焊接知識(shí)培訓(xùn)課件第一章：焊接基礎(chǔ)概念焊接定義焊接是通過(guò)加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種連接方法。這是一種永久性連接技術(shù)，能夠創(chuàng)建堅(jiān)固、可靠的金屬連接結(jié)構(gòu)。工藝優(yōu)勢(shì)連接強(qiáng)度高，接頭與母材強(qiáng)度相近適用材料范圍廣，可焊接各種金屬接頭密封性好，適合壓力容器生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化成本相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)性好技術(shù)挑戰(zhàn)焊接過(guò)程中產(chǎn)生高溫，可能引起變形焊接接頭存在應(yīng)力集中現(xiàn)象對(duì)操作技能要求較高需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系安全防護(hù)要求嚴(yán)格電弧焊接原理第二章：焊接工藝分類熔化焊vs壓力焊熔化焊特點(diǎn)通過(guò)加熱使焊接部位熔化冷卻后形成焊縫連接可使用或不使用填充材料包括氣焊、電弧焊等壓力焊特點(diǎn)主要依靠壓力實(shí)現(xiàn)連接加熱溫度相對(duì)較低接頭變形小，質(zhì)量穩(wěn)定包括電阻焊、摩擦焊等01氣焊工藝使用氧氣和可燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生的火焰加熱，操作靈活，適合薄板焊接和野外作業(yè)。02手工電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，是最基礎(chǔ)的電弧焊方法，廣泛用于建筑和維修。03TIG焊接惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊，焊縫質(zhì)量高，適合精密焊接和有色金屬。MIG/MAG焊不同焊接工藝設(shè)備各有特色：氣焊設(shè)備便攜靈活，手工電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單實(shí)用，TIG焊設(shè)備精密度高，MIG焊設(shè)備自動(dòng)化程度高。選擇合適的設(shè)備是保證焊接質(zhì)量的重要前提。第三章：焊接接頭類型與焊縫形式對(duì)接焊接頭兩個(gè)工件端面相對(duì)焊接的接頭形式。承載能力強(qiáng)，應(yīng)力分布均勻，是最理想的接頭形式。適用于受力較大的結(jié)構(gòu)連接，如壓力容器的縱向焊縫。預(yù)處理要求高，需保證對(duì)口質(zhì)量。角接焊接頭兩個(gè)工件成一定角度焊接的接頭。常見(jiàn)于框架結(jié)構(gòu)的連接，焊接相對(duì)簡(jiǎn)單，但承載能力有限。角焊縫的腿長(zhǎng)和喉厚是關(guān)鍵參數(shù)，直接影響接頭強(qiáng)度。搭接焊接頭兩個(gè)工件重疊焊接的接頭形式。焊接簡(jiǎn)單，但存在應(yīng)力集中，不適合重要受力結(jié)構(gòu)。常用于非承重連接或輔助固定。搭接長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)載荷計(jì)算確定。焊縫尺寸參數(shù)是評(píng)價(jià)焊接質(zhì)量的重要指標(biāo)：腿長(zhǎng)決定焊縫的承載面積，喉厚影響接頭的有效承載截面，焊縫寬度關(guān)系到焊接效率和外觀質(zhì)量。焊縫幾何參數(shù)詳解腿長(zhǎng)（LegLength）：角焊縫兩個(gè)直角邊的長(zhǎng)度，通常相等喉厚（ThroatThickness）：焊縫的有效承載厚度焊縫寬度：焊縫表面的寬度尺寸余高：焊縫表面高出母材的部分焊趾：焊縫與母材的交界線位置國(guó)標(biāo)GB/T5117規(guī)定：角焊縫的計(jì)算厚度等于0.7倍的腿長(zhǎng)，這個(gè)系數(shù)考慮了焊縫金屬的有效承載截面。第四章：焊接位置與姿勢(shì)平焊位置（1G/PA）焊接位置最為舒適，熔池穩(wěn)定，焊條角度容易控制。重力有利于熔滴過(guò)渡，焊縫成形好。適合初學(xué)者練習(xí)基本技能。電流可以適當(dāng)調(diào)大，焊接速度相對(duì)較快。立焊位置（3G/PF）焊條需要適當(dāng)擺動(dòng)，防止熔池下淌。采用短弧操作，電流比平焊小10-15%。向上立焊質(zhì)量好但難度大，向下立焊速度快但質(zhì)量控制困難。仰焊位置（4G/PE）難度最大的焊接位置，需要防止熔滴滴落。電流要小，焊條直徑不宜過(guò)大。操作時(shí)要快速準(zhǔn)確，保持短弧，熔池不宜過(guò)大。個(gè)人防護(hù)尤為重要。橫焊位置（2G/PB）焊條角度需要特別調(diào)整，上傾10-15度防止上側(cè)咬邊，下傾防止下側(cè)流淌。電流比平焊略小，焊接速度要均勻。注意控制熔池形狀。不同焊接位置對(duì)焊工技能要求不同。掌握各種位置的焊接技巧需要大量練習(xí)?，F(xiàn)代焊接培訓(xùn)通常按照從平焊開(kāi)始，逐步過(guò)渡到立焊、橫焊，最后練習(xí)仰焊的順序進(jìn)行。焊接位置的選擇直接影響焊接質(zhì)量和操作難度。在實(shí)際工程中，應(yīng)盡量選擇平焊位置，當(dāng)受結(jié)構(gòu)限制必須采用其他位置時(shí)，需要相應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)和操作技巧。經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工能夠在各種位置下保持穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。第五章：焊接材料與焊條分類碳鋼材料最常用的焊接材料，分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。焊接性能隨含碳量增加而變差，需要預(yù)熱和后熱處理。不銹鋼材料耐腐蝕性能優(yōu)異，但導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生變形。焊接時(shí)需要控制線能量，選擇專用焊材，保護(hù)氣體純度要求高。鋁合金材料密度小，導(dǎo)熱快，表面氧化膜影響焊接。需要預(yù)處理，采用TIG或MIG焊，控制變形是關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。AWS焊條編號(hào)系統(tǒng)美國(guó)焊接學(xué)會(huì)（AWS）編號(hào)系統(tǒng)是國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)：E6013：E表示焊條，60表示抗拉強(qiáng)度60ksi，1表示全位置，3表示藥皮類型E7018：低氫型藥皮，抗拉強(qiáng)度70ksi，優(yōu)質(zhì)焊條E316L：不銹鋼焊條，對(duì)應(yīng)316L不銹鋼選擇焊條時(shí)必須考慮母材類型、焊接位置、機(jī)械性能要求等因素，不能隨意替換。焊條的選擇是焊接成功的關(guān)鍵因素。不同類型的焊條具有不同的特性：碳鋼焊條經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不銹鋼焊條防腐性能好，鋁焊絲導(dǎo)電性優(yōu)良。正確的儲(chǔ)存和使用也很重要，焊條應(yīng)保持干燥，使用前可能需要烘干處理。第六章：焊接缺陷及成因分析裂紋缺陷熱裂紋：高溫下形成，沿晶界分布，主要由硫、磷等雜質(zhì)引起。預(yù)防措施包括控制化學(xué)成分、調(diào)整焊接參數(shù)。冷裂紋：焊后冷卻過(guò)程中產(chǎn)生，氫致裂紋常見(jiàn)。預(yù)防需要預(yù)熱、緩冷、使用低氫焊條。氣孔缺陷氣體未能及時(shí)逸出形成的空洞。成因包括母材表面油污、焊條受潮、保護(hù)氣體不純等。影響焊縫密封性和強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)需要返修。夾渣缺陷熔渣未完全浮出凝固在焊縫中。多層焊時(shí)層間清理不徹底是主要原因。影響焊縫的力學(xué)性能，特別是沖擊韌性。未焊透缺陷接頭根部未完全熔合貫通。電流小、速度快、間隙小都可能導(dǎo)致。嚴(yán)重影響接頭承載能力，是危險(xiǎn)性較高的缺陷。焊接缺陷的危害程度不同：裂紋和未焊透屬于嚴(yán)重缺陷，必須返修；氣孔和夾渣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求判定是否可接受。裂紋缺陷顯微圖裂紋沿晶界擴(kuò)展，呈現(xiàn)不規(guī)則路徑。這種缺陷會(huì)嚴(yán)重削弱接頭強(qiáng)度，在交變載荷下容易擴(kuò)展導(dǎo)致斷裂。氣孔缺陷顯微圖氣孔呈球形或橢球形分布，大小不一。表面氣孔影響外觀，內(nèi)部氣孔影響密封性和力學(xué)性能。第七章：焊接缺陷檢測(cè)方法01目視檢測(cè)（VT）最基本的檢測(cè)方法，成本低、速度快。能發(fā)現(xiàn)表面裂紋、氣孔、咬邊、錯(cuò)邊等缺陷。檢測(cè)率約80%的表面缺陷，是其他檢測(cè)的基礎(chǔ)。02磁粉檢測(cè)（MT）適用于鐵磁性材料表面和近表面缺陷檢測(cè)。利用磁粉在缺陷處的聚集顯示缺陷。檢測(cè)靈敏度高，操作相對(duì)簡(jiǎn)單。03滲透檢測(cè)（PT）適用于非多孔性材料表面開(kāi)口缺陷。通過(guò)滲透劑的毛細(xì)作用顯示缺陷。適用面廣，但只能檢測(cè)表面缺陷。04超聲波檢測(cè)（UT）利用聲波反射原理檢測(cè)內(nèi)部缺陷。檢測(cè)厚度大，定位準(zhǔn)確，但需要專業(yè)技能，不能檢測(cè)復(fù)雜形狀工件。05射線檢測(cè)（RT）利用X射線或γ射線穿透力檢測(cè)內(nèi)部缺陷。圖像直觀，記錄永久，但成本高，有輻射危險(xiǎn)。超聲波檢測(cè)優(yōu)勢(shì)檢測(cè)深度大，可達(dá)數(shù)米定位精度高，可測(cè)缺陷位置檢測(cè)速度快，效率高設(shè)備便攜，適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)無(wú)輻射危險(xiǎn)，安全環(huán)保超聲波檢測(cè)是現(xiàn)代焊接質(zhì)量控制的重要手段。操作人員需要經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，掌握波形識(shí)別和缺陷評(píng)定技能。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如GB/T11345對(duì)檢測(cè)程序、靈敏度調(diào)節(jié)、缺陷評(píng)級(jí)都有詳細(xì)規(guī)定?，F(xiàn)代數(shù)字化超聲設(shè)備還具有圖像存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析等功能。第八章：焊接工藝參數(shù)控制120-180焊接電流(A)主要影響熔深和焊縫寬度22-28電弧電壓(V)控制電弧長(zhǎng)度和焊縫成形15-25焊接速度(cm/min)影響熔深、焊縫寬度和熱輸入?yún)?shù)匹配原則電流與焊條直徑的關(guān)系：Φ3.2mm焊條使用100-140A，Φ4.0mm焊條使用140-180A。電流過(guò)小熔深不足，過(guò)大易燒穿。電壓調(diào)節(jié)：電壓高電弧長(zhǎng)，飛濺大；電壓低電弧短，易粘條。正常電弧長(zhǎng)度為焊條直徑的0.5-1倍。預(yù)熱控制：碳當(dāng)量高的鋼材需要預(yù)熱，預(yù)熱溫度通常為100-300℃。厚板、約束度大的接頭預(yù)熱溫度更高。層間溫度控制在150-250℃，既保證良好的冶金組織，又防止過(guò)熱導(dǎo)致性能劣化?，F(xiàn)代焊接設(shè)備通常配備數(shù)字化控制系統(tǒng)，可以精確設(shè)定和監(jiān)控各項(xiàng)參數(shù)。一鍵設(shè)定功能根據(jù)材料厚度和焊條類型自動(dòng)匹配參數(shù)，大大簡(jiǎn)化了操作。參數(shù)的精確控制是獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的關(guān)鍵，操作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。第九章：焊接安全與防護(hù)電擊防護(hù)焊接設(shè)備漏電、觸電是主要風(fēng)險(xiǎn)。必須使用合格設(shè)備，做好接地保護(hù)。潮濕環(huán)境作業(yè)需要使用防觸電保護(hù)器。定期檢查設(shè)備絕緣性能。使用36V以下安全電壓穿戴絕緣防護(hù)用品保持作業(yè)環(huán)境干燥輻射防護(hù)電弧產(chǎn)生強(qiáng)烈可見(jiàn)光、紫外線、紅外線。紫外線可造成電光性眼炎，紅外線引起白內(nèi)障。必須使用專業(yè)防護(hù)面罩，濾光鏡片按工藝選擇。選擇合適遮光號(hào)的濾光片防護(hù)面罩完全覆蓋面部避免直視電弧或反射光煙塵防護(hù)焊接煙塵含有氧化鐵、錳化合物等有害物質(zhì)。長(zhǎng)期吸入可引起塵肺病。必須使用通風(fēng)設(shè)備，佩戴防塵口罩。密閉空間作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)更大。使用局部排風(fēng)裝置佩戴專用防塵口罩定期進(jìn)行職業(yè)健康檢查安全第一是焊接作業(yè)的首要原則。任何情況下都不能忽視安全防護(hù)，一時(shí)疏忽可能造成終身傷害。標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人防護(hù)裝備（PPE）頭部防護(hù)自動(dòng)變光焊接面罩安全帽（高空作業(yè)）防護(hù)眼鏡（輔助作業(yè)）身體防護(hù)阻燃防護(hù)服焊接防護(hù)手套安全防護(hù)鞋呼吸防護(hù)器具第十章：焊接符號(hào)與圖紙識(shí)讀基本符號(hào)表示焊縫的基本形狀：對(duì)接焊縫用I型線，角焊縫用直角符號(hào)，塞焊用圓圈等。符號(hào)位置表示焊縫在箭頭側(cè)還是非箭頭側(cè)。輔助符號(hào)表示焊縫的特殊要求：周圍焊縫用圓圈，現(xiàn)場(chǎng)焊縫用旗幟，平齊符號(hào)用直線。這些符號(hào)提供了焊接的附加信息。尺寸標(biāo)注焊縫尺寸標(biāo)注在符號(hào)旁邊：腿長(zhǎng)、間距、長(zhǎng)度等。正確理解尺寸標(biāo)注是保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。焊接符號(hào)是焊工與設(shè)計(jì)師溝通的專業(yè)語(yǔ)言。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2553和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T324規(guī)定了統(tǒng)一的符號(hào)體系，確保全世界焊工都能準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)意圖。掌握符號(hào)識(shí)讀是合格焊工的基本技能。標(biāo)準(zhǔn)焊接符號(hào)系統(tǒng)包含了所有常用的焊縫類型和標(biāo)注方法。符號(hào)的位置、尺寸標(biāo)注、輔助符號(hào)都有嚴(yán)格規(guī)定?，F(xiàn)代CAD軟件通常內(nèi)置了標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)庫(kù)，設(shè)計(jì)師可以直接調(diào)用。焊工培訓(xùn)中，符號(hào)識(shí)讀是必修課程，需要大量練習(xí)才能熟練掌握。第十一章：焊接設(shè)備介紹與維護(hù)1交流弧焊機(jī)傳統(tǒng)設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。適合一般碳鋼焊接，電弧穩(wěn)定性一般，已逐步被逆變?cè)O(shè)備替代。2直流弧焊機(jī)電弧穩(wěn)定，飛濺小，適合有色金屬和不銹鋼焊接。設(shè)備復(fù)雜度和成本略高于交流機(jī)。3逆變焊機(jī)現(xiàn)代主流設(shè)備，體積小、重量輕、效率高。數(shù)字化控制，參數(shù)調(diào)節(jié)精確，適應(yīng)性強(qiáng)。4多功能焊機(jī)集成TIG、MIG、手弧焊功能。一機(jī)多用，適合小型企業(yè)和維修作業(yè)。技術(shù)先進(jìn)但成本較高。設(shè)備維護(hù)要點(diǎn)日常維護(hù)定期清潔內(nèi)部灰塵檢查電纜連接潤(rùn)滑活動(dòng)部件檢查冷卻系統(tǒng)故障排查步驟：先檢查電源和連接，再檢查設(shè)置參數(shù)，最后檢查內(nèi)部電路。常見(jiàn)故障如引弧困難、電流不穩(wěn)定等，多數(shù)可通過(guò)維護(hù)解決。自動(dòng)化焊接技術(shù)發(fā)展機(jī)器人焊接代表了焊接技術(shù)的發(fā)展方向。六軸機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜路徑的精確焊接，配合激光導(dǎo)引和視覺(jué)系統(tǒng)，可以適應(yīng)不同工件。自動(dòng)化焊接具有質(zhì)量穩(wěn)定、效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、船舶、工程機(jī)械等行業(yè)應(yīng)用廣泛。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化程度更高，能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人化焊接。第十二章：焊接質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1設(shè)計(jì)階段合理的接頭設(shè)計(jì)，正確的焊接符號(hào)標(biāo)注，適當(dāng)?shù)牟牧线x擇。設(shè)計(jì)質(zhì)量決定了焊接的基礎(chǔ)條件。2工藝準(zhǔn)備編制焊接工藝規(guī)程（），進(jìn)行工藝評(píng)定（PQR），培訓(xùn)合格焊工。工藝參數(shù)必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。3施工控制嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行，做好層間清理，控制焊接環(huán)境。過(guò)程控制是質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4檢測(cè)驗(yàn)收按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)定焊接質(zhì)量等級(jí)，出具檢測(cè)報(bào)告。確保產(chǎn)品滿足使用要求。常用驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3323（熔化焊接頭缺陷分級(jí)指南）、AWSD1.1（鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范）、ISO5817（焊接質(zhì)量要求）等。不同標(biāo)準(zhǔn)的要求可能有差異，應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目選擇。質(zhì)量等級(jí)分類質(zhì)量等級(jí)應(yīng)用場(chǎng)合A級(jí)（嚴(yán)格）壓力容器、核電設(shè)備B級(jí)（中等）一般結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備C級(jí)（一般）非重要結(jié)構(gòu)件質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包含完整的檢測(cè)數(shù)據(jù)和評(píng)定結(jié)果。報(bào)告的可追溯性很重要，應(yīng)保留檢測(cè)影像資料?，F(xiàn)代質(zhì)量管理要求建立完整的質(zhì)量檔案，包括材料證書、工藝文件、檢測(cè)記錄等。第十三章：焊接實(shí)操技巧分享正確姿勢(shì)身體穩(wěn)定，雙腳分開(kāi)與肩同寬。焊接手臂有支撐，減少抖動(dòng)。面罩佩戴舒適，視線清晰。良好的姿勢(shì)是穩(wěn)定操作的基礎(chǔ)。焊條角度焊條與焊接方向成70-80度角，與工件表面成60-80度角。角度影響熔深和成形，需要根據(jù)位置調(diào)整。運(yùn)條手法直線運(yùn)條適合薄板，擺動(dòng)運(yùn)條適合厚板。擺動(dòng)要均勻，兩側(cè)稍作停留。保持穩(wěn)定的運(yùn)條速度很重要。實(shí)操技能需要大量練習(xí)才能掌握。初學(xué)者應(yīng)該從平焊開(kāi)始，逐步掌握基本動(dòng)作。觀察焊池狀態(tài)，聽(tīng)電弧聲音，這些都是判斷焊接狀態(tài)的重要依據(jù)。經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工能夠根據(jù)工件材料、厚度等條件快速調(diào)整操作參數(shù)和手法。訓(xùn)練要點(diǎn)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜循序漸進(jìn)注重基本動(dòng)作的規(guī)范性多觀察優(yōu)秀焊工的操作及時(shí)糾正錯(cuò)誤習(xí)慣堅(jiān)持每日練習(xí)保持手感技能培訓(xùn)是焊工成長(zhǎng)的必經(jīng)之路。現(xiàn)代焊接培訓(xùn)采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，通過(guò)大量實(shí)操訓(xùn)練培養(yǎng)焊工的手眼協(xié)調(diào)能力。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用于焊接培訓(xùn)，可以在安全環(huán)境下進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，提高培訓(xùn)效率。第十四章：焊接新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)激光焊接能量密度極高，焊縫窄而深，變形小。適合精密器件焊接，如電子產(chǎn)品、醫(yī)療器