其他熔化解析课件

1、第十七章 其他熔化焊接与热切割第一节 电渣焊 一 电渣焊设备的结构 电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。丝极电渣焊示意图1工件，2丝极3铜滑块，4渣池5金属熔池，6焊缝 钛锻件的板极电渣焊1工件，2板极，3焊缝，4水冷铜块5金属熔池，6渣池，7供气管。 主要用于钢结构垂直焊缝的高效焊接，特别适用于箱型柱和箱型梁隔板的焊接。 二 电渣焊的适用范围 电渣焊使用大厚度的焊件，目前可焊接的最大厚度达300mm。焊件越厚、焊缝越长，采用电渣焊越合理。 主要应用于重型机器、冶金矿山设备、石油化工设备、电站动力设备、大型船舶等制造工业。 制造大型设备时，可采用铸焊、锻焊或板焊结构，以小

2、拼大，从而显著地减轻结构重量，节约大量金属材料和缩短制造周期。 生产中较为常用的是HS1000型电渣焊机。它适用于丝极和板极电渣焊。 可焊接60500mm的对接立焊缝；60250mm厚的T型接头、角接接头焊缝；配合焊接滚轮架，可焊接直径在300mm以下，壁厚小于450mm的环缝；用板极焊接800mm以内的对接焊缝。 HS1000型电渣焊机的铭牌 HS1000型电渣焊机BP3x1000型焊接变压器焊丝盘控制箱自动焊机头导轨 三 电渣焊的安全特点 1 有害气体中毒 A 产生原因 焊接时焊剂中的CaF2分解，产生较多的HF气体，危害人体。 B 预防措施 a 选用CaF2含量低的焊剂。 b 设计的电渣

3、焊工区应有良好的通风设施。 c 进入半封闭的筒体、梁体进行操作时，时间不能过长，并设监护人。 2 爆渣或漏渣引起的烧伤 A 产生原因 a 焊接面附近有缩孔，焊接时熔穿，气体进入渣池，引起严重爆渣。 b 起爆槽、引出板与工件之间间隙大，熔渣漏入间隙引起爆渣。 c 水分进入渣池引起爆渣。 d 电渣过程不稳。 e 由于工件错口太大，或水冷成形滑块与工件不密合，而造成漏渣。 B 预防措施 a 焊前应对焊件严格检查有无缩孔等孔洞和裂纹等缺陷，要清除干净，焊补后方能进行电渣焊。 b 提高装配质量。 c 焊前仔细检查供水系统。 d 焊剂应烘干。 e 选择正确工艺参数，保证电渣过程稳定。 f 工件应按工艺要求

4、装配，水冷成形滑块应与工件密合。 3 触电事故 A 产生原因 电渣焊空载电压超过60V，两项之间电压可达100V以上，超过36V的安全电压对操作工人会造成触电事故。 B 预防措施 a 操作人员应避免再带点情况下触及电极，当需要在带电情况下触及电极时，应戴绝缘手套。电渣焊使用的扳手，改锥等应用黑胶布绝缘。 b 不允许操作人员在带电情况下，同时接触两相电极。 4 变压器燃烧事故 A 产生原因 电渣焊变压器绝缘不良，或由于内部短路，二次线与焊件短路，导电嘴、熔嘴板极与焊件短路，造成电流过大，将变压器烧坏。 B 预防措施 a 焊前应检查变压器冷却水通畅情况。 b 焊前应做好电气设备或电气线路的检查工作

5、。 c 焊接操作时应防止导电嘴、熔嘴、板极与工件短路，如有短路发生，应立即切断电源。第二节 铝热焊 一 铝热焊设备的结构 铝热焊是利用金属氧化物和还原剂之间的氧化还原反应所产生的热量，进行熔融金属木材、填充接头而完成焊接的一种方法。 铝热反应公式：Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3 通过公式说明了使用铝粉可以还原氧化铁。还原反应产生大量的热能，无需外部能量，就能熔化金属来实现焊接。 二 铝热焊的适用范围 主要应用于铁路、工业起重机及移动工业设备（如焦化设备）的轨道连接和焊接；电网接地线路金属导体的连接；化工管道阴极保护工程。 三 铝热焊的安全特点 1 施工时按照与关规定进行现场保护，配备足

6、够的防护人员和防护用品。 2 雨天、刮风进行铝热焊接作业时，必须有可靠的遮盖防护措施，风力过大时应停止一切现场作业。 3 严禁氧气瓶、丙烷瓶及油料同车运输。焊接作业时燃气具要摆放在焊接侧上风处，各相距5m以上，丙烷瓶要远离火源10m以上。 4 在进行打磨轨距时，非操作人员应离开作业区至少5m以上。第三节 氧溶剂切割 一 氧溶剂切割的定义 在切割氧流中加入纯铁粉或其他熔剂，利用它们的燃烧热和造渣作用实现切割的方法。 二 氧溶剂切割的原理 通过金属粉末的燃烧产生附加的热量，利用这些附加热量生成的金属氧化物使得切割熔渣变稀薄，易于被切割氧流排除，从而达到实现连续切割的目的。 三 氧熔剂的种类 1 细

7、铁粉 （粉末冶金用的氧化铁粉+30%的细粒石英粉） 2 70%的氧化铁皮+30%的石英砂 四 氧溶剂切割的适用范围 主要用于切割不锈钢、铸铁、铜及铜合金铸件等，切割厚度在60mm以上，国外最大达800mm。 五 氧溶剂切割设备的结构 六 氧溶剂切割的安全特点 严格遵守气焊气割的安全操作规程。氧溶剂切割送粉方式示意图第四节 激光切割 一 激光切割的原理 激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束（多采用大功率二氧化碳连续激光）照射工件，同时喷射惰性气体流，光束能量以及活性气体辅助切割过程附加的化学反应热能被材料吸收，由此引起照射点材料温度急剧上升，到达沸点后，材料开始气化，并形成孔洞。随着光束与工件

8、的相对移动，最终使材料形成切缝。切缝处熔渣被一定压力的辅助气体吹除。激光切割示意图激光切割工作原理图 二 激光切割设备激光切割设备 1 激光切割时对割炬的要求 （1） 割炬能够喷射出足够的气流。 （2） 要求气体喷射的方向和反射镜的光轴是同轴的。 （3） 切割时金属的蒸汽和金属的飞溅不损伤反射镜。 （4） 焦距便于调节。 2 激光切割时割炬与工件之间的相对移动的三种情况 （1）割炬不动，工件通过工作台运动，这主要用于尺寸较小的工件。 （2）工件不动，割炬移动。 （3）割炬和工作台同时移动。 三 激光切割的适用范围 激光切割是激光在材料加工中一个新的应用领域，是一种新型的切割方法。与氧乙炔切割相

9、比，激光切割的割缝狭小，切割速度高，母材的热影响区小，材料变形小，因此，可以进行材料的精密切割，以及，对所有金属、非金属材料的切割，而且均有较好的工艺性能。激光切割布料 四 激光切割的安全操作 1 遵守一般切割机安全操作规程，严格按照激光器启动程序启动激光器。 2 操作者必须经过培训，熟悉设备结构、性能，掌握操作系统有关知识。 3 按规定穿戴好防护用品，在激光束附近必须佩戴符合规定的防护眼镜、防护面罩、防护手套及防护服。 a 激光防护眼镜 其最重要的部分是滤光片，它能选择性的衰减特定波长的激光，并尽可能通过非防护波段的可见辐射。激光防护眼镜有普通眼睛型、防侧光型、半防侧光型等。 b 激光防护面

10、罩 实际上是带有激光防护眼镜的面盔，主要用于防紫外激光。 c 激光防护手套 工作人员的双手最容易受到过量的激光照射，特别是高功率、高能量激光的意 外照射对双手的威胁很大。 d 激光防护服 防护服由耐火及耐热材料制成。 4 在为弄清某一材料是否能用激光照射或加热前，不要对其加工，以免产生烟雾和蒸汽的潜在危险。 5 设备开动时操作人员不得擅自离开岗位或托人代管，如的确需要离开时应停机或切断电源开关。 6 要将灭火器放在随手可及的地方，不加工时要关掉激光器或光闸，不要在未加防护的激光束附近放置纸张、布或其他易燃物。 7 在加工过程中发现异常时，应立即停机，及时排除故障或上报主管人员。 8 保持激光器

11、、床身及周围场地整洁、有序、无油污，工件、板材、废料按规定堆放。 9 使用气瓶时，应避免压坏焊接电线，以免漏电事故发生。气瓶的使用、运输应遵守气瓶监察规程。禁止气瓶在阳光下暴晒或靠近热源。开启气瓶时，操作者必须站在瓶嘴侧面。 10 维修时要遵守高压安全规程。第五节 特殊熔化焊与热切割 一 原子氢焊 1 定义 原子氢焊是指分子氢通过两个钨极之间的电弧热分解成原子氢，当期在焊件表面重新结合为分子氢时放出热量，以此为主要热源进行焊接的方法。 原子氢焊原子氢焊时的电弧形状 2 适用范围 原子氢焊是一种古老的焊接工艺，目前已很少用。它主要用于碳钢及不锈钢薄板的焊接。 3 安全要求 a 触电防护 推拉焊机

12、电源开关时，必须戴好干燥的绝缘手套；焊接设备的外壳必须接地；电焊钳手把和气体保护枪的手把应可靠绝缘；原子氢焊采用交流电源焊接，氢气传热性能较大，要求采用较高的引弧电压，为了保护焊工，通常选用安全电压值，不超过24V。 b 弧光辐射 焊接时电弧温度高达4000 以上，并产生弧光辐射。对弧光辐射所采取的措施主要是保护好眼睛、耳朵、鼻子、皮肤尽量不露在外面。 c 有害气体与烟尘防护 焊接时产生的有害气体和烟尘均对人的呼吸系统、神经系统及消化系统有强烈的影响。严重时会引起支气管炎、肺气肿甚至中毒而窒息。因此要加强工作场所的通风除尘措施，局部通风除尘使用较多。 d 氢气的安全使用 请严格遵守第九章氢气的安全操作规程。