第4章-焊接与切割方法(1)资料
焊接与切割基础知识
焊接与切割基础知识焊接与切割是金属加工领域中非常重要的技术，它们在现代制造业中扮演着不可或缺的角色。
焊接是指通过加热或加压，或两者并用，使两个或多个金属部件连接在一起，形成牢固连接的方法。
而切割则是利用高温、高压或化学作用，将金属分割成所需形状或尺寸的过程。
以下是焊接与切割的基础知识：1. 焊接的基本原理焊接过程涉及金属的熔化和再结晶。
在焊接过程中，金属表面被加热到熔点以上，形成熔池，然后冷却固化，形成焊缝。
焊接可以是自熔，也可以是通过添加填充材料来实现。
2. 焊接方法焊接方法多种多样，包括电弧焊、气焊、激光焊、电子束焊、摩擦焊等。
每种方法都有其特定的应用场景和优缺点。
3. 焊接材料焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂等。
选择合适的焊接材料对于确保焊接质量至关重要。
4. 焊接设备焊接设备是进行焊接操作的必备工具，包括焊机、焊接机器人、焊接操作台等。
这些设备的性能直接影响焊接的效率和质量。
5. 焊接工艺焊接工艺是指焊接过程中所采用的技术、方法和步骤。
良好的焊接工艺可以提高焊接质量，减少缺陷。
6. 焊接缺陷焊接过程中可能会出现各种缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。
了解这些缺陷的形成原因和预防措施对于提高焊接质量非常重要。
7. 切割的基本原理切割是通过物理或化学作用，将金属材料分割成所需形状或尺寸的过程。
切割方法包括火焰切割、等离子切割、激光切割、水射流切割等。
8. 切割方法不同的切割方法适用于不同的材料和应用场景。
例如，火焰切割适用于碳钢和低合金钢，而激光切割则适用于更精密的加工需求。
9. 切割设备切割设备包括切割机、切割机器人、切割操作台等。
这些设备的选择和使用直接影响切割的精度和效率。
10. 切割工艺切割工艺是指切割过程中所采用的技术、方法和步骤。
合理的切割工艺可以提高切割质量，减少材料浪费。
11. 切割缺陷切割过程中也可能出现缺陷，如毛刺、不平整等。
了解这些缺陷的形成原因和预防措施对于提高切割质量同样重要。
焊接与切割基础知讲解
(四)退火
将钢加热到A3以上或A1左右一定范围的温度，保温 一段时间后，随炉缓慢而均匀地冷却，称为退火。
退火可降低硬度，使材料便于切削加工，能消除内 应力等。
焊接结构焊接以后会产生焊接残余应力，容易导致 产生延迟裂纹，因此重要的焊接结构焊后应该进行消 除应力退火处理。消除应力退火属于低温退火，加热 温度在A1以下，一般采用600～650℃，保温一段时 间，然后随炉缓慢冷却。亦称焊后热处理。
钢在淬火后再进行高温回火，这一复合热处理工艺 称为调质。调质能得到韧性和强度最好的配合，获得 良好的综合力学性能。
(三)正火
将钢加热到A3或Acm以上50～70℃，保温 后，在空气中冷却，称为正火。许多碳素钢和 低合金结构钢经正火后，各项力学性能均较好， 可以细化晶粒，常用来作为最终热处理。对于 焊接结构，经正火后，能改善焊接接头性能， 可消除粗晶组织及组织不均匀等。
(二)焊接方法的分类 按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特
点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊 三大类。
熔化焊是利用局部加热的方法将联接处的金属 加热至熔化状态而完成的焊接方法。
常见的气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护焊、 等离子弧焊等均属于熔化焊的范畴。
压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。
(1)固溶体
固溶体是一种物质的 原子均匀地溶解在另一 种物质的晶格内，形成 单相晶体结构。固溶体 比纯金属硬度高、强度 大。
图1—5 固溶体示意图 (a)置换固溶体；(b)间隙固溶体
(2)化合物 两种元素的原子按一定比例相结合， 具有新的晶体结构，在晶格中各元素原子的相 互位置是固定的，叫化合物。通常化合物具有 较高的硬度，低的塑性，脆性也较大。
焊接与切割基础知识
第4章焊接
2.缝焊
3.对焊
§4-3 摩擦焊和钎焊
苏联的丘季科夫发明了摩擦焊
1.摩擦焊
2.钎焊
钎焊的能源可以是化学反应热，也可以是间接热能。 钎料的液相线温度高于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。
软钎焊 盐浴钎焊
火焰钎焊 电阻钎焊
感应钎焊
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。
§4-4 其他焊接方法
1956年，美国的琼斯发明超声波焊； 50年代末
与焊件强度等级相同的焊条，而不考虑化学成分相
同或相近。 异种结构钢时，按强度等级低的钢种选用焊条。
特殊性能钢种，如不锈钢、耐热钢时，应选用与焊
件化学成分相同或相近的特种焊条。
（2） 按焊件的工况条件选用焊条
承受动载、交变载荷及冲击载荷的结构件，应选用碱性 焊条。 承受静载的结构件时，应选用酸性焊条。 表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时，应选用酸 性焊条。 焊接在特殊条件，如在腐蚀介质、高温等条件下工作的 结构件时，应选用特殊用途焊条。
2. 焊条的分类
(1) 按熔渣的化学性质分为两大类 酸性焊条---- 溶渣呈酸性，药皮中含大量SiO2、TiO2、 MnO等氧化物。 碱性焊条---- 熔渣呈碱性，药皮的主要成分为CaCO3 和CaF2。 (2) 按用途可分为十一大类： 碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、 低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、 镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊 条、特殊用途焊条。
焊接与切割基础知识(一)
手 段：局部加热或加压或两者并用（施加能量）； 填充材料 ：使用或不用填充材料； 连 接： 原子（分子）的结合力。
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
二、焊接方法的分类： 熔化焊
焊接
压力焊
钎焊
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
（1）熔化焊 是指在焊接过程中，将工件接口加热至熔化状态，
气割 氧－乙炔气割（最常见）
火焰切割
液化石油气切割
氧熔剂切割：在切割氧流中加入纯铁粉， 利用其燃烧热切割
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
电弧切割
等离子弧切割
碳弧气割
等离子弧切割原理图
碳弧气割原理图
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
冷切割
激光切割
利用激光束把材料穿透，并使激光束移 动而实现切割的方法
不加压力靠熔化的金属冷却结晶在一起而完成焊接的方法。 按照热源的形式不同熔化焊有：电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊和
电子束焊等。
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
（2）压力焊 是向金属施加一定的压力来完成焊接。 这类焊接有两种形式： 将被焊金属加热至塑性状态或局部熔化状态，然后施加 压力进行连接。如电阻焊、摩擦焊、气压焊等。 不进行加热，仅在被焊金属的接触面上施加压力进行焊 接。如爆炸焊、冷压焊、超声波焊等。
金属焊接与切割 的基础知识
本章学习内容
第一节 焊接与切割的基本原理及分类 第二二节 金属材料与热处理常识 第三节 焊 接 工 艺 知 识
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
一、基本原理
材料的连接
可拆卸联接
螺栓联结
铆钉连接
不可拆卸联接 焊接
第一张 焊接与切割基础知识
第一张焊接与切割基础知识第一节焊接与切割概述一焊接与切割的基本原理（一）基本原理在金属结构及其它机械产品的制造中常需将两个或两个以上的零件按一定的形式和尺寸联接通常分为两大类，一类是可拆卸的联接，就是不必损坏联接件本身就可以将它们分开如螺栓联接，另一类联接是永久性的联接，即必须在毁坏零件后才能拆卸，如焊接。
焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且使用或不使用填充材料，是工件达到结合的方法。
为了获得牢固的结合，在焊接过程中必须使被焊件彼此接近到原子间的力量能够相互作用的程度。
为此，在焊接过程中，必须对需要结合的地方通过加热使之溶化，或者通过加压（或者先加热到塑性状态再加压）使之原子或分子间的结合或扩散从而达到不可拆卸的联接。
（二）焊接方法的分类按照焊接过程中金属所处的状态及工艺特点，可以将焊接方法分为溶化焊压力焊和钎焊。
熔化焊是利用局部加热的方法将联接处的加热至溶化状态而完成焊接方法。
在加热的条件下，增强了金属原子的功能，促进原子间的相互扩散，当被焊接金属加热至溶化状态形成液态熔池时，原子之间可以充分扩撒和紧密接触，因此冷却凝固后，即可形成牢固的焊接接头。
常见的气焊电弧焊电渣焊气体保护焊等离子弧焊等均属于溶化焊的范畴。
压力焊是利用焊接时施加一定的压力而完成焊接的方法。
这类焊接有两种形式，一是将被焊金属的接触部分加热至塑性状态或局部溶化状态，然后施加一定压力，一使金属原子相互结合形成牢固的焊接头，如段焊接触焊摩擦焊和气压焊就是这种类型的压力焊方法。
二是不进行加热，尽在被焊金属接触面上施加足够大的压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相接而获得老古董的压挤接头，这种压力焊接的方法有冷压焊爆炸焊等。
钎焊是把比焊接金属熔点低的钎料金属加热溶化至液态，然后使其渗透到被到被焊接金属接缝的间隙中而达到结合的方法。
焊接时被焊金属处于固体状态，工件只适合当地进行加热，没有收到压力的作用，依靠液态金属和固态金属之间的原子扩散而形成牢固的焊接接头。
焊接与切割培训培训课件
2023-10-28•焊接与切割概述•焊接技术•切割技术目录•焊接与切割的安全防护•焊接与切割的质量控制•焊接与切割的未来发展趋势01焊接与切割概述焊接焊接是指通过加热或加压两个分离的金属，使它们原子间相互渗透，从而达到将它们连接在一起的目的。
切割切割是指通过高温或机械力将金属切开，以获得所需形状和尺寸的过程。
焊接与切割的定义电弧焊、气体保护焊、激光焊、等离子焊等。
切割种类火焰切割、等离子切割、激光切割等。
焊接应用钢结构制造、压力容器、石油化工、航空航天等。
切割应用钢结构加工、汽车制造、造船业、建筑业等。
02焊接技术电弧焊是一种常见的焊接方法，利用电弧热能将两块金属熔合在一起。
电弧焊简介包括焊机、焊枪、导线、面罩等。
电弧焊设备包括引弧、运条、焊缝处理等。
电弧焊操作技巧包括穿戴防护装备、避免触电等。
电弧焊安全注意事项电弧焊气体保护焊气体保护焊是一种利用气体保护熔池的焊接方法。
气体保护焊简介气体保护焊设备气体保护焊操作技巧气体保护焊安全注意事项包括焊机、送丝机构、气瓶、面罩等。
包括引弧、运条、焊缝处理等。
包括穿戴防护装备、避免触电等。
激光焊激光焊是一种利用高能量激光束焊接的方法。
激光焊简介包括激光器、光束传输系统、焊接头等。
激光焊设备包括调整光束位置、控制热输入等。
激光焊操作技巧包括穿戴防护装备、避免激光照射等。
激光焊安全注意事项等离子焊等离子焊简介等离子焊是一种利用等离子弧进行焊接的方法。
等离子焊设备包括焊机、等离子弧发生器、焊接头等。
等离子焊操作技巧包括调整电弧电压、控制焊接速度等。
等离子焊安全注意事项包括穿戴防护装备、避免电弧光辐射等。
03切割技术火焰切割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰，将金属熔化并吹走，形成切口。
原理应用优缺点适用于厚度为3m m 至100mm的钢板，广泛用于造船、建筑、机械制造等行业。
设备简单、成本低，但切口质量受限于金属杂质和厚度。
03火焰切割0201等离子切割是利用高温等离子弧能量，将金属熔化并吹走，形成切口。
焊接与热切割培训资料
焊接与热切割培训资料章节一：焊接培训资料焊接是一种将两个或多个金属部件连接在一起的加工方法。
焊接可以使用多种方法，包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
以下是焊接培训资料的一些内容：1. 焊接的基本原理：焊接是通过加热金属部件，使其熔化并与其他金属部件融合在一起。
焊接的质量取决于焊接材料、焊接方法和焊接操作员的技能。
2. 焊接的安全措施：焊接时需要注意安全，包括佩戴防护眼镜、手套和面罩，确保工作区域通风良好，避免火灾和爆炸等危险。
3. 焊接材料的选择：选择合适的焊接材料是确保焊接质量的关键。
常用的焊接材料包括焊丝、焊条、焊粉等。
4. 焊接方法的选择：选择合适的焊接方法可以提高焊接质量和效率。
不同的焊接方法适用于不同的金属部件和应用场景。
5. 焊接操作技巧：焊接需要一定的技巧和经验。
操作员需要掌握正确的焊接姿势、焊接速度和焊接温度等技巧。
章节二：热切割培训资料热切割是一种将金属部件切割成所需形状的加工方法。
热切割可以使用多种方法，包括氧气切割、等离子切割、激光切割等。
以下是热切割培训资料的一些内容：1. 切割的基本原理：切割是通过加热金属部件，使其达到熔点或燃点，然后使用切割工具将其切割成所需形状。
2. 切割的安全措施：切割时需要注意安全，包括佩戴防护眼镜、手套和面罩，确保工作区域通风良好，避免火灾和爆炸等危险。
3. 切割工具的选择：选择合适的切割工具是确保切割质量的关键。
常用的切割工具包括氧气切割机、等离子切割机、激光切割机等。
4. 切割方法的选择：选择合适的切割方法可以提高切割质量和效率。
不同的切割方法适用于不同的金属部件和应用场景。
5. 切割操作技巧：切割需要一定的技巧和经验。
操作员需要掌握正确的切割姿势、切割速度和切割温度等技巧。
同时，还需要注意切割过程中的松动和变形等问题。
焊接与切割基础知识
焊接与切割基础知识 一、焊接与切割的基本原理及分类 (一)基本原理 在金属结构及其它机械产品的制造中常需将两个或两个以上的零件按一定的形式和尺寸联接在一起，这种联接通常分两大类，一类是可拆卸的联接，就是不必损坏被联接件本身就可以将它们分开、如螺栓联接等，见图1—1。
另一类联接是永久性联接，即必须在毁坏零件后才能拆卸，如焊接。
图1—1 机械联接(a)螺栓联接 (b)铆钉联接 焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且使用或不用填充材料，使工件达到结合的方法。
为了获得牢固的结合，在焊接过程中必须使被焊件彼此接近到原子间的力能够相互作用的程度。
为此，在焊接过程中，必须对需要结合的地方通过加热使之熔化，或者通过加压(或者先加热到塑性状态后再加压)，使之造成原子或分子间的结合与扩散，从而达到不可拆卸的联接。
(二)焊接方法的分类 按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
图1—2 永久性联接焊接 熔化焊是利用局部加热的方法将联接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
在加热的条件下，增强了金属原子的功能，促进原子间的相互扩散，当被焊接金属加热至熔化状态形成液态熔池时，原子之间可以充分扩散和紧密接触，因此冷却凝固后，即可形成牢固的焊接接头。
常见的气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护焊、等离子弧焊等均属于熔化焊的范畴。
压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。
这类焊接有两种形式，一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态，燃后施加一定压力，以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头，如锻焊、接触焊；摩擦焊和气压焊等就是这种类型的压力焊方法。
二是不进行加热，仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头，这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等。
钎焊是把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态，然后使其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。
切割与焊接基础知识
切割与焊接基础知识一、安装工程中常用的切割方法、各种切割方法的特点及应用范围，工程常用的切割方法包括氧—燃气切割、等离子切割、碳弧气刨及激光切割。
（-）氧-燃气切割1.气割金属应符合的条件（1）金属氧化物的熔点应低于金属熔点。
（2）金属与氧气燃烧能放出大量的热，而且金属本身的导热性要低。
2.气割的适用范围气割适用于纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。
3.气割的工艺参数气割的工艺参数有预热火焰参率、氧气压力、切割速度、割矩离工件表面的距离及割炬的倾角等。
（二）等离子弧切割等离子弧柱的温度高，且切割过程是依靠熔化完成的，故能够切割绝大部分金属和非金属材料。
等离子弧割常用的气体为氢气、氮气、氮加氢混合气、氮加氢混合气等。
等离子弧切割的工艺参数有切割电流、空载电压、切割速度、气体流量、喷嘴距工件高度等。
（三）碳弧气刨利用碳棒或石墨棒作为电极，与工件之间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将熔化金属吹除的切割方法叫做碳弧气刨。
碳弧气刨的特点、应用范围、工艺参数及可能产生的缺陷等内容可参阅有关资料。
（四）激光切割它是以高能量密度的激光作为“切割刃具”的一种切割材料的方法。
有激光气化切割、激光熔化切割、激光氧气切割、划片与控制断裂。
二、焊接方法的分类、特征、选择及分类代号（-）焊接方法的分类及特性（1）焊弧焊包括手弧焊、埋弧焊、鸨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化及气体保护电弧焊等。
（2）电阻焊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。
（3）高能束焊包括电子束焊和激光焊。
（4）钎焊分为火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。
上述是各焊接方法的特点及适用范围。
（二）焊接方法的选择及分类代号在选择焊接方法时要考虑的因素有：（1）产品特点。
包括焊接产品的结构特点，工件厚度，接头形式、焊接位置和母材性能等。
（2）生产条件，焊接生产条件包括操作水平、焊接设备和焊接用材料等。
（3）焊接方法代号是以数字或字母表示焊接方法用的代号。
焊接与切割培训培训课件
切割：通过机械或热能，将金属材料 分离
焊接特点：高效、节能、环保、自动 化程度高
焊接分类：电弧焊、气焊、激光焊、电 子束焊等
切割特点：精度高、速度快、成本低、 适应性强
焊接与切割的应用领域
制造业：汽车、船舶、航 空航天、机械制造等领域
建筑业：桥梁、建筑结构、 管道等
维修业：汽车、船舶、机 械设备等维修
切割现场应配备灭火器等消 防设施，以防火灾发生
焊接与切割设备维护保养
焊接设备维护保养
定期检查：检查 设备各部件是否 正常，如电源、 气压、冷却系统 等
清洁保养：定期 清洁设备，保持 设备清洁，避免 灰尘、油污等影 响设备性能
润滑保养：定期 给设备各部件添 加润滑油，保持 设备运转顺畅
更换易损件：定 期检查并更换易 损件，如电极、 喷嘴、导线等， 确保设备性能稳 定
操作环境：保持通风良好， 避免烟雾、粉尘等有害物质
防护装备：佩戴防护眼镜、 手套、面罩等
操作流程：按照操作规程进 行，避免违规操作
应急处理：熟悉应急处理措 施，如发生事故及时处理
切割安全防护
切割过程中，操作人员应保 持安全距离，避免火花飞溅
操作人员必须穿戴防护服、 护目镜、手套等防护装备
切割设备应定期检查和维护， 确保安全运行
切割设备维护保养
定期检查：检 查设备各部件 是否正常，如 电源、气压、
冷却系统等
清洁保养：定 期清洁设备， 保持设备清洁， 避免灰尘、油 污等影响设备
性能
润滑保养：定 期对设备进行 润滑，保持设
备运转顺畅
更换耗材：定 期更换设备耗 材，如切割刀 片、喷嘴等， 保证设备性能
稳定
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1。1焊接与切割概述
导入新课新课内容1.1焊接与切割概括焊接与切割的基来源理及分类（一）焊接的基来源理联接方法分为：可拆卸的联接如：螺栓联接、铆接不行拆卸的联接如：焊接焊接的定义：经过加热或加压、或二者并用，而且用或不用填补资料，使工件达到原子（或分子）间联合的一种方法。
（二）焊接方法的分类按焊接原理、热源种类及母材金属所处的状态，可把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。
分类定义常用焊接方法熔焊焊件接头加热至融化状态，不加压焊条电弧焊、埋弧焊、融化极气体保护焊、非融化极气体保护焊、气焊被焊金属的接触部位加热至塑性状态、电阻焊、摩擦焊或局部融化状态，而后加热到必定的压压焊力，使金属原子间互相联合不加热，仅在被焊金属接触面上施加足冷压焊、超声波焊、爆炸焊够大的压力，借助压力惹起的塑性变形，使原子互相靠近采纳比母材熔点低的金属资料作钎料，软钎焊：用熔点低于450℃的钎料进行将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低焊接，强度较低钎焊于母材熔点的温度，利用毛细作用使钎硬钎焊：用熔点高于450℃的钎料进行料湿润母材，填补接头空隙并与母材相焊接，强度较高互扩散，连结焊件（三）切割方法和分类依据金属切割过程中加热方法的不一样分为：１．火焰切割：焚烧按加热气源不一样，分为（１）气割：氧－乙炔火焰（２）液化石油气切割：氧－液化石油气火焰（３）氢氧源切割：先将水电解成氢气和氧气，再焚烧（４）氧熔剂切割：在切割氧流中加入纯铁粉或其余熔剂２．电弧切割：融化按生成电弧的不一样分为：（１）等离子弧切割：利用高温高速的强烈的等离子射流，将被切割金属部分融化，并随即吹除，形成狭小的切口而达成切割（２）碳弧气刨：使用碳棒与工件之间产生的电弧将金属融化，并用压缩空气将其吹掉，实质切割３．冷切割切割后工件相对变形小，分为：（１）激光切割：利用激光束把资料穿透，并使激光束挪动而实现切割（２）水射流切割：利用高压换能泵产生出200－ 400Mpa 的高压水的水束动能，实现材料切割焊接与切割的发展概略及应用（一）焊接与切割技术的发展概略钎焊：几千年的历史春秋战国期间曾侯乙墓中的建鼓铜座上有很多盘龙，是分段钎焊连结而成的压焊：八百多年据明朝宋应星所著《天工开物》一书记录：中国古代将铜和铁一同入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。
电焊工焊接与切割知识
切割设备的选择： 根据切割需求选择 合适的切割设备， 如等离子切割机、 激光切割机等。
焊接设备的质量控 制：确保焊接设备 的性能稳定，如定 期检查焊机的工作 状态、调整参数等。
切割设备的质量控 制：确保切割设备 的性能稳定，如定 期检查切割机的刀 片、调整参数等。
焊接与切割工艺参数的选择及质量控制
焊接工艺参数：选 择合适的电流、电 压和焊接速度，以 确保焊接质量和效 率。
切割工艺参数：调 整切割速度、氧气 压力和切割嘴的高 度，以获得良好的 切割效果。
质量控制：对焊接 和切割过程进行监 控，确保符合工艺 要求和质量标准。
焊缝检验：对焊缝 进行外观检查和无 损检测，以确保焊 缝质量和安全性。
焊接与切割检验及质量评估方法
焊接检验：对焊接过程进行实时监 测，确保焊缝质量达标
质量评估方法：采用多种评估指标， 如焊接强度、外观质量等，对焊接 与切割质量进行全面评估
添加标题
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添加标题
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切割检验：检查切割面是否平整、 无毛刺，确保符合要求
质量管理体系：建立完善的质量管 理体系，确保焊接与切割质量的稳 定性和可靠性
电弧切割技术
定义：利用电弧热量来熔化金属材料的一种切割方法 原理：通过电弧的高温熔化金属，同时使用高速气流将熔化的金属吹走，从而实现切割 分类：根据电极的不同，可分为碳弧切割和熔化极气体保护切割 应用：广泛应用于金属加工、船舶制造、石油化工等领域
等离子切割技术
工作原理：利用高温等离子弧熔化金属，并在高速气流作用下将熔化金属吹走，形成狭 窄的切缝
焊接与切割的应用范围
制造业：焊接与 切割用于制造过 程中金属部件的 连接和加工，如 汽车、船舶、航 空航天等。
第四章气焊与气割作业介绍
6、金属气割的条件：
（1）金属在氧气中的燃点应低于其熔点。 （2）气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点。 （3）金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应。 （4）金属的导热性不能太高。 （5）阻碍气割的杂质要少。 说明： ①不需要特殊气割方法就可以气割的金属有：
纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢和钛等。
②必需采用特殊气割方法气割的金属有： 铸铁、不锈钢、铝和铜等。
7、 钢板厚度不同时的火焰偏向 当两块钢板厚度不相同时，火焰的主要热量应偏向厚
板方向。焊接间隙较大的焊件和薄焊件时，为防止工件烧 穿，可用焊丝挡住焰心，使火焰的高温部位不直接作用在 焊件上。
第三节 气焊与气割常用气体 气焊气割常用的可燃气体有：乙炔 （Ｃ2Ｈ2 ）、氢气（Ｈ2）、液化石油气 等；常用的助燃气体是氧气（Ｏ2）。 一、乙炔 （一）乙炔的物理化学性质 乙炔是一种无色易燃易爆气体，工
1、中性焰（Ｏ2 ：Ｃ2Ｈ2= 1 : 1.2）
中性焰有三个显著的区域：焰芯、内焰和外焰。
①、焰芯：白而亮，轮廓清晰。温度 800~1200 ℃ 。
②、内焰：内焰处在焰芯前2~4mm部位燃烧最剧烈，温
度最高，可达3100~3150 ℃ 。呈兰紫色 。
③、外焰：外焰呈桔红色。温度为1200~2500 ℃。 中性焰是焊接时常用的火焰，用于焊接低碳
免气孔和夹渣，但较难掌握。此种方法适用于较厚工件的焊接，而
一般厚度较大的工件均采用电弧焊，因此右焊法很少使用。
左焊法是焊丝在前，焊炬在后。这种方法是焊接火焰指向未焊
金属，有预热作用，焊接速度较快，可减少熔深和防止烧穿，操作
方便、适宜焊接薄板和低熔点金属。用左焊法，还可以看清熔池，
分清熔池中铁水与氧化铁的界线，因此左焊法在气焊中被普遍采用。
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太原理工大学 材料科学与工程学院
焊接科学与工程概论
3） 氧气切割的装备 （1）氧气瓶
减压器
气瓶阀
太原理工大学 材料科学与工程学院
氧气瓶
4.2.2 焊条电弧焊 手工电弧焊，又称为焊条电弧焊，是利用
手工操纵电极(焊条)产生的电弧作为热源的熔化 焊接方法。
由于它所需的设备简单、操作灵活，对空 间不同位置、不同接头形式、短的或曲折的焊 缝均能方便地进行焊接，因此，是目前焊接生 产中使用最广泛的一种焊按方法。
件的金属才能进行气割。
（1）金属的燃点应低于金属的熔点 只有这 样才能使金属在固体状态下燃烧掉，以保证切 口平整。若熔点低于燃点，则金属首先熔化， 这时液态金属流动性很大，熔化边缘不齐。
（2）金属燃烧生成的熔渣的熔点应低于金属 的熔点 若熔渣的熔点高，就会在切口表面形成 固态氧化物薄膜，阻碍氧气流与下一层金属接 触，使金属气割过程不能正常进行。熔渣粘度 大，流动性差，也影响气割正常进行。
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焊接工程概论
（材料连接工程概论）
宫殿清
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课程内容： 第0章：绪论----科学、技术和工程 第1章：焊接技术的发展 第2章：焊接电源 第3章：焊接材料 第4章：焊接与切割方法（1） 第4章：焊接与切割方法（2） 第4章：焊接与切割方法（3） 第5章：焊接过程自动化 第6章：焊接结构 第7章：焊接质量检验 第8章：焊接生产过程 第9章：焊接工程管理
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（2）乙炔瓶
乙炔减压器
防回火
乙炔瓶阀
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乙炔瓶
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（3）手工割炬（割枪）
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(4) 机械气割设备 机械气割是以机械来代替手工操作进行气割
的方法。它比手工气割切口质量好，生产率高， 劳动强度低，成本低。机械气割设备类型很多, 如：
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由此可见，金属的气割过 程实质上是金属在纯氧中 燃烧的过程。
1一氧和乙炔气 2一氧气 3一割嘴 4一预热火焰 5一切割氧气 6 —工件 7 一预热区 8焊接科学与工程概论
2）金属气割所需要的条件 不是所有的金属都能气割，只有符合以下条
☻按热切割的物理现象可分为燃烧切割、熔化 切割和升华切割三种，其区别是材料在切口处 分别被加热到燃烧、熔化和气化。
☻按加工方法可分为手工切割、半机械化切割、 机械化切割和自动化切割四种，其区别是切割 操作过程分别为手工、部分机械化、全部机械 化和包括一切辅助工作都自动完成．
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第 4 章 焊接与切割方法
4.1 焊接方法的分类 4.2 熔化焊方法 4.3 压力焊方法 4.4 钎焊方法 4.5 高能焊方法
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4.1 焊接方法的分类
温度 熔化焊
压力焊
热压焊
不能焊接区
冷压焊
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铸铁不能用普通的方法进行气割: 铸铁含碳量 较高，其燃点比熔点高的多，被熔化的切口很 不光滑；产生熔点高、粘度大的二氧化硅，使 熔渣的流动性变坏，氧气流不易把它吹走。
高铬钢和镍铬钢也不能用普通的气割方法: 由于燃烧产生的熔点高、粘度大的三氧化二铬 遮盖在钢的表面上，妨碍下一层金属燃烧，故 不能连续切割。
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（3）金属在氧气中燃烧时能放出大量的热， 且金属本身的导热性要低 为保证下层金属有足 够的预热温度，使切割过程不断进行。如切割 低碳钢时有70%的热量是靠金属本身燃烧生成 的热，而只有30%是由预热火焰供给的。
完全符合上述条件的有纯铁和低碳钢。低碳 钢的燃点约为1350℃，熔点约为1500℃左右， 其氧化物的熔点约为1300～1500℃，因而能很 容易切割。而当钢中含碳量增加时，熔点降低， 燃点增高，气割性能就变坏。当含碳量在0.7% 左右时，燃点接近熔点。
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近20年来热切割技术得到了较快的发展， 除氧气切割外，等离子弧切割、激光切割和水 射流切割等先进技术的发展，使几乎所有的金 属和非金属工程材料(如硬质合金、金刚石、陶 瓷、石头，水泥、玻璃、陶瓷、木材、纸、布 以及塑料等)均可进行切割。
由于数控技术在切割上的应用，使切割零 件的形位公差、尺寸精度及切割面质量都很高， 不需二次加工就可以投入装配和施焊。采用计 算机编程、套裁下料，使材料的利用率大大提 高。
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1） 气割的基本原理和过程 ☻氧气切割过程
氧气切割是利用预热火焰将被切割的金属预 热到燃点(即该金属在氧气中能剧烈燃烧的温度)， 再向此处喷射高纯度、高速度的氧气流，使金 属燃烧形成金属氧化物，并被金属燃烧时放出 的大量热熔化为熔渣，再由高速氧气流吹掉， 与此同时，燃烧热和预热火焰又进一步加热下 层金属，使之达到燃点，并自行燃烧。这种预 热-燃烧-去渣的过程重复进行，即形成切口，移 动割炬就把金属逐渐割开，这就是气割过程。
小车式火焰气割机； 摇臂仿形气割机； 坐标仿形气割机； 光电跟踪自动气割机、 多割炬门式气割机、 数字程序控制气割机、 气割机器人等。
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激光切割机
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压力
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4.2 熔化焊方法 4.2.1 气焊与气割方法 4.2.1.1 气焊 气焊设备与材料
① 气焊设备 气焊设备由氧气瓶、氧气减压器、乙
炔瓶、焊炬（枪）等组成。 ② 焊接材料 焊丝、焊剂、燃气
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4.2.1.2 气割 ☻按照切割原理分成机械切割和热切割两大类。