焊工培训教育教案

宕昌县2016年省级示范性技能培训焊工教案培训单位：宕昌职业中等专业学校培训时间：2016年电焊工安全知识培训一、操作规程1.电焊机外壳，必须接地良好，其电源的拆装应由电工进行。

2.电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴好手套侧向操作。

3.焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴好手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘板或木板上。

4.严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。

5.焊接贮存过易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必须清除干净，并将所有气孔、口打开。

6.把线、地线，禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线，所有地线接头，必须连接牢固。

7.清除焊渣，采用电弧气刨清根时，应戴好防护眼镜或面罩，防止铁渣飞溅伤人。

8.施焊场地周围应清除易燃、易爆物品，或进行覆盖隔离。

9.必须在易燃易爆气体或液体扩散区施焊时，应经有关部门检测许可后，方可施焊。

10、工作结束，应切断电焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。

焊工培训教案培训目标：通过本次培训，使焊工掌握焊接的基本理论知识和应用知识，做到文明施工、按图纸、工艺、技术要求生产。

学员应达到以下要求：（1）能正确的选择使用常用焊条、焊丝、焊剂及保护气体。

（2）能进行低碳钢的平位置的焊接，包括平板对接及角接。

（3）能根据焊接工艺卡选择低碳钢、低合金钢的焊接材料和焊接工艺参数。

（4）能进行焊前坡口准备及焊接性能试验焊件的装对。

（5）能进行手工焊条电弧焊、气焊、氩弧焊、CO2焊等之一焊接。

（6）能控制和矫正焊接变形，能减少和消除焊接应力。

（7）能对焊接接头外观检验和进行返修。

一、基本知识1.什么叫焊接?答：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.2.什么叫电弧？答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。

〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。

〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。

3.什么叫母材？答：被焊接的金属---叫做母材。

4.什么叫熔滴？答：焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。

5.什么叫熔池？答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。

6.什么叫焊缝？答：焊接后焊件中所形成的结合部分。

7.什么叫焊缝金属？答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。

8.什么叫保护气体？答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的保护气体。

9.什么叫焊接技术？答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。

10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。

内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。

11.什么叫CO2焊接？答：用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。

12.什么叫MAG焊接？答：用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ，（标准配比：80%Ar + 20%CO2 ）做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG 焊。

13.什么叫MIG焊接？答：〈1〉用高纯度氩气Ar≥99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属；〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG 焊。

〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。

14.什么叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。

15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。

16.什么叫碳弧气刨？答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.5—0.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。

常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。

17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？答：〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；〈2〉坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2；〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。

三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02--3.88倍18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（≤1.6ML/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。

19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？答：〈1〉坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量；〈2〉降低耗电量65.4%；〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%；〈4〉减少人工费、工时费，降低成本10-16%；〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用；综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低39.6-78.7%,平均降低59%。

20.为什么CO2焊接有飞溅？答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。

CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。

二、焊接材料1. 什么叫焊接材料？包括哪些内容？答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

2.什么叫焊丝？答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。

分实心焊丝和药芯焊丝两种。

常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。

3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。

CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。

如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG：160J；CO2：110J。

4.什么叫药芯焊丝？答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。

5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。

药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。

6.为什么对CO2气体纯度有技术要求？答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。

焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。

7.什么叫酸性焊条？答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。

8.什么叫碱性焊条？答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。

9.为什么焊前焊条要严格烘干？答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔、裂纹等缺陷。

因此，焊条使用前必须严格烘干。

一般酸性焊条的烘干温度150--200℃，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350--400℃，时间1--2小时，烘干后放在100--150℃的保温箱内，随用随取。

三、焊接设备1.什么叫焊接电源？答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。

2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求：〈1〉弧焊电源的静特性（或称外特性）——即稳态输出电流和输出电压之间的关系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒压特性）。

A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降（恒流）特性；B、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性（恒压特性）。

〈2〉弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变化时（如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等），弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力（即动态反应能力），简称“动特性”。

〈3〉空载电压——引弧前电源显示的电压。

〈4〉调节特性——改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。

3.为什么电弧长度发生变化时，电弧电压也会发生变化？答：由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。

4.为什么CO2焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？答：焊丝伸出长度（即干伸长度）越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。

所以焊丝伸出长度一般设定在12--20mm范围内。

5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？答：CO2/MAG/MIG焊接时，调节焊接电流—即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压—即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和给送速度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。

〈1〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般呈大颗粒飞出，飞溅增多。

〈2〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。

〈3〉焊接电流和电弧电压最佳匹配效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。

6.什么叫电弧挺度？答：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。

7.为什么焊接电弧有偏吹现象？答：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。

8.什么叫磁偏吹？答：直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。

通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。

/* 9.什么叫CO2电源电弧系统的自身调节特性？为什么CO2焊接用细焊丝？答：等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。

使用的焊丝直径越细，电弧的自身调节作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。

这就是CO2焊接用细焊丝的原理。

唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，性能最稳定。

10.什么叫焊机的负载持续率？答：负载持续率指焊接电源在一定电流下连续工作的能力。

国标规定手工焊额定负载持续率为60%，自动或半自动为60%和100% 。