其他熔化解析課件

1、第十七章 其他熔化焊接與熱切割第一節(jié) 電渣焊 一 電渣焊設(shè)備的結(jié)構(gòu) 電渣焊是利用電流通過液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。絲極電渣焊示意圖1工件，2絲極3銅滑塊，4渣池5金屬熔池，6焊縫 鈦鍛件的板極電渣焊1工件，2板極，3焊縫，4水冷銅塊5金屬熔池，6渣池，7供氣管。 主要用于鋼結(jié)構(gòu)垂直焊縫的高效焊接，特別適用于箱型柱和箱型梁隔板的焊接。 二 電渣焊的適用范圍 電渣焊使用大厚度的焊件，目前可焊接的最大厚度達(dá)300mm。焊件越厚、焊縫越長，采用電渣焊越合理。 主要應(yīng)用于重型機(jī)器、冶金礦山設(shè)備、石油化工設(shè)備、電站動力設(shè)備、大型船舶等制造工業(yè)。 制造大型設(shè)備時，可采用鑄焊、鍛焊或板焊結(jié)構(gòu)，以小

2、拼大，從而顯著地減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約大量金屬材料和縮短制造周期。 生產(chǎn)中較為常用的是HS1000型電渣焊機(jī)。它適用于絲極和板極電渣焊。 可焊接60500mm的對接立焊縫；60250mm厚的T型接頭、角接接頭焊縫；配合焊接滾輪架，可焊接直徑在300mm以下，壁厚小于450mm的環(huán)縫；用板極焊接800mm以內(nèi)的對接焊縫。 HS1000型電渣焊機(jī)的銘牌 HS1000型電渣焊機(jī)BP3x1000型焊接變壓器焊絲盤控制箱自動焊機(jī)頭導(dǎo)軌 三 電渣焊的安全特點 1 有害氣體中毒 A 產(chǎn)生原因 焊接時焊劑中的CaF2分解，產(chǎn)生較多的HF氣體，危害人體。 B 預(yù)防措施 a 選用CaF2含量低的焊劑。 b 設(shè)計的電渣

3、焊工區(qū)應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)施。 c 進(jìn)入半封閉的筒體、梁體進(jìn)行操作時，時間不能過長，并設(shè)監(jiān)護(hù)人。 2 爆渣或漏渣引起的燒傷 A 產(chǎn)生原因 a 焊接面附近有縮孔，焊接時熔穿，氣體進(jìn)入渣池，引起嚴(yán)重爆渣。 b 起爆槽、引出板與工件之間間隙大，熔渣漏入間隙引起爆渣。 c 水分進(jìn)入渣池引起爆渣。 d 電渣過程不穩(wěn)。 e 由于工件錯口太大，或水冷成形滑塊與工件不密合，而造成漏渣。 B 預(yù)防措施 a 焊前應(yīng)對焊件嚴(yán)格檢查有無縮孔等孔洞和裂紋等缺陷，要清除干凈，焊補(bǔ)后方能進(jìn)行電渣焊。 b 提高裝配質(zhì)量。 c 焊前仔細(xì)檢查供水系統(tǒng)。 d 焊劑應(yīng)烘干。 e 選擇正確工藝參數(shù)，保證電渣過程穩(wěn)定。 f 工件應(yīng)按工藝要求

4、裝配，水冷成形滑塊應(yīng)與工件密合。 3 觸電事故 A 產(chǎn)生原因 電渣焊空載電壓超過60V，兩項之間電壓可達(dá)100V以上，超過36V的安全電壓對操作工人會造成觸電事故。 B 預(yù)防措施 a 操作人員應(yīng)避免再帶點情況下觸及電極，當(dāng)需要在帶電情況下觸及電極時，應(yīng)戴絕緣手套。電渣焊使用的扳手，改錐等應(yīng)用黑膠布絕緣。 b 不允許操作人員在帶電情況下，同時接觸兩相電極。 4 變壓器燃燒事故 A 產(chǎn)生原因 電渣焊變壓器絕緣不良，或由于內(nèi)部短路，二次線與焊件短路，導(dǎo)電嘴、熔嘴板極與焊件短路，造成電流過大，將變壓器燒壞。 B 預(yù)防措施 a 焊前應(yīng)檢查變壓器冷卻水通暢情況。 b 焊前應(yīng)做好電氣設(shè)備或電氣線路的檢查工作

5、。 c 焊接操作時應(yīng)防止導(dǎo)電嘴、熔嘴、板極與工件短路，如有短路發(fā)生，應(yīng)立即切斷電源。第二節(jié) 鋁熱焊 一 鋁熱焊設(shè)備的結(jié)構(gòu) 鋁熱焊是利用金屬氧化物和還原劑之間的氧化還原反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，進(jìn)行熔融金屬木材、填充接頭而完成焊接的一種方法。 鋁熱反應(yīng)公式：Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3 通過公式說明了使用鋁粉可以還原氧化鐵。還原反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱能，無需外部能量，就能熔化金屬來實現(xiàn)焊接。 二 鋁熱焊的適用范圍 主要應(yīng)用于鐵路、工業(yè)起重機(jī)及移動工業(yè)設(shè)備（如焦化設(shè)備）的軌道連接和焊接；電網(wǎng)接地線路金屬導(dǎo)體的連接；化工管道陰極保護(hù)工程。 三 鋁熱焊的安全特點 1 施工時按照與關(guān)規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)，配備足

6、夠的防護(hù)人員和防護(hù)用品。 2 雨天、刮風(fēng)進(jìn)行鋁熱焊接作業(yè)時，必須有可靠的遮蓋防護(hù)措施，風(fēng)力過大時應(yīng)停止一切現(xiàn)場作業(yè)。 3 嚴(yán)禁氧氣瓶、丙烷瓶及油料同車運輸。焊接作業(yè)時燃?xì)饩咭獢[放在焊接側(cè)上風(fēng)處，各相距5m以上，丙烷瓶要遠(yuǎn)離火源10m以上。 4 在進(jìn)行打磨軌距時，非操作人員應(yīng)離開作業(yè)區(qū)至少5m以上。第三節(jié) 氧溶劑切割 一 氧溶劑切割的定義 在切割氧流中加入純鐵粉或其他熔劑，利用它們的燃燒熱和造渣作用實現(xiàn)切割的方法。 二 氧溶劑切割的原理 通過金屬粉末的燃燒產(chǎn)生附加的熱量，利用這些附加熱量生成的金屬氧化物使得切割熔渣變稀薄，易于被切割氧流排除，從而達(dá)到實現(xiàn)連續(xù)切割的目的。 三 氧熔劑的種類 1 細(xì)

7、鐵粉 （粉末冶金用的氧化鐵粉+30%的細(xì)粒石英粉） 2 70%的氧化鐵皮+30%的石英砂 四 氧溶劑切割的適用范圍 主要用于切割不銹鋼、鑄鐵、銅及銅合金鑄件等，切割厚度在60mm以上，國外最大達(dá)800mm。 五 氧溶劑切割設(shè)備的結(jié)構(gòu) 六 氧溶劑切割的安全特點 嚴(yán)格遵守氣焊氣割的安全操作規(guī)程。氧溶劑切割送粉方式示意圖第四節(jié) 激光切割 一 激光切割的原理 激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束（多采用大功率二氧化碳連續(xù)激光）照射工件，同時噴射惰性氣體流，光束能量以及活性氣體輔助切割過程附加的化學(xué)反應(yīng)熱能被材料吸收，由此引起照射點材料溫度急劇上升，到達(dá)沸點后，材料開始?xì)饣?，并形成孔洞。隨著光束與工件

8、的相對移動，最終使材料形成切縫。切縫處熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。激光切割示意圖激光切割工作原理圖 二 激光切割設(shè)備激光切割設(shè)備 1 激光切割時對割炬的要求 （1） 割炬能夠噴射出足夠的氣流。 （2） 要求氣體噴射的方向和反射鏡的光軸是同軸的。 （3） 切割時金屬的蒸汽和金屬的飛濺不損傷反射鏡。 （4） 焦距便于調(diào)節(jié)。 2 激光切割時割炬與工件之間的相對移動的三種情況 （1）割炬不動，工件通過工作臺運動，這主要用于尺寸較小的工件。 （2）工件不動，割炬移動。 （3）割炬和工作臺同時移動。 三 激光切割的適用范圍 激光切割是激光在材料加工中一個新的應(yīng)用領(lǐng)域，是一種新型的切割方法。與氧乙炔切割相

9、比，激光切割的割縫狹小，切割速度高，母材的熱影響區(qū)小，材料變形小，因此，可以進(jìn)行材料的精密切割，以及，對所有金屬、非金屬材料的切割，而且均有較好的工藝性能。激光切割布料 四 激光切割的安全操作 1 遵守一般切割機(jī)安全操作規(guī)程，嚴(yán)格按照激光器啟動程序啟動激光器。 2 操作者必須經(jīng)過培訓(xùn)，熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能，掌握操作系統(tǒng)有關(guān)知識。 3 按規(guī)定穿戴好防護(hù)用品，在激光束附近必須佩戴符合規(guī)定的防護(hù)眼鏡、防護(hù)面罩、防護(hù)手套及防護(hù)服。 a 激光防護(hù)眼鏡 其最重要的部分是濾光片，它能選擇性的衰減特定波長的激光，并盡可能通過非防護(hù)波段的可見輻射。激光防護(hù)眼鏡有普通眼睛型、防側(cè)光型、半防側(cè)光型等。 b 激光防護(hù)面

10、罩 實際上是帶有激光防護(hù)眼鏡的面盔，主要用于防紫外激光。 c 激光防護(hù)手套 工作人員的雙手最容易受到過量的激光照射，特別是高功率、高能量激光的意 外照射對雙手的威脅很大。 d 激光防護(hù)服 防護(hù)服由耐火及耐熱材料制成。 4 在為弄清某一材料是否能用激光照射或加熱前，不要對其加工，以免產(chǎn)生煙霧和蒸汽的潛在危險。 5 設(shè)備開動時操作人員不得擅自離開崗位或托人代管，如的確需要離開時應(yīng)停機(jī)或切斷電源開關(guān)。 6 要將滅火器放在隨手可及的地方，不加工時要關(guān)掉激光器或光閘，不要在未加防護(hù)的激光束附近放置紙張、布或其他易燃物。 7 在加工過程中發(fā)現(xiàn)異常時，應(yīng)立即停機(jī)，及時排除故障或上報主管人員。 8 保持激光器

11、、床身及周圍場地整潔、有序、無油污，工件、板材、廢料按規(guī)定堆放。 9 使用氣瓶時，應(yīng)避免壓壞焊接電線，以免漏電事故發(fā)生。氣瓶的使用、運輸應(yīng)遵守氣瓶監(jiān)察規(guī)程。禁止氣瓶在陽光下暴曬或靠近熱源。開啟氣瓶時，操作者必須站在瓶嘴側(cè)面。 10 維修時要遵守高壓安全規(guī)程。第五節(jié) 特殊熔化焊與熱切割 一 原子氫焊 1 定義 原子氫焊是指分子氫通過兩個鎢極之間的電弧熱分解成原子氫，當(dāng)期在焊件表面重新結(jié)合為分子氫時放出熱量，以此為主要熱源進(jìn)行焊接的方法。 原子氫焊原子氫焊時的電弧形狀 2 適用范圍 原子氫焊是一種古老的焊接工藝，目前已很少用。它主要用于碳鋼及不銹鋼薄板的焊接。 3 安全要求 a 觸電防護(hù) 推拉焊機(jī)

12、電源開關(guān)時，必須戴好干燥的絕緣手套；焊接設(shè)備的外殼必須接地；電焊鉗手把和氣體保護(hù)槍的手把應(yīng)可靠絕緣；原子氫焊采用交流電源焊接，氫氣傳熱性能較大，要求采用較高的引弧電壓，為了保護(hù)焊工，通常選用安全電壓值，不超過24V。 b 弧光輻射 焊接時電弧溫度高達(dá)4000 以上，并產(chǎn)生弧光輻射。對弧光輻射所采取的措施主要是保護(hù)好眼睛、耳朵、鼻子、皮膚盡量不露在外面。 c 有害氣體與煙塵防護(hù) 焊接時產(chǎn)生的有害氣體和煙塵均對人的呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及消化系統(tǒng)有強(qiáng)烈的影響。嚴(yán)重時會引起支氣管炎、肺氣腫甚至中毒而窒息。因此要加強(qiáng)工作場所的通風(fēng)除塵措施，局部通風(fēng)除塵使用較多。 d 氫氣的安全使用 請嚴(yán)格遵守第九章氫氣的安全操作規(guī)程。