初级焊工

初级焊工 深圳市劳动局职业技能训练中心 2007-03修订深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

培训讲师--蓝世清 • 焊接工程师/培训讲师10年焊接工艺及现场制造经验 • 精益生产倡导者 • 6σ绿带联络方式： lsq@zihand.com lanshiqing@yahoo.com.cn 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

课程安排 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

1、典型焊接工艺过程 认知焊接及本培训目的深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

现实世界里我们看到了什么？ !丰富多彩的物质世界！深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊工 VS “裁缝” • 实物—才是我们需要的(或者说有价值的)； • 天然实物是不少见,但直接实用的并我多见； • 大多数我们使用的实体都是经过我们加工，组合过的． • 组合加工包括：定位、夹紧、连接； • 四大类连接：螺栓连接、铆接、粘接、焊接； • 焊工就是特定物质(金属等)的“裁缝” 如何做好一件衣服呢？＝怎样开展一次焊接工作呢？深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊接史上的里程碑 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

典型的焊接工艺过程 • 焊接准备 • 明白任务 • 结构的形状和尺寸 • 接头部位的材质和厚度 • 焊头细节，接头的质量等级 • 过程规划 • 定焊接方法 • 定焊接电源 • 定焊接材料 • 预定焊接工艺参数 • 焊接过程控制事项 • 生产准备 • 准备生产资料，关注安全生产及劳动保护 • 焊接过程控制 • 如焊条电弧焊：引弧，运条，接头，收弧。关注“控制“ • 焊后处理 • 脱氢，防腐等 • 检验 • 需求管理简介深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

明白任务 • 结构的形状和尺寸 • 全局重于局部 • 接头部位的材质和厚度 • 有钢，铜，铝等的焊接经验么？有什么不同？ • 焊头细节，质量等级 • 焊成什么样叫合格？多宽，多高，什么样？我们有没有先开枪后瞄准明白任务相当于射击比赛的看到靶！看不到靶，能打中靶吗？？看到了靶就一定能打中吗？？我们还需要做什么？深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊接过程规划 • 定焊接方法 • 如何定方法？ • 了解常用焊接方法的特点吗？焊条电弧焊，氩弧焊，CO2焊… • 定焊接电源 • 交流、直流电源的特点：经济性，电弧稳定性 • 定焊接材料 • J422，J507带表什么？ • 常用焊接材料的特点？ • 如何选择？ • 预定焊接工艺参数 • 焊接工艺参数对焊缝成形接焊接质量的影响？ • 电流大小？ • 电压（弧长）高低？ • 焊接速度？ • 焊接过程控制事项 • 如何控制？反馈深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

生产准备 • 准备生产资料 • 刚才选定的设备，焊工，物料，焊接材料，坡口处理… • 关注安全生产及劳动保护 • 本方法有何职业危害？ • 如何采取有针对性的防护？ • 现有措施得当么？深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊接过程控制 以焊条电弧焊为例，焊接过程包括： • 引弧 • 运条 • 接头 • 收弧什么叫控制？就是一个闭环反馈系统。如何控制？ 1、建立标准（什么是合格） 2、现场采集数据（如何采集，如何传递） 3、比对，出结果（数据与标准） 4、结果合格，继续 5、结果不合格呢？采取措施控制 6、再采集数据比对，直到工作结束例如：焊缝宽度控制深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊后处理 为确保或恢复焊接接头性能而采取的措施 • 不锈钢焊接，如何确保接头先被腐蚀？ • 耐热钢，耐磨钢呢？ • 受力构件的脱氢处理？防冷裂纹。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊了就一定合格么？--检验 • 产品/工艺要求实现了么？不可能焊了就一定合格 • 如何确认？--检验 • 焊接检验分类： • 目视检验（外观检验） • 无损检 • 力学性能测试/晶相检 • 使用性能检（水压/气密…） • 其他特定性能检我们存在因为我们能满足“需求” 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

本结小结 • 典型焊接工艺小结 • 课程内容安排 • 有问题么？本次课结束！谢谢！深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

2、焊接识图 如保明白任务？-最好方法是识图深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第一节正投影基本原理 • 投影基本知识中心投影、正投影 • 三视图主、俯视图长对正；主、左视图高齐平；俯、左视图宽相等。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第二节简单零件剖视图的表达方法 • 剖视图 • 看剖视图的要点 • 找剖切面位置 • 明确剖视图是零件剖切后的可见轮廓的投影 • 看剖面符号 • 剖视图上通常没有虚线 • 看剖切位置、投影方向、剖视图名称 • 剖视图的分类： • 全剖、半剖、局部剖 • 识图练习深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第三节零件的规定画法及代号标注 • 螺纹画法及标注 • 键、销的标注方法 • 齿轮的表示方法 • 滚动轴承的表示方法深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第四节装配图的识读 • 装配图的作用 • 装配图是表达机器或零、部件的工作原理、结构形状和装配关系的图样 • 装配图的内容 • 一组视图、必要的尺寸、技术要求、标题栏/明细栏和零件序号 • 规定画法 • 特殊表达方法深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

读装配图的步骤 • 看标题栏、和明细栏 • 分析视图关系 • 分析零件 • 分析配合关系 • 定位与调整 • 连接与紧固 • 密封与润滑 • 装拆顺序 • 了解技术要求深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第五节焊接装配图及焊缝符号 ＊本章重点特点： • 必须清楚地表示与焊接有关的问题，如坡口与接头形式、焊接方法、焊接材料型号和焊接及验收的技术要求等。常涉及到： • 典型工件制造的工艺守则 • 焊接方法的工艺守则 • 施焊的工艺评定编号深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

3 5 5 1 4 4 2 焊接符号 • 基本符号 • 指引线 • 辅助符号 • 补允符号 • 焊缝尺寸符号深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

1、基本符号 • 卷边 • I形焊缝 • V形焊缝 • 单边V形焊缝 • 带钝边V形焊缝 • 带钝边单边V形焊缝 • 带钝边U形焊缝 • 带钝边J形焊缝 • 封底焊缝 • 角焊缝 • 塞焊缝或槽焊缝 • 点焊 • 缝焊缝深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

辅助符号和补充符号 • 带垫板 • 三面焊 • 周围焊（包围焊） • 现场施焊 • 尾部符号 • 平 • 凹 • 凸深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊缝尺寸符号 δ 工件厚度 α 坡口角度 b 根部间隙 p 钝边 e 焊缝间距 k 焊角尺寸 d 熔核直径 s 焊缝有效厚度 c 焊缝宽度 r 根部半径 l 焊缝长度 n 焊缝段数 N 相同焊缝数量 H 坡口深度 h 余高 β 坡口面角度深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

GB5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号GB5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 111—手弧焊（涂料焊条熔化极电弧焊） 12----埋弧焊 131—MIG焊：熔化极惰性气体保护焊（含熔化极氩弧焊） 135—MAG焊：熔化极非惰性气体保护焊（含二氧化碳气体保护焊） 141—TIG焊：钨极惰性气体保护焊（含钨极氩弧焊） 15----等离子焊 22----点焊 22----缝焊 311---氧-乙炔气焊单一焊接方法直接用代号表示在引出线尾部组合焊接方法（12/141):分母表示打底，分子表示盖面深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

12 100 111 焊接符号的识读有其他问题么？本结结束！谢谢！深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

3、常用金属材料的一般知识 所有东西都能焊吗？都一样好焊吗？了解焊接性评估深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第一节常用材料的物理、力学性能 • 密度 • 熔点 • 导热率 • 线性膨胀系数 • 导电性 • 磁性 • 强度 • 塑性 • 硬度 • 冲击韧性 • 疲劳强度 • 蠕变深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

第二节常用金属材料的牌号、性能和用途 含碳量低＜0.25％；中0.25～0.60％；高＞ 0.60％用途结构钢；工具钢碳钢分类含s.p量普通s≤0.05%;p≤0.045% 优质s≤0.035%;p≤0.035% 高级优质s≤0.025%;p≤0.025% 特级优质s＜0.015%; p＜ 0.025% 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

结构钢 • 普通碳素结构钢牌号：Q(屈服强度)+屈服点数值+质量等级+脱氧方法 • 优质碳素结构钢牌号：用含碳量的万分数表示深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

钢材的强化机理 • 强化机制：固溶强化；第二相粒子沉淀强化；细化晶粒强化；形变强化（因加工硬化而引入的位错强化）；相变强化等。 σs(Mpa)=σPN+σIN+σR+σG+σSG+σD+σPH+σpear+σT • σs－－屈服强度（Mpa）; • σPN－－派纳力，即点阵内摩擦力； • σIN－－间隙溶强化项； • σIN=KC[C]+KN[N] • σR－－置换溶强化项 • σSG－－亚结构强化项 • σG－－细化晶粒强化项 • σD－－位错强化项 • σph－－沉淀强化项 • σpear－－珠光体强化项 • σT－－织构强化项，随织构类型和织构强度而变，并造成钢材各向异性。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

固溶强化 • 当溶质原子溶入基本金属中形成固溶体时，将使金属强化。它是强化金属的基本途径之一。 • 间隙固溶强化 • 碳、氮等原子可嵌入基体ą-Fe晶体点阵的八面体间隙中，使点阵产生不对称正方性畸变造成强化效应。钢基体的强度随着（C,N）含量的增加而增大，强化增量与碳原子含量的平方根成直线关系 • 质换固溶强化。 • 当溶质和溶剂原子半径相近，结构相似，化学性质也类似时，则极限固溶度可能很大，但其强化效应却很小。 • 当溶质原素发生改变时，其强化效应亦相应发生变化。 • 当形成置换固溶体时，由于溶质原子在基体中产生的点阵畸变大都是球面对称的，因而强化效应比间隙固溶强化约小两个数量级。但可使基体的强度平缓增加，而且韧性、塑性基本不降低。对于微合金钢来说置换固溶强化的贡献主要来自Mn和Si. 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

沉淀强化 • 当第二相微粒从过饱和固溶体中沉淀析出，将使基体金属产生强化，称为沉淀强化或时效强化，这是强化金属的基本途径之一。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

细化晶粒强化 • 细化晶粒强化：晶界越多，阻碍位错运动的作用越大，从而导致金属的屈服强度升高。 • 1、位错被溶原子（C,N）的钉扎程度，钉扎作用强，则强化作用多; • 2、塑性变形时滑移系的数目。滑移系少，则强化作用多; 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

位错强化 • 通过热处理、相间析出、控制轧制和冷塑性变形以提高位错密度，是强化金属的基本途径之一。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

金属强化小结 • 综上所述，位错强化的贡献是很大的，因所有的强化效应都离不开位错的作用，强化效应是位错运动受阻的宏观表现，强化措施的基本出发点就在于为位错动运设置障碍。强化机制的基本内容则为说明位错与位错、位错与其他微观晶体缺陷之间的弹性交互作用。 • 应尽量采用细化晶粒强化和沉淀强化，并辅以位错强化、亚晶强化和置换固溶强化，但应尽量避免C,N间隙固溶强化或珠光体强化。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

合金钢 在碳钢的基础上，为了获得一定的性能，有目的地加入一种或多种合金元素的钢深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

合金钢分类 用途合金结构钢；合金工具钢；特殊性能钢合金元素总含量低＜ 5％中 5％～10％高＞ 10％深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

合金结构钢的性能特点 • 普通低合金结构钢 • 含碳量较低，但通过合金元素的强化作用，能获得较高的强度，同时保持较高的塑性、韧性。广泛应用于各种场合 • 不锈钢（常见有5种） • 具有抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的不锈耐酸钢的统称 • 不锈钢+耐酸钢 • 耐热钢抗氧化钢；珠光体耐热钢深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

不锈钢的钝化机制 • 薄膜理论：钝化是由于金属与周围介质反应生成一层极薄的氧化膜所包覆，这层保护膜就作为金属与介质间的一个屏障，从而降低金属的溶解速率。这种氧化膜在一定条件下是致密的，不易溶解，即使损坏，它可以再生。钝化膜的存在，使阳极过程反应受到阻滞，从而提高了金属的化学稳定性和抗蚀性。 • 吸附理论：钝化是由于离子吸附所引起的金属表面化学活性减小。如金属的阳极区域表面吸附一定数量的氧、氧化剂或其他物质时，就可以产生钝化。此外，如果所吸附的氧能饱和所有金属原子的未饱和价，便会产生钝化，使化学反应速度减小，这就是钝化的原因。 • 其实这两种理论是相辅相成的，因为当氧的吸附层到一定厚度时，就会转化为钝化膜。既然不锈钢的钝化是由于在钢的阳极区域表面生成了一层氧化膜或氧的吸附层，所以不锈钢主要是在氧化性介质中才是“不锈”的。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

n/8定律 • 当较贵重组元的含量为1/8、2/8……原子比时，则合金的抗蚀性就有飞跃式的提高，又称Tamman定律。n称为稳定度或稳定临界值。 • 铬是不锈钢中的主要合金元素，当铬含量超过11.7％（重量）时，使Fe-Cr合金转入钝态，并获得较好的力学性能和工艺性能。除铬以外，再没有能提供这样效能而价廉的元素，当铬含量达12.7％时，它就封闭了γ相区，形成均匀单相固溶体――铁素体。 • 为了获得单相奥氏体组织，必须加入30％Ni，若镍与铬复合加入，则可降低镍量典型成分为18Cr-8Ni，一般称为18-8型奥氏体不锈钢。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

不锈钢的分类 • 马氏体型 • 强度、硬度高，冲压性和焊接性差。焊后有较大内应力 • 铁素体型 • 室温至960无明显组织相变，但存在严重T8/5回火脆性。焊接性优于马氏体型 • 奥氏体型 • 以18-8型为代表，常温下无磁性，冲压性优异、焊接性良好，是目前应用最广泛的一种 • 奥氏体-铁素体双相不锈钢； • 它综合了奥氏体和铁素体两型不锈钢的伏点，具有良好的韧性，强度和焊接性，其中屈服强度可达普通不锈钢的2倍。60年代中期瑞典研制出的，我国80年代开始把它作为一个独立系列的钢种，具有良好的耐应力腐蚀能力。Cr18。Cr21都是 • 沉淀硬化型深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

西气东输工程中使用的双相不锈钢 深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

有色金属 常用的有色金属有： • 铝及铝合金：轻金属，比重度高 • 铜及铜合金：优异的导电导热性 • 钛及钛合金：轻金属，耐蚀性优异通把铁及其称为黑色金属，而把非金属及其合金称为有色属，有色金属具有许多特殊性能，应用广泛深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

灰铸铁 一、可焊性与同类材料比较:一般二、可焊性与同类材料比较:很困难三、焊接说明电弧焊法:1.低碳钢焊条:焊缝不经热处理不能用一般加工方法加工,只能用砂轮打磨,焊缝极易出现裂缝.只适用于不需机加工的不重要工件缺陷的焊补.焊缝处只能承受较小的静负荷2.铸铁焊条:焊接接头加工性一般,焊缝易出现裂缝.只适适用于中、小型零件待加工面和已加工面的较小缺陷的焊补.如小砂眼,小缩孔及小裂缝等3.铜钢焊条:加工性能较差,焊缝抗裂纹性能较好,强度较高,能承受罗大静负荷及一定的动负荷,能基本满足紧密性要求.对复杂的,风度在的工件不宜采用气焊法1.铸铁焊条:加工性良好,接头具有与母材相近的力学性能与颜色,焊补处刚度大,结构复杂时,易出现裂纹.适用于焊补刚度不大、结构不复杂、待加工尺寸不大的缺陷热焊法及半热焊法1.铸铁焊条:加工性、紧密性都好,内应力小,不易出现裂纹,接头具有与母材相近的强度.适用于焊后须加工,要承受较大静负荷、动负荷,要求紧密性等复杂结构.大的缺陷且工件壁较厚时用电弧焊,中小缺陷且工件薄时用气焊可锻铸铁的一、可焊性与同类材料比较:一般二、可焊性与低碳钢比较: 很困难三、焊接说明复杂铸件应整体加热,简单零件用焊具局部加热即可.重熔部分易产生白口球墨铸铁一、可焊性与同类材料比较:较差二、可焊性与低碳钢比较:很困难三、焊接说明手工电弧焊1.低碳钢焊条:焊缝极易出现裂纹,加工性能极坏,只用于焊补很不重要的工件2.铁镍焊条:加工性良好,接头力学性能基本可达到与母材相差不大气焊:焊后不热处理,焊接接头加工性好.适用于接头质量要求较高的中小型缺陷的修补.焊条成份以C3-3.5%,Si3-3.6%,Mn＜0.45%,S＜0.015%,P＜0.07%,Mg0.07-0.12%较为合适白口铸铁一、可焊性与同类材料比较:不好二、可焊性与低碳钢比较:很困难三、焊接说明:硬度高、脆性大、容易产生裂纹、不宜进行焊接铸铁的可焊性深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊接方法 材料牌号适用厚度范围 mm L1-L6 LF21 LF5,LF6 LF2,LF3 LY11,LY12, LY16 钨极氩弧焊良好良好良好良好不好 1-10 熔化极氩弧焊良好良好良好良好较差 ≥ 3 熔化极脉冲氩弧焊良好良好良好良好较差 ≥ 0.8 电阻焊(点焊.缝焊) 一般一般良好良好一般 ≤ 4 气焊良好良好不好较差不好 0.5-10 碳弧焊一般一般不好不好不好 1-10 手工电弧焊一般一般不好不好不好 3-8 电子束焊良好良好良好良好较差 1-10 铝及铝合金的可焊性深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

焊接方法 材料牌号适用厚度范围 mm 紫铜黄铜青铜镍白铜钨极氩弧焊良好一般一般良好 1 - 12 熔化极自动氩弧焊良好一般一般良好 4 - 50 气焊不好一般不好 - 0.5-10 碳弧焊较差较差一般 - 2 - 20 手工电弧焊不好不好较差一般 2 - 10 埋弧焊一般较差一般 - 6 - 30 等离子弧焊一般一般一般良好 1 - 16 铜及铜合金的可焊性深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

变形铝合金的国际牌号 • 第一位数字表示主要合金元素： • 1xxx系……未合金化的纯铝（≥99％）; • 2xxx系……以Cu为主要合金元素的时效强化铝合金； • 3xxx系……以Mn为主要合金元素可冷加工硬化的铝合金; • 4xxx系……以Si为主要合金元素的铝合金； • 5xxx系……以Mg为主要合金元素可加工硬化的铝合金； • 6xxx系……以Mg,Si为主要合金元素可热处理强化的铝合金； • 7xxx系……以Zn（和Mg）为主要合金元素的时效强化铝合金。 • 第二位数字表示一种紧密的相互关系 • 第三、四位数字表示在1xxx系中有重要意义（纯度），而在其它合金系并不重要。深圳市梓涵商贸有限公司 www.zihand.com E-mail: info@Zihand.com

初级焊工

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