焊接入门基础知识分析

东芝分厂—姚仁录
目录
１．焊接 ２．焊条的选择方法 ３．助焊剂的作用和种类 ４．焊接装置 ５．焊接气体 ６．焊枪的种类和构造 ７．焊接作业 ８．母材（铜管） ９．焊接方法 １０．焊接外观 １１．母材、配管 １２．自问自答，提高意识 １３．安全问题 １４．最后…
１、 焊接
① 用焊条来连接两种母材
焊条
Ｂ
熔化焊条
异物
焊条
Ｄ
助焊剂
②助焊剂的作用和性质 Ⅰ 除去母材金属（铜）的氧化膜，有助于焊料流动。 Ⅱ 焊接的同时防止正常金属面（铜管表面）的氧化。 Ⅲ 降低焊材的表面应力、有助于焊料对母材的渗透性。 Ⅳ 助焊剂使用的温度范围（活性温度范围）应该与焊接温度是一致的。 Ⅴ 焊接时间过长时，助焊剂的有效温度范围会扩大，会导致助焊剂炭 化，应该尽量避免此种现象出现。 Ⅵ 对母材金属的腐蚀作用要求尽量小。
水
助焊 剂
Ｐ．４
焊膏
４、焊接装置
火种
节约点火装置
电源开关
逆火阀 法国式喷枪
氧气
丙烯气 通 往 气 站
火口
开关阀门
丙烯气阀门
氧气阀门
助焊剂罐
窗口
※一定要检查各管和器具的连接处是否漏气。
①喷枪
②节约点火装置 Ⅰ 连接管
可变式吹（法国式）
可以调整氧气流量
德国式低压吹管
ＯＢ节约点火装置
１次侧
２次侧
袋螺母
丙烯
母材
扩散 焊条
适当的温度
母材
不适当的温度
Ｐ．２
２、选择焊条的方法
①选焊条的时候，首先考虑物品的使用目的、形状・尺寸・组装方法・焊 接的程序・数量、还取决于软是采用焊接軟还是硬焊接。
②焊条要求满足以下特性：
Ⅰ 对母材熔入性好。 Ⅱ 有适当的熔化温度和流动性，焊材容易充分地渗入连接管、并且在母
பைடு நூலகம்
材之间有良好的流动性（毛细现象） 。
插入不足
配管倾斜
喇叭口尺寸不足
注意： 杂质、污渍会造成焊接不良，配管插入不良也会造成焊接不良 、插入时要注意上部的插入方法。另外如果发生了①和②现象需报告提出。 ③和④则需要非常小心。
Ｐ．１３
１２、自问自答、提高意识
在焊接部品时，首先要确认需要确认的事项后再作业。
确认加熱位置ok！ 确认加熱状態ok！
Ｐ．５
５、焊接气体
①焊接气体的分类 Ⅰ 可燃性气体‥氢气・乙炔气・天然气・丙烷气（丙烯气）等 （与氧气和空气混合后可以燃烧的气体） Ⅱ 支燃性气体‥氧气 （有助于其他气体和物质燃烧的气体） Ⅲ 不燃烧性气体‥氮气・氦气・氩气・氟隆气等 （与氧气混合也不可以燃烧的气体）
②气体配管及气体软管的彩色区别
喷嘴 混合管
燃料气体導管
燃料气体软管口 燃料气软管用螺母 氧气阀 燃料气体阀
焊枪
火口
Ｐ．８
７、焊接作業
①焊枪的使用 （１）右手持喷枪，用右手的大母指、食指 和中指握丙烷气的开关阀。 （２）用左手的大母指和食指控制氧气的开关阀
※早上一上班 在喷枪点火前一定要先放气10秒左右。
氧气阀・开
（内部混入空气有可能成为造成混合气、逆火爆炸。）
８、母材（銅管）
母材的连接方法
①喇叭口方式
※用于连接直径同样大小的管
8㎜（Φ9.52和Φ6.35） 10㎜（Φ12.7以上的径）
②局部模锻方式（收口） 收口缩管
收口缩管
※用于在连接同径管、但 不成喇叭口时。
（倒喇叭口）
※用于焊接毛细管时。
③外凹口・内凹口方式 （外1点凹口） （内２点凹口） （外３点凹口）
⑤重点
Ⅰ 关于气体焊接的日常检查・月度检查・年度检查，是在高压气管理法・ 劳动安全卫生法规定着。
Ⅱ 因为气体焊接作业是用氧气、丙烯气来加热的高温作业， 所以要小心会有烫伤・火灾・爆炸等的事故发生。
Ⅲ 气体焊接作业的时候，用肥皂水查看集合装置吹管，调整器，像胶管， 容器还有其它焊接部分是否有氧气、丙烯气的泄漏。
母材 Ａ
（铜管）
焊条
母材 Ｂ
（铜管）
母材 Ａ
焊条
母材 Ｂ
扩散层
※加热可以促进扩散现象
⑤ 阻碍扩散的因素： Ａ： 母材表面的杂质 被焊接的母材表面有金属氧化物、油脂、尘土、以及其余杂质的 时侯，焊条不易渗透（扩散）到母材里面。 焊条
氧化物
母材
Ｂ：均匀加热 两个母材表面不同温度时、焊条先扩散到 温度较高的母材表面，低温的母材不利于扩散。
手背防护套
保護眼镜 Ｐ．７
ＴＯＳＨＩＩＢＡ Ｃａｒｒｉｅｒ
安全帽
安全鞋
６、焊枪的种类和构造 ①燃气混合部
喷嘴
混合气体
氧气
乙烷气
无針阀的喷嘴
乙烷气
混合气体
喷嘴 針阀
氧气 氧气
乙烷气
有針阀的焊枪
乙烷气
②焊枪
Ｂ形焊接器 （法国式焊枪）
混合器
主体
把手管
氧气導管
氧气软管螺母 氧气软管口
混合气体管 焊枪头
混合管螺母
丙烷阀・开 ②焊枪点火。
（１）打开丙烷的开关阀（放气）再点火。 （２）点燃焊枪后、慢慢打开氧气阀。 （３）调节成可用于焊接的火焰大小。
（2500～2700℃） （3100～3300℃）
１００
１００
２００
（４）火焰的种类
Ａ：标准火焰（中性火焰）
Ｐ．９
Ｂ：氧化炎（氧气过剩的火焰） Ｃ：还原火焰（丙烷过剩的火焰）
焊材
焊材的流动方 向 火焰贴近不好的例子
（１）达到焊料可以渗透的温度时 （母材变成淡红色时），从火焰 的反方向供给焊料。
注意①把焊料贴上被加热的铜管外壁、焊料仍不 融化表示加热不足。
②焊料是向温度高的方向流动，因此 应从火 焰的相反方供给焊料。
（把焊料从火焰方供给会造成焊料无法流动。）
在此位置交换焊料。 （焊料融化流动时可以看到焊料、交换时也可以看到、 因此要确认焊材交换的位置有无焊料。）
母材
※使用比母材金属的熔化温度低的 金属或是合金材料来连接两种母材。 熔化的焊条不和母材融合一起，而是填充母材与母材 之间的空隙，将母材连接在一起。
这时融化的焊条依照毛细管现象渗透。
② 熔接方法分类
熔接
融接 压接
电弧熔接 气体熔接
熔化母材使两母材熔接在一起
焊接
硬熔接 不熔化母材，依靠熔条来熔接
软熔接
Φ１０．５
Φ９．００
左
氧气
Φ８．００
Φ８．００
右
※确认袋螺母是否上好。
Ⅱ 离开焊接场地时、把电源开关关掉。
③助焊剂罐
注意事项：
Ⅰ助焊剂罐的连接、安装部位不允许有漏气现象。
1）开关阀 2）窗口 3）安全板 4）焊膏油的入口等
Ⅱ 焊膏不可用太多，窗口应安放在助焊剂罐中央偏下的地方。
Ⅲ 焊膏是对环境有影响的化学药品、需小心保管。
焊材插入位置ok！ 焊材流动ok！
焊材渗透ok！ 无焊材氧化ok！
四周焊材渗入ok！ 外観ok！
Ｐ．１４
１３、安全问题
燃气溶接装置检查及注意点
（１）检查燃气溶接装置器具 ①集中配管的各连接阀、开关是否顺畅。 ②焊气罐有无污渍（助焊剂），有无漏气发生。 ③节约点火装置是否干净。能否正常工作。 ④喷枪的工作是否正常。 ⑤各器具的连接部（气体软管）是否漏气。
※毎早开 始上班前必须检查燃气溶接装置连接部。
（２）焊膏对环境保护有影响、因此焊膏的管理必须按已定好的规定进行 。
①必须列为危险物品来保管。 ②如果打倒了、需立即擦拭。（抹布等） ③应放到指定的空容器里面。
（３）安全保护器具等 ①不可被油污弄脏作业服。 ②穿好安全鞋，戴好帽子等。 ③戴好手套，防护眼镜。 ④（工作服为短袖的话）要戴好手背护套。
Ⅲ 熔化状态稳定、不含过多的易蒸发的成分。
Ⅳ 焊料流动要流畅，尽量避免分次焊接同一焊口。
Ⅴ 尽可能减小母材与焊料之间的电位差。 Ⅵ 使用能够满足连接管的机械、物质性能要求的焊材。
Ⅶ 焊接金・银・工艺品的时候，焊条颜色应与母材是一样的。
３、助焊剂的作用和种类 ①助焊剂的作用
Ａ
异物
异物
母材
Ｃ
熔化助焊剂
异物
※左图平焊会加热到喇叭口的 一部分、需要注意。
※平焊很容易造成泄漏的不良现 象发生（特别是上部位置）
例 （２）
焊料渗透母材的同时、立即从母材 移开火焰、在加热过度前避开火焰。
决定位置后，焊料渗透母材，开始渗透后 （即焊料开始流动时） 把火焰拿远（或拿近）避 开火焰。
参考：焊料开始溶化的时间
２分（Φ６．３５） ３分（Φ９．５２） ４分（Φ１２．７）
Ⅳ 氧气、丙烯气的温度高达３３０℃时会发出有害的光线（例如：红外线等） 因此长时间裸眼作业的话会得结膜炎、白内障等病所以必须戴遮光眼镜。
Ⅴ 要穿清洁的绵制的工作服，为防止烫伤、烧伤，夏天也不要露出皮肤， 要穿长袖的衣服，穿半袖衣服的时侯要戴手背防护套。 袜子也要穿绵袜，并穿好安全鞋，戴好安全帽。
手套
Ｐ．３
③助焊剂的定义 助焊剂的作用： 在空气中焊接时，母材金属（铜管）表面多少会有氧化膜，加热时也会 有氧化膜加厚的现象。在〈扩散〉项目里有说明，母材金属（铜管）表 面有氧化物时，熔化的焊条不能完全扩散到母材（铜管）里而且不能进 行正常的焊接。为此，要科学的除去氧化物，同时防止母材加热被氧 化。
※科学地除去金属氧化物。 ※防止由于加热而引起的金属氧化。
气名 （１）氧气 （２）丙烯气 （３）氮气
气体配管 黑色 红色 灰色
气体软管 黑色 红色 绿色
③氧气
氧气的性质‥ O2 ・无色・无臭・比重（空气与氧气的比例为＝１：１.１）
氧气的危险性 Ⅰ 加快燃烧速度。 Ⅱ 降低始火温度。 Ⅲ 增加火焰的温度。 Ⅳ 容易爆炸。 Ⅴ 加长火焰的长度。
〔参考〕 空气的成分
焊材堵在此位置。（泄露）
①不可把火焰直接贴近喇叭部位 (1)溶化掉母材(喇叭部的一部分) (2)焊材渗透到管内部、造成焊堵现象发生。 (3)产生氧化皮膜、造成焊料流动性不良。
Ｐ．１１
焊条要贴近连接部位
③加热母材（平焊）
④火焰的使用方法（避开法） 例 （１）
原则上、应该按作业者能 够看到焊接部分来设计。 （也有<右图>这种有很多坏处 的焊接）
焊锡等
※硬焊接指的是焊条融化温度点在 450℃以上。 ※软焊接指的是焊条融化温度点在 450℃以下。
③ 焊条的种类 焊条
银焊料
银
Bag-1
铜
(8种类）
锌
Bag-8
620℃～900℃
黄铜焊料
Ｂｃｕｚｎ-0 (8种类）
铜锌
Ｂｃｕｚｎ-7 820℃～980℃
作用：增强耐蚀性。下降熔化温度。 作用：增强硬度。 作用：下降熔化温度。
泄漏部位
焊料要求渗透彻底，饱满
焊料渗透不足。
注意
根据焊料的渗透情况有可能发生泄漏。焊材的包围、渗透情况要用目视确 认。另外，在实际焊接时也要在确认的基础上决定火焰的走法。
１１、母材、配管
焊接部位适当的间隙为０．０５㎜ ～ ０．１５㎜。
不良事例 ①
※焊接配管插入深度（喇叭口部）为８㎜以上
②
③
④
间隙过大
※焊接作业中禁止使用皮手袋、尼龙手袋。
Ｐ．１５
１４．结束语 …
焊接操作、学习的理论基础虽然很简单、但需要 根据实际焊接的操作来不断累积经验、并且各人 应根据个人的情况改善作业、形成适合自己的焊 接方式。
所谓的适合自 己的焊接方式
①火焰的强度（管径・厚度・速度） ②管的加热方法 ③火焰的避开方法 ④供给焊料的方法
④助焊剂性能要求： Ⅰ 涂抹性要好（要有适当的粘度，加热初期阶段不允许有滴落现象。） Ⅱ 润湿性、流动性要好。（要求能够充分渗透焊接部位） Ⅲ 对焊接表面的覆盖性要好。（防止因加热造成的氧化） Ⅳ 优越的科学活用性。 Ⅴ 稳定耐热并具有活性。 Ⅵ 其他
⑤ 如使用了助焊剂，需要水洗。 （需打扫使用过的部分管以及掉落到下面的部分。）
氮气 氧气 氩气 二氧化碳
７８．１％ ２１．０％
０．９％ ０．０３％
对人体的影响 Ⅰ 空气中的氧气浓度下降到18％以下时人会缺氧。 Ⅱ 100％的氧气也会造成呼吸器障害。
Ｐ．６
④丙烯气 丙烯气的性质‥Ｃ３Ｈ６・无色・有臭・比重（空气与氧气的比例为＝ １：１．５ ） 丙烯气的危险性 爆炸范围广，在助燃性气体中容易爆炸。
３～４秒
４～５秒
５～６秒
※避开火焰的方法对焊条来说很重要。根据火焰的避开方法，会发生像泄漏、母材熔化、 产生氧化膜、减弱母材的強度等不良现象发生。
※如果火焰避开太早会造成加热不足、在焊料还没被溶化的情况下可以再用火焰加热。
Ｐ．１２
１０、焊接外观
※焊料的熔入状态、渗透方法
焊材包围好示范
焊材包围不好示例
（外凹口）
（内凹口）
※用于管径不同时。 Ｐ．１０
９、焊接方法
①加热母材（立焊）
※插入焊接（棒状） ※摆放焊接（环状）
３～５㎜
（１）在下部母材喇叭口顶部高出５㎜左右
的地方加热。 （２ ）使用离焰尖３～５㎜左右处火焰加热。
５㎜
注意①不可直接用火焰加热喇叭口。
②加热母材时，焊枪要拿平稳。
②焊料的供给方法
铅铁镍
磷铜焊料
铜
作用：焊条主要成分。
Ｂｃｕp-1
磷
(5种类）
银
Ｂｃｕp-6 785℃～925℃
作用：增加焊料流动性 作用：增加焊接强度
Ｂｃｕp-1～2 铜、磷
Ｂｃｕp-3～5 铜、磷、银
Ｂｃｕp-2 流动性特别好。多使用在间隙小，焊料不易流入的地方
Ｐ．１
④ 焊接的原理
扩散现象
（扩散）
焊条渗透到被焊接的母材里面的现象叫做”扩散”。