金屬熔化與焊接技術(shù)培訓(xùn)課件培訓(xùn)目標(biāo)11.掌握金屬熔化的基本原理了解金屬熔化過程、影響因素、溫度控制等方面的知識(shí)。22.熟悉焊接熔池的特性掌握焊接熔池的形狀、尺寸、凝固過程等方面的知識(shí)。33.學(xué)習(xí)常見的焊接工藝掌握手工電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊、激光焊等焊接工藝的原理和操作方法。44.了解焊接缺陷的防治措施掌握焊接過程中常見缺陷的原因、防治措施和處理方法。金屬的熔化過程1.固態(tài)金屬加熱隨著溫度升高，金屬的原子振動(dòng)加劇，原子間距逐漸增大。2.熔點(diǎn)達(dá)到當(dāng)溫度達(dá)到金屬的熔點(diǎn)時(shí)，金屬開始熔化，固態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)金屬。3.熔化過程完成當(dāng)金屬完全熔化后，液態(tài)金屬繼續(xù)加熱，溫度會(huì)繼續(xù)上升。金屬熔化的影響因素1.金屬的種類不同種類的金屬具有不同的熔點(diǎn)，例如鐵的熔點(diǎn)為1535℃，而鋁的熔點(diǎn)為660℃。2.壓力壓力增加，金屬的熔點(diǎn)會(huì)降低，例如在高壓下，冰的熔點(diǎn)會(huì)降低。3.雜質(zhì)金屬中的雜質(zhì)會(huì)影響金屬的熔點(diǎn)，例如合金的熔點(diǎn)通常低于純金屬的熔點(diǎn)。4.熱量金屬的熔化需要吸收熱量，熱量越大，金屬熔化的速度越快。金屬熔化溫度的測量熱電偶熱電偶是一種常見的溫度測量儀器，它利用不同金屬之間的熱電勢差來測量溫度。紅外測溫儀紅外測溫儀利用物體發(fā)射的紅外輻射來測量溫度，它可以進(jìn)行非接觸式測量。溫度監(jiān)控系統(tǒng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控金屬熔化過程中的溫度變化，確保金屬熔化過程的穩(wěn)定性。金屬熔化溫度的控制1.加熱系統(tǒng)通過控制加熱系統(tǒng)的功率和溫度，可以控制金屬熔化的溫度。12.冷卻系統(tǒng)通過控制冷卻系統(tǒng)的功率和溫度，可以控制金屬熔化的溫度。23.溫度傳感器溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測金屬熔化過程中的溫度，并反饋給控制系統(tǒng)。3金屬熔融池的特性1焊接熔池是指焊接過程中金屬熔化形成的液態(tài)金屬池，它是焊接過程的核心區(qū)域。2焊接熔池的形狀和尺寸取決于焊接工藝參數(shù)、材料特性以及焊接環(huán)境等因素。3焊接熔池的流動(dòng)性是指熔融金屬的流動(dòng)能力，它受溫度、表面張力、粘度等因素影響。4焊接熔池的凝固過程是指熔融金屬冷卻后轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)金屬的過程，凝固速度影響焊縫的質(zhì)量。焊接熔池的形狀和尺寸1.焊縫寬度焊縫寬度是指焊縫的橫向尺寸，它受到焊接電流、焊絲直徑和焊接速度的影響。2.焊縫高度焊縫高度是指焊縫的縱向尺寸，它受到焊接電流、焊絲直徑和焊接速度的影響。3.焊縫形狀焊縫形狀是指焊縫的橫截面形狀，它受到焊接工藝參數(shù)、材料特性和焊接環(huán)境的影響。焊接熔池的凝固過程1.晶核形成熔融金屬冷卻到一定溫度時(shí)，會(huì)形成晶核，即固態(tài)金屬的微小晶體。2.晶粒長大晶核形成后，會(huì)以晶核為中心向周圍生長，形成晶粒。3.固態(tài)化完成當(dāng)熔融金屬完全凝固后，焊縫就形成了。焊縫的成分和結(jié)構(gòu)11.焊縫金屬焊縫金屬是焊接過程中的熔融金屬凝固形成的金屬，它由母材金屬、焊絲金屬和熔化焊劑組成。22.焊縫組織焊縫組織是指焊縫金屬內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，它決定焊縫的性能。33.焊縫缺陷焊縫缺陷是指焊縫金屬內(nèi)部存在的各種缺陷，例如氣孔、夾渣、裂紋等。焊接金屬的性能11.強(qiáng)度焊接金屬的強(qiáng)度是指焊接金屬抵抗破壞的能力，它取決于焊接金屬的材料組成和焊接工藝參數(shù)。22.塑性焊接金屬的塑性是指焊接金屬在斷裂之前發(fā)生永久變形的能力，它取決于焊接金屬的材料組成和焊接工藝參數(shù)。33.硬度焊接金屬的硬度是指焊接金屬抵抗壓痕的能力，它取決于焊接金屬的材料組成和焊接工藝參數(shù)。焊接應(yīng)力與變形1熱應(yīng)力焊接過程中，金屬的溫度變化會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，它會(huì)導(dǎo)致焊件變形。2殘余應(yīng)力焊接完成后，金屬會(huì)冷卻到室溫，由于熱應(yīng)力的不均勻分布，會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。3焊接變形焊接應(yīng)力會(huì)引起焊件的變形，例如彎曲、扭曲等。焊縫質(zhì)量的檢測X射線檢測X射線檢測是一種無損檢測方法，可以檢測焊縫內(nèi)部的缺陷，例如氣孔、夾渣、裂紋等。超聲波檢測超聲波檢測是一種無損檢測方法，可以檢測焊縫內(nèi)部的缺陷，例如氣孔、夾渣、裂紋等。磁粉檢測磁粉檢測是一種無損檢測方法，可以檢測焊縫表面的裂紋和缺陷。焊接過程中的安全注意事項(xiàng)常見焊接缺陷及處理措施氣孔氣孔是指焊縫金屬內(nèi)部存在的空洞，它會(huì)導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低。夾渣夾渣是指焊縫金屬內(nèi)部存在的熔渣，它會(huì)導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低。裂紋裂紋是指焊縫金屬內(nèi)部存在的斷裂，它會(huì)導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低。焊縫尺寸偏差焊縫尺寸偏差是指焊縫的尺寸與設(shè)計(jì)尺寸不符，它會(huì)導(dǎo)致焊件的強(qiáng)度和剛度降低。手工電弧焊工藝1手工電弧焊是利用手工操作電弧熔化焊件，是一種最基本的焊接工藝。2手工電弧焊適用于各種金屬材料的焊接，例如鋼、鋁、銅等。3手工電弧焊的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、設(shè)備簡單、成本低廉，缺點(diǎn)是焊接效率低、焊縫質(zhì)量較差。氣體保護(hù)焊工藝1.氬弧焊氬弧焊是利用氬氣作為保護(hù)氣體，在電弧作用下熔化焊件的一種焊接工藝。2.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是利用二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)氣體，在電弧作用下熔化焊件的一種焊接工藝。3.混合氣體保護(hù)焊混合氣體保護(hù)焊是利用混合氣體作為保護(hù)氣體，在電弧作用下熔化焊件的一種焊接工藝。埋弧焊工藝1.焊絲熔化焊絲在電弧作用下熔化，形成熔融金屬池。2.焊劑熔化焊劑在電弧的熱量作用下熔化，形成熔渣，覆蓋在熔融金屬池表面。3.熔池凝固熔融金屬池冷卻后凝固，形成焊縫。電子束焊工藝11.電子束發(fā)射電子束焊是利用高能電子束轟擊工件表面，使工件表面熔化并形成焊縫的一種焊接工藝。22.高能電子束電子束焊利用高能電子束轟擊工件表面，使工件表面熔化并形成焊縫。33.真空環(huán)境電子束焊通常在真空環(huán)境下進(jìn)行，以避免電子束在空氣中散射。激光焊工藝11.激光束聚焦激光焊是利用高功率激光束聚焦在工件表面，使工件表面熔化并形成焊縫的一種焊接工藝。22.高功率激光激光焊利用高功率激光束聚焦在工件表面，使工件表面熔化并形成焊縫。33.高精度控制激光焊可以精確控制激光束的路徑和能量，從而實(shí)現(xiàn)高精度焊接。電阻焊工藝1接觸加熱電阻焊是利用電流通過金屬材料的電阻產(chǎn)生熱量，使金屬材料局部熔化并形成焊縫的一種焊接工藝。2壓力作用電阻焊過程中，需要對(duì)焊件施加一定的壓力，以保證焊件之間的緊密接觸。3熔化連接電流通過焊件時(shí)，產(chǎn)生的熱量使焊件接觸部位熔化，形成熔池，并通過壓力作用將熔池凝固，形成焊縫。焊接材料的選擇焊絲焊絲是焊接過程中的主要材料，它用于補(bǔ)充熔化的金屬，并形成焊縫。焊劑焊劑是焊接過程中用來清除熔融金屬表面的氧化物，并改善焊縫質(zhì)量的材料。焊條焊條是手工電弧焊中使用的材料，它包含金屬芯和藥皮，用于熔化和焊接。焊接電源的選擇焊接夾具的應(yīng)用1.定位焊接夾具用于定位焊件，確保焊縫的位置準(zhǔn)確。2.夾緊焊接夾具用于夾緊焊件，防止焊件在焊接過程中發(fā)生位移。3.支撐焊接夾具用于支撐焊件，防止焊件在焊接過程中發(fā)生變形。焊接工藝參數(shù)的確定焊接電流焊接電流是指焊接過程中通過焊件的電流強(qiáng)度，它影響焊縫的熔深、焊縫寬度和焊縫形狀。焊接電壓焊接電壓是指焊接過程中電弧的電壓，它影響焊接電弧的長度和穩(wěn)定性。焊接速度焊接速度是指焊絲或焊條移動(dòng)的速度，它影響焊縫的寬度和熔深。焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)焊接工藝參數(shù)的實(shí)際情況，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定最佳的焊接工藝參數(shù)組合。12.數(shù)據(jù)分析對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找到最佳的焊接工藝參數(shù)組合。23.優(yōu)化結(jié)果根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，優(yōu)化焊接工藝參數(shù)，提高焊接質(zhì)量。3焊接工藝參數(shù)的控制1焊接工藝參數(shù)的控制是指在焊接過程中，通過控制焊接電流、焊接電壓、焊接速度等參數(shù)，使焊縫質(zhì)量符合要求。2焊接工藝參數(shù)的控制可以采用手動(dòng)控制或自動(dòng)控制，自動(dòng)控制可以提高焊接質(zhì)量和效率。3焊接工藝參數(shù)的控制需要根據(jù)焊接材料、焊接工藝和焊接環(huán)境等因素進(jìn)行調(diào)整。焊接工藝參數(shù)的監(jiān)控1.實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)測焊接工藝參數(shù)，例如焊接電流、焊接電壓、焊接速度等。2.數(shù)據(jù)記錄記錄焊接工藝參數(shù)，以便分析焊接過程和質(zhì)量。3.異常報(bào)警當(dāng)焊接工藝參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警，防止焊接質(zhì)量下降。焊接滲碳的原因及防治措施1.碳元素?cái)U(kuò)散焊接過程中的高溫會(huì)導(dǎo)致碳元素從焊縫金屬中擴(kuò)散到母材金屬中。2.碳含量增加母材金屬中的碳含量增加，會(huì)使母材金屬的硬度和脆性增加。3.焊縫性能下降焊縫性能下降，例如強(qiáng)度降低、塑性降低等。焊接氧化的原因及防治措施11.高溫氧化焊接過程中，高溫會(huì)導(dǎo)致金屬表面與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成氧化物。22.氧化膜形成氧化物會(huì)形成氧化膜，覆蓋在焊縫金屬表面，影響焊縫的質(zhì)量。33.焊縫性能下降焊縫性能下降，例如強(qiáng)度降低、塑性降低等。焊接熱裂的原因及防治措施11.焊縫金屬收縮焊接過程中，焊縫金屬冷卻收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。22.熔融金屬脆化熔融金屬在冷卻過程中，會(huì)發(fā)生脆化，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度降低。33.裂紋產(chǎn)生焊縫金屬收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生裂紋。焊接應(yīng)力開裂的原因及防治措施1殘余應(yīng)力焊接完成后，焊件會(huì)冷卻到室溫，由于熱應(yīng)力的不均勻分布，會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。2氫脆焊接過程中，氫氣會(huì)溶入焊縫金屬，并與金屬中的碳原子形成氫化物，導(dǎo)致金屬脆化。3裂紋產(chǎn)生殘余應(yīng)力和氫脆會(huì)共同導(dǎo)致焊縫金屬開裂。焊接冷裂的原因及防治措施1.焊縫金屬收縮焊接過程中，焊縫金屬冷卻收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。2.焊縫金屬脆化焊縫金屬在冷卻過程中，會(huì)發(fā)生脆化，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度降低。3.裂紋產(chǎn)生焊縫金屬收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生裂紋。焊接孔隙的原因及防治措施1.氣體溶入焊接過程中，氣體溶入熔融金屬，形成氣孔。2.氣體析出熔融金屬冷卻凝固時(shí)，溶解在熔融金屬中的氣體析出，形成氣孔。3.焊縫強(qiáng)度降低氣孔的存在會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，降低焊件的抗拉強(qiáng)度。焊接夾渣的原因及防治措施1.焊劑分解焊接過程中，焊劑分解形成熔渣，熔渣沒有完全排出，就會(huì)殘留在焊縫中。2.焊劑成分焊劑的成分會(huì)影響熔渣的性質(zhì)，熔渣的粘度、密度和流動(dòng)性都會(huì)影響夾渣的產(chǎn)生。3.焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)，例如焊接電流、焊接電壓和焊接速度，都會(huì)影響熔渣的流動(dòng)性和排渣效果。焊接燒穿的原因及防治措施1.焊接電流過大焊接電流過大，會(huì)導(dǎo)致焊縫金屬過渡熔化，形成燒穿。12.焊件厚度過薄焊件厚度過薄，更容易發(fā)生燒穿。23.焊接速度過快焊接速度過快，會(huì)導(dǎo)致熱量集中，更容易發(fā)生燒穿。3焊件尺寸偏差的原因及防治措施1焊件尺寸偏差是指焊件的尺寸與設(shè)計(jì)尺寸不符，它會(huì)影響焊件的強(qiáng)度和剛度。2焊件尺寸偏差的原因主要有：焊接工藝參數(shù)不當(dāng)、焊件材料不均勻、焊件變形等。3焊件尺寸偏差的防治措施包括：控制焊接工藝參數(shù)、選擇合適的焊件材料、控制焊件變形等。焊件變形的原因及防治措施1.熱應(yīng)力焊接過程中的熱應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致焊件發(fā)生變形。2.焊接順序焊接順序不合理，也會(huì)導(dǎo)致焊件發(fā)生變形。3.焊件形狀焊件形狀不規(guī)則，也會(huì)導(dǎo)致焊件發(fā)生變形。焊接工藝質(zhì)量的保證措施1.嚴(yán)格工藝控制嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，確保焊縫的質(zhì)量。2.嚴(yán)格材料檢驗(yàn)嚴(yán)格檢驗(yàn)焊絲、焊劑、焊條等焊接材料，確保材料質(zhì)量合格。3.嚴(yán)格過程控制嚴(yán)格控制焊接過程，確保焊接過程規(guī)范、安全。焊工技能培訓(xùn)與鑒定11.理論培訓(xùn)理論培訓(xùn)包括焊接原理、焊接工藝、焊接材料、焊接安全等方面的知識(shí)。22.實(shí)踐操作實(shí)踐操作包括焊接技能練習(xí)、焊接工藝實(shí)踐、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)等。33.技能鑒定技能鑒定是對(duì)焊工技能水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，合格的焊工才能獲得相應(yīng)等級(jí)的焊工資格證書。焊工操作規(guī)程11.焊接準(zhǔn)備焊接準(zhǔn)備包括對(duì)焊件進(jìn)行清理、檢查、定位、夾緊等工作。22.焊接操作焊接操作包括點(diǎn)火、引弧、焊接、熄弧等操作。33.焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)包括對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查、尺寸檢查、質(zhì)量檢驗(yàn)等。焊工勞動(dòng)保護(hù)1個(gè)人防護(hù)焊工需要佩戴焊接防護(hù)眼鏡、焊接防護(hù)手套、焊接防護(hù)服等個(gè)人防護(hù)用品，以保護(hù)自身安全。2環(huán)境保護(hù)焊接過程中產(chǎn)生的煙塵、氣體等有害物質(zhì)需要進(jìn)行收集處理，防止對(duì)環(huán)境造成污染。3消防安全焊接現(xiàn)場需要配備滅火器等消防器材，并進(jìn)行定期檢查，確保消防安全。焊工安全操作規(guī)程1.佩戴防護(hù)眼鏡焊接時(shí)必須佩戴防護(hù)眼鏡，以保護(hù)眼睛不受電弧光和金屬飛濺的傷害。2.佩戴防護(hù)手套焊接時(shí)必須佩戴防護(hù)手套，以保護(hù)雙手不受高溫金屬和電弧光的灼傷。3.穿著防護(hù)服焊接時(shí)必須穿著防護(hù)服，以保護(hù)身體不受高溫金屬和電弧光的灼傷。焊工現(xiàn)場管理焊工質(zhì)量管理1.過程控制過程控制是指在焊接過程中，對(duì)焊接工藝參數(shù)、焊接材料、焊接環(huán)境等進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保焊縫的質(zhì)量。2.檢驗(yàn)檢測檢驗(yàn)檢測是指對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查、尺寸檢查、質(zhì)量檢驗(yàn)等，確保焊縫符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。