焊接及切割勞動(dòng)衛(wèi)生 (2)

1、 氣體保護(hù)電弧焊和等離子弧焊與切割第一節(jié)氣體保護(hù)電弧焊工作原理、適用范圍和安全特點(diǎn)一、氣體保護(hù)焊特點(diǎn) 用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱氣體保護(hù)焊。優(yōu)點(diǎn)： 1、電弧和熔池可見性好； 2、操作方便，不需清渣； 3、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化； 4、可焊接性質(zhì)活潑的有色金屬及合金； 5、可焊接薄板。缺點(diǎn)： 1、弧光輻射強(qiáng)，設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格高； 2、室外作業(yè)需設(shè)檔風(fēng)板。二、氣體保護(hù)焊分類掃描p190表5-1三、氣體保護(hù)焊安全特點(diǎn)電流密度大，弧光強(qiáng)，溫度高，有害氣體的濃度為焊條電弧焊的47倍；引弧時(shí)產(chǎn)生高頻電磁輻射，引起頭昏、疲乏無(wú)力、心悸等癥狀；釷鎢極具有放射性，易造

2、成中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病；氣體保護(hù)焊氣瓶為壓縮氣瓶，不得靠近火源，勿暴曬，要有防震圈，不使氣瓶跌落或撞擊，瓶?jī)?nèi)氣體不能用盡，應(yīng)留有一定余壓，打開閥門不要太快。第二節(jié) 鎢極惰性氣體保護(hù)焊及安全操作一、鎢極惰性氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)鎢極惰性氣體保護(hù)焊是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的一種焊接方法。如圖： 鎢極氬弧焊示意圖1-噴嘴 2-鎢極 3-電弧 4-焊縫 5-工件 6-熔池 7-填充焊絲 8-氬氣鎢極氬弧焊按操作方式分為：手工、半自動(dòng)、自動(dòng)三類。鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)保護(hù)效果好，可焊接化學(xué)活潑性較強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼和各種合金；適于焊接薄板及超薄板材料；可進(jìn)行全位置焊，易實(shí)現(xiàn)

3、單面焊雙面成形；鎢極氬弧焊缺點(diǎn)熔深淺，生產(chǎn)效率低；鎢極承載電流能力差，不能采用大電流，熔敷速度??；生產(chǎn)成本高。二、鎢極氬弧焊設(shè)備鎢極氬弧焊設(shè)備主要由焊接電源、引弧及穩(wěn)弧裝置、焊槍、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)焊接程序控制裝置等部分組成。鎢極氬弧焊的電流種類可分為直流正接、直流反接、交流三種。掃描P193表5-2三、鎢極氬弧焊安全技術(shù)氬弧焊的安全技術(shù)1、放射性2、高頻磁場(chǎng) 引弧時(shí)，產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)強(qiáng)度在60110V/m之間，超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（20V/m）數(shù)倍。但由于時(shí)間短，對(duì)人體影響不大；3、有害氣體 主要是臭氧和氮氧化物安全防護(hù)措施1、通風(fēng)措施2、防護(hù)射線措施：采用鈰鎢極，磨削鎢極應(yīng)帶口罩、手套，洗手、洗臉；3

4、、防護(hù)高頻的措施：1）工件接地，焊槍電纜和地線進(jìn)行屏蔽；2）降低頻率；3）不要采用高頻振蕩器做穩(wěn)弧裝置，減少高頻作用時(shí)間。4、加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)，穿戴好勞保用品。 第三節(jié) 熔化極氣體保護(hù)焊設(shè)備的組成和工作原理熔化極氣體保護(hù)焊采用可熔化的焊絲與被焊工件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲與母材金屬，并向焊接區(qū)輸送保護(hù)氣體，使焊絲、電弧、熔池免受周圍空氣的有害作用。連續(xù)送進(jìn)的焊絲不斷熔化并過渡到熔池，與母材金屬融合形成焊縫金屬。熔化極氣體保護(hù)焊對(duì)焊接區(qū)保護(hù)簡(jiǎn)單、方便，焊接區(qū)便于觀察，焊槍操作方便，生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)全位置焊和自動(dòng)化、機(jī)械化。設(shè)備可分為自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊兩種。主要有焊接電源、送絲系統(tǒng)、焊槍及行走系

5、統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。第四節(jié) CO2氣體保護(hù)焊和藥芯焊絲電弧焊及其安全操作CO2氣體保護(hù)焊特點(diǎn) 具有成本低、抗氫氣孔能力強(qiáng)、焊后變形小、適合薄板焊接等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于低碳鋼、低合金鋼等黑色金屬材料的焊接；主要缺點(diǎn)是焊接過程中金屬飛濺較大。藥芯焊絲電弧焊特點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn)是采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性好，飛濺細(xì)而??；焊絲熔敷速度快，熔敷效率高8590，生產(chǎn)率高（比手工焊高35倍），焊接各種鋼材的適應(yīng)性強(qiáng)。 主要缺點(diǎn)是焊絲制造過程復(fù)雜，送絲困難，焊絲易銹蝕，粉劑易吸潮，對(duì)焊絲的保管要求較嚴(yán)。CO2氣體保護(hù)焊和藥芯焊絲安全操作技術(shù)1、 CO2氣體保護(hù)焊電弧溫度約為60001

6、0000，電弧光輻射強(qiáng)；2、 CO2氣體保護(hù)焊飛濺較多，應(yīng)作好防護(hù)；3、焊接過程中會(huì)產(chǎn)生CO等有害氣體或煙塵，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)；4、 CO2氣體預(yù)熱器所使用的電壓不得高于36V，外殼接地要可靠；5、 CO2氣瓶不能接近熱源；6、大電流粗絲CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，應(yīng)防止焊槍水冷系統(tǒng)漏水破壞絕緣，以免發(fā)生觸電事故。第五節(jié) 熔化極惰性氣體保護(hù)焊和混合氣體保護(hù)焊及其安全操作熔化極惰性氣體保護(hù)焊 通常采用惰性氣體氬、氦或它們的混合氣體作為焊接區(qū)的保護(hù)氣體。由于焊絲外表無(wú)涂料，電流可大大提高，熔深大，焊絲熔化速度快，熔敷效率高，生產(chǎn)率高。適用于中、厚板材的焊接。熔化極混合氣體保護(hù)焊 熔化極混合氣體保護(hù)焊是采用在惰性

7、氣體中加入一定量的活性氣體作為保護(hù)氣體的一種熔化極氣體保護(hù)焊方法。如Ar+CO2， Ar+O2 ， Ar+CO2+O2 等。采用混合氣體作為保護(hù)氣體具有以下作用：1、提高熔滴過渡的穩(wěn)定性，2、穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，提高電弧燃燒的穩(wěn)定性；3、改善熔深及外觀成形；4、增大電弧熱功率；5、控制冶金質(zhì)量，減少焊接缺陷；6、降低焊接成本。三、熔化極惰性氣體保護(hù)焊和混合氣體保護(hù)焊安全操作技術(shù)定期檢查焊槍夾頭的加緊力，焊機(jī)工作元件及噴嘴的絕緣性能；電弧輻射強(qiáng)，應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)；通風(fēng)良好，減少有害氣體及煙塵含量；使用前應(yīng)檢查焊機(jī)的供氣、供水系統(tǒng)，不得漏水、漏氣；氣瓶應(yīng)輕放，防止傾倒。與熱源距離應(yīng)大于3米；移動(dòng)焊機(jī)時(shí)，易損電

8、子器件應(yīng)單獨(dú)搬運(yùn)。第六節(jié) 等離子弧焊接與切割及安全操作等離子弧的形成 等離子弧是利用等離子槍將陰極(如鎢極)和陽(yáng)極之間的自由電弧壓縮成高溫、高電離度、高能量密度及高焰流速度的電弧。等離子弧可用于焊接、噴涂、堆焊及切割。 電離了的離子氣從噴嘴流出時(shí)受到孔徑限制，使弧柱截面變小，該孔徑對(duì)弧柱的壓縮作用稱機(jī)械壓縮。水冷噴嘴內(nèi)壁表面有一層冷氣膜，電弧經(jīng)過孔道時(shí)，冷氣膜一方面使噴嘴與弧柱絕緣，另一方面使弧柱有效截面進(jìn)一步收縮，這種收縮稱熱收縮?；≈娏髯陨泶艌?chǎng)對(duì)弧柱的壓縮作用稱磁收縮。在機(jī)械壓縮與熱收縮、磁收縮的作用下，等離子?。ㄒ卜Q壓縮電弧）的電弧功率及溫度明顯高于自由電弧。等離子弧的電弧溫度比自由電

9、弧高300%、電弧功率高100%。掃描p10圖等離子弧的特點(diǎn)1、等離子弧能量集中，溫度高，2、電弧挺度好，弧長(zhǎng)變化對(duì)加熱面積和電流密度影響較小，對(duì)焊縫成形影響不明顯；3、焊接速度比鎢極氬弧焊快。等離子弧焊的焊接速度大都超過15m/h，采用熔透型等離子弧焊焊接薄板卷制不銹鋼管縱縫，最高焊接速度可達(dá)492m/h；4、能焊接更細(xì)、更薄的焊件。如微束等離子弧焊電流調(diào)節(jié)范圍0.125A，用于焊接0.011.5 mm的工件；5、設(shè)備復(fù)雜，工藝參數(shù)調(diào)節(jié)復(fù)雜。等離子弧的類型 等離子弧按電源的供電方式分為非轉(zhuǎn)移型、轉(zhuǎn)移型及聯(lián)合型三種形式，其中非轉(zhuǎn)移弧及轉(zhuǎn)移弧是基本的等離子弧形式。非轉(zhuǎn)移型等離子弧 電弧建立在電極

10、與噴嘴之間，離子氣強(qiáng)迫等離子弧從噴嘴孔徑噴出，也稱等離子焰，見圖。非轉(zhuǎn)移弧主要用于非金屬材料的焊接與切割。轉(zhuǎn)移型等離子弧 電弧建立在電極與工件之間，見圖11-3b。一般要先引燃非轉(zhuǎn)移弧，然后再將電弧轉(zhuǎn)移至電極與工件之間，這時(shí)工件成為另一個(gè)電極，所以轉(zhuǎn)移弧能把較多的能量傳遞給工件，金屬材料的焊接及切割一般都采用轉(zhuǎn)移弧。聯(lián)合型弧 非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧同時(shí)存在的等離子弧。聯(lián)合弧需用兩個(gè)獨(dú)立電源供電，主要用于電流小于30A的微束等離子弧焊接。等離子弧切割1、等離子弧切割是利用等離子弧熱能實(shí)現(xiàn)金屬熔化的切割方法。切割時(shí)，采用高速的離子氣流熔化母材并吹掉熔融金屬形成切口。根據(jù)切割氣流的不同，分為氮等離子弧切割、空氣等離子弧切割和氧等離子弧切割等。2、切割用等離子弧溫度一般在1000014000之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所有金屬以及非金屬的熔點(diǎn)。因此能夠切割絕大部分金屬和非金屬材料。3、等離子弧切割時(shí)采用正接極性電流，即電極接電源負(fù)極。切割金屬時(shí)采用轉(zhuǎn)移弧。安全防護(hù)技術(shù)1、防電擊 等離子弧焊接與切割用電源的空載電壓較高，電源在使用時(shí)必須可靠接地。其槍體用手觸摸部分必須可靠絕緣。2、防弧光輻射 等離子弧較其它電弧的光輻射強(qiáng)度更大，面罩除具有黑色目鏡外，最好加上吸收紫外線的鏡片3、防灰塵與煙氣