焊接与切割基础知识

金属焊接与切割作业

气象出版社同煤安全培训中心整理课件第一章焊接与切割基础知识第一节焊接与切割概述整理课件一、焊接与切割的基本原理及分类可拆卸——螺栓永久性——焊接（一）基本原理焊接：通过加热或加压，或两者并用,并且使用或不用填充材料，使工件达到结合的方法(原子结合)。整理课件（二）分类熔焊：利用局部加热的方法将联接外的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。压力焊：利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。钎焊：把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态。然后使其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。整理课件（三）切割的方法和分类

1.火焰切割气割液化石油氢氧源切割（2800～3000℃）

2.电弧切割等离子弧切割碳弧气割

3.冷切割激光切割水射流切割整理课件二、焊接与切割的发展概况及应用（一）焊接与切割技术的历史（新设备，新技术）最早——800多年前宋代沈括——《梦溪笔谈》

明代宋应星——《天工开物》1892——气焊（氢氧）

1903——气焊（氧——乙炔）

20世纪初——手工电弧焊机中国的发展：交流——直流——CO2气体保护焊——氩弧焊——半自动——全自动（数控、焊接机器人）整理课件（二）焊接与切割的应用

主要：金属加工其它材料的加工发展方向：1.低成本

2.高效率

3.多功能

4.简单化（重量、维修）

5.大型化整理课件（三）学习焊接切割安全技术的必要性

1999——《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》《特种作业人员安全技术考核管理规则》

相关法律《劳动法》《矿山安全法》《煤炭法》（四）学习安全技术的目的

1.安全知识

2.安全意识防护意识保护意识

3.安全措施整理课件第二节金属学及热处理基本知识一、金属晶体结构的一般知识分类金属（83）非金属（22）（一）晶体的特点晶体非晶体整理课件（二）典型的金属晶体结构晶格体心立方晶格面心立方晶格二、合金的组织、结构及铁碳合金的基本知识（一）合金的组织合金（1）固溶体置换固溶体间隙固溶体整理课件（2）化合物（3）机械混合物（二）钢中常见的显微组织（1）铁素体（F）（2）渗碳体（Fe3c）（3）珠光体（P）（4）奥氏体（A）（5）马氏体（M）（6）魏氏组织整理课件（三）铁——碳合金相图2.11%以下——钢2.11～6.67%——铸铁

AC——液相线

AECF——固相线

GS——A3ES——ACMECF——共晶线

PSK——共析线整理课件三、钢的热处理（一）淬火提高钢的硬度及耐磨性（二）回火低温回火（150～250℃）马氏体中温回火（350～450℃）屈氏体高温回火（500～650℃）索氏体（调质：淬火+高温回火）（三）正火细化晶粒整理课件（四）退火降低硬度消除内应力焊后热处理——加热温度在A1以下，一般采用600～650℃保温一段时间，然后随炉缓慢冷却。整理课件第三节常用金属材料的一般知识一、金属材料的性能物理性能化学性能力学性能工艺性能（一）物理、化学性能1.密度2.导电性3.导热性整理课件4.热膨胀性应力、变形5.抗氧化性6.耐腐蚀性（二）力学性能1.强度（1）屈服强度（2）抗拉强度2.塑性（1）伸长率（2）断面收缩率（3）冷弯角整理课件3.冲击韧性4.硬度布氏HB洛氏HR维氏HV（三）工艺性能1.切削性能

HB180～2002.铸造性能3.焊接性能碳当量（碳钢、低合金钢）整理课件二、钢材和有色金属的分类、编号及性能（一）钢材的分类

C%＜2.11%——钢

C%=2.11%～6.67%——铸铁常存元素：Mn、Si

杂质元素：S、P1.按化学成分分类（1）碳素钢低碳钢＜0.25%

中碳钢0.25%～0.60%

高碳钢＞0.60%整理课件（2）合金钢普通低合金钢＜5%中合金钢5%～10%高合金钢＞10%2.按用途分类（1）结构钢（2）工具钢（3）特殊用途钢

3.按品质分类整理课件（1）普通钢S=0.045%～0.050%P＜0.045%（2）优质钢S=0.030%～0.035%P＜0.035%（3）高级优质钢S=0.020%～0.030%P=0.025%～0.030%（二）钢材的编号

1.碳素钢的编号（1）碳素结构钢（2）优质碳素结构钢

2.合金结构钢的编号

3.不锈钢与耐热钢的编号整理课件（三）钢材的性能及焊接特点

1.低碳钢（优）

Q235、20号钢、20g、20R

特点：（1）淬火倾向小，不易冷裂纹（2）无需预热（100～150℃）（3）热裂不敏感（4）工艺不当，晶粒粗大（5）交、直两用

整理课件

2.中碳钢（较差）

35、45、55

特点：（1）易产生淬硬组织（2）易产生热裂纹（3）易产生气孔

3.高碳钢（很差）特点：（1）易产生应力裂纹（2）（马氏体）冷裂纹（3）脆性加大（4）易产生热裂纹整理课件

4.普通低合金钢

16Mn、16MnR、15MnVN

特点：（1）热影响区的淬硬倾向（2）焊接接头的裂纹冷裂纹延迟裂纹整理课件（四）铸铁的分类及焊补特点（很差）白口铸铁灰铸铁可锻炼铸铁球墨铸铁灰铸铁焊补特点：（1）易产生白口（2）产生裂缝热焊（600～700℃）半热焊（400℃）冷焊整理课件（五）有色金属及合金的分类及焊接特点铜、铝及其合金

1.铝及铝合金的分类（1）纯铝L1、L2、L3、L4、L5、L6（2）铝合金形变铝合金铸造铝合金最广泛的最防锈铝（Al—Mg、Al—Mn）特点：（1）易氧化（2）易产生气孔（3）易产生热裂纹氩弧焊——直流反接——交流整理课件

2.铜及铜合金的分类和焊接特点分类：（1）纯铜（紫铜）T1、T2、T3

（2）黄铜H80、H70、H68

（3）青铜Q锡青铜、铝青铜、铁青铜特点：（1）难熔合及易变形（2）容易产生热裂纹（3）容易产生气孔氩弧焊—直流正接——碳化焰（黄铜——氧化焰）预热整理课件第四节焊接工艺基础知识一、焊接接头的种类及接头型式（一）对接接头（二）角接接头（三）T形接头（四）搭接接头二、焊缝坡口的基本形式与尺寸（一）坡口形式

I、V、Y、双Y、U、双U、单V

常用、V、Y整理课件（二）坡口的几何尺寸（1）坡口面（2）坡口面角度和坡口角度（3）根部间隙（4）钝边（5）根部半径三、焊接位置种类（1）平焊位置（2）横焊位置（3）立焊位置（4）仰焊位置（5）平角位置（6）仰角位置全位置倾斜位置整理课件四、焊缝形式及形状尺寸（一）焊缝形式（1）焊缝结合形式对接焊缝角焊缝槽焊缝端接焊缝（2）焊缝所处空间位置平焊缝立焊缝横焊缝仰焊缝整理课件（3）焊缝断续情况连续焊缝断续焊缝（二）焊缝的形状尺寸

1.焊缝宽度

2.余高0～3mm3.熔深

4.焊缝厚度

5.焊脚

6.焊缝成形系数B/H

7.熔合比整理课件五、焊缝符号表示方法（一）符号（1）基本符号（2）辅助符号（3）补充符号（二）符号在图纸上的位置

1.基本要求

2.单V、单Y、J、箭头线应指向坡口一侧

3.基准线的位置虚线可上可下、与底边平行

4.双面焊缝时，不加虚线整理课件（三）焊缝尺寸符号及其标准位置（1）焊缝尺寸符号（2）标准原则焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧坡口