电焊工培训教材一..

焊工培训1.电弧与弧焊电源的基本知识一、焊接基本知识两个电极间气体介质的强烈而持久的放电现象称为电弧1.几种常见焊接方式埋弧焊一、焊接基本知识手工电弧焊二氧化碳气体保护焊氩弧焊成本较低，目前使用最广泛生产率高，焊接质量好，投资相对较大生产率高，成本低，适应范围广焊接质量好，成本较高，仅用于合金材料1.电弧与弧焊电源的基本知识二、电弧焊基本知识供给焊接电弧燃烧的电源称为电弧焊机适当的空载电压基本要求良好的下降外特性合适的短路电流好的动特性灵活的调节特性负载持续率2.焊接设备基本知识直流弧焊机二、电弧焊基本知识交流弧焊机单头焊机多头焊机按焊接电源分类按工作情况分类根据国家标准（GB）我国焊机分为22个大类直流弧焊机的分类直流弧焊电源直流弧焊发电机汽油、柴油机驱动电动机驱动硅弧焊整流器磁放大器式动圈式抽头式整流式弧焊电源晶闸管式弧焊整流器弧焊逆变器晶闸管式晶体管式场效应管式3.电焊条的组成及类型1）手工电弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。2）焊芯有低碳钢焊芯、合金结构钢焊芯和不锈钢焊芯多种。3）焊条药皮的作用：a.提高电弧燃烧的稳定性（如果使用交流电源，无法引弧）b.保护电弧和熔池，防止空气侵入c.对焊缝金属起还原作用d.对焊缝金属起掺合作用，确保焊缝金属的力学性能e.改善焊接工艺性能，提高焊接生产效率4）焊条药皮的类型：焊条常分为酸性焊条和碱性焊条（又称低氢型焊条）。典型的酸性焊条是E4303（J422）。典型的碱性焊条是E4315（J427）。焊条分类什么叫酸性焊条？答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。什么叫碱性焊条？答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。酸性和碱性焊条特点对比表比较项目碱性焊条（E4315）酸性焊条（E4303）药皮类型低氢型钛钙型脱氧、氮能力脱氧完全，掺合金效果好脱氧能力差，焊缝金属氧、氮含量较高，掺合金效果差脱硫、磷能力能掊去硫、磷无焊缝含氧量很低较高抗气孔能力对水、锈、油垢敏感，使用不当易产生气孔抗气孔能力强，不易产生气孔抗裂性较好一般焊缝金属冲击性能较好一般电弧稳定性较差较好操作要求必须短弧操作以长弧操作为宜焊缝成形一般，焊缝容易堆高美观，焊缝不易堆高焊接时的烟尘量较高，比E4303约高一倍低焊条型号及其工况选择焊条型号药皮类型焊接位置电流种类E4300特殊型平、立、仰、横交流或直流正、反接E4301钛铁矿型E4303钛钙型E4310高纤维钠型直流反接E4311高纤维钾型交流或直流反接E4312高钛钠型交流或直流正接E4313高钛钾型交流或直流正、反接E4315低氢钠型直流反接E4316低氢钾型交流或直流反接E4320氧化铁型平、平角焊交流或直流正接E4322交流或直流正、反接焊条型号药皮类型焊接位置电流种类E4323铁粉钛钙型平、平角焊交流或直流正、反接E4324铁粉钛型E4327铁粉氧化铁型交流或直流正接E4328铁粉氧低氢型交流或直流反接E5001钛铁矿型平、立、仰、横交流或直流正、反接E5003钛钙型E5011高纤维钾型交流或直流反接E5014铁粉钛型交流或直流正、反接E5015低氢钠型直流反接E5016低氢钾型交流或直流反接E5018铁粉低氢型E5024铁粉钛型平、平角焊交流或直流正、反接E5027铁粉氧化铁型交流或直流正接E5028铁粉低氢型交流或直流反接E5048平、立、仰、立向下3.电焊条的发放和使用1）酸性焊条（E4303）对水份不甚敏感，不易产生气孔。所以酸性焊条可根据受潮情况决定是否进行焙烘。对于受潮严重的可进行70~150℃的焙烘，使用前可不再焙烘。对于一般不受潮的焊条，焊前可以不必焙烘。2）碱性焊条（E4315、E5015）在使用前必须焙烘，以降低焊条的含水量，防止气孔，裂缝等缺陷的发生，焙烘温度一般为300~500℃保温2小时。焙烘时不可将焊条在高温炉中突然冷却，以免药皮开裂。对含氢量有特殊要求的合金钢焊条，焙烘温度应提高到400~450℃或450~470℃，保温2小时。经烘干的碱性焊条最好放入另一个温度控制在100~150℃的保温电烘箱中存放。3）焙烘焊条时，每格焊条堆放不能太厚（一般为1~4层），防止焊条焙烘时受热不匀和便于潮气的排除。4）露天作业时当天未用完的焊条必须妥善保管，不允许露天存放。碱性焊条应在低温烘箱中干燥保存，否则次日使用前还要重新焙烘。3.电焊条的发放和使用5）发放给焊工生产用的焊接材料，碱性焊条一次不得超过4小时的用量，酸性焊条和焊剂一次不得超过当天的用量。6）在现场施焊时，焊工应使用木制焊条盒或自热式焊条保温筒临时存放焊接材料，便于随时取用，在使用对含氢量有特殊要求的合金钢焊条时，最好每个焊工有一个保温筒（100~150℃）。将烘干后的焊条放入保温筒内，以免受潮。焊缝代号lell—焊缝长度e—焊缝间距手工电弧焊的操作技术焊条直径的选择焊条直径是根据所焊钢厚度来选择钢板厚度(mm)44～1212焊条直径(mm)不超过焊件厚度3.2～4.0≥4焊接电流的选择焊接电流主要按照焊条直径的大小来选择焊条直径(mm)2.53.24.05.0焊接电流(A)50～80100～130160～210200～270焊接电源的极性引弧、收弧及焊缝接头的衔接直流电源有正、负两个极，有正、负两种接法。正接是焊机的正极接焊件，负极接焊条；反接是焊机的负极接焊件，正极接焊条。交流电源焊接时，极性是交替变化的，没有极性的选择问题，即不存在正接和反接。手工电弧焊的引弧方式有擦划式与碰击式两种。收弧，应注意避免弧坑存在。焊缝接头的衔接，请注意气孔、夹渣和脱节等缺陷。长焊缝的焊接焊接方向由中央向两端焊法焊缝增长方向分段退焊法1234(每段焊缝长为200-400mm)焊缝长0.5mm-5m焊接增长方向对称分段退焊法12123124(每段焊缝长为0.5mm-5m)焊缝长度大于5m分段跳焊法(每段焊缝长为200-400mm)焊缝长度大于5m(焊缝长0.5mm-5m)钢筋混凝土结构工程中，大量的钢筋需进行连接，因此，钢筋连接成为结构设计和施工中的重要环节。钢筋的连接主要有人工绑扎和焊接。由于人工绑扎受力性能差，浪费材料，所以逐渐被焊接方法代替，这不仅可提高生产效率、减轻劳动强度，还可保证钢筋网和骨架的刚度，并节省绑扎用的细铁丝，且可充分利用短头余料，以短接长，节省建筑用钢材。9.4钢筋连接机械在钢筋预制加工及现场施工中，目前普遍采用闪光对焊接、电渣压力焊接和气压焊接。传统的电弧焊接劳动强度大、施工速度慢、钢材耗用多，而且由于节点钢筋有搭接，配筋密集，影响混凝土浇捣质量，在施工现场已较少采用。9.4.1钢筋焊接机械9.4钢筋连接机械钢筋对焊机对焊属于塑性压力焊接，它是利用电能转化成的热能将对接的钢筋端头部位加热到近于熔化的高温状态，并施加一定压力实行顶锻而达到连接的一种工艺。钢筋对焊适用于水平钢筋的预制加工。对焊焊接比搭接焊接对钢筋混凝土结构性能和施工较为有利，并能节约钢材，应用较为普遍。9.4钢筋连接机械对焊机的分类：按焊接方式不同分为电阻对焊、连续闪光对焊和预热闪光对焊；按结构形式分为弹簧顶锻式、杠杆挤压弹簧顶锻式、电动凸轮顶锻式和气压顶锻式。钢筋加工中最常用的是UN1系列焊机。UN1系列对焊机容量各不同，但其结构基本相同。UN1系列对焊机的外形和工作原理图。它主要由焊接变压器、固定电极、活动电极、加压机构、控制系统和冷却系统等组成。9.4钢筋连接机械系列对焊机(a)外形；(b)工作原理1—机身；2—固定平板；3—滑动平板；4—固定电极；5—活动电极；6—变压器；7—待焊钢筋；8—开关；9—加压机构；10—变压器次级线圈9.4钢筋连接机械钢筋对焊机安全操作规程：（1）作业前，检查对焊机的压力机构是否灵活，夹具是否牢固，气液压系统有无泄漏，确认正确后方可施焊。（2）焊接前，应根据所焊钢筋截面调整二次电压，不得焊超过规定直径的钢筋。（3）机棚内要保持整洁，有排水沟。对焊机应及时保养，发现故障马上停机报告并及时修理。（4）施焊现场10m范围内不得堆放各种易爆物品。（5）闪光区应设挡板，焊接时无关人员不得入内。9.4钢筋连接机械（6）作业后应清理现场，切断电源，清除焊接余热后方可锁闸离开。（7）操作人员必须持证上岗。（8）按要求填写日常检查及保养记录。9.4钢筋连接机械钢筋点焊机钢筋点焊机的工作原理与对焊机基本相同，它是将相互交叉的钢筋在接触处牢固地焊接上的一种压力焊接方法。钢筋点焊机适合于钢筋预制加工中焊接各种形式的钢筋网。钢筋点焊机的分类：按结构形式分为固定式和悬挂式；按压力传动方式分为杠杆式、气动式和液压式；按电极类型分为单头、双头和多头等形式。9.4钢筋连接机械点焊机的外形和工作原理示意图。点焊时，将表面清理好的钢筋交叉叠合在一起，放在两个电极之间紧密接触（两根钢筋交叉点）并预压夹紧。接通电路后，两根钢筋接触处在极短的时间里产生大量的电阻热，使钢筋熔化，在电极电压下形成焊点。杠杆式单点焊机的特点是电极压紧钢筋是通过脚踩杠杆机构来完成的，并靠弹簧的张力使电极回位。其通电焊接时间由人工掌握，操作繁重，故采用不多。9.4钢筋连接机械点焊机（a）外形；（b）工作原理1—电极；2—电极卡头；3—变压器次级线圈；4—加压机构；5—变压器初级线圈；6—时间调节器；7—变压器调节级数开关；8—脚踏板9.4钢筋连接机械压气传动式点焊机是靠压缩空气使电极压紧钢筋，汽缸上下移动即可使加压臂上下移动，使两个电极相互张开或靠拢。此点焊机可准确地调节电焊时间和电极压紧力，能保证焊接质量，可焊接大型钢筋网。其应用较广泛，但结构较复杂。多点焊机一次可焊6～12个焊点，生产效率比单点焊机高。其传动形式为气压传动式，适用于点焊各种钢筋网片。9.4钢筋连接机械钢筋点焊机安全操作规程：（1）定期检查点焊机的保护接地，确认其良好。（2）点焊时需开冷却水冷却电极。（3）操纵点焊按钮时要确保绝缘，以免高压电伤害发生。（4）不准在点焊场地堆放易燃、易爆物品，防止发生火灾。（5）严格按照设备的操作规范进行操作。（6）不准超载点焊厚板工件。9.4钢筋连接机械（7）点焊时，禁止将手伸入上下电极之间，防止压伤。（8）点焊机发生故障时，立即切断电源与水源，通知有关人员排除故障。9.4钢筋连接机械钢筋电渣压力焊机钢筋电渣压力焊机是目前兴起的一种钢筋连接技术，它具有生产率高、施工简便、节能节材、质量好、成本低等优点，适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向和斜向钢筋的连接。一般可焊Ⅰ、Ⅱ级(14~40mm)的钢筋，采取一定措施后也可焊接Ⅲ(16~40)mm的钢筋。钢筋电渣压力焊机的分类：按控制方式不同分为手动式、半自动式和自动式；按手动方式不同分手摇齿轮式和手压杠杆式。9.4钢筋连接机械—混凝土；2—下钢筋；3—电源；4—上钢筋；5—夹具；6—焊剂盒；7—铁丝球；8—焊剂9.4钢筋连接机械型焊接变压器，也可采用较小容量的同型号焊接变压器并联使用。焊接要经过引弧、电弧、电渣、挤压四个过程，其中引弧、挤压过程很短，对焊件加热有重要影响的是电弧和电渣过程。KDZ型焊机焊接钢筋的焊接参数可参考表9