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  • 电焊

    电焊,是电弧焊的俗称。通过用电能加热金属件需要连接的地方而实现焊接,利用电能,通过加热加压,使两个或两个以上的焊件熔合为一体的工艺。电焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时,可以采用也可以不采用填充金属。所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时,叫作熔化极电弧焊,诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等;所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫作不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 电焊 其他外文名: electric welding
    又称: 电弧焊 分类: 电弧焊电阻焊高能束焊钎焊等
    资格证书: 电焊工特种作业操作证 所属领域: 工业

    目录

    工作原理/电焊 编辑

    电焊的基本工作原理是通过常用的220V电压或者380V的工业用电,通过电焊机里的减压器降低了电压,增强了电流,并使电能产生巨大的电弧热量融化焊条和钢铁,而焊条熔融使钢铁之间的融合性更高。电焊条的外层的药皮、CO2焊接喷出CO2气体起防止金属融化后氧化的作用(不信你把药粉敲了看能焊接不)。当然这种解释是通俗的。

    主要种类/电焊 编辑

    电焊电焊
    电焊的种类比较多,目前常用的有以下几种

    电弧焊

    电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有:手弧焊埋弧焊极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时,可以采用也可以不采用填充金属。所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时,叫作熔化极电弧焊,诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等;所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫作不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

    1、手弧焊

    手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属性能。手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。

    2、埋弧焊

    埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时,在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊剂层下燃烧,将焊丝端部和局部母材熔化,形成焊缝。在电弧热的作用下,上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面,一方面可以保护焊缝金属,防止空气的污染,并与熔化金属产生物理化学反应,改善焊缝金属的成分及性能;另一方面还可以使焊缝金属缓慢泠却。埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与手弧焊相比,其最大的优点是焊缝质量好,焊接速度高。因此,它特别适于焊接大型工件的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度,故某些高强度结构钢、高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。

    电焊电焊
    3、钨极气体保护电弧焊

    这是一种不熔化极气体保护电弧焊,是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化,只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入,所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎可以用于所有金属的连接,尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。这种焊接方法的焊缝质量高,但与其它电弧焊相比,其焊接速度较慢。

    4、等离子弧焊

    等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧(叫转发转移电弧)实现焊接的。所用的电极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。同时还通过喷嘴用惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属,也可以不加填充金属。等离子弧焊焊接时,由于其电弧挺直、能量密度大、因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应,对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接,并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此,等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备(包括喷嘴)比较复杂,对焊接工艺参数的控制要求较高。钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属,均可采用等离子弧焊接。与之相比,对于1mm以下的极薄的金属的焊接,用等离子弧焊可较易进行。

    5、熔化极气体保护电弧焊

    这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有:氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。

    电焊电焊
    6、管状焊丝电弧焊

    管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的,可以认为是熔化极气体保护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝,管内装有各种组分的焊剂。焊接时,外加保护气体,主要是CO。焊剂受热分解或熔化,起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。管状焊丝电弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外,由于管内焊剂的作用,使之在冶金上更具优点。管状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用。

    电阻焊

    这是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。电阻焊包括:电阻点焊,涂焊,缝焊,高频焊,闪光对焊。由于电渣焊更具有独特的特点,故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊,主要有点焊缝焊、凸焊及对焊等。电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时,被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此,焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流(单相)大(几千至几万安培),通电时间短(几周波至几秒),设备昂贵、复杂,生产率高,因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。

    高能束焊

    这一类焊接方法包括:电子束焊和激光焊。

    1、电子束焊

    电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接时,由电子枪产生电子束并加速。常用的电子束焊有:高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间(主要是抽真空时间)较长,工件尺寸受真空室大小限制。电子束焊与电弧焊相比,主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚达300mm)构件焊接。所有用其它焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批量产品。

    2、激光焊


    激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。

    钎焊

    钎焊的能源可以是化学反应热,也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料,经过加热使钎料熔化,靠毛细管作用将钎料及入到接头接触面的间隙内,润湿被焊金属表面,使液相与固相之间互扩散而形成钎焊接头。因此,钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。钎焊加热温度较低,母材不熔化,而且也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿性好、确保接头质量的重要保证。钎料的液相线湿度高于450℃而低于母材金属的熔点时,称为硬钎焊;低于450℃时,称为软钎焊。根据热源或加热方法不同钎焊可分为:火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。钎焊时由于加热温度比较低,故对工件材料的性能影响较小,焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比较低,耐热能力较差。钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料,还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊接受载不大或常温下工作的接头,对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用。

    其它方法

    这些焊接方法属于不同程度的专门化的焊接方法,其适用范围较窄。主要包括以电阻热为能源的电渣焊、高频焊;以化学能为焊接能源的气焊、气压焊、爆炸焊;以机械能为焊接能源的摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊。

    1、电渣焊

    如前面所述,电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。焊接过程是在立焊位置、在由两工件端面与两侧水冷铜滑块形成的装配间隙内进行。焊接时利用电流通过熔渣产生的电阻热将工件端部熔化。根据焊接时所用的电极形状,电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。电渣焊的优点是:可焊的工件厚度大(从30mm到大于1000mm),生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头的焊接。电渣焊可用于各种钢结构的焊接,也可用于铸件的组焊。电渣焊接头由于加热及冷却均较慢,热影响区宽、显微组织粗大、韧性、因此焊接以后一般须进行正火处理。

    2、高频焊

    同频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使工件焊接区表层加热到熔化或接近的塑性状态,随即施加(或不施加)顶锻力而实现金属的结合。因此它是一种固相电阻焊方法。高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时,高频电流通过与工件机械接触而传入工件。感应高频焊时,高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法,要根据产品配备专用设备。生产率高,焊接速度可达30m/min。主要用于制造管子时纵缝或螺旋缝的焊接。

    3、气焊

    气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙炔气作燃料的氧-乙炔火焰。由于设备简单使操作方便,但气焊加热速度及生产率较低,热影响区较大,且容易引起较大的变形。气焊可用于很多黑色金属、有色金属及合金的焊接。一般适用于维修及单件薄板焊接。

    4、气压焊

    气压焊和气焊一样,气压焊也是以气体火焰为热源。焊接时将两对接的工件的端部加热到一定温度,后再施加足够的压力以获得牢固的接头。是一种固相焊接。气压焊时不加填充金属,常用于铁轨焊接和钢筋焊接。

    5、爆炸焊

    爆炸焊也是以化学反应热为能源的另一种固相焊接方法。但它是利用炸药爆炸所产生的能量来实现金属连接的。在爆炸波作用下,两件金属在不到一秒的时间内即可被加速撞击形成金属的结合。在各种焊接方法中,爆炸焊可以焊接的异种金属的组合的范围最广。可以用爆炸焊将冶金上不相容的两种金属焊成为各种过渡接头。爆炸焊多用于表面积相当大的平板包覆,是制造复合板的高效方法。

    6、摩擦焊

    摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。它是利用两表面间机械摩擦所产生的热来实现金属的连接的。摩擦焊的热量集中在接合面处,因此热影响区窄。两表面间须施加压力,多数情况是在加热终止时增大压力,使热态金属受顶锻而结合,一般结合面并不熔化。摩擦焊生产率较高,原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。摩擦焊还可以用于异种金属的焊接。要适用于横断面为圆形的最大直径为100mm的工件。

    7、超声波焊

    超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。进行超声波焊时,焊接工件在较低的静压力下,由声极发出的高频振动能使接合面产生强裂摩擦并加热到焊接温度而形成结合。超声波焊可以用于大多数金属材料之间的焊接,能实现金属、异种金属及金属与非金属间的焊接。可适用于金属丝、箔或2~3mm以下的薄板金属接头的重复生产。

    8、扩散焊扩散焊一般是以间接热能为能源的固相焊接方法。通常是在真空或保护气氛下进行。焊接时使两被焊工件的表面在高温和较大压力下接触并保温一定时间,以达到原子间距离,经过原子朴素相互扩散而结合。焊前不仅需要清洗工件表面的氧化物等杂质,而且表面粗糙度要低于一定值才能保证焊接质量。扩散焊对被焊材料的性能几乎不产生有害作用。它可以焊接很多同种和异种金属以及一些非金属材料,如陶瓷等。扩散焊可以焊接复杂的结构及厚度相差很大的工件。

    焊工介绍/电焊 编辑

    职业道德

    焊工的职业道德是:从事焊工职业的人员,在完成焊接工作及相关的各项工作过程中,从思想到工作行为所必须遵守的道德规范和行为准则。

    防护措施

    焊工在现场施焊,为了安全。必须按国家规定,穿戴好防护用品。焊工的防护用品较多,主要有防护面罩,头盔,防护眼镜,防噪音耳塞,安全帽,工作服,耳罩,手套,绝缘鞋,防尘口罩,安全带,防毒面具及披肩等。

    相关证书

    电焊工特种作业操作证即IC卡证,是证明你有烧电焊的资格的证书!也要年审的.跟汽车驾驶证的意思差不多:没有汽车驾驶证就不能开车!没有电焊工特种作业操作证就不能烧焊!不管你是几级工!——---电焊工职业资格证又称等级证,有初级、中级和高级,技师,高级技师之分,是证明你的能力的!特种作业操作证是安监局发,等级证是劳动局发的。

    预防措施/电焊 编辑

    电焊电焊
    电焊作业属于特种作业,对作业人员的作业资格有严格的培训及考核取证制度。虽然在取证换证时经培训掌握了一定的技能,但仍有不少焊工在电焊作业中安全意识淡薄,常有违反《安全操作规程》的不安全行为。由于多数焊工电气专业技术知识及安全用电常识有限,造成电焊作业现场事故隐患较多,如电焊机外壳不接地或接地不可靠、接线柱裸露不按规定做绝缘处理、焊把引线接头导体裸露不按规定做绝缘处理、焊把引线浸泡在水里等。

    由此可见,消除电焊作业现场的事故隐患是每个焊工应掌握的工作技能。作业期间不仅要保证自身的人身安全,还要保证他人的人身安全,焊工在电焊作业时必须做好以下防范措施。

    操作规程/电焊 编辑

    1、电焊工必须经过专业训练,考试合格后并持有安全操作证方准进行独立操作(在学徒训练期间可逐步在师傅监护下进行操作)。
    2、电焊工必须按规定穿着工作服和使用防护用品(包括绝热手套、绝缘胶靴、面罩)工作场所压符合安全要求。
    3、工作前要详细检查电焊机是否正常,绝缘是否良好,电焊机的外壳,必须有良好的接地。、
    4、电源线与二次线路必须完整,绝缘良好,不得用其它物件代替。严禁在设备、钢缆、管道、容器以及厂房金属结构上。
    5、在禁火区与有易燃易爆可能性的部位或有毒的地方动火必须办理手续和完备的动火许可证,经分析合格批准后方可施工。
    6、焊钳必须绝缘良好,接线要牢固且包好,避免松脱引起触电。
    7、在焊接工作场所不得存放易燃易爆物品并应有防止焊渣飞落,引起其它危险的措施。
    8、接线或电气设备发生故障,应由电工进行检修,其它人员禁止乱动。
    9、打火前应告诉辅助人员避开弧光。
    10、进行一般检修时,临时照明行灯电压应为36伏以下,在低洼潮湿地方或金属容器内焊接时,其照明电压应为12伏。
    11、在容器内焊接时,需办理《容器内作业许可证》外面必须有专人监护并有良好的通风。不得同时进行电焊和气焊工作,如需要时必须采取一定的安全措施。
    12、发现触电者应立即拉下电闸,并用木棒胶管等使其脱离电源,迅速进行人工呼吸,在未切断电源前,不准直接用手拉人体裸露部分。
    13、严禁焊接未经清洗、置换、分析合格的装过有毒易燃易爆物品的容器、管道等以及带电带压设备。
    14、在多人工作,多层作业或固定场所施焊时,应设防护屏障。
    15、下雨天气不准露天焊接。必要时必须采取有效的防护措施方可进行。在低洼地方和金属容器内焊接时,除穿戴绝缘鞋、绝缘手套外,并应设有绝缘垫板。
    16、在清除铁锈、焊接时,应戴防护眼镜。
    17、移动电焊机时,应先切断电源。
    18、高处焊接(2米以上)应办理高处作业许可证和遵守高处作业安全操作规程。
    19、电焊机在有水易潮处应垫高于地面,露天放置应设防雨棚,夏季应设在通风处,使用时温度不超过60℃。
    20、焊接时,工件要放稳,并有防止歪倒和坠落的措施。
    21、工作中断和下班时要切断电源,整理设备场地,收好工件,熄灭火种。
    22、电焊机应有专人管理,按时检查维护,电焊工应定期进行体格检查。
    23、检修转动设备或进入设备内,必须事先办理检修证和进入设备作业证,联系操作工同意后,通知电工切断电源,采取安全措施,并按规定设专人监护方可施工。

    注意事项/电焊 编辑

    1. 碱性焊前焊条须经350℃左右烘焙1小时,随烘随用。
    2. 焊前必须对焊件清除铁锈、油污、水分等杂质。
    3. 焊接时须用短弧操作,以窄焊道为宜。
    4. 用直流电源时,焊条可接正、负极。
    5. 电焊热影响大,不适宜精密、微小铸造缺陷的修补。在精密铸件修复领域可用冷焊来修补砂眼、微孔等细小缺陷。[1]

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    建筑学是研究建筑物及其环境的学科,它旨在总结人类建筑活动的经验,以指导建筑设计创作,构造某种体形环境等。

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    参考资料
    [1]^引用日期:2015-01-06

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