《焊接技术与安全》课件

焊接技术与安全欢习术课课将绍术础识迎学《焊接技与安全》程本程系统介焊接技的基知规员、工艺流程、设备使用以及安全操作范，旨在帮助学掌握焊接技能并确保工作安全为现产连术应焊接作代工业生中不可或缺的接技，广泛用于机械制造、建筑领术识工程、船舶、航空航天等域掌握科学的焊接技和安全知，是每位焊养接工作者的基本素让们习这关术课我一起学门既实用又乎生命安全的技程！课程概述第一部分焊接基础知识础内包括焊接的定义与原理、常见焊接方法、焊接材料等基容第二部分焊接工艺数质术涵盖焊接工艺参、操作技巧、量控制等实用技第三部分焊接设备详细绍结维识介焊机类型、构和护知第四部分焊接安全预应关键环节聚焦安全操作、事故防与急处置等第五部分焊接质量控制检验质标认证包含方法、量准和体系第六部分新技术与发展趋势术来展望焊接技的未发展方向第一部分焊接基础知识焊接原理与方法焊接材料绍详细讲丝剂介焊接的基本原理，以及手工解焊条、焊、焊以及选择电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等保护气体的种类、特性与原应场则员选常见焊接方法的特点与用景，帮助学正确用焊接材料焊接接头与坡口讲计则解常见焊接接头类型、坡口设原，以及焊前准备工作的重要性与具体方法焊接的定义和原理定义热源热压热热焊接是利用能或力，或者两者的共焊接源主要有电弧、电阻、燃气火12连为热同作用，使两个工件接成永久性整焰、激光、电子束等，不同源有不同过热体的工艺程的能量密度和效率冶金反应金属熔化过杂应热43焊接程中会发生复的物理化学反在源作用下，工件接合部位的金属被还热，包括金属的氧化、原、合金元素的加到熔点以上，形成熔池，冷却后形烧损缝与回收等成焊常见焊接方法概览热焊接方法源保护方式适用材料特点简单手工电弧焊电弧焊条药皮熔碳钢、低合设备，产应化生气体金钢适性强和渣质气体保护焊电弧惰性或活性几乎所有金焊接量高气体属，效率高剂埋弧焊电弧焊中厚板材焊接速度快，熔深大热电阻焊电阻不需要薄板材料无需填充金属，快速热区激光焊激光气体或真空精密材料影响小，变形小手工电弧焊工作原理产热现利用焊条与工件之间的电弧生的量使金属熔化，实焊接焊条药皮熔化形成气体和渣，保护熔池免受空气侵害设备组成钳线夹为主要包括焊机、电缆、焊、地等焊机分交流焊机和直流焊围机，各有适用范操作要点稳包括正确的引弧方法、合适的弧长控制、定的焊接速度和正确这缝质的焊条角度些都直接影响焊量应用场景应简结领广泛用于户外施工、易钢构、管道焊接和修复焊接等简单对术较域设备，机动性强，但操作者技要求高气体保护焊保护原理气体选择工艺特点过区喷绝氩缝观溅通向焊接域射保护气体，隔空气常用保护气体包括气、氦气、二氧化碳气体保护焊焊接速度快，焊美，飞们中的氧气和氮气，防止熔池氧化和气孔形或它的混合气体不同气体适用于不同少，适合各种位置焊接TIG焊适合薄板为氩铝成根据气体类型，分惰性气体保护焊材料气适合、铜等有色金属；二氧和精密焊接，MIG/MAG焊更适合中厚板材综产（TIG、MIG）和活性气体保护焊（MAG化碳经济实用，适合碳钢；混合气体合和高效率生）了各种气体的优点埋弧焊1工作原理2设备组成丝剂进丝剂埋弧焊是在焊和工件之间的电弧被焊完全覆盖的条件下行埋弧焊设备主要包括焊接电源、送装置、焊接小车和焊回收过剂层现连续稳焊接的方法焊接程中，电弧被埋在焊下，不可见，焊装置大多采用自动化程度高的设备，实定的焊接剂稳熔化形成渣，保护熔池并定电弧3工艺特点4应用领域缝质稳应压缝熔深大，焊接效率高，适合厚板平焊，焊量定由于电弧广泛用于造船、桥梁、力容器、管道制造等需要长焊、厚辐溅环场别结被完全覆盖，无射和飞，操作境好但设备笨重，不易移板材焊接的合特适合大型构件的焊接和堆焊修复场动，主要用于工厂固定所电阻焊原理1过区产热压电阻焊利用电流通工件接触面及附近域生的电阻和加力使金属熔合的焊接方法不需要填充金属，焊后无需后处理主要类型2缝对连缝连续缝对包括点焊、焊、焊和凸焊等点焊用于局部接，焊可形成焊，焊状连连适合杆工件端部接，凸焊适合特定部位接工艺参数3数压时状这数主要控制参包括电流大小、加力、通电间和电极形些参需要根据材进调获质料、厚度行精确整，以得理想的焊接量应用范围4应产别广泛用于汽车制造、家电品、电子元件等行业，特适合薄板金属的批量焊接产质自动化程度高，生效率高，焊接量一致性好其他特种焊接方法激光焊接电子束焊接摩擦焊接为热进环轰击转为热利用高能量密度的激光束作源行焊在真空境中，利用高速电子束工件利用机械能化能的焊接方法，包括缝热区产热进热区传搅接特点是焊窄小、影响小、变形生量行焊接具有影响小、深统摩擦焊和拌摩擦焊特点是不需要缝质过热小、速度快、精度高，适用于精密零件和熔透能力强、焊量高等特点，主要用填充材料，无熔化程，输入低，变形难领别铝熔材料的焊接于航空航天和核工业域小，特适合合金等有色金属的焊接焊接材料介绍过丝剂选择对质关焊接材料是焊接程中必不可少的消耗品，主要包括焊条、焊、焊和保护气体等正确和使用焊接材料确保焊接量至重要仅还稳缝须焊接材料不提供填充金属，具有保护熔池、定电弧、改善焊性能等多种功能不同的焊接方法需要不同类型的焊接材料，而且必与母材类型相匹配焊条的分类和选择按药皮类型分类选择原则为₂缝应证酸性焊条药皮中含有大量氧化铁，渣系FeO-SiO，焊成母材匹配焊条的化学成分与母材相近，保冶金相容性溅韧较形好，飞少，但抗裂性和性差横选择焊接位置不同焊接位置（平焊、立焊、焊、仰焊）需不为钙钙为转碱性焊条药皮主要成分碳酸和氟化，渣系CaO-同熔滴移特性的焊条₂₂缝对CaF-SiO，焊金属力学性能好，抗裂性强，但保存条件结选择韧力学性能要求根据构受力情况抗拉强度、性等性能合要求高适的焊条维产纤素焊条药皮中含有大量有机物，生大量气体保护，适合环湿环应选择境条件在潮、低温等特殊境下，抗潮、抗裂性好管道焊接的焊条焊丝和焊剂实芯焊丝1匀剂应由成分均的金属制成，需配合保护气体或焊使用，用于气保焊和埋弧焊药芯焊丝2层为内外金属管，部填充药粉，可自行提供保护，操作性好，适合野外作业特种焊丝3铝丝锈丝针对计满包括合金焊、不钢焊等，特殊材料设，足特定焊接需求焊剂4状质粉末物，埋弧焊中覆盖电弧和熔池，提供保护和金属元素缝，影响焊性能保护气体的作用和选择选择原则1预缝质基于母材类型、焊接工艺和期焊量混合气体2₂如Ar+CO，兼具各种气体优点活性气体3₂如CO，经济实用，适合碳钢惰性气体4质稳如Ar、He，化学性定，适合有色金属保护气体作用5稳缝状保护熔池、定电弧、影响熔深和焊形关氩质稳应铝钛热传保护气体在气体保护焊中起着至重要的作用惰性气体如气和氦气化学性定，不与熔融金属反，主要用于、铜、等有色金属的焊接活性气体如二氧化碳价格低廉，导溅性好，但容易造成飞，主要用于普通碳钢焊接氩结稳应纯质混合气体如气+二氧化碳混合气，合了惰性气体定电弧和活性气体增加熔深的优点，广泛用于各种钢材的焊接气体度和流量也是影响焊接量的重要因素第二部分焊接工艺75工艺参数接头设计压关键数调计包括电流、电、焊接速度等参的设置与整焊接位置、坡口设和焊前准备工作86操作技巧问题处理层术质预术难焊接操作方法、多多道焊技与量控制焊接缺陷防、焊接变形控制等技点解决方案焊接工艺参数1电流过导烧过热过则决定熔深和熔敷速率，电流大会致穿和焊条，小熔合不良根据焊条径选择计直、材料厚度和焊接位置合适电流普通碳钢焊接电流算公式I=40-60为径×d，其中d焊条直mm2电压缝宽压缝宽为影响电弧长度和焊度，电增加，焊变，熔深减小手工电弧焊一般18-为为压过导过则26V，气保焊16-35V，埋弧焊26-38V电高会致气孔和咬边，低容易粘条3焊接速度单热缝状过导缝过影响位长度输入和焊形，速度快会致未熔合和焊凸起，慢会造成焊缝过宽烧和穿合理的焊接速度需根据材料厚度、熔敷量和焊接工艺确定4预热温度对进预热纹预热于高碳钢、合金钢和厚板材料，需要行处理，减少淬硬和裂风险温当环为度根据材料碳量、厚度和境温度确定，一般100-350℃电流、电压和焊接速度的关系缝宽电流变化率%熔深变化率%焊度变化率%堆高变化率%数约关时缝宽时显压时缝宽对较时单热缝焊接参之间存在相互影响和制系电流增大，熔深和焊度同增加，但熔深增加更著；电增大，主要影响焊度，熔深影响小；焊接速度增大，位长度输入减小，焊积截面减小数调应综虑时当热压扩缝宽时当过热数组获质工艺参的整合考，相互配合例如，增大电流提高效率的同，可适增加焊接速度以控制输入；增大电大焊度，可适增加焊接速度防止优化参合是得高量焊缝关键的焊接位置和接头类型平焊位置立焊位置仰焊位置简单缝轴线缝轴线缝顶最的焊接位置，焊水平，熔池焊垂直，熔池容易流淌，需特殊操焊位于焊工头上方，熔池向下滴落，质证为为难对术向下，操作便捷，焊接量容易保适作技巧可分自下而上和自上而下两种操作最困，焊工技要求最高需训热较用于工厂车间固定工作台的焊接，是培方法，前者输入大，后者操作快但要求使用适合仰焊的焊条和小的电流，操作础术时节焊工的基位置焊工技更高保持短弧和快速奏坡口的设计和准备应场坡口类型适用厚度mm特点用合对I型坡口≤6无需切割加工，薄板接焊接经济实用节约V型坡口6-16填充金属，中厚板焊接，管单面焊双面成形道焊接X型坡口16减少填充金属，厚板焊接，双面降低变形量可达的工件U型坡口20填充金属少，便厚板焊接，重要结于操作构关K型坡口25减少变形，机械特厚板焊接，键性能好部位焊前准备工作材料清理缝区侧围内锈蚀杂质清除焊域及其两20-30mm范的油污、、水分等可采用机械方法丝剂进（如砂轮打磨、钢刷清理）或化学方法（如溶脱脂）行清理表面清洁度直接影质响焊接量和气孔形成坡口加工计铣根据设要求采用切割、削或刨边等方法制作坡口确保坡口尺寸、角度符合要层对应进求，坡口表面平整无氧化精度要求高的坡口，行精加工处理组对定位夹将计缝匀错许围使用具或点焊工件按设位置固定确保焊间隙均，边量在允范内预缩组对质对应，留足够的收余量量焊接变形和力有重要影响预热处理对环进预热于高碳钢、合金钢、厚板或低温境下的焊接，需行处理使用火喷枪热将区热规计监测预热焰或电加毯焊接域加到定温度，并用温度可减热纹层产少裂和淬硬生焊接操作技巧引弧技巧轻应缝调结时应采用刮或点触法引弧，不在焊上直接引弧引弧后迅速整到正确的焊接位置束，在缝满产终纹应关键焊端部填弧坑，避免生止裂引弧和收弧位置设在引弧板上或工件非部位焊条角度控制时夹约为夹为时夹平焊，焊条与水平面角60-70°，与焊接方向角15-20°立焊，焊条与工件表面角应约为横调更小，40-50°焊和仰焊需根据熔池控制需求整焊条角度正确的焊条角度有助于控制熔缝池和焊成形弧长控制约为径过导过一般保持短弧操作，弧长焊条直的

0.5-

1.0倍弧长长会致保护不良和气孔，短易粘条稳获匀缝碱性焊条宜用短弧，酸性焊条可稍长定的弧长有助于得均的焊摆动技巧缝宽选择摆线摆过径根据焊度需求合适的动方式，如直、三角形、Z字形等动幅度一般不超焊条直摆侧应缘时摆的3倍在动两略作停留，确保边熔合良好立焊宜采用一字形动，控制熔池流淌多层多道焊根部焊道1层关键较径焊接第一最的焊道，需确保完全熔透和良好的根部成形通常采用小直焊条和适质对缝质关中电流，注意控制焊接速度根部焊道量整个焊量至重要填充焊道2满较径较在根部焊道之上填充的焊道，目的是填坡口空间可使用大直焊条和高电流提高效层数层进层率填充焊道取决于坡口尺寸，每焊道需彻底清除焊渣后再行下一盖面焊道3层证缝观过匀较摆稳最后一焊道，需保焊表面平整美，渡均一般采用小动幅度和定的焊接缝宽缝观质速度，确保焊余高和度符合要求盖面焊道直接影响焊外量焊道间处理4须溅检时进对结每一焊道完成后，必彻底清除焊渣和飞，查有无缺陷，必要行修磨于重要进检层证质环节构，可行中间查良好的间清理是保焊接量的重要焊接质量控制焊前准备检查制定焊接工艺检组对质针对项规2查材料清洁度、坡口尺寸、量预热具体目制定合理的焊接工艺程1预热数和温度，确保符合工艺要求，包括材料准备、要求、焊接参检验标焊接过程监控和准等监数执层督焊接参行情况，控制间温度3观缝，察焊成形和焊工操作持续改进优化5焊后检验评定问题数分析焊接原因，优化工艺参和操质稳4过观检损检测评作方法，提高量定性通外查和无方法价焊接质现问题时量，发及修复常见焊接缺陷及预防气孔裂纹未熔合与未焊透现缝圆椭圆现缝热区线状断现缝表焊中存在形或形气体空表焊及影响的裂表焊与母材或焊道间未形成冶金结连洞热应缩应过合；根部未完全熔化接原因力和收力大；材料含时过氢过过原因熔池中气体无法及逸出；焊条碳量高；冷却速度快；含量高原因焊接电流小；焊接速度快；计术当受潮；工件表面污染预选氢预热层坡口设不合理；操作技不防用低焊条；和控制间预顺缓预防使用干燥焊条；清洁工件表面；温度；采用合理的焊接序；焊后冷防增加焊接电流；减慢焊接速度；当调计进术控制适的焊接速度；整合理的电流处理优化坡口设；改焊接技和焊条角和弧长度焊接变形及控制方法原因分析热环匀胀缩导焊接变形主要由焊接循引起的不均膨和收致影响因素包括材料特胀数结约数顺产性（如膨系）、构束条件、焊接工艺参和焊接序等了解变形生机础理是控制变形的基预防措施预偿预弯缝积焊前采取变形补，如反向；减小焊截面，如采用窄间隙坡口；合理设计结缝数线层选择对称顺构，减少焊量；使用低能量焊接方法，如多多道焊；焊接对序，如跳焊、背背焊接等矫正方法标时矫压矫矫热矫状焊后变形超，可采用机械正（如力正、滚轮正）或正（如点加热线状热热矫热胀产缩、加）正利用局部加膨生的塑性变形，冷却后形成反向收矫力正变形应力消除时热轻应应释热采用振动效或处理（如回火）减焊接力力放处理通常在550-当时残应稳650℃保温适间，能有效降低余力，提高构件服役性能和尺寸定性第三部分焊接设备焊机类型基本构造使用与维护辅助设备传压现组维丝从统变器式焊机到代逆变了解焊机的主要成部分及其功正确使用和日常护焊接设备不包括送机、焊接小车、焊接操仅还显式焊机，不同类型焊机的工作原能，掌握各类焊接设备的电气原能延长设备使用寿命，能保作机、自动焊接系统等，能著围显证质质轻理、特点及适用范有明差异理和控制系统，有助于操作者更焊接量和操作安全掌握设提高焊接效率和量，减工人选择对维诊断劳现产来合适的焊机类型提高焊好地使用和护设备，提高设备备故障的和排除方法也是焊动强度代焊接生越越质关赖这辅接效率和量至重要利用率工必备的技能依些助设备焊机的类型和选择为结简单焊接电源是提供焊接所需电能的主要设备，按照电源类型可分交流焊机、直流焊机和交直流两用焊机交流焊机构，价格低稳较稳溅结杂较廉，但电弧定性差；直流焊机电弧定，飞小，但构复，价格高为压压积稳积轻根据工作原理又可分变器式焊机和逆变式焊机变器式体大，能效低，但定可靠；逆变式焊机体小，重量，能效高，细选择时应虑环适合精焊接焊机，考焊接方法、母材类型、工作境、移动需求和供电条件等因素焊机的基本构造变压器电控系统冷却系统压负责开关过产变器式焊机的核心部电源的控制、疏散焊机工作程中将频压换为数调节热证件，工电变参和保护功能生的量，保设备正压现数焊接所需的低电大电代焊机多采用字化常工作小功率焊机多过流由铁芯和原、副边控制系统，通微处理采用自然冷却或风冷，绕组组过场现调节则成，通磁能器实精确和智能大功率焊机需要强制传现压换量递实电变保护电控系统的可靠风冷或水冷合理的散频稳热计对逆变式焊机中也有高性直接影响焊机的定设延长焊机使用压关变器，但工作原理和性和使用安全性寿命至重要结传压构与统变器不同焊机的使用和维护1使用前检查应检线使用前查焊机外壳是否完好，接是否牢固，冷却风扇是否正常工作，焊接电缆是否破损认压额压线连对购确电源电是否与焊机定电匹配，地是否正确接于新置的设备，首次应详细阅读说书使用前明，了解操作方法2正确使用方法开关关闭状态调数时应过载启动焊机前，确保所有处于；整焊接参根据焊接工艺要求，避免应规连续时导过热结关运行；工作间隙遵循焊机定的占空比，避免长间工作致；束作业后，闭断开电源并电源插头3日常维护内尘杂别热检紧现定期清除焊机部灰和物，特是风扇和散片；查电缆接头固情况，发松动及时紧检损损严时时换检线连固；查碳刷磨情况，磨重及更；定期查地接情况，确保安全接地良好4故障诊断与排除稳过热频时应检常见故障包括不能引弧、电弧不、保护繁动作等遇到故障，先查电源、接线数简单对杂应专维员和参设置等基本因素，排除故障；于复故障，由业修人处理，避免盲损目拆卸造成二次坏焊接辅助设备介绍送丝机焊接变位机焊接小车丝调辅将现轨气体保护焊中输送焊的装置，通常由电用于整工件位置的助设备，能工件实自动化焊接的移动设备，能沿道或丝组转稳机、减速器、送轮和控制电路成送旋到最佳焊接位置，减少非平焊位置的直接在工件上行走，保持定的焊接速度丝稳质驱难转缝环缝速度定性直接影响焊接量根据焊接度常见类型有回台、滚轮架和和焊条角度适用于长直和的焊接为进进杂质质轻动方式可分推式、拉式和推拉式，操作机等大型或复工件的焊接量和，提高焊接量一致性和工作效率，减场选显赖劳不同合用不同类型效率提升著依于变位机焊工动强度第四部分焊接安全安全管理体系1应预建立完善的安全管理制度和急案操作规程与培训2详细规训制定操作程并加强培防护设施与装备3配备必要的安全设施和个人防护用品危险因素识别4热辐尘电气、、射、烟、火灾等危险安全意识5树立安全第一的工作理念辐伤识训础焊接作业涉及多种安全风险，包括电气危害、火灾爆炸、有害气体、射害等建立科学的安全管理体系，从意、制度、装备和培多方面入手，是确保焊接工作安全的基践证数过规来须认识将环节实明，大多焊接事故都可以通遵守安全操作程和正确使用防护设备避免每位焊接工作者必充分安全的重要性，安全理念融入日常工作的每个焊接作业的主要危险因素1电气危害过湿环狭内导伤痉焊接程中存在触电风险，尤其在潮境或小空间直接触电可能致灼、肌肉挛脏骤闪伤暂时甚至心停；电弧光可造成眼部灼和性失明焊机本身的漏电或短路也可能引发事故2热危害产导严烧伤热溅烧伤刚焊接生的高温可致重金属飞物可引起局部；接触焊接完的工件易造肤伤热溅内导严伤环还成皮灼；被灼的焊渣入鞋会致重足部害长期暴露在高温境中可能引热应发激疾病3辐射伤害产线红线辐线肤伤焊接电弧生强烈的紫外、外和可见光射紫外可引起电光性眼炎和皮灼导内辐对围员；长期暴露在强光下可能致白障等眼部疾病电弧射周未戴防护面罩的人也构成危害4烟尘危害过产尘这质导热焊接程生的烟含有多种金属氧化物和有害气体吸入些物可能致金属烟、慢尘职镉铬产尘性支气管炎、肺等业病特殊材料焊接（如含、的材料）生的烟毒性更强，危害更大电气安全危险因素安全措施压为开压检焊接设备的工作电通常220V或380V，路电可达60-确保焊机外壳可靠接地，使用漏电保护装置定期查电缆和接过压湿环现损时换场100V，超人体安全电（交流36V，直流24V）潮境下头，发破及更或修复保持工作所干燥，避免站在潮湿触电危险更大地面上焊接损绝缘绝缘时焊接电缆老化、破或接头松动易造成漏电焊机接地不良会增使用完好的手套和鞋，避免身体同接触工件和地面湿带换维对进绝缘检测加触电风险焊工穿着潮或出汗会降低人体电阻，增加触电危禁止电更焊条或修设备定期焊接设备行，绝缘险确保电阻符合要求防止触电的措施设备安全设计带压当负载时开压选带使用有电降低装置的焊机，无自动降低路电；用有完善保护功能现过载过热带的代焊机，具备、和漏电保护；确保焊机外壳有可靠接地装置，防止外壳选择导线过载热绝缘层电；正确截面，避免因发引起破坏安全操作规程检绝缘状湿环压工作前查设备况和接地情况；潮境下使用隔离变器或漏电保护器；禁带钳绝缘时换损绝缘换时止电拆卸或修理焊机；保持焊良好，及更坏的部件；更焊条应绝缘应使用手套；雨天室外作业有防雨措施个人防护绝缘绝缘带穿戴干燥的手套、鞋和防护服；避免身体与电体和地之间形成回路；湿时时换绝缘不要站在水中或潮地面上操作；保持工作服干燥，出汗及更；使用垫绝缘对绝缘或台，增加地电阻安全教育与检查识训识组检现隐加强焊工电气安全知培，提高安全意；定期织安全查，发患及时显标详细应预整改；设置明的安全警示志；制定的急救援案，掌握触电急救方法。