焊接与切割基础知识(一)
熔化焊接与热切割作业--焊接与热切割作业基础知识
《安全生产法》是我国第一部全面规范安全生产工作的专门法律， 是我国安全生产法律体系的主体法，是各类生产经营单位及其从业人员 实现安全生产所必须遵循的行为准则，是各级人民政府及其有关部门进 行安全监督管理和行政执法的法律依据，是制裁各种安全生产违法犯罪 的有力武器。
三、焊割作业人员的素养要求
1、焊割作业人员的基本条件 （1）年满18周岁，具有初中以上文化程度；
（2）身体健康，双目裸视力在0.4以上且矫正视力在1.0以 上，无高血压、心脏病、癫痫病、眩晕症以及妨碍本作业的 其他疾病及生理缺陷；
（3）学徒期满并具有独立操作能力；
（4）经国家政府部门认可的单位进行安全技术培训、复训 并考核合格，持有效安全操作证。
二、安全生产法律法规
图例说明一：
解图：特种作业人员须持有资格证
第二十三条 生产经营单位的特种作业人 员必须按照国家有关规定经专门的安全 作业培训，取得特种作业操作资格证书， 方可上岗作业。 特种作业人员的范围由 国务院负责安全生产监督管理的部门会 同国务院有关部门确定。
第八十二条 生产经营单位有下列行为之 一的，责令限期改正；逾期未改正的， 责令停产停业整顿，可以并处二万元以 下的罚款：……(四)特种作业人员未按照 规定经专门的安全作业培训并取得特种 作业操作资格证书，上岗作业的。
有权停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所。 生产经营单位不得因从业人员在紧急情况下停止作业或者采取紧
急撤离而了降低其工资、福利等待遇或者解除与其订立的劳动合同。 5、（提出赔偿的赔权）：因生产安全事故受到损害的从业人员，除依
法享有工伤社会保险外，依照有关民事法律尚有获得赔偿的权利的， 有权向本单位提出赔偿要求。 6、获得符合国家标准或行业标准劳动防护用品的权利。 7、获得安全生产教育和培训的权利。
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（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（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。
安全培训篇——焊接与热切割知识培训
接 这些作业的人员，即特种作业人员的安全技术素质及行为
切 对于安全状况是至关重要的，许多重大、特大事故就是因
割 为这些作业人员的违章造成的。鉴于特种作业人员在安全
安 全 技
生产中的重要性，《劳动法》、《矿山安全法》、《煤炭 法》等法律法规都对特种作业人员的培训、考核、管理提
术 出了要求。原劳动部曾发布了《特种作业人员安全技术培
使用这些修理后的船只把50万美国士兵运
送到了法国。
• 大约1920年：第一艘使用 制造 的油轮波基普西（Poughkeepsie Socony）号 在美国下水。
• 1930年：前苏联 罗比诺夫发明了 。
• 1941年：美国人马里帝兹 (Meredith )发明了
（氦弧焊）。
Lebegev)院士为首的三十多人的研制小组，研究开发 了 。
• 2001年： 成功应用于临床。
• 焊接与切割的应用：焊接是一种应用范围很广的金属加工方
法。
汽车
矿山 机械
在世界主要的工业国家里每年钢产量的45﹪左右用于焊接结构。
学
习 焊 接
为随切着实保生护产工的人发的展安，全焊与接健技康术，的国应家经用贸愈委来于与1广99泛9年，发与 此布同的时第，13伴号随主出任令现《的特各种种作不业安人全员、安全不技卫术生培的训因考素核严管重
切 地理办威法胁》着和焊国工家及标其准它G生B5产30人6－员8的5《安特全种与作健业康人。员安全技
• 在宋代科学家沈括所著的《梦溪笔淡》一书，就提到了焊接方法。 • 在明代科学家宋应星所著的《天工开物》一书中，对锻焊和钎焊技术作
了详细叙述。
• 1892年出现氧—氢混和气焊（2000℃左右），由于温度较低只用于薄板焊 接。
焊接与切割基础知识ppt课件
燃烧并放出热量实现气割的方法。
2.电弧切割：利用电弧热能熔化工件切割处金
属，而实现切割的方法。
3.冷切割：利用拘束能量穿透金属而实现切割
的方法。
.
1.二、焊接安全卫生技术的构成
2.1、焊接安全技术：主要研究焊接作业中可能引起 的机械损伤、爆炸、火灾、触电、高处坠落、水下窒 息事故等不安全因素产生的原因和消除方法。其中包 括安全操作规程的制度和安全教育等管理措施。
（二）列规律的空间格架。
晶胞：能够完整反应晶格特征的最小几何单元。 金属原子按一定方式有规律地排列成一定空间 几何形状的结晶格子。
.
1、体心立方：原子位于立方体的八个顶角和 立方体的中心各含有一个铁原子。
2.面心立方：原子位于立方体的八个顶角和六 个面的中心各含有一个铁原子。
3.钎焊：用比母材熔点低的金属材料作钎料， 将被焊接金属和钎料加热至高于钎料熔点低 于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材 填充接头间隙，并与母材相互扩散实现联接 的焊接方法。
（三）切割的方法和分类
切割：将整块材料分割成人们所需要的形
状和大小部分的加
工方法
.
1.气割：利用气体火焰热能将工件气割处预热 到一定温度后喷出高速切割纯氧气流，使其
2、焊接的作业环境：主要研究污染焊接环境有害因 素的形成原理和条件，以及从焊接技术角度减少有害 因素产生的措施。
3、焊接劳动卫生：主要研究焊接作业对人体健康的 影响和个人防护，减少有害因素对人体健康的影响。
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三、学习焊接切割安全技术的必要性
1、特种作业：指容易发生人员伤亡事故，对 操作者本人、他人及周围设施的安全有极大的 危害的作业。
4、要实现安全操作必须做到：
详细了解焊接生产过程的特点和焊接工艺、 工具及操作方法。深刻理解和掌握焊接安全技 术的措施，严格执行安全规程和实施防护措施、 避免事故发生。
焊接与切割基础知识
焊接与切割基础知识1. “哎呀，焊接不就是把两个东西用高温粘在一起嘛！”就像我用胶水粘我的手工卡片一样。
有一次我看到爸爸在焊接一个架子，那火花四溅的，可吓人啦！但爸爸却那么专注，好像一点也不怕。
我问爸爸：“爸爸，你不怕烫吗？”爸爸笑着说：“这有啥怕的，只要小心操作就好啦。
”我心想，焊接可真神奇啊！2. “嘿，切割不就是把东西切开嘛，就像切蛋糕一样！”记得有一次过生日，妈妈切蛋糕的时候，我就想到了切割。
后来看到工人叔叔用切割机切金属，那声音可大啦！我问工人叔叔：“叔叔，这和切蛋糕一样吗？”叔叔哈哈笑说：“小朋友，可不一样哦，但都是把东西分开。
”我觉得好有意思呀！3. “哇，焊接得用专门的工具吧，就像我画画得用画笔一样！”那次我在画画，突然想到焊接。
我跑去问爷爷：“爷爷，焊接用什么工具呀？”爷爷耐心地给我解释：“有焊机、焊条啥的呢。
”我似懂非懂地点点头，原来焊接这么复杂呀！4. “哎呀呀，切割的时候要小心别切到手呀！”就像我剪纸的时候会小心别剪到手指一样。
有一回我看到一个大哥哥在切割木板，我忍不住提醒他：“大哥哥，要小心哦！”大哥哥对我笑了笑说：“谢谢你呀，小朋友。
”我觉得我也懂不少呢！5. “焊接是不是得学好久才能学会呀？”我问舅舅。
舅舅正在修一个东西，他说：“那当然啦，这可不是一下子就能学好的。
”我看着舅舅认真的样子，心想：学焊接可真不容易呀！就像我学骑自行车，也是练了好久呢。
6. “嘿，切割也有不同的方法吧？”我好奇地问爸爸。
爸爸点头说：“对呀，有好几种呢。
”我想象着不同的切割方法，就像有不同口味的糖果一样，真神奇！7. “哇，焊接的时候会发出很亮的光吧？”有次晚上看到远处有亮光，我就想到了焊接。
妈妈说：“是呀，就像闪电一样。
”我惊讶地张大嘴巴，那一定很壮观吧！8. “切割后的东西还能用吗？”我问老师。
老师笑着说：“当然可以呀，只要处理好就行。
”我想到我弄坏的玩具，要是能切割好再用就好了。
9. “焊接和切割是不是很重要的技术呀？”我和小伙伴们讨论着。
金属焊接与切割作业上机考试试习题集
第一部分必知必会试题1.判断题(1)电焊设备和电动工具都必须有可靠的接地(接零)措施。
1(2)焊接作业时,必须戴护目镜、防护手套、穿化纤工作服。
2(3)金属焊接与切割特种作业人员必须经过培训考核合格,取得安全技术操作证后方能独立作业。
1(4)流经人体的电流强度越大,电流通过人体的持续时间越长,对人的伤害越大。
1(5)当违反焊割“十不烧”时,焊工有权拒绝焊割,各级领导不得违章指挥其作业。
12.单选题(1)乙炔瓶与氧气瓶在空旷的环境中安全距离不得小于( A )米。
A.10B.15C. 8(2)焊工在操作前,应检查和确认作业现场无( A )物品。
A.易燃易爆B.可燃C.火源(3)电流通过人体时,最危险的途径是( B )。
A.从手到手B.从手到脚C.从脚到脚(4)电焊面罩是保护焊工面部免受强烈的弧光及金属飞溅的( A )。
A.灼伤B.烫伤C.外伤(5)焊工应穿着专用的工作服和鞋,工作服应是( A )的。
A.白色B.黄色C.红色(一)焊接与切割基础知识1.判断题(1)焊接对焊件加热加压的作用是促使原子扩散,缩小原子间的距离,以实现原子结合。
(2)焊接可分为电弧熔焊、压力焊和钎焊三类。
(3)为消除钢结构的焊接残余应力,焊后应进行回火处理。
(4)焊后进行正火处理是为了改善焊接接头的力学性能,细化晶粒。
(5)直流反接适合于焊薄件。
(6)结构钢的焊接性,随着含碳量的提高而变得较差。
(7)低碳钢的含碳量为0.25%~0.4%。
(8)40号钢的平均含碳量为0.4%,属于低碳钢。
(9)普通钢和优质钢的品质不同,其区别主要是含硫量和含磷量不同。
(10)钢材牌号“20g”中的“g”表示锅炉钢。
(11)钢淬火后可以提高其硬度和耐磨性。
(12)焊后进行退火处理的作用是为了消除焊件的残余应力。
(13)强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
(14)淬火是使钢材获得马氏体组织的热处理方法。
(15)钢的强度常用指标有屈服点和抗拉强度。
焊接与切割概述
切割的方法和分类
1、 火焰切割 按加热源不同分气割（氧—乙炔切割）、液化石油 气切割、氢氧源切割、氧溶剂切割。
2、电弧切割
按产生电弧的不同分等离子弧切割和碳弧气割。
3、冷切割 、
激光切割和水射流气割
焊接技术的发展历史
焊接技术随着金属的应用而出现， 焊接技术随着金属的应用而出现，古代的焊接方法主要是 铸焊 钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊。 、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊。 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上。 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上。 19世纪初， 19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种 世纪初 能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年 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 年又出现了铝热焊。 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， 20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出 世纪初 现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定， 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， 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。 20年代起成为一种重要的焊接方法 阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。
钎焊接头的形成过程
钎焊接头的形成包括两个过程： 钎料熔化和流入、 钎焊接头的形成包括两个过程：⑴ 钎料熔化和流入、 填充接头间歇形成钎料充满焊缝的过程； 填充接头间歇形成钎料充满焊缝的过程；⑵ 液态钎料与 钎焊金属相互作用。 钎焊金属相互作用。
软钎焊和硬钎焊
关于焊接与切割基础知识
第一章焊接与切割基础知识1. 特种作业:容易发生人身伤亡事故,对作业者本人,他人以及周围设施的安全有重大危害因素作业。
2. 特种人员需18-60周岁,每2年一复审。
每6年一换证.3. 焊接的方法分为:熔化焊,压力焊,钎焊。
熔化焊是利用局部加热的方法,将连接处的金属加热至融化状态而完成的焊接方法。
压力焊是利用焊接时施加一定的压力而完成焊接的方法。
钎焊是把比被焊金属熔点低的钎料金属加热溶化至液态,然后是其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到的结合的方法。
4. 熔化焊包括:气焊;电弧焊(手工埋弧焊,自动埋弧焊);铝热焊;等离子弧焊;电渣焊;电子束焊;气电焊;(CO2气体保护焊,惰性气体保护焊);激光焊。
5. 压力焊包括:摩擦焊;锻焊;电阻焊(点焊,滚焊,对焊)气压焊;超声波焊;冷压焊;爆炸焊。
6. 电弧切割按生成电弧的不同分为:等离子弧切割,碳弧气割,冷切割。
7. 利用电弧的电量加热并熔化金属进行焊接的称电弧焊。
8. 焊接具有生产周期短,成本低,结构设计灵活,用材合理的特点。
9. 焊接的材料很多,除普通材料外,还有超高强钢,活性金属,难熔金属以及各种非金属的焊接。
10. 常见的金属元素有:铁.铝.铜.铬.镍.钨等。
常见的非金属元素有:碳.氧.氢.氮.硫.磷等。
11. 一般的固态金属及合金都是晶体,如:食盐,水结成的冰。
并非固态的物质都是晶体,如;玻璃,松香等为非晶体。
晶体与非晶体的区别不在外形,在于内部的原子排列。
12. 晶格:金属的原子按一定的方式有规则的排列成一定空间几何形状的结晶格子,成为晶格。
13. 合金分为:固溶体,化合物,机械混合物,三类。
14. 奥氏体(A):是碳和其他合金元素在r-铁中的固溶体。
15. 马氏体(M):是碳在a-铁中的过饱和固溶体。
16. 含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢,含碳量2.11%--6.67%的铁碳合金称为铸铁。
17. 莱氏体组织在常温下是珠光体+渗碳体的机械混合物。
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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
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
焊接的定义 焊接是通过加热或加压、或两者并用，将两个分离
高压水射流 切割
利用高压换能泵将水增压到200MPa ～ 400MPa后，经节流小孔（ φ0.15 ～ 0.4mm)流出，使水压势能转换为射流动 能，来实现材料的切割方法
钎料的熔点在450 ℃以下，接头强度较低，一般
软钎焊 不超过70MPa，常用的钎料是锡钎合金，所以通
称为锡钎。
按加热方 式不同烙Biblioteka 钎焊 火焰钎焊 炉中钎焊 电阻钎焊
钎焊主要用于制造精密仪表、电子 元件、异种金属构件的焊接中。
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
三、切割方法的分类 按金属切割过程中加热方法的不同大致可以把切割方法 分为火焰切割、电弧切割和冷切割三类。
压力焊主要用于塑性较好的金属材料的焊接。
第一节 焊接与切割的基本原理及分类
（3）钎焊 是利用比母材熔点低的填充金属（钎料），熔化之后填充 工件接头间隙并与固态母材相互扩散来实现连接的焊接方法。
按钎料熔 点不同
硬钎焊
钎料熔点在450℃以上，接头强度200MPa以上。 属于这类钎料的有铜基、银基和镍基钎料等。