金属焊接与气割教材.doc

金属焊接与气割作业 第一章概论 第一节 焊接的概念 焊接的定义 焊接就是通过加热、加压或在加热的同时进行加压，并且根据实际实际所需选择是否需要填充材料，使工件达到结合的方法。 焊接的特点 焊接具有节省金属材料、减轻结构重量、简化加工与装配工序、接头密封性好，能承受高压、建造周期短、设备简单、机动灵活、节省人力、提高效率、容易实现机械自动化生产等特点。 焊接、切割的方法的分类 按照基本金属在焊接过程中所处的状态和联接方式的不同，常将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三类。即： 熔化焊包括：气焊、电弧焊（手工电弧焊、埋弧焊、埋弧自动焊）、铝热焊、电渣焊、等离子弧焊、气体保护焊等。 压力焊包括：锻焊、接触焊（点焊、对焊、缝焊）、冷压焊、超声波焊等。 钎焊包括：烙铁钎焊、火焰钎焊、炉中钎焊、高频钎焊、真空钎焊等。 按照金属切割过程中加热方法的不同大致可以摊贩切割方法为火焰切割、电弧切割和冷切割三类。 第三节 焊接安全与卫生防护技术的重要意义 一、为什么说焊割作业属于特种作业？ 国家在《特种作业人员安全技术考核管理规则》中规定，从事特种作业的人员必须进行安全教育和安全技术培训。所谓特种作业，就是指对作业者本人，尤其对他人和周围设施的安全有重大危险因素的作业。金属焊接（气割）作业正是由于符合上述作业的情况，而被国家列入特种作业范围。因此，对金属焊接（即焊接与气割）作业人员必须进行安全教育和安全技术培训，经考试合格取得合格证后才允许单独操作，以确保焊接作业人员的安全和健康，实现安全生产的目的。 二、焊接安全与卫生防护技术的重要意义是什么？ 在焊接作业中要经常与易燃易爆物质、压力容器和电气设备接触，如果安全措施不当或工作疏忽，很容易造成灼伤、中毒、触电、火灾或爆炸事故。焊接过程中产生的有毒有害气体、有害粉尘和烟尘、弧光辐射、高频电磁场、噪声和射线等有害因素，如果防护措施不当还可能发生慢性中毒，或患尘肺、血液疾病、电光性眼炎和皮肤病等。上述伤害和危害不但严重地威胁着作业人员的生命安全和身体健康，而且还威胁着他人的安全，一旦发生事故，不但个人受痛苦，而且会给国家经济带来损失。所以说焊接安全与卫生防护技术有着非常重要的意义。 气焊与气割安全技术 第一节 气焊与气割的基本原理和安全特点 基本原理 气焊的基本原理 气焊是利用可燃气体（主要是乙炔或液化石油气）加上助燃气体（氧气），通过焊矩进行混合，使混合气体发生剧烈的氧化燃烧，利用燃烧所放出的热量去熔化接头部位的金属和焊丝，冷却凝固后使工件牢固地联接起来。 气割的基本原理 气割是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰为热源，将金属加热到燃烧点，并在氧气射流中剧烈氧化（燃烧），使局部金属熔化，然后再由高压氧气射流将熔化的熔渣以切口中吹出去，形成割缝使金属分开。 安全特点 气焊和气割所使用的乙炔、液化石油气和氧气都是易燃易爆的气体。氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气瓶都属于压力容器。在焊补各种容器和管道时，还会遇到其它许多易燃易爆物质和各种压力容器。在气焊气割的明火作业时，如果焊接设备的安全防护装置和焊接工具有缺陷，或焊工违反安全操作规程，安全防护措施不当等，都可能发生火灾和爆炸的恶性事故。 气焊或气割时，氧气的射流能使火花、熔珠和熔渣四处飞溅而造成灼伤。较大的熔珠和熔渣能飞溅到距操作点较远的地方，引燃易燃易爆物品，造成火灾和爆炸事故。所以工作前后对场地的检查十分重要。 气焊与气割火焰温度高达3000度以上，被除数焊金属在高温作用下蒸发、冷凝为金属烟尘，在焊接铅、镁、铜等有色金属及其合金时，除了这些有毒金属蒸气外，所用焊剂还会散发出氯盐和氟盐的燃烧物。在焊补过程中还可能造成焊工中毒，尤其是在容器、管道和通风不良的狭小场地工作，更容易造成中毒或窒息事故。 常用助燃和易燃气体的性质 氧气的性质 氧气是一种无色、无味、无臭、无毒气体，本身不会燃烧，但有很强的助燃作用。很多物质在纯氧中都会发生激烈氧化而燃烧起来燃烧现象要比在空气中猛烈得多。氧气与乙炔气、氢气及其它气体达到一定的混合比例时，就会形成爆炸性气体。80个表压以上的气态氧与矿物油，油脂或细微分散的可燃物质接触时，能够发生自燃，时常成为失火爆炸的原因。 氧气几乎能与所有可燃气体或蒸气混合而形成爆炸性混合物，这种混合物具有较宽的爆炸极限范围，当渗透的液态氧，在一定的冲击力下，就会产生剧烈的爆炸。 按体积比，空气中含有21%的游离氧气。工业制取氧气主要采用空气低温液化分镏法，并以150个表压充装入氧气瓶。 工业用氧按纯度分为三级，纯度分别为99.5%、99.2%、98.5%，可根据焊接质量的要求选用，一般三级纯度氧气就可以满足要求。 乙炔的性质 乙炔又名电石气，是电石与水反应产生的气体，它是无色的气体。工业乙炔因为混有许多杂质，如磷化氢及硫化氢等，所以具有特别刺鼻的气味。