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文档简介
焊接工艺与材料选择作业指导书TOC\o"1-2"\h\u23583第一章焊接工艺基础 2244171.1焊接概述 2128171.1.1焊接分类 3238841.1.2焊接特点 31957第二章焊接材料选择 36851.1.3焊条类型 4268291.1.4焊条选用原则 483101.1.5焊条选用注意事项 4113481.1.6焊丝类型 4238991.1.7焊丝选用原则 5176121.1.8焊丝选用注意事项 5301051.1.9焊剂类型 5270791.1.10焊剂选用原则 514541.1.11焊剂选用注意事项 525625第三章焊接设备与工具 682321.1.12概述 6238001.1.13电弧焊设备 6119701.1.14电阻焊设备 6202651.1.15高能束焊设备 6249141.1.16概述 7293511.1.17焊接辅助工具 7167421.1.18焊接操作工具 732353第四章焊接工艺参数 830586第五章焊接接头设计与制备 9145921.1.19焊接接头概述 9305101.1.20各类焊接接头的特点及应用 10227451.1.21满足使用功能要求 10127761.1.22减小应力集中 10298161.1.23保证焊接质量 10112031.1.24考虑焊接成本 1041921.1.25焊接接头制备的基本流程 10278381.1.26焊接接头制备的关键工艺参数 1131736第六章焊接质量控制 11226541.1.27焊接缺陷的分类 11324481.1.28焊接缺陷的预防措施 1223491.1.29外观检验 1282531.1.30无损检测 12282131.1.31力学功能检验 12266911.1.32焊接质量管理体系的构成 13138001.1.33焊接质量管理体系的要求 138831第七章焊接应力与变形 133411.1.34焊接应力的产生 13182931.1.35焊接应力的控制 1471291.1.36焊接变形的预防 14323361.1.37焊接变形的矫正 14317931.1.38焊接残余应力的产生 1515801.1.39焊接残余应力的消除方法 1517172第八章焊接安全与防护 1527601.1.40物理危害因素 15193541.1.41化学危害因素 16183741.1.42生物危害因素 16174171.1.43个人防护 16140471.1.44环境防护 16147681.1.45设备防护 16104181.1.46分类 1763971.1.47处理 17258821.1.48预防 1727383第九章焊接工艺应用 1759381.1.49概述 1791471.1.50焊接方法 17108581.1.51焊接材料 18127181.1.52焊接工艺参数 18105901.1.53注意事项 18152381.1.54概述 18297771.1.55焊接方法 19111001.1.56焊接材料 1952291.1.57焊接工艺参数 19223551.1.58注意事项 19231101.1.59概述 20237231.1.60焊接方法 20105441.1.61焊接材料 20102931.1.62焊接工艺参数 2077711.1.63注意事项 2016249第十章焊接工艺发展趋势 21第一章焊接工艺基础1.1焊接概述焊接作为一种重要的金属连接方法,广泛应用于各类机械制造、建筑、航空航天、能源等领域。焊接是将两个或两个以上的金属或其他材料,通过加热、加压或两者结合的方式,使其在连接处形成原子间结合,从而实现连接的一种加工方法。焊接技术具有连接强度高、结构重量轻、生产效率高等优点,已成为现代制造业中不可或缺的技术手段。第二节焊接分类及特点1.1.1焊接分类焊接方法可根据加热方式、压力作用、焊接材料种类等不同特点进行分类。以下为常见的焊接分类:(1)按加热方式分类(1)熔化焊接:通过加热使焊接部位熔化,然后冷却结晶形成连接。如氩弧焊、气焊、电弧焊等。(2)压力焊接:通过加热和加压使焊接部位产生塑性变形,从而实现连接。如电阻焊、摩擦焊、超声波焊等。(3)钎焊:使用熔点低于母材的填充金属,将焊接部位加热至熔化状态,填充金属熔化后与母材形成连接。如硬钎焊、软钎焊等。(2)按压力作用分类(1)无压焊接:焊接过程中不施加压力,如熔化焊接、钎焊等。(2)有压焊接:焊接过程中施加一定的压力,如压力焊接。(3)按焊接材料种类分类(1)同种金属焊接:焊接材料与母材相同或相似。(2)异种金属焊接:焊接材料与母材不同。1.1.2焊接特点(1)焊接强度高:焊接连接处的强度接近母材,具有较高的承载能力。(2)结构重量轻:焊接结构重量较传统连接方式轻,有利于降低结构自重。(3)生产效率高:焊接自动化程度较高,生产效率高。(4)节省材料:焊接可以节省大量连接件,降低成本。(5)适应性强:焊接适用于各种形状、尺寸的金属或其他材料。(6)环境友好:焊接过程中产生的污染物较少,有利于环保。(7)安全可靠:焊接结构具有较高的安全功能,满足各类工程需求。第二章焊接材料选择第一节焊条的选择1.1.3焊条类型焊条的选择应根据焊接对象的材质、焊接要求及焊接环境等因素进行。常见的焊条类型有以下几种:(1)碳钢焊条:适用于焊接碳钢及低合金钢构件,具有良好的焊接功能和力学功能。(2)不锈钢焊条:适用于焊接不锈钢、耐热钢等高合金钢构件,具有良好的耐腐蚀功能和焊接功能。(3)铝合金焊条:适用于焊接铝合金构件,具有良好的焊接功能和力学功能。(4)镍基焊条:适用于焊接镍及镍合金构件,具有良好的焊接功能和耐腐蚀功能。1.1.4焊条选用原则(1)焊条化学成分应与焊接对象相匹配,保证焊缝成分的均匀性。(2)焊条熔敷率应满足焊接生产效率要求。(3)焊条熔滴过渡功能应良好,以降低飞溅和焊接缺陷。(4)焊条应符合国家标准或行业标准,保证焊接质量。1.1.5焊条选用注意事项(1)了解焊接对象的材质、功能要求,选择合适的焊条类型。(2)根据焊接环境、焊接方法及设备条件,选择合适的焊条规格。(3)注意焊条存储条件,避免受潮、变质。第二节焊丝的选择1.1.6焊丝类型焊丝的选择应根据焊接对象的材质、焊接要求及焊接方法等因素进行。常见的焊丝类型有以下几种:(1)碳钢焊丝:适用于焊接碳钢及低合金钢构件,具有良好的焊接功能和力学功能。(2)不锈钢焊丝:适用于焊接不锈钢、耐热钢等高合金钢构件,具有良好的耐腐蚀功能和焊接功能。(3)铝合金焊丝:适用于焊接铝合金构件,具有良好的焊接功能和力学功能。(4)镍基焊丝:适用于焊接镍及镍合金构件,具有良好的焊接功能和耐腐蚀功能。1.1.7焊丝选用原则(1)焊丝化学成分应与焊接对象相匹配,保证焊缝成分的均匀性。(2)焊丝直径应满足焊接方法及焊接速度的要求。(3)焊丝应符合国家标准或行业标准,保证焊接质量。1.1.8焊丝选用注意事项(1)了解焊接对象的材质、功能要求,选择合适的焊丝类型。(2)根据焊接方法、焊接速度及设备条件,选择合适的焊丝规格。(3)注意焊丝存储条件,避免受潮、变质。第三节焊剂的选择1.1.9焊剂类型焊剂的选择应根据焊接对象的材质、焊接要求及焊接方法等因素进行。常见的焊剂类型有以下几种:(1)碳钢焊剂:适用于焊接碳钢及低合金钢构件,具有良好的焊接功能和力学功能。(2)不锈钢焊剂:适用于焊接不锈钢、耐热钢等高合金钢构件,具有良好的耐腐蚀功能和焊接功能。(3)铝合金焊剂:适用于焊接铝合金构件,具有良好的焊接功能和力学功能。(4)镍基焊剂:适用于焊接镍及镍合金构件,具有良好的焊接功能和耐腐蚀功能。1.1.10焊剂选用原则(1)焊剂化学成分应与焊接对象相匹配,保证焊缝成分的均匀性。(2)焊剂应符合国家标准或行业标准,保证焊接质量。(3)焊剂的熔点和粘度应满足焊接方法及焊接速度的要求。1.1.11焊剂选用注意事项(1)了解焊接对象的材质、功能要求,选择合适的焊剂类型。(2)根据焊接方法、焊接速度及设备条件,选择合适的焊剂规格。(3)注意焊剂存储条件,避免受潮、变质。第三章焊接设备与工具第一节常用焊接设备1.1.12概述焊接设备是焊接过程中不可或缺的重要组成部分,其功能和选型直接关系到焊接质量和效率。本节主要介绍几种常用的焊接设备及其特点。1.1.13电弧焊设备(1)气体保护焊机气体保护焊机是利用惰性气体保护焊接区域的电弧焊接设备。其主要优点是焊接质量稳定、焊缝成型美观、焊接速度快等。(2)氩弧焊机氩弧焊机是采用氩气作为保护气体的电弧焊接设备,具有焊接质量高、电弧稳定性好、焊接速度快等特点。(3)碳弧焊机碳弧焊机是利用碳棒作为电极,通过电弧产生热量进行焊接的设备。其主要优点是焊接速度快、热影响区小、焊接成本较低等。(4)银弧焊机银弧焊机是采用银棒作为电极的电弧焊接设备,适用于焊接不锈钢、铝、铜等高熔点金属。其主要优点是焊接质量高、电弧稳定性好等。1.1.14电阻焊设备(1)点焊机点焊机是通过电阻加热,使金属接触处熔化并形成焊点的一种焊接设备。其主要优点是焊接速度快、生产效率高、焊接质量稳定等。(2)缝焊机缝焊机是通过电阻加热,使金属接触处熔化并形成连续焊缝的一种焊接设备。其主要优点是焊接质量高、焊接速度较快等。1.1.15高能束焊设备(1)激光焊机激光焊机是利用激光束作为热源进行焊接的一种设备。其主要优点是焊接质量高、热影响区小、焊接速度快等。(2)电子束焊机电子束焊机是利用高速运动的电子束作为热源进行焊接的一种设备。其主要优点是焊接质量高、热影响区小、焊接速度快等。第二节焊接工具及其应用1.1.16概述焊接工具是焊接过程中辅助焊接设备完成焊接任务的工具。本节主要介绍几种常用的焊接工具及其应用。1.1.17焊接辅助工具(1)焊接夹具焊接夹具用于固定焊接件,保证焊接过程的稳定性和焊接质量。其主要应用领域包括汽车、船舶、航空航天等行业。(2)焊接平台焊接平台用于放置焊接件,便于焊接操作。其主要优点是承载能力强、稳定性好、易于清洁等。(3)焊接变位机焊接变位机用于改变焊接件的姿态,使焊接操作更加方便。其主要应用领域包括大型结构件、管道等焊接场合。1.1.18焊接操作工具(1)焊枪焊枪是焊接过程中传递焊接电流和焊接材料的重要工具。根据焊接方法的不同,焊枪的类型包括氩弧焊枪、气保焊枪等。(2)焊接电缆焊接电缆用于连接焊接电源和焊枪,传输焊接电流。其主要优点是导电功能好、耐高温、柔软度高等。(3)焊接防护用品焊接防护用品包括焊接面罩、防护眼镜、防尘口罩等,用于保护操作人员免受焊接过程中产生的紫外线、红外线、尘土等危害。第四章焊接工艺参数第一节焊接电流的选择焊接电流是焊接过程中的一项参数,其选择直接影响焊接质量。在选择焊接电流时,需考虑以下因素:(1)焊接材料:不同焊接材料对电流的要求不同。例如,低碳钢焊接时,电流可相对较大;不锈钢焊接时,电流应适当减小。(2)焊接厚度:焊接厚度越大,所需电流越大。在实际操作中,可根据焊接厚度选择合适的电流。(3)焊接方法:焊接方法不同,电流选择也有所区别。例如,手工电弧焊、气体保护焊和激光焊等焊接方法对电流的要求各不相同。(4)焊接速度:焊接速度与电流成正比。焊接速度越快,所需电流越大。(5)焊接环境:在恶劣环境下,如湿度大、温度低等,应适当增大电流,以保证焊接质量。第二节焊接速度的控制焊接速度是焊接过程中另一个重要的参数,其控制对焊接质量具有显著影响。以下为焊接速度的控制要点:(1)焊接速度与焊接电流、焊接电压的匹配:在保证焊接质量的前提下,焊接速度应与焊接电流、焊接电压相匹配。焊接速度过快,易导致焊接缺陷;焊接速度过慢,则可能产生过热现象。(2)焊接速度与焊接材料的关系:不同焊接材料对焊接速度的要求不同。例如,不锈钢焊接速度应相对较慢,以防止过热;而低碳钢焊接速度可适当加快。(3)焊接速度与焊接厚度的关系:焊接厚度越大,焊接速度应适当减小,以保证焊接质量。(4)焊接速度与焊接方法的关系:不同焊接方法对焊接速度的要求不同。例如,手工电弧焊速度较慢,气体保护焊速度较快。第三节焊接温度的掌握焊接温度是焊接过程中关键的控制因素之一,其掌握对焊接质量具有重要意义。以下为焊接温度的掌握要点:(1)焊接温度与焊接材料的关系:不同焊接材料对焊接温度的要求不同。例如,低碳钢焊接温度相对较高;不锈钢焊接温度应适当降低。(2)焊接温度与焊接厚度的关系:焊接厚度越大,焊接温度应适当提高,以保证焊接质量。(3)焊接温度与焊接方法的关系:不同焊接方法对焊接温度的要求不同。例如,手工电弧焊温度较高,气体保护焊温度较低。(4)焊接温度与焊接速度的关系:焊接速度越快,焊接温度应适当提高;焊接速度越慢,焊接温度应适当降低。(5)焊接温度的测量与控制:在焊接过程中,应采用温度测量仪器实时监测焊接温度,并根据实际情况进行调整。同时应掌握焊接温度的梯度,以防止焊接缺陷的产生。第五章焊接接头设计与制备第一节焊接接头的分类1.1.19焊接接头概述焊接接头是焊接结构中的基本组成部分,它将两个或多个焊接件连接在一起。焊接接头的质量直接影响到焊接结构的使用功能和安全性。根据焊接接头的形式和用途,可以将焊接接头分为以下几类:(1)按照接头形式分类(1)对接接头:将两焊接件端部对齐,使焊缝位于两件的焊接接头。(2)角接接头:将两焊接件端部垂直相交,使焊缝位于两件交角处的焊接接头。(3)T形接头:将两焊接件端部呈T形相交,使焊缝位于T形交点处的焊接接头。(4)U形接头:将两焊接件端部呈U形相交,使焊缝位于U形交点处的焊接接头。(5)V形接头:将两焊接件端部呈V形相交,使焊缝位于V形交点处的焊接接头。(2)按照用途分类(1)承载接头:用于承受载荷的焊接接头,如梁、柱等结构的焊接接头。(2)连接接头:用于连接两个或多个焊接件的焊接接头,如管道、容器等结构的焊接接头。(3)过渡接头:用于过渡不同形状、尺寸或材料焊接件的焊接接头。1.1.20各类焊接接头的特点及应用(1)对接接头:对接接头具有较高的承载能力和较小的应力集中,适用于承受较大载荷的结构。(2)角接接头:角接接头适用于连接两个厚度相近的焊接件,具有较小的应力集中。(3)T形接头:T形接头适用于连接两个不同厚度或形状的焊接件,具有一定的承载能力。(4)U形接头:U形接头适用于连接两个厚度较大的焊接件,具有较高的承载能力和较小的应力集中。(5)V形接头:V形接头适用于连接两个厚度相近的焊接件,具有较小的应力集中。第二节焊接接头的设计原则1.1.21满足使用功能要求焊接接头的设计应满足结构的使用功能要求,包括承载能力、疲劳寿命、耐腐蚀功能等。在设计过程中,应根据焊接件的材料、厚度、结构形式等因素选择合适的焊接接头形式。1.1.22减小应力集中焊接接头的设计应尽量减小应力集中,以降低结构的疲劳寿命和断裂风险。这可以通过选择合理的接头形式、优化焊接参数和焊接顺序来实现。1.1.23保证焊接质量焊接接头的设计应保证焊接质量,避免产生焊接缺陷。这需要合理选择焊接方法、焊接材料、焊接参数等。1.1.24考虑焊接成本焊接接头的设计应考虑焊接成本,尽量简化焊接过程,降低生产成本。这可以通过优化焊接接头形式、减少焊接材料消耗、提高焊接效率等途径实现。第三节焊接接头的制备工艺1.1.25焊接接头制备的基本流程(1)确定焊接接头形式:根据焊接件的材料、厚度、结构形式和使用功能要求,选择合适的焊接接头形式。(2)切割焊接件:按照焊接接头形式,将焊接件切割成所需尺寸和形状。(3)清理焊接件:去除焊接件表面的氧化层、油污、水分等,以保证焊接质量。(4)组装焊接件:将切割好的焊接件按照设计要求组装在一起,保证焊接接头位置准确。(5)焊接:按照焊接工艺参数进行焊接,保证焊接质量。(6)检验:对焊接接头进行外观检查和无损检测,保证焊接质量。1.1.26焊接接头制备的关键工艺参数(1)焊接方法:根据焊接接头的形式和材料,选择合适的焊接方法,如手工电弧焊、气体保护焊等。(2)焊接材料:选择与焊接件材料相匹配的焊接材料,如焊条、焊丝等。(3)焊接电流:根据焊接方法和焊接材料,调整焊接电流的大小,以获得良好的焊接效果。(4)焊接速度:控制焊接速度,保证焊接质量。(5)焊接顺序:合理规划焊接顺序,减小焊接变形和应力集中。通过以上焊接接头设计与制备的论述,可以更好地指导焊接工程实践,提高焊接结构的质量和安全性。第六章焊接质量控制第一节焊接缺陷及其预防1.1.27焊接缺陷的分类焊接缺陷是指在焊接过程中产生的各种不符合设计要求、影响结构使用功能的缺陷。焊接缺陷按其产生的原因和性质可分为以下几类:(1)材料缺陷:包括母材缺陷和焊接材料缺陷,如裂纹、夹杂物、气孔等。(2)焊接工艺缺陷:包括焊接参数选择不当、焊接顺序不合理、焊接操作不当等导致的缺陷,如未焊透、咬边、焊缝成形不良等。(3)焊接接头缺陷:包括焊接接头设计不合理、焊接接头加工不良等导致的缺陷,如错边、角度偏差等。1.1.28焊接缺陷的预防措施(1)材料控制:选用合格的母材和焊接材料,对材料进行严格的检验,保证材料质量。(2)焊接工艺制定:根据焊接材料的功能、结构特点和焊接要求,制定合理的焊接工艺参数和焊接顺序。(3)焊接操作培训:加强焊接操作人员的培训,提高其操作技能和责任心。(4)质量检验:加强对焊接过程的监控,及时发觉并纠正焊接缺陷。第二节焊接质量的检验方法1.1.29外观检验外观检验是焊接质量检验的基本方法,主要包括以下几种:(1)目测检验:通过肉眼观察焊缝表面,检查焊缝成形、咬边、焊瘤等缺陷。(2)尺寸测量:使用测量工具,如卡尺、角尺等,对焊接接头的尺寸进行测量,判断是否符合设计要求。(3)着色检验:利用着色剂对焊缝表面进行渗透,检查焊缝表面的微小裂纹和缺陷。1.1.30无损检测无损检测是利用物理、化学等方法,在不破坏被检对象的情况下检测焊接缺陷的方法,主要包括以下几种:(1)超声波检测:利用超声波在材料中的传播特性,检测焊接接头内部的裂纹、夹杂物等缺陷。(2)射线检测:利用射线对焊接接头进行透视,检测内部缺陷。(3)磁粉检测:利用磁粉在磁场中的分布特性,检测焊接接头表面的裂纹和缺陷。1.1.31力学功能检验力学功能检验是对焊接接头进行力学功能测试,以评价焊接质量的方法,主要包括以下几种:(1)拉伸试验:检测焊接接头的抗拉强度、延伸率等功能。(2)弯曲试验:检测焊接接头的弯曲功能。(3)冲击试验:检测焊接接头的冲击韧性。第三节焊接质量管理体系1.1.32焊接质量管理体系的构成焊接质量管理体系主要包括以下几部分:(1)管理职责:明确焊接质量管理体系的组织结构、职责和权限。(2)资源管理:包括人力资源、设备资源、材料资源等的管理。(3)焊接工艺管理:制定合理的焊接工艺,保证焊接过程的质量。(4)质量检验与控制:对焊接质量进行全面的检验和控制。(5)持续改进:通过质量数据分析,不断优化焊接过程,提高焊接质量。1.1.33焊接质量管理体系的要求(1)管理体系文件的制定:制定完善的焊接质量管理体系文件,包括质量管理手册、程序文件、作业指导书等。(2)员工培训与考核:加强员工培训,提高员工的质量意识和技术水平,定期进行考核。(3)质量记录与数据分析:对焊接过程进行详细记录,定期进行质量数据分析,为质量管理提供依据。(4)内部审核与外部审核:定期进行内部审核,保证焊接质量管理体系的有效运行;接受外部审核,提高焊接质量管理水平。第七章焊接应力与变形第一节焊接应力的产生与控制1.1.34焊接应力的产生焊接过程中,由于热量的输入和冷却,焊接接头及其附近区域的材料将发生不均匀的膨胀和收缩,从而导致焊接应力的产生。焊接应力主要包括热应力和残余应力。热应力是由于焊接过程中温度梯度引起的,而残余应力则是焊接完成后残留在焊接接头中的应力。(1)热应力的产生:焊接过程中,热量主要集中在焊接区域,使得焊接区域温度迅速升高,而远离焊接区域的部分温度相对较低。这种温度差异导致材料膨胀不均匀,进而产生热应力。(2)残余应力的产生:焊接完成后,焊接区域及其附近区域的材料在冷却过程中发生收缩,但由于受到周围材料的约束,部分收缩无法实现,从而产生残余应力。1.1.35焊接应力的控制(1)合理选择焊接方法:根据焊接材料的性质和焊接结构的特点,选择合适的焊接方法,以减少焊接过程中的热量输入,降低焊接应力。(2)优化焊接参数:通过调整焊接速度、电流、电压等焊接参数,使焊接过程更加稳定,减少焊接应力的产生。(3)采用预热和后热处理:对焊接材料进行预热,可以降低焊接过程中的温度梯度,减少热应力的产生。后热处理可以消除残余应力,改善焊接接头的功能。(4)控制焊接顺序和方向:合理规划焊接顺序和方向,使焊接过程中的热量分布更加均匀,降低焊接应力。第二节焊接变形的预防与矫正1.1.36焊接变形的预防(1)优化焊接设计:在设计焊接结构时,应考虑焊接变形的影响,尽量采用对称、均匀的结构形式。(2)采用合理的焊接顺序:按照一定的顺序进行焊接,使焊接过程中的热量分布更加均匀,减少焊接变形。(3)控制焊接参数:通过调整焊接参数,使焊接过程更加稳定,降低焊接变形。(4)采用预热和后热处理:对焊接材料进行预热和后热处理,可以降低焊接变形。1.1.37焊接变形的矫正(1)冷加工矫正:通过冷加工,如拉伸、压缩等手段,对焊接变形进行矫正。(2)热加工矫正:采用热加工,如加热、冷却等方法,使焊接变形得到矫正。(3)机械矫正:使用机械手段,如千斤顶、矫正架等,对焊接变形进行矫正。(4)水火矫正:利用水火矫正法,通过加热和冷却,使焊接变形得到矫正。第三节焊接残余应力的消除1.1.38焊接残余应力的产生焊接残余应力是指焊接完成后残留在焊接接头中的应力。焊接过程中,由于热量的输入和冷却,焊接接头及其附近区域的材料将发生不均匀的膨胀和收缩,从而导致焊接残余应力的产生。1.1.39焊接残余应力的消除方法(1)热处理消除残余应力:通过热处理,如退火、正火等,使焊接接头中的残余应力得到释放。(2)水火处理消除残余应力:采用水火处理,使焊接接头中的残余应力得到矫正。(3)超声波消除残余应力:利用超声波的高频振动,使焊接接头中的残余应力得到释放。(4)振动消除残余应力:通过振动处理,使焊接接头中的残余应力得到释放。(5)电镀消除残余应力:采用电镀方法,使焊接接头中的残余应力得到消除。通过以上方法,可以有效地消除焊接残余应力,提高焊接接头的功能和寿命。在实际生产过程中,应根据焊接材料和焊接结构的特点,选择合适的消除残余应力的方法。第八章焊接安全与防护第一节焊接过程中的危害因素1.1.40物理危害因素(1)热辐射:焊接过程中,电弧产生的热辐射能量较高,对周围环境及人员造成一定的伤害。(2)紫外线辐射:焊接电弧产生的紫外线辐射强度较大,长时间暴露可导致皮肤晒伤、眼睛炎症等。(3)红外线辐射:焊接过程中产生的红外线辐射可引起皮肤热损伤、眼睛疲劳等。1.1.41化学危害因素(1)焊接烟尘:焊接过程中产生的烟尘中含有多种有害物质,如金属氧化物、氟化物等,长期吸入可导致肺部疾病。(2)有害气体:焊接过程中产生的有害气体包括臭氧、氮氧化物、一氧化碳等,对人体呼吸系统、神经系统等造成危害。(3)焊接材料中的有害元素:部分焊接材料中含有铅、镉、铬等有害元素,长时间接触可能导致中毒。1.1.42生物危害因素(1)焊接火花:焊接过程中产生的火花容易引发火灾、爆炸等。(2)电击:焊接过程中,操作人员可能因接触到电源、裸露的导线等而遭受电击。第二节焊接安全防护措施1.1.43个人防护(1)穿着合适的防护服装:操作人员应穿戴防火、防化学品、防尘等功能的防护服装。(2)戴护目镜:焊接过程中,操作人员应佩戴护目镜,以防止紫外线、红外线等辐射对眼睛的损伤。(3)使用防尘口罩:焊接过程中,操作人员应佩戴口罩,减少吸入有害物质。(4)防护手套:操作人员应穿戴防护手套,避免手部受到烫伤、割伤等伤害。1.1.44环境防护(1)设置防护屏:焊接现场应设置防护屏,以防止火花、烟尘等对周围环境和人员的伤害。(2)通风换气:焊接现场应保持良好的通风,降低有害气体、烟尘的浓度。(3)定期检测:对焊接现场的有害物质进行定期检测,保证符合国家相关标准。1.1.45设备防护(1)检查设备:定期检查焊接设备,保证其正常运行,防止发生。(2)使用合格焊接材料:选用符合国家标准的焊接材料,降低有害物质排放。(3)设备隔离:对焊接设备进行隔离,防止误操作导致。第三节焊接的处理1.1.46分类(1)火灾:焊接过程中,火花引燃易燃物质,导致火灾。(2)爆炸:焊接过程中,气体泄漏、积聚,遇火源引发爆炸。(3)电击:操作人员接触到电源、裸露导线等,导致电击。(4)中毒:操作人员长时间暴露在有害物质环境中,导致中毒。1.1.47处理(1)火灾处理:立即切断电源,使用灭火器、灭火器材等进行灭火,同时报警。(2)爆炸处理:迅速撤离现场,保证人员安全,同时报警。(3)电击处理:立即切断电源,对伤者进行现场急救,同时拨打急救电话。(4)中毒处理:迅速将中毒者移至通风处,进行现场急救,同时拨打急救电话。1.1.48预防(1)做好安全培训:提高操作人员的安全意识,加强安全技能培训。(2)严格执行安全规定:操作人员应严格遵守焊接安全规定,防止发生。(3)定期检查设备:保证焊接设备正常运行,降低风险。(4)加强现场管理:加强焊接现场的管理,保证安全措施得到有效执行。第九章焊接工艺应用第一节碳钢焊接工艺1.1.49概述碳钢是一种广泛应用于工业领域的金属材料,具有良好的机械功能和较低的成本。在焊接过程中,碳钢的焊接功能相对较好,但也存在一定的焊接问题。本节主要介绍碳钢焊接工艺的基本原则、方法及注意事项。1.1.50焊接方法(1)气体保护焊气体保护焊是一种常用的焊接方法,适用于碳钢的焊接。其优点是焊接速度快,焊接质量好,适用于各种厚度和形状的碳钢焊接。(2)手工电弧焊手工电弧焊是一种传统的焊接方法,适用于碳钢的焊接。其优点是操作简单,设备要求低,适用于各种厚度和形状的碳钢焊接。(3)钨极氩弧焊钨极氩弧焊适用于薄壁碳钢的焊接,具有焊接质量好、热影响区小等优点。1.1.51焊接材料(1)焊条焊条的选择应根据碳钢的化学成分、焊接要求和使用环境来确定。一般选用低氢型焊条,以降低焊接接头的氢致裂纹倾向。(2)焊丝焊丝的选择应根据焊接方法和焊接要求来确定,如气体保护焊选用实心焊丝或药芯焊丝。1.1.52焊接工艺参数(1)焊接电流焊接电流的选择应根据焊接方法、焊接材料直径和焊接速度来确定。(2)焊接速度焊接速度的选择应根据焊接方法、焊接材料直径和焊接电流来确定。(3)焊接顺序焊接顺序的选择应根据焊接结构特点和焊接要求来确定,以减小焊接变形和应力。1.1.53注意事项(1)焊接前准备焊接前应认真清理焊接部位,去除油污、锈蚀等杂质。(2)焊接过程控制焊接过程中应严格控制焊接电流、焊接速度和焊接顺序,以保证焊接质量。第二节不锈钢焊接工艺1.1.54概述不锈钢具有优异的耐腐蚀功能、良好的机械功能和较高的可塑性,广泛应用于石油、化工、食品等领域。不锈钢焊接过程中,应重视焊接材料的选择、焊接工艺参数的设定和焊接质量控制。1.1.55焊接方法(1)氩弧焊氩弧焊适用于不锈钢的焊接,具有焊接质量好、热影响区小等优点。(2)气体保护焊气体保护焊适用于不锈钢的焊接,具有焊接速度快、焊接质量好等优点。(3)手工电弧焊手工电弧焊适用于不锈钢的焊接,但应注意焊接材料的选择和焊接工艺参数的调整。1.1.56焊接材料(1)焊条焊条的选择应根据不锈钢的化学成分、焊接要求和使用环境来确定。(2)焊丝焊丝的选择应根据焊接方法和焊接要求来确定,如氩弧焊选用实心焊丝或药芯焊丝。1.1.57焊接工艺参数(1)焊接电流焊接电流的选择应根据焊接方法、焊接材料直径和焊接速度来确定。(2)焊接速度焊接速度的选择应根据焊接方法、焊接材料直径和焊接电流来确定。(3)焊接顺序焊接顺序的选择应根据焊接结构特点和焊接要求来确定。1.1.58注意事项(1)焊接前准备焊接前应认真清理焊接部位,去除油污、锈蚀等杂质。(2)焊接过程控制焊接过程中应严格控制焊接电流、焊接速度和焊接顺序,以保证焊接质量。第三节铝合金焊接工艺1.1.59概述铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。铝合金焊接过程中,应重视焊接材料的选择、焊接工艺参数的设定和焊接质量控制。1.1.60焊接方法(1)氩弧焊氩弧焊适用于铝合金的焊接,具有
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