第八章其它焊接与切割安全技术

第八章其它焊接与切割安全技术第一节电阻焊•焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。•电阻焊具有生产率高、成本低、节省材料、易于自动化等特点。因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门，是重要的焊接工艺之一。•按工艺方法分类电阻焊分为点焊、缝焊、凸焊、电阻对焊四种。电阻焊的用途•点焊：带蒙皮的架结构，如汽车驾驶室、客车厢体、飞机翼尖、翼肋、铁丝网布和钢筋交叉点的焊接。•缝焊：要求气密性的薄壁容器，如汽车油箱。•对焊：如船用锚链、汽车曲轴、飞机操纵拉杆。一、电阻焊设备的安全应用•机身•焊接电源•压力传动装置•电极•气路及水冷却系统•电气系统一、电阻焊设备的安全应用•（一）机身•箱体内有一些电器元件的电压较高，采用护板、门、盖将其遮拦；•箱体的门或盖装设门开关，串接于焊机的控制回路，起到联锁保护作用；•机身近地处，接地保护；•装设安全型切断开关或适当容量的供电断路器；•调整或维修时，应先切断电源。一、电阻焊设备的安全应用•（二）焊接电源•通常使用水冷变压器；•网路电压较高，要保持绝缘良好，防止漏电；•焊机外壳接地，电路配以适当的熔断丝（保险丝）；•也可采用过电流、过电压继电保护。一、电阻焊设备的安全应用•（三）压力传动装置•空气脚踏开关应有保护罩，避免误操作。一、电阻焊设备的安全应用•（四）电极•电极或电极座、夹钳应通冷却水，送减少操作者被电极灼伤的危险；•电极上的电压一般在30V以下，没有触电的危险。一、电阻焊设备的安全应用•（五）气路及水冷却系统•维修前，应切断电源，关闭压缩空气阀；•在焊接作业时，应保证供水。一、电阻焊设备的安全应用•（六）电气系统•主回路低电压、大电流；•电缆由冷却水循环冷却，要经常检查电缆情况。二、电阻焊的安全操作技术•防触电电阻焊机的二次电压只有几伏，不会产生触电的危险，但一次电压很高，所以焊机要接地，一般次级回路的一极与机身相连并接地。穿戴好个人防护用品，如工作帽、工作服、绝缘靴及手套等，并调整绝缘胶垫或木站台装置。•工作前应仔细、全面检查电阻焊设备，使冷却水系统二气路系统及电气系统处于正常状态，并调整焊接参数使之符合工艺要求。•开动焊机时，应该先开冷却水阀门，以防焊机烧坏。二、电阻焊的安全操作技术•防灼伤操作时应戴上防护眼镜，操作者的眼睛应避开火花飞溅的方向，以防灼伤眼睛。在使用设备时，不要用手触摸电极头球面，以免遭受灼伤。•防压伤上、下工件要拿稳，双手应与电极保持一定距离，手指不能置于两待焊焊件之间。工件堆放应稳妥、整齐，并留出通道。•防污染修磨电阻焊电极及焊接镀层板时，会产生有毒金属蒸汽，要采取通风措施。七、电阻焊的安全操作技术•工作结束后，应关闭电源、气源、水源。•作业区附近不能有易燃易爆物品，工作场所应通风良好，保持安全、清洁的环境。粉尘严重的封闭作业间，应有除尘设备。在闪光对焊或点焊、缝焊有镀层的工作时，应有通风设备。第二节钎焊•钎焊时母材不熔化，采用比母材熔化温度低的钎料，加热到低于母材固相线而高于钎料温度，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。一、浸沾钎焊操作安全与防护•将工件局部或整体浸入熔态的高温介质中加热，进行钎焊。•优点加热迅速、生产率高、液态介质保护零件不受氧化，有时还能同时完成淬火等热处理工艺。特别适用于大量生产。•缺点耗电多、熔盐蒸气污染严重、劳动条件差。•分为盐浴钎焊、金属浴钎焊和波峰钎焊。一、浸沾钎焊操作安全与防护•通风•盐浴钎焊时所用的盐类，多含有氯化物、氟化物和氰化物，挥发出有毒气体。•钎料中又含有挥发性金属，如锌、镉、铍等，这些金属蒸气对人体十分有害，如铍蒸气甚至有剧毒。•在软钎焊中所含的有机溶液蒸发出来的气体对人体也十分有害。•防烫伤•浸沾钎焊过程中必须把浸入盐浴槽中的焊件彻底烘干，不得在焊件上留有水分，否则当浸入盐浴槽时，瞬间即可产生大量蒸气，使溶液飞溅，发生剧烈爆炸。•在向盐浴槽中添加钎剂时，也必须事先把钎剂充分烘干，否则也会引发爆炸。二、感应钎焊操作安全与防护•将钎焊件放在感应线圈所产生的交变磁场中，依靠感应电流加热焊件。•设备感应电流发生器和感应圈•感应钎焊时电流频率使用范围较宽，一般可在10～460kHz间选用。•感应钎焊的特点是加热快、效率高、可进行局部加热，且容易实现自动化。•防高频屏蔽•防触电接地绝缘•检查冷却水三、炉中钎焊操作安全与防护•将装配好钎料的焊件放在炉中加热并进行钎焊的方法。•特点焊件整体加热、焊件变形小、加热速度慢。且一炉可同时钎焊多个焊件，适于批量生产。•分为空气炉中钎焊、保护气氛炉中钎焊和真空炉中钎焊。三、炉中钎焊操作安全与防护•常用的保护气体为氢、氩和氮气。•氩、氮气不燃烧，使用时比较安全。•氢为易燃易爆气体，使用时要严加注意。(1)防止氢气爆炸的主要措施有加强通风。(2)氢气炉操作间内禁止使用明火。(3)炉内温度降到400℃以下时，才可关闭扩散泵电源，待扩散泵冷却低于70℃时才可关闭机械泵电源，保证钎焊件和炉腔内部不被氧化。(4)禁止在真空炉中钎焊含有易蒸发元素的金属或合金，以保持炉内清洁不受污染。四、火焰钎焊操作安全防护•使用可燃气体与氧气(或压缩空气)混合燃烧的火焰进行加热的钎焊。•设备简单、操作方便。•生产率低、操作技术要求高。•适于碳素钢、铸铁以及铜及其合金等材料的钎焊。•可燃气体有：乙炔；丙烷、石油气等。•助燃气体有氧气和压缩空气。•与气焊与气割相同。第三节电渣焊•电渣焊是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热作为热源，将工件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。一、电渣焊过程•（一）引弧造渣阶段•（二）正常焊接阶段•（三）引出阶段二、电渣焊的特点及种类•特点•（一）宜在垂直位置焊接•（二）厚件能一次焊成•（三）焊缝成形系数调节范围大•（四）渣池对被焊工件有较好的预热作用•（五）焊缝和热影响区晶粒粗大三、电渣焊安全技术有害气体的伤害焊接时焊剂中的氟化钙分解，产生较多的氟化氢气体，危害人体（1）选用氟化钙含量低的焊剂（2）设计的电渣焊工作区应有排除有害气体的措施（3）设计电渣焊结构应昼避免主工人在狭小和不通风的地方工作三、电渣焊安全技术爆渣或漏渣引直的烧伤（1）焊接面有缩孔，焊接时熔穿，气体进入渣池，引起严重爆渣（2）起爆槽引出板与工件之间的间隙大，熔渣漏入间隙引起爆渣（3）水分进入渣池引起爆渣（1）焊前对焊件应严格检查有无缩孔和裂纹等缺陷，如有要清除干净，焊补后进行电渣焊接（2）提高装配质量（3）焊前仔细检查供水系统，焊剂应烘干三、电渣焊安全技术触电事故电渣焊空载电压超过60V、两相电压之间可达到100V以上，超过36V的安全电压，对工人造成触电事故（1）操作工人应避免在有电的情况下触电极，需要有电情况下触电应戴干燥手套（2）不允许在带电的情况下触摸两相电极变压器烧坏的事故电渣焊变压器绝缘不良或内部短路等（1）焊接前应检查变压器冷却水的情况，焊接时严禁停水（2）焊前应作好设备与电气线路的检查第四节高频焊•高频焊是用流经工件连接面的高频电流产生的电阻热加热，并在施加（或不施加）顶锻压力的情况下，使工件金属间实现相互连接的一类焊接方法。一、基本原理•高频焊法的基础就在于利用高频电流的两大效应：集肤效应和邻近效应。二、高频焊的特点及分类•特点•⑴焊接速度高；•⑵热影响区小；•⑶焊前可不清除工件待焊处表面氧化膜及污物•⑷能焊的金属种类广•⑸高频焊的缺点主要在于电源回路的高压部分对人身及设备的安全有威胁，因而对绝缘有较高的要求。•⑹回路中振荡管等元件的工作寿命短，而且维修费用也较高。•分类•⑴根据高频电能导入方式，可分为接触高频焊和感应高频焊；•⑵根据焊接时接头金属加热、加压状态不同，可分为高频闪光焊、高频锻压焊和高频熔化焊。•⑶根据焊接所得焊缝的长度不同，可分为高频连续缝焊、高频短缝对接焊和高频熔点焊等。三、安全技术•高频发生器中的电压一般在5-15千伏，机壳与输出变压器必须良好接地，接地线短而直，接地电阻不大于4Ω，工人站在耐压35千伏绝缘橡胶极上；•禁止开门操作设备；•停电检修时，必须拉开总配电开关；打开机门后，还需用放电棒使各电容器组放电；•不允许带电检修；•仔细检查冷却水；•用薄铝极或铜极屏蔽高频电磁波。第五节摩擦焊•摩擦焊利用焊件接触端面相对旋转运动中相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。优点•(1)接头的焊接质量好，稳定；•(2)适于焊接异种钢和异种金属；•(3)焊接尺寸精度高，可以实现直接装配焊接；•(4)焊接生产率高；•(5)三相负载均衡节能，改善了三相供电电网的供电条件；•(6)接头焊前不需特殊清理；接头上的飞边有时可以不必去除；不需要填充材料和保护气体，成本低；•(7)容易机械化、自动化、操作技术简单，容易掌握；•(8)场地卫生，没有火花、弧光及有害气体，有利于环境保护，适用于设置在自动生产线上。缺点与局限性•非圆形横断面工件焊接困难；•受到焊机主轴功率和压力的限制，目前最大焊接断面为200cm2；•一次性投资大，只应用于大批量的产生。•应用•国外摩擦焊大量应用于汽车、拖拉机工业、焊接结构钢产品以及圆柄刀具。一、焊接方法种类•（一）旋转式摩擦焊•（二）轨道式摩擦焊二、摩擦焊结合原理三、安全措施•安全措施和操作规程与车床和压力机相同；•主轴停止旋转且旋转夹头松开后，移动夹头才可退回原位；•旋转夹头夹紧工件后，才可驱动主轴旋转；•主轴旋转与停车时，要防止两夹头相撞和主轴电动机的过载与过热等现象；•急停按钮装在醒目和操作方便的部位；•操作者穿工作服，戴护目镜。