第一单元 焊接基础知识

检查有无爆炸和中毒危险；对敞开的孔洞和地沟，应用石棉板盖 严，防止火星进入。对焊接、切割场地检查要做到：仔细观察环 境，针对各类情况认真加强防护。 2.工具、夹具种类和安全检查 (1)工具、夹具的种类 1）工具 ①焊钳 ②角向磨光机 ③辅助用具 2)夹具 ①夹紧工具 ②压紧工具 ③拉紧工具 ④撑具 (2)工具、夹具的安全检查。为了保证焊工的安全，在焊接前 对使用的工具、夹具进行检查。
织纤维化的病症。 (2)有毒气体中毒。含铅、锌等的有毒气体进入人体引起急性 中毒。吸入较高浓度的氟化氢气体，引起眼、鼻和呼吸道刺激病 症，严重时导致支气管炎、肺炎。 (3)眼睛和皮肤的伤害。 (4)噪声性耳聋。
二、劳动保护用品种类及要求
(1)工作服
(2)焊工防护手套
(3)焊工防护鞋
(4)焊接防护面罩
焊条出现偏心后，焊接时会因药皮熔化速度不同而无法形成 正常的套筒，产生电弧偏吹而影响焊缝质量，因此焊接时应尽量 不使用偏心焊条。 ②锈蚀。焊条锈蚀严重的不宜使用，至少要降级使用或用于 一般结构的焊接。 ③药皮裂纹或脱落 。 (2)焊条的烘干。受潮的焊条焊接时容易产生氢致裂纹、气孔 等缺陷，同时造成电弧不稳定、飞溅和烟尘增大等现象。因此， 焊条使用前必须 进行烘干处理。 1)烘干温度。不同品种的烘干温度和保温时间是不一样的， 在焊条使用说明中都做了相应的规定。焊条的 烘干应注意以下事 项：
①酸性焊条。酸性焊条药皮中一般含有吸附水和有机物，烘 干温度应能除去药皮中的吸附水，同时不致使有机物分解变质。 烘干温度不能太高，一般规定为75 ～ 150 ℃,烘干1 ～ 2h。 ②碱性焊条。一般规定规定为350 ～ 400 ℃ ，对含氢量有 特殊要求的焊条，烘干温度可提高到400 ～ 450 ℃ ，烘干箱内 的温度徐徐升高，达到规定温度后再烘干1 ～ 2h,并应放在 100 ～ 150 ℃的焊条保温桶内随用随取。 2)烘干方法和要求 ①焊条烘干时，应放在远红外烘干箱内进行，不能再炉子上 烘烤或用气焊火焰直接烘烤。 ②焊条烘干时，应缓慢家人，保温，缓慢冷却，严谨将焊条 直接放入高温炉内或从高温炉内取出直接冷却。 ③焊条烘干时，不应成垛或成捆堆放，应均匀铺成层状。 ④焊条烘干一般可重复两次。 7.焊条的保管 (1)焊条堆放时应按照种类、牌号、批次、规格、入库时间分 类堆放。每垛标示明确，避免混乱。
钎焊是在焊件不熔化的状态下，将熔点较低的钎材料金属加 热至熔化状态，并填充到焊件的间隙中，与被焊金属相互扩散， 实现金属间结合的焊接方法。
三、焊接的特点
焊接作为一种永久性的连接方法，具有铆接等工艺不可比拟 的优点。 1.连接性能好 2.焊缝质量好 3.焊接方法多样 4.容易实现自动化 存在的缺点： 1.焊接时易产生焊接应力，而削弱焊接结构的承载能力。 2.易产生焊接变形，影响焊接结构的尺寸和精度 3.因工艺或操作不当，或产生多种焊接缺陷，降低焊接结构的 安全性能。 不足之处解决措施：在生成中通过优化焊接接头设计、合理 选材和施工以及严格管理等，克服这些不足，使焊缝质量达到很 高的水平
(5)焊接护目镜
(6)防尘口罩和防毒面具
(7)耳塞、耳罩和防燥声盔
三、劳动保护用品的正确使用
1.正确穿戴工作服。 2.在仰位焊接、切割时，为了防止火星、熔渣从高处溅落到 焊工头部和肩上，应在颈部围毛巾，穿着由防燃材料制成的护肩、 长套袖、围裙和鞋盖。 3.电焊工防护手套和焊工防护鞋不准潮湿和破损。 4.正确选择焊接面罩的护目镜遮光号以及气焊、气割防护镜 片。 5.采用输气式头盔或送风头盔时，应使口罩内保持适当的正 压。 6.佩戴各种耳塞时，将塞帽部分轻轻推入外耳道内，使其与 耳道贴合，不要用力太猛或塞得太紧。 7.使用耳罩时，应先检查外壳是否有裂纹及漏气，使用时务 必使耳罩软垫圈与耳廓周围皮肤贴合。
(2)焊条必须在干燥通风良好的库房内存放。 (3)焊条应放在架子上，架子离地面和墙壁的距离均不小于 300mm，架子下面要放干燥剂，防止焊条受潮。 (4)为防止焊条受潮，应尽量做到现用现拆包装，先入库的先 使用，避免焊条因存放时间过长而变质受潮。 (5)为防止破坏包装和药皮脱落，搬运和堆放焊条时，不得乱 砸、乱摔，应小心轻放。
四、焊接安全
1.场地安全检查 (1)焊接场地检查的必要性。焊接场地不符合安全要求会造成
火灾、爆炸、触电等事故，破坏性和危害性很大。 (2)焊接场地的类型。分两类：一类是正常结构产品的焊接场 地；另一类是现场检修、抢修场地。 (3)焊接场地检查的内容。 1)检查焊接与切割作业点的设备、工具、材料是否排列整齐， 不准乱堆乱放。 2)检查焊接场地是否保留必要的通道，车辆通道宽度不小于 3m，人行通道宽度不小于1.5m。 3)检查所有气焊胶管、焊接电缆线，不能互相缠绕；气瓶用 后须移出工作场地，工作场地内各种气瓶不准随便横躺卧放。 4)焊工作业面积不小于4m2，地面干燥，工作场地有良好的自 然采光或局部照明，确保作业照明度达到50～100lx。 5)检查焊接场地周围10m范围内，是否有各类可燃易爆物品， 须清除干净，如不能清除干净，须采取可靠的安全措施，如用水 喷湿或用防火盖板、湿麻袋、石棉布等覆盖。 6)室内作业时检查通风良好。多点焊接作业或与其他工种混 合作业时，各工位间应设防护挡板。 7)室外作业现场检查的内容：登高作业现场是否符合安全要 求；在地沟、坑道、井下、管段和半封闭地段等处作业时，严格
新希望焊接职业技术学校
焊工基本技能
(第二版)
培训老师：方居祥
中国劳动社会保障部出版社
第一单元 焊接基础知识
模块一
一、焊接的定义
认识焊接
焊接就是通过加热或加压，或两者并用，使用（或不使用）填 充材料，使焊件结合的一种加工工艺方法。
二、焊接的分类
焊接的分类方法很多，按其过程特点不同，可分为熔焊、压焊 和钎焊三大类，具体分类如图1-1所示。 1.熔焊 熔焊是将两个焊件的连接部位加热至熔化状态，加入（或不加 入）填充金属，在不加压力的情况下使其冷却凝固成一体，从而完 成焊接的方法。 2.压焊 压焊是通过对焊件施加压力，使两个焊件结合的焊接方法。 3钎焊
焊条。如焊件需要承受动载荷或冲击载荷，应选择熔敷金属冲击 韧性较好的低氢型碱性焊条；反之，焊接一般结构时应选酸性焊 条。 6.焊条的使用 为保证焊缝质量，焊条在使用前必须进行相应的检查和烘干 处理。 (1)焊条的检查 1)焊条必须有生产厂家的质量合格证书，要符合国家标准中 “包装完整，标志齐全”的要求。焊接重要产品时，焊前应对所 选用的焊条进行鉴定。对存放时间较长的焊条，也应经鉴定确定 是否可以使用。 2)焊条外观检查。为避免因使用不合格焊条而影响焊缝质量， 需进行外观检查。其检查项目如下： ①偏心。偏心是指焊条药皮沿焊芯直径方向厚度的不均匀性， 如图1-3所示。
6)如果附加有其他化学成分，可直接用其元素符号表示，并用 “-”与前面的后缀字母隔开。 例如：
5.焊条的选择 正确选择焊条是焊接准备工作中的重要一环。选择焊条时应 遵循以下原则。 (1)等强度原则。对于承受静载或一般载荷的工件或结构，通 常选用与母材相等的抗拉强度。 (2)等性能原则。在特殊情况下工作的结构要求具有较高的耐 磨、耐腐蚀、耐高温或力学性能，则应选用保证熔度金属的特性 和母材向进的焊条。如焊接不锈钢时，应选用不锈钢焊条。 (3)等条件原则。根据工件或焊接结构的工作条件和特点选择
例如：
(3)低合金钢焊条。GB/T5118-1995《低合金钢焊条》中规定， 低合金钢焊条型号按熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置 和焊接电流种类来划分，具体编制方法如下： 1)字母“E”表示焊条。 2)前面两位数字表示熔敷金属的最小抗拉强度，单位为Mpa。 3)第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”和“1”表示适用 于全位置焊接，“2”表示只适用于平焊和平角焊。 4)第三位和第四位数字组合表示焊接电流种类和药皮类型。 5)数字后的后缀字母表示熔敷金属的化学成分分类代号，并 以“-”和前面数字隔开。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ块三
常用焊接材料
焊接材料是焊接时消耗材料的统称，包括焊条、焊丝、焊剂 、保护气体等。 一、焊条 涂有药皮并专供焊条电弧焊用的熔化电极称为焊条，如图1-2 所示。
图1-2
焊条
1.焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊条电弧焊的焊接过
程中，焊芯的作用有二个：一是作为电极，用于传导电流形成电 弧；二是作为熔敷金属与母材开成焊缝。 2.药皮 压涂在焊芯表面的涂料层称为药皮。焊条药皮是由各种矿物 质、铁合金和金属类、有机物类及化工原料等组成。 (1)药皮的作用。 1)改善焊接工艺性能，提高焊接生产率。 2)机械保护作用 ①气保护 ②渣保护 3)渗合金作用 总之，药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学 成分和力学性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性。 (2)常见药皮类型的特点。不同焊接条件和焊件，对焊条有不 同的性能要求，要求药皮必须要有与之对应的特性。
3.焊条的分类 (1)按用途分类。有结构焊条（包括低碳钢和合金钢两类焊 条）、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9种。 (2)按焊条药皮的性质分类。分为酸性焊条和碱性焊条 1)酸性焊条。熔渣主要是酸性氧化物，具有较强的氧化性， 合金元素烧损多，力学性能较差，尤其是塑性和冲击韧性比碱性 焊条低。同时，酸性焊条的脱氧、脱硫、脱磷能力低，因此，热 裂纹的倾向较大。但这类焊条的焊接工艺性较好，对弧长、铁锈 不敏感，且焊缝成形好，脱渣性好，广泛用于一般结构。 2)碱性焊条。熔渣成分主要是碱性氧化物和铁合金。由于脱 氧完全，很近过度容易，能有效地降低焊缝中的氢、氧、硫含量 。所以，焊缝的力学性能和抗裂性均比酸性焊条好，可用于合金 钢和重要碳钢的焊接。 4.焊条的型号 (1)焊条型号。焊条型号是以国家标准为依据，反映焊条主要特性
模块二
焊接安全与劳动防护
一、焊接环境中的职业性有害因素
1.职业性有害因素的种类 在焊条电弧焊、气焊、气割及碳弧气刨时，产生的职业性有 害因素主要有： (1)弧光辐射。焊接过程中会产生强烈的弧光，弧光由紫外线 、红外线和可见光组成。 (2)焊接烟尘。焊接过程中由于熔化金属的蒸发会形成烟尘， 气割、碳弧气刨产生大量烟尘。 (3)有毒 气体。碱性焊条焊接时，药皮中的萤石在高温下产 生氟化氢。有色金属气割时会产生铅、锌等的有有毒气体。 (4)噪声。 2.职业性有害因素对人体的伤害 (1)焊工尘肺。长期吸入超过规定浓度的烟尘或粉尘引起肺组
1)焊钳。焊接前检查焊钳与焊接电缆接头处是否牢固，如果 不牢固，焊接时会影响电流的传导甚至会打出火花；如接触不良， 接头处会产生较大的电阻，使焊钳发热、变烫，影响焊工的操作。 检查钳口是否完好、有无损坏，以免影响焊条的夹持。 2)角向磨光机。检查砂轮转动是否正常，有无漏电现象；砂 轮片是否紧固、是否有裂纹、破损，杜绝使用过程中砂轮碎片飞 出伤人。 3)锤子。检查锤头是否松动，避免在使用中锤头甩出伤人。 4)錾子。检查边缘有无飞刺、裂痕，若有须及时清除，防止 使用中碎块飞出伤人。 5)夹具。对各类夹具，特别是带有螺钉的夹具，需检查螺钉 是否转动灵活，若有锈蚀须除锈，且加以润滑。
的一种表示方法。焊条型号包括焊条类别、焊条特点(如熔敷金属 的抗拉强度、使用温度、焊芯金属的类型、熔敷金属的化学组成 类型等)、药皮类型及焊接电流种类。 (2)碳钢焊条型号。GB/T5117-1995《碳钢焊条》中规定，碳 钢焊条型号按熔敷金属的力学性能、焊接位置、焊接电流种类和 药皮类型来划分。具体如下： 1)字母“E”表示焊条。 2)前面两位数字表示熔敷金属最小抗拉强度，单位为“× 10MPa”。 3)第三位数字表示焊条适用的焊接位置。“0”及“1”表示 焊条适用于全位置焊接（平、立、横、仰），“2”表示焊条适用 于平焊和平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊。 4)后面第三位和第四位数字组合表示焊条的焊接电流种类和 药皮类型。 5)第四位数字后面如果附加“R”表示奶吸热潮焊条，附加 “M”表示对吸潮和力学性能有特殊规定的焊条，附加“-1”表示 对冲击性能有特殊规定的焊条。