1。1焊接与切割概述

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1.1焊接与切割概述

1.1.1焊接与切割的基本原理及分类

（一）焊接的基本原理

联接方法分为：可拆卸的联接如：螺栓联接、铆接

不可拆卸的联接如：焊接

焊接的定义：通过加热或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子（或分子）间结合的一种方法。

（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。

（三）切割方法和分类

按照金属切割过程中加热方法的不同分为：

１．火焰切割：燃烧

按加热气源不同，分为

气割：氧－乙炔火焰（１）．

（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，再燃烧

（４）氧熔剂切割：在切割氧流中加入纯铁粉或其它熔剂

２．电弧切割：熔化

按生成电弧的不同分为：

（１）等离子弧切割：利用高温高速的强劲的等离子射流，将被切割金属部分熔化，并随即吹除，形成狭窄的切口而完成切割

（２）碳弧气刨：使用碳棒与工件之间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实际切割

３．冷切割

切割后工件相对变形小，分为：

（１）激光切割：利用激光束把材料穿透，并使激光束移动而实现切割

（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1.1.2焊接与切割的发展概况及应用

（一）焊接与切割技术的发展概况

钎焊：几千年的历史春秋

战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的

压焊：八百多年

据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，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。中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器

熔焊：19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。

20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

在此期间，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成

为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的高效焊接法。1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊，促进了气体保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。

1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

其他的焊接技术还有1887年，美国的汤普森发明电阻焊，并用于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法，随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年，美国的琼斯发明超声波焊；苏联的丘季科夫发明摩擦焊；1959年，美国斯坦福研年代末苏联又制成真空扩散焊设备。50究所研究成功爆炸焊；

气焊出现于１８９２年前后（氢氧火焰），１８９５年发明用电炉制造碳化钙，１９０３年用于

工业产生

２０世纪初电弧焊机

２０年代后期电阻焊

４０年代后期埋弧焊、惰性气体保护焊

５０年代二氧化碳气体保护焊、电渣焊、摩擦焊、电子束焊、超声波焊

６０年代等离子弧焊、激光焊、光束焊

近年来，太阳能焊机、冷压焊机等，焊接生产自动化及是电子计算机

（二）焊接与切割的应用

焊接的优点：生产周期短、成本低、结构设计灵活，用材合理及能够以小拼大等一系列，在造船、电站、汽车、石油、桥梁、矿山机械等行业中应用。

在世界的工业国家里每年钢产量的４５％左右要用于生产焊接结构。

小轿车：５０００－１２０００个焊点

３０万吨油轮：１０００公里焊缝

飞机：２０－３０万个焊点

被焊材料多样

各类产品高参数、大型化

1.1.3学习焊接切割安全技术的必要性

什么是特种作业

容易发生人员伤事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全有重大危害的作业

如：电工作业、金属焊接切割作业、超重机械（含电梯）作业、企业内机动车辆驾驶、锅炉作业（含水质化验）、压力容器操作、爆破作业等

焊接属于特种作业

电焊尘肺可燃易爆物品爆炸电焊烟尘

慢性中毒压力容器和燃料容器火灾有毒气体血液疾病弧光辐射电机、电器触电

焊工金属热射线明火灼伤

皮肤疾病高频电磁场登高或水下作业、在金属容器急性中毒

电光性眼炎等狭小空间里操作高处坠落噪声

神经系统疾病热辐射物体打击

学习焊接安全技术的目的

使有关的管理人员、操作工人掌握焊接操作的基本原理，操作安全及防护的方法，严格执

９４４８－８８）及各项有关安全操作规程，保证行国家标准＜焊接与切割安全＞（ＧＢ安全生产以及遇到紧急情况时能及时做出的处理，从而保护操作者自己和周围人员及厂房设备不到损害。

焊接安全技术研究的主要内容

防火、防爆、防触电以及在尘毒、磁场、辐射等条件下如何保障工人的身心健康，实现安全操作。1931年由焊接工艺制造全钢结构组成的帝国大厦建成。