压 一般情况下，电弧电压一般情况下，电弧电压总是和电弧长度成正比变化，当电弧长度增总是和电弧长度成正比变化，当电弧长度增加时，电弧电压升高，其静特性曲线的位置加时，电弧电压升高，其静特性曲线的位置也随之上升，如图也随之上升，如图2.52.5所示。所示。3弧焊电源外特性弧焊电源外特性 在电弧稳定燃烧状态下，弧焊电源输出在电弧稳定燃烧状态下，弧焊电源输出电压与

8、输出电流之间的关系，称为弧焊电源电压与输出电流之间的关系，称为弧焊电源的外特性。的外特性。 二、课题实施二、课题实施操作一操作一 了解焊条电弧焊设备了解焊条电弧焊设备1 1弧焊电源满足条件弧焊电源满足条件 焊条电弧焊的主要设备是弧焊电源，为焊条电弧焊的主要设备是弧焊电源，为使焊接电弧能够在要求的焊接电流下稳定燃使焊接电弧能够在要求的焊接电流下稳定燃烧，弧焊电源应满足下列要求。烧，弧焊电源应满足下列要求。 （1 1）必须有一定的空载电压，空载时直）必须有一定的空载电压，空载时直流不低于流不低于40V40V，交流不低于，交流不低于50V50V，但不高于，但不高于100V100V。 （2 2）必须有

9、陡降外特性，即随着输出电）必须有陡降外特性，即随着输出电流的增加，输出电压降低。流的增加，输出电压降低。 （3 3）适当的短路电流）适当的短路电流I Id d。 Iwd =( (1.252) )Ih式中：式中：I Iwdwd稳态短路电流（稳态短路电流（A A）；）； I Ih h焊接电流（焊接电流（A A）。）。 （4 4）应能方便调节焊接电流。）应能方便调节焊接电流。 （5 5）电焊机应具有良好的动态品质。）电焊机应具有良好的动态品质。 2电源种类焊条电弧焊电源按产生的电源种类焊条电弧焊电源按产生的电流种类，可分为交流电源和直流电源电流种类，可分为交流电源和直流电源两大类。两大类。 3电焊机

10、型号表示电焊机型号表示操作二操作二 焊条的选择焊条的选择 焊条：指涂有药皮的供焊条电弧焊用的焊条：指涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极。熔化电极。 焊条由焊芯（金属芯）和药皮两部分组焊条由焊芯（金属芯）和药皮两部分组成，如图成，如图2.72.7所示。所示。1焊芯焊芯 焊条中被药皮包裹的金属芯称为焊芯。焊条中被药皮包裹的金属芯称为焊芯。 作为电极，传导焊接电流，产生电弧。作为电极，传导焊接电流，产生电弧。 作为填充金属，与熔化的母材金属共作为填充金属，与熔化的母材金属共同组成焊缝金属，占整个焊缝金属的同组成焊缝金属，占整个焊缝金属的50%50%70%70%。 添加合金元素。添加合金元素。 按国家

11、标准，制造焊芯的钢丝可分为：按国家标准，制造焊芯的钢丝可分为：碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢钢丝以及碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢钢丝以及铸铁、有色金属丝等。铸铁、有色金属丝等。 通常所说的焊条直径是指焊芯直径。通常所说的焊条直径是指焊芯直径。 结构钢焊条直径为结构钢焊条直径为1.61.66.0mm6.0mm，共有，共有7 7种种规格。规格。 生产上应用最多的是生产上应用最多的是3.23.2、4.04.0、5.0mm 35.0mm 3种规格。种规格。 焊条长度是指焊芯长度，一般在焊条长度是指焊芯长度，一般在200200550mm550mm之间。之间。2药皮药皮 压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮

12、。压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。 改善焊接工艺性改善焊接工艺性易于引弧和再引弧，易于引弧和再引弧，稳弧性好，减少飞溅，使焊缝成形美观。稳弧性好，减少飞溅，使焊缝成形美观。 机械保护作用机械保护作用气保护和渣保护。气保护和渣保护。 冶金处理渗合金作用冶金处理渗合金作用去除有害杂质去除有害杂质（如（如O O、H H、S S、P P等），添加有益元素。等），添加有益元素。 一种焊条药皮配方中的原料可达上百种，一种焊条药皮配方中的原料可达上百种，主要分为矿物、钛合金及金属粉、有机物、主要分为矿物、钛合金及金属粉、有机物、化工产品化工产品4 4类。类。 一种焊条药皮配方中的原料可达上百种，一种焊条药

13、皮配方中的原料可达上百种，主要分为矿物、钛合金及金属粉、有机物、主要分为矿物、钛合金及金属粉、有机物、化工产品化工产品4 4类。类。 3焊条的分类、牌号及型号焊条的分类、牌号及型号 按用途分可分为：碳钢焊条，低合金按用途分可分为：碳钢焊条，低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条、铜及铜镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条、铜及铜合金焊条、特殊用途焊条等。合金焊条、特殊用途焊条等。 按熔渣性质分可分为：酸性焊条和碱按熔渣性质分可分为：酸性焊条和碱性焊条，酸性焊条和碱性焊条的特性对比如性焊条，酸性焊条和碱性焊条的特性对比如表表

14、2.12.1所示。所示。 酸 性 焊 条碱 性 焊 条1对水、铁锈的敏感性不大2电弧稳定，可用交流或直流施焊3焊接电流较大4可长弧操作5合金元素过渡效果差6熔深较浅，焊缝成形较好7熔渣呈玻璃状，脱渣较方便8焊缝的常、低温冲击韧度一般9焊缝的抗裂性较差10焊缝的含氢量较高，影响塑性11焊接时烟尘较少1对水、铁锈的敏感性较大2须用直流反接施焊；药皮加稳弧剂后，可交、直流两用施焊3比同规格酸性焊条约小10%4须短弧操作，否则易引起气孔5合金元素过渡效果好6熔深稍深，焊缝成形一般7熔渣呈结晶状，脱渣不及酸性焊条8焊缝的常、低温冲击韧度较高9焊缝的抗裂性好10焊缝的含氢量低11焊接时烟尘稍多 a a酸性

15、焊条：指熔渣以酸性氧化物（如酸性焊条：指熔渣以酸性氧化物（如SiO2SiO2、TiO2TiO2等）为主的焊条。等）为主的焊条。 b b碱性焊条：指熔渣以碱性氧化物（如碱性焊条：指熔渣以碱性氧化物（如CaOCaO、FeOFeO、MgOMgO等）和萤石（等）和萤石（CaF2CaF2）为主的焊）为主的焊条。条。 焊条型号是国家标准规定的代号。焊条型号是国家标准规定的代号。 焊条牌号是焊条行业统一的代号。焊条牌号是焊条行业统一的代号。 a a其中符号表示焊条的类型；其中符号表示焊条的类型； b b前两位数字表示各大类中的若干小类前两位数字表示各大类中的若干小类（结构钢焊条表示焊缝金属抗拉强度的最小（结

16、构钢焊条表示焊缝金属抗拉强度的最小值，单位为值，单位为10MPa10MPa）；）； c c最后一位数字表示药皮类型及焊接电最后一位数字表示药皮类型及焊接电源种类，如表源种类，如表2.22.2所示。所示。焊 条 类 型表 示 符 号第一、二位数字第三位数字结构钢焊条J焊缝金属抗拉强度等级药皮类型和焊接电源种类不锈钢焊条G铬不锈钢第一位数字焊缝金属主要化学成分等级药皮类型和焊接电源种类A奥氏体不锈钢第二位数字牌号顺序钼和铬钼耐热钢焊条R第一位数字焊缝金属主要化学成分等级药皮类型和焊接电源种类第二位数字牌号顺序低温钢焊条W低温钢焊条工作温度等级药皮类型和焊接电源种类4焊条的选用原则焊条的选用原则 低

17、碳钢、中碳钢和低合金钢可按焊件低碳钢、中碳钢和低合金钢可按焊件的强度等级来选用相应强度的焊条（即等强的强度等级来选用相应强度的焊条（即等强原则），但在焊接结构刚度高，受力情况复原则），但在焊接结构刚度高，受力情况复杂时，应选用比钢材强度低一级的焊条。杂时，应选用比钢材强度低一级的焊条。 对于不锈钢、耐热钢焊接或堆焊选用对于不锈钢、耐热钢焊接或堆焊选用焊条时，应从保证焊接接头的特殊性能出发，焊条时，应从保证焊接接头的特殊性能出发，要求焊缝化学成分与母材相同或相近。要求焊缝化学成分与母材相同或相近。 对于低碳钢之间、中碳钢之间、低合对于低碳钢之间、中碳钢之间、低合金钢之间及他们之间的异种钢焊接，一

18、般根金钢之间及他们之间的异种钢焊接，一般根据强度等级较低的钢材按焊缝与母材抗拉强据强度等级较低的钢材按焊缝与母材抗拉强度相等或相近的原则选用相应焊条。度相等或相近的原则选用相应焊条。 在焊条的抗拉强度等级确定后，再决定在焊条的抗拉强度等级确定后，再决定选用酸性焊条还是碱性焊条，一般考虑以下选用酸性焊条还是碱性焊条，一般考虑以下几方面的因素。几方面的因素。 当接头坡口表面难以清理干净时，应当接头坡口表面难以清理干净时，应选用酸性焊条。选用酸性焊条。 在容器内部或通风条件较差的条件下，在容器内部或通风条件较差的条件下，应选用酸性焊条。应选用酸性焊条。 在母材中碳、硫、磷等元素含量较高在母材中碳、硫

19、、磷等元素含量较高时，且焊件形状复杂、结构刚度大时，应选时，且焊件形状复杂、结构刚度大时，应选用碱性低氢焊条。用碱性低氢焊条。 当焊件承受动载荷或冲击载荷时，除当焊件承受动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度外，应选用碱性焊条。保证抗拉强度外，应选用碱性焊条。 在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，应尽量选用工艺性能较好的要求的前提下，应尽量选用工艺性能较好的酸性焊条。酸性焊条。 操作三操作三 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择 焊接工艺参数（焊接规范），是指焊接焊接工艺参数（焊接规范），是指焊接时为保证焊接质量而选定的各项参数的总称。时为保证焊接质量而选

20、定的各项参数的总称。1焊条的选择焊条的选择 焊接厚度。焊接厚度。 焊缝的位置。焊缝的位置。 进行多层焊时进行多层焊时 接头形式。接头形式。2电源种类和极性电源种类和极性 由于直流电弧焊时，焊接电弧正、负极上由于直流电弧焊时，焊接电弧正、负极上热量不同，所以采用直流电源时有正接和反热量不同，所以采用直流电源时有正接和反接之分，如图接之分，如图2.82.8所示。所示。 （1 1）正接是指焊条接电源负极，焊件接）正接是指焊条接电源负极，焊件接电源正极，此时焊件获得热量多，温度高，电源正极，此时焊件获得热量多，温度高，熔池深，易焊透，适于焊接厚件。熔池深，易焊透，适于焊接厚件。 （2 2）反接是指焊条

21、接电源正极，焊件接）反接是指焊条接电源正极，焊件接电源负极，此时焊件获得热量少，温度低，电源负极，此时焊件获得热量少，温度低，熔池浅，不易焊透，适于焊接薄件。熔池浅，不易焊透，适于焊接薄件。3焊接电流的选择焊接电流的选择 焊接电流主要由焊条直径、焊接位置、焊接电流主要由焊条直径、焊接位置、焊条种类、焊缝层数等决定。焊条种类、焊缝层数等决定。 平焊时，熔池中的熔化金属容易控制，平焊时，熔池中的熔化金属容易控制，可以适当地选择较大的焊接电流；可以适当地选择较大的焊接电流； 立焊和横焊时焊接电流比平焊时减小立焊和横焊时焊接电流比平焊时减小10%10%15%15%； 仰焊时焊接电流要比平焊减小仰焊时焊

22、接电流要比平焊减小10%10%20%20%。 看飞溅。看飞溅。 看焊缝成形。看焊缝成形。 看焊条熔化情况。看焊条熔化情况。4电弧电压的选择电弧电压的选择 焊条电弧焊电弧电压主要由电弧长度来决焊条电弧焊电弧电压主要由电弧长度来决定。定。 电弧长，电弧电压高；电弧短，电弧电压电弧长，电弧电压高；电弧短，电弧电压低。低。5焊接速度焊接速度焊接速度对焊缝成形的影响如图焊接速度对焊缝成形的影响如图2.92.9所示。所示。6焊接层数焊接层数 当焊件较厚时，往往需要多层焊。当焊件较厚时，往往需要多层焊。 （1 1）多层焊时，后层焊道对前一层焊道）多层焊时，后层焊道对前一层焊道重新加热和部分熔化，可以消除前者

23、存在的重新加热和部分熔化，可以消除前者存在的偏析、夹渣及一些气孔。偏析、夹渣及一些气孔。 （2 2）同时，后层焊道还对前层焊道具有）同时，后层焊道还对前层焊道具有热处理作用，能改善焊缝的金属组织，提高热处理作用，能改善焊缝的金属组织，提高焊缝的力学性能，因此，对一些重要的结构，焊缝的力学性能，因此，对一些重要的结构，焊接层数多些为好，但每层厚度最好不大于焊接层数多些为好，但每层厚度最好不大于5mm5mm。1坡口的加工坡口的加工 坡口形状容易加工。坡口形状容易加工。 能够使焊条伸入根部间隙，便于焊接能够使焊条伸入根部间隙，便于焊接操作，保证焊件焊透。操作，保证焊件焊透。 坡口焊后变形小。坡口焊后

24、变形小。 尽可能减小坡口尺寸，以节省焊接材尽可能减小坡口尺寸，以节省焊接材料，提高生产率。料，提高生产率。操作操作四四 焊前准备焊前准备 根据焊件结构形式、板厚、焊接方法和材根据焊件结构形式、板厚、焊接方法和材料的不同，焊接坡口的加工方法也不同，常料的不同，焊接坡口的加工方法也不同，常用的坡口加工方法有剪切、铣边、刨削、车用的坡口加工方法有剪切、铣边、刨削、车削、热切割、气刨等。削、热切割、气刨等。2焊接接头处的清理焊接接头处的清理 焊接前接头处应除尽铁锈、油污，以便焊接前接头处应除尽铁锈、油污，以便于引弧、稳弧和保证焊缝质量。于引弧、稳弧和保证焊缝质量。 除锈要求不高时，可用钢丝刷；要求高除

25、锈要求不高时，可用钢丝刷；要求高时，应采用砂轮打磨。时，应采用砂轮打磨。3焊条的烘干焊条的烘干 严格按焊条烘干要求进行烘干保温。严格按焊条烘干要求进行烘干保温。1操作姿势操作姿势操作操作五五 焊接操作技术焊接操作技术2引弧引弧3运条运条焊条的操作运动简称为运条。焊条的操作运动简称为运条。4焊缝的起头、连接和收尾焊缝的起头、连接和收尾 划圆收尾法。划圆收尾法。 反复断弧法。反复断弧法。 回焊收尾法。回焊收尾法。 三、小结三、小结 在本课题中，要理解焊接电弧的产生及在本课题中，要理解焊接电弧的产生及焊接过程，会根据不同情况合理选择焊接工焊接过程，会根据不同情况合理选择焊接工艺参数，熟练掌握焊条电弧

26、焊的引弧、运条、艺参数，熟练掌握焊条电弧焊的引弧、运条、收尾等操作。收尾等操作。四、拓展训练四、拓展训练【平焊操作练习【平焊操作练习】 在平焊位置进行的焊接称为平焊。在平焊位置进行的焊接称为平焊。 平焊是最常用、最基本的焊接方法。平焊是最常用、最基本的焊接方法。 平焊根据接头形式不同，分为平对接焊、平焊根据接头形式不同，分为平对接焊、平角焊。平角焊。操作一操作一 平焊特点平焊特点 （1 1）焊接时熔滴金属主要靠自重自然过）焊接时熔滴金属主要靠自重自然过渡，操作技术比较容易掌握，允许用较大直渡，操作技术比较容易掌握，允许用较大直径的焊条和较大的焊接电流，生产效率高，径的焊条和较大的焊接电流，生产

27、效率高，但易产生焊接变形。但易产生焊接变形。 （2 2）熔池形状和熔池金属容易保持。）熔池形状和熔池金属容易保持。 （3 3）若焊接工艺参数选择不对或操作不）若焊接工艺参数选择不对或操作不当，易在根部形成未焊透或焊瘤；运条及焊当，易在根部形成未焊透或焊瘤；运条及焊条角度不正确时，熔渣和铁水易出现混在一条角度不正确时，熔渣和铁水易出现混在一起分不清现象或熔渣超前形成夹渣，对于平起分不清现象或熔渣超前形成夹渣，对于平角焊尤为突出。角焊尤为突出。 操作操作二二 理解平焊操作要点理解平焊操作要点 （1 1）焊缝处于水平位置，故允许使用较）焊缝处于水平位置，故允许使用较大电流，较粗直径焊条施焊，以提高劳

28、动生大电流，较粗直径焊条施焊，以提高劳动生产率。产率。 （2 2）尽可能采用短弧焊接，可有效提高）尽可能采用短弧焊接，可有效提高焊缝质量。焊缝质量。 （3 3）控制好运条速度，利用电弧的吹力）控制好运条速度，利用电弧的吹力和长度使熔渣与液态金属分离，有效防止熔和长度使熔渣与液态金属分离，有效防止熔渣向前流动。渣向前流动。 （4 4）T T形、角接、搭接平焊接头，若两形、角接、搭接平焊接头，若两钢板厚度不同，则应调整焊条角度，将电弧钢板厚度不同，则应调整焊条角度，将电弧偏向厚板一侧，使两板受热均匀。偏向厚板一侧，使两板受热均匀。 （5 5）多层多道焊应注意选择层次及焊道）多层多道焊应注意选择层次

29、及焊道顺序。顺序。 （6 6）根据焊接材料和实际情况选用合适）根据焊接材料和实际情况选用合适的运条方法。的运条方法。（7 7）焊条角度如图）焊条角度如图2.202.20所示。所示。操作操作三三 理解平焊操作要点理解平焊操作要点 （1 1）掌握正确选择焊接工艺参数的方法。）掌握正确选择焊接工艺参数的方法。 （2 2）操作时注意对操作要领的应用，特）操作时注意对操作要领的应用，特别是对焊接电流、焊条角度、电弧长度的调别是对焊接电流、焊条角度、电弧长度的调整及协调。整及协调。 （3 3）焊接时注意观察熔池，发现异常应）焊接时注意观察熔池，发现异常应及时处理，否则会出现焊缝缺陷。及时处理，否则会出现焊

30、缝缺陷。 （4 4）焊前焊后要注意对焊缝清理，注意）焊前焊后要注意对焊缝清理，注意对缺陷的处理。对缺陷的处理。 （5 5）训练时若出现问题应及时向指导教）训练时若出现问题应及时向指导教师报告，请求帮助。师报告，请求帮助。一、基础知识一、基础知识二、课题实施二、课题实施三、小结三、小结四、拓展训练四、拓展训练 气焊与气割是利用可燃气体与助燃气体混气焊与气割是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的气体火焰作为热源，进行金属合燃烧产生的气体火焰作为热源，进行金属材料的焊接或切割的加工工艺方法。材料的焊接或切割的加工工艺方法。 它具有设备简单、操作方便、质量可靠、它具有设备简单、操作方便、质量可靠、成本

31、低、实用性强等特点，因此，气焊与气成本低、实用性强等特点，因此，气焊与气割技术在工业生产、建筑施工中得到广泛应割技术在工业生产、建筑施工中得到广泛应用。用。一、基础知识一、基础知识1 1氧氧- -乙炔焰乙炔焰 氧氧- -乙炔焰根据氧和乙炔混合比的不同，乙炔焰根据氧和乙炔混合比的不同，可分为中性焰、碳化焰和氧化焰可分为中性焰、碳化焰和氧化焰3 3种类型，其种类型，其构造和形状如图构造和形状如图2.212.21所示。所示。（1 1）中性焰。）中性焰。（2 2）碳化焰。）碳化焰。（3 3）氧化焰。）氧化焰。2气焊气焊 气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所形成的气

32、体火焰作为热源，加热局部母材所形成的气体火焰作为热源，加热局部母材和填充金属使其达到熔融状态，冷却凝固后和填充金属使其达到熔融状态，冷却凝固后形成焊缝。形成焊缝。 特点。特点。 气焊具有设备简单、操作方便、成本低、气焊具有设备简单、操作方便、成本低、适应性强等优点，但由于火焰温度低、加热适应性强等优点，但由于火焰温度低、加热分散、热影响区宽、焊件变形大且过热严重，分散、热影响区宽、焊件变形大且过热严重，因此，气焊接头质量不如焊条电弧焊容易保因此，气焊接头质量不如焊条电弧焊容易保证。证。 应用。应用。 目前，在工业生产中，气焊主要用于焊目前，在工业生产中，气焊主要用于焊接薄板、小直径薄壁管、铸铁

33、、有色金属、接薄板、小直径薄壁管、铸铁、有色金属、低熔点金属及硬质合金等。气焊火焰还可用低熔点金属及硬质合金等。气焊火焰还可用于钎焊、火焰矫正等。于钎焊、火焰矫正等。3气割气割 气割是利用气体火焰的能量将金属分离气割是利用气体火焰的能量将金属分离的一种加工方法，是生产中钢材分离的重要的一种加工方法，是生产中钢材分离的重要手段。手段。 金属的燃点应低于金属自身的熔点。金属的燃点应低于金属自身的熔点。 金属氧化物的熔点应低于气割金属熔金属氧化物的熔点应低于气割金属熔点，且流动性好。点，且流动性好。 金属在氧流中燃烧时能释放出较多的金属在氧流中燃烧时能释放出较多的热量。热量。 金属的导热性不能太高。

34、金属的导热性不能太高。 金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。性的杂质要少。 特点。特点。 a a设备简单操作方便，生产效率高。设备简单操作方便，生产效率高。 b b切割材料受限，如铜、铝、不锈钢等切割材料受限，如铜、铝、不锈钢等不能用氧不能用氧- -乙炔切割。乙炔切割。 应用。应用。 气割广泛地用于钢板下料、开焊接坡口气割广泛地用于钢板下料、开焊接坡口和铸件浇冒口的切割，切割厚度可达和铸件浇冒口的切割，切割厚度可达300mm300mm以以上。上。 目前，气割主要用于各种碳钢和低合金目前，气割主要用于各种碳钢和低合金钢的切割。钢的切割。二、课题实施二、课

35、题实施操作一操作一 气焊与气割设备及工具气焊与气割设备及工具1氧气瓶氧气瓶2乙炔瓶乙炔瓶3减压器减压器 减压器又称压力调节器，它是将气瓶内减压器又称压力调节器，它是将气瓶内的高压气体降为工作时的低压气体的调节装的高压气体降为工作时的低压气体的调节装置。置。 按用途不同，可分为氧气减压器、乙按用途不同，可分为氧气减压器、乙炔减压器、液化石油气减压器等。炔减压器、液化石油气减压器等。 按构造不同，可分为单级式和双级式按构造不同，可分为单级式和双级式两类。两类。 按工作原理不同，可分为正作用式和按工作原理不同，可分为正作用式和反作用式两类。目前，常用的是单级反作用反作用式两类。目前，常用的是单级反作

36、用式减压器。式减压器。4焊炬焊炬 焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具。量及火焰并进行焊接的工具。 将可燃气体和氧气按一定的比例混合，将可燃气体和氧气按一定的比例混合，并以一定的速度喷出燃烧而生成具有一定能并以一定的速度喷出燃烧而生成具有一定能量、成分和形状稳定的火焰。量、成分和形状稳定的火焰。 按可燃气体和氧气混合的方式不同，可按可燃气体和氧气混合的方式不同，可分为射吸式焊炬（也称低压焊炬）和等压式分为射吸式焊炬（也称低压焊炬）和等压式焊炬两类，现在常用的是射吸式焊炬，如图焊炬两类，现在常用的是射吸式焊炬，如图2.272.27所示。所示

37、。5割炬割炬割炬是手工气割的主要工具，如图割炬是手工气割的主要工具，如图2.282.28所示。所示。 将可燃气体与氧气以一定的比例和方式将可燃气体与氧气以一定的比例和方式混合后，形成具有一定能量和形状的预热火混合后，形成具有一定能量和形状的预热火焰，并在预热火焰的中心喷射切割氧气进行焰，并在预热火焰的中心喷射切割氧气进行气割。气割。 按可燃气体与氧气混合的方式不同，可按可燃气体与氧气混合的方式不同，可分为射吸式割炬和等压式割炬两种；按可燃分为射吸式割炬和等压式割炬两种；按可燃气体种类不同有乙炔割炬、液化石油气割炬气体种类不同有乙炔割炬、液化石油气割炬等。等。 射吸式割炬应用最为普遍。射吸式割炬

38、应用最为普遍。 割炬的型号是由汉语拼音字母割炬的型号是由汉语拼音字母G G、表示结、表示结构形式和操作方式的序号及规格组成。构形式和操作方式的序号及规格组成。操作二操作二 气焊与气割用材料气焊与气割用材料 氧氧- -乙炔气焊与气割所用材料有氧气、乙乙炔气焊与气割所用材料有氧气、乙炔、焊丝、气焊熔剂等。炔、焊丝、气焊熔剂等。1氧气氧气 在常温、常态下，氧气是气态，无色无在常温、常态下，氧气是气态，无色无味，不能燃烧，但具有强烈的助燃作用。味，不能燃烧，但具有强烈的助燃作用。2乙炔乙炔 乙炔是一种无色而带有特殊臭味的碳氢乙炔是一种无色而带有特殊臭味的碳氢化合物。化合物。3焊丝焊丝焊丝是气焊时起填充

39、作用的金属丝。焊丝是气焊时起填充作用的金属丝。4气焊熔剂气焊熔剂 气焊熔剂是气焊时的辅助熔剂，其作用气焊熔剂是气焊时的辅助熔剂，其作用是与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂物相是与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂物相互作用生产熔渣，覆盖在熔池表面，使熔池互作用生产熔渣，覆盖在熔池表面，使熔池与空气隔离，因而能有效防止熔池金属的继与空气隔离，因而能有效防止熔池金属的继续氧化，改善了焊缝的质量。续氧化，改善了焊缝的质量。 一般低碳钢不必用气焊熔剂，但在焊接一般低碳钢不必用气焊熔剂，但在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时，必须有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时，必须采用气焊熔剂。采用气焊熔剂。 气焊的接头

40、型式和焊接空间位置等工艺气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑与焊条电弧焊基本相同。问题的考虑与焊条电弧焊基本相同。 气焊尽可能用对接接头，厚度大于气焊尽可能用对接接头，厚度大于5mm5mm的的焊件须开坡口以便焊透。焊前接头处应清除焊件须开坡口以便焊透。焊前接头处应清除铁锈、油污、水分等。铁锈、油污、水分等。 气焊的焊接参数通常包括焊丝的牌号和气焊的焊接参数通常包括焊丝的牌号和直径、火焰性质、焊炬倾角、焊嘴大小、焊直径、火焰性质、焊炬倾角、焊嘴大小、焊接速度等。接速度等。操作三操作三 气焊工艺气焊工艺 （1 1）焊丝直径由工件厚度、接头和坡口）焊丝直径由工件厚度、接头和坡口型式决定，开坡

41、口时第一层应选较细的焊丝。型式决定，开坡口时第一层应选较细的焊丝。 （2 2）气焊火焰。）气焊火焰。 根据不同的金属材料，选择相应的不同根据不同的金属材料，选择相应的不同性质的火焰，是获得质量优良焊缝的最基本性质的火焰，是获得质量优良焊缝的最基本的保证。的保证。 （3 3）焊炬倾角的选择。）焊炬倾角的选择。 焊接倾角是指焊炬中心线与焊件平面之间焊接倾角是指焊炬中心线与焊件平面之间的夹角的夹角。 焊炬倾角大，热量散失小，焊件得到的热焊炬倾角大，热量散失小，焊件得到的热量多，升温快；焊炬倾角小，热量散失多，量多，升温快；焊炬倾角小，热量散失多，焊件受热少，升温慢。焊件受热少，升温慢。 因此，在焊接

42、厚度大、熔点较高或导热性因此，在焊接厚度大、熔点较高或导热性较好的焊件时，为了较快地加热焊件和迅速较好的焊件时，为了较快地加热焊件和迅速形成熔池，焊炬的倾角要大些；反之，可以形成熔池，焊炬的倾角要大些；反之，可以小些。小些。 焊接碳素钢时，焊炬倾角与焊件厚度的关焊接碳素钢时，焊炬倾角与焊件厚度的关系如图系如图2.292.29所示。所示。 （4 4）焊嘴大小影响生产率，导热性好、）焊嘴大小影响生产率，导热性好、熔点高的焊件，在保证质量前提下应选较大熔点高的焊件，在保证质量前提下应选较大号焊嘴（较大孔径的焊嘴）。号焊嘴（较大孔径的焊嘴）。 （5 5）焊接速度的选择。）焊接速度的选择。 1点火点火

43、（1 1）点火之前，先把氧气瓶和乙炔瓶上）点火之前，先把氧气瓶和乙炔瓶上的总阀打开，然后转动减压器上的调压手柄的总阀打开，然后转动减压器上的调压手柄（顺时针旋转），将氧气和乙炔调到工作压（顺时针旋转），将氧气和乙炔调到工作压力。力。 （2 2）再打开焊枪上的乙炔调节阀，此时）再打开焊枪上的乙炔调节阀，此时可以把氧气调节阀少开一点氧气助燃点火可以把氧气调节阀少开一点氧气助燃点火（用明火点燃）。（用明火点燃）。 （3 3）点火时，手应放在焊嘴的侧面，不）点火时，手应放在焊嘴的侧面，不能正对着焊嘴，以免点着后喷出的火焰烧伤能正对着焊嘴，以免点着后喷出的火焰烧伤手臂。手臂。操作四操作四 气焊基本操作技

44、术气焊基本操作技术2调节火焰调节火焰3开始焊接开始焊接4焊接方向焊接方向（1 1）右焊法是焊炬在前，焊丝在后。）右焊法是焊炬在前，焊丝在后。（2 2）左焊法是焊丝在前，焊炬在后。）左焊法是焊丝在前，焊炬在后。5焊炬和焊丝的摆动焊炬和焊丝的摆动 焊炬的摆动基本上有焊炬的摆动基本上有3 3种动作。种动作。 第一种：沿焊缝向前移动。第一种：沿焊缝向前移动。 第二种：沿焊缝做横向摆动（或做圆圈第二种：沿焊缝做横向摆动（或做圆圈摆动）。摆动）。 第三种：做上下跳动，即焊丝末端在高第三种：做上下跳动，即焊丝末端在高温区和低温区之间做往复跳动，以调节熔池温区和低温区之间做往复跳动，以调节熔池的热量，但必须均

45、匀协调，否则会造成焊缝的热量，但必须均匀协调，否则会造成焊缝高低不平、宽窄不一等现象。高低不平、宽窄不一等现象。6焊道接头焊道接头7焊道的收尾焊道的收尾8熄火熄火操作五操作五 气割工艺参数气割工艺参数 （1 1）割嘴型号与切割氧压力、割件厚度、）割嘴型号与切割氧压力、割件厚度、氧气纯度有关。氧气纯度有关。 （2 2）切割速度主要取决于割件的厚度，）切割速度主要取决于割件的厚度，厚度越大，割速越慢，反之则越快。厚度越大，割速越慢，反之则越快。 割速太慢，会使割口边缘不齐，甚至产割速太慢，会使割口边缘不齐，甚至产生局部熔化现象，割后清理困难；割速太快，生局部熔化现象，割后清理困难；割速太快，则会造

46、成后拖量大，并使切口不光滑，导致则会造成后拖量大，并使切口不光滑，导致割不透的情况发生。割不透的情况发生。 （3 3）预热火焰能率以可燃气体每小时的）预热火焰能率以可燃气体每小时的消耗量（消耗量（L/hL/h）表示，预热火焰能率与割件厚）表示，预热火焰能率与割件厚度有关，割件越厚，火焰能率就越大。度有关，割件越厚，火焰能率就越大。 （4 4）割嘴和割件间的倾角如图）割嘴和割件间的倾角如图2.342.34所示。所示。 （5 5）割嘴离割件表面的距离一般为）割嘴离割件表面的距离一般为3 35mm5mm，但随着割件厚度的变化而变化。，但随着割件厚度的变化而变化。操作六操作六 气割的基本操作技术气割的

47、基本操作技术1气割前的准备气割前的准备 （1 1）气割前，应根据工件厚度选择好氧）气割前，应根据工件厚度选择好氧气的工作压力和割嘴的大小，把工件割缝处气的工作压力和割嘴的大小，把工件割缝处的铁锈和油污清理干净，用石笔画好割线，的铁锈和油污清理干净，用石笔画好割线，平放好。平放好。 在割缝的背面应有一定的空间，以便切在割缝的背面应有一定的空间，以便切割气流冲出来时不致遇到阻碍，同时还可散割气流冲出来时不致遇到阻碍，同时还可散放氧化物。放氧化物。 （2 2）操作姿势。）操作姿势。 （3 3）点火动作与气焊时一样，首先把乙）点火动作与气焊时一样，首先把乙炔阀打开，氧气可以稍开一点，将割嘴靠近炔阀打开

48、，氧气可以稍开一点，将割嘴靠近火源点火。火源点火。 点着后将火焰调至中性焰或轻微氧化焰，点着后将火焰调至中性焰或轻微氧化焰，然后把高压氧气阀打开，火焰调好后打开割然后把高压氧气阀打开，火焰调好后打开割炬上的切割氧开关，并增大氧气流量。炬上的切割氧开关，并增大氧气流量。 观察切割氧流的形状（风线形状），风观察切割氧流的形状（风线形状），风线应为笔直而清晰的圆柱体，并有适当的长线应为笔直而清晰的圆柱体，并有适当的长度。度。 若风线形状不规则，应关闭所有阀门，若风线形状不规则，应关闭所有阀门，用通针修整切割氧喷嘴或割嘴的喷射孔。用通针修整切割氧喷嘴或割嘴的喷射孔。 预热火焰和风线调好后，关闭切割氧开

49、预热火焰和风线调好后，关闭切割氧开关，准备气割。关，准备气割。2气割操作要点气割操作要点 （1 1）气割一般从工件的边缘开始。）气割一般从工件的边缘开始。 （2 2）开始气割时，先用预热火焰加热开）开始气割时，先用预热火焰加热开始点（此时高压氧气阀是关闭的），将气割始点（此时高压氧气阀是关闭的），将气割处的金属预热到燃点温度。处的金属预热到燃点温度。 这时轻轻打开高压氧气阀门，开始气割。这时轻轻打开高压氧气阀门，开始气割。 （3 3）在整个切割过程中，割炬运行要均）在整个切割过程中，割炬运行要均匀，割嘴离工件表面的距离应保持不变。匀，割嘴离工件表面的距离应保持不变。 在切割较长的工件时，每割在

50、切割较长的工件时，每割300300500mm500mm时需移动操作位置。时需移动操作位置。 这时应先关闭切割氧气手轮，将割炬火这时应先关闭切割氧气手轮，将割炬火焰离开割件，移动身体位置后再将割嘴对准焰离开割件，移动身体位置后再将割嘴对准切割处并适当预热，然后缓慢打开切割氧继切割处并适当预热，然后缓慢打开切割氧继续向前切割。续向前切割。 （4 4）切割临近终点时，割嘴应沿切割方）切割临近终点时，割嘴应沿切割方向略向后倾斜一定角度，以利于割件下面提向略向后倾斜一定角度，以利于割件下面提前割透，保证收尾时的切口质量。前割透，保证收尾时的切口质量。 停割后，要仔细清除切口边缘的挂渣，便停割后，要仔细清