船舶电焊工培训教材.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,CCS,焊工考试委员会,船舶科技发展有限公司,无损检测有限公司,CCS,焊工考试培训,介绍 提 纲,一、焊接的基本知识及操作,二、焊接工艺及特性,三、考试提纲,2.,电弧与弧焊电源的基本知识,一、焊接基本知识,两个电极间气体介质的强烈而持久的放电现象称为,电弧,一、焊接基本知识,插入电焊图片,1.,电弧与弧焊电源的基本知识,一、焊接基本知识,供给焊接电弧燃烧的电源称为电弧焊机,适当的空载电压,基本要求,良好的下降外特性,合适的短路电流,好的动特性,灵活的调节特性,负载持续率,2.,焊接设备基本知识,直流弧焊机,一、焊接基本知识,交流弧焊机,单头焊机,多头焊机,按焊接电源分类,按工作情况分类,根据国家标准（,GB,）我国焊机分为,22,个大,类,交流弧焊机的分类,动铁式弧焊变压器（,BX1,型系列）,一、焊接基本知识,同体式弧焊变压器（,BX2,型系列）,动圈式弧焊变压器（,BX3,型系列）,直流弧焊机的分类,直流弧焊电源,直流弧焊发电机,汽油、柴油机驱动,电动机驱动,硅弧焊整流器,磁放大器式,动圈式,抽头式,整流式弧焊电源,晶闸管式弧焊整流器,弧焊逆变器,晶闸管式,晶体管式,场效应管式,手工电弧焊机的使用与维护,焊机的选择,焊机的检查与安装,使用与维护,焊机的常见故障及排除,船厂常用焊机的类型、结构型式及其型号,焊 机 类 型,型 号,型号含义说明,交流,弧焊变压器,动铁芯式,BX330,1,、型号中字母含义：,B,变压器,A,焊接发电机,Z,整流弧焊机,G,硅整流,X,下降外特性,P,平外特性,2,、字母下角,1,、,2,、,3,、,5,、,6,、,7,等数字分别表示不同结构。,3,、,330,、,500,等数字为额定焊接电流（,A,）。,同体式,BX2500,动圈式,BX3300,旋转式,直流弧焊机,他激差复激式,AX7500,差复激式,AX1500,裂极式,AX320,换向极式,AX3300,多头式,（自激加复激式）,AP100,整流式,直流弧焊机,磁放大式,ZXG500,动圈式,ZXG6300,可控硅整流式,ZX5400,交流弧焊机常见故障及其排除方法,故障现象,产生原因,排除方法,焊机过热,1,、变压器过载,2,、变压器绕组短路,1,、减少电流使用,2,、排除短路,导线接触处过热,接线处接触不良，电阻过大，螺栓太松,将接线处松开，用砂纸或小刀将接触导电处清理出金属光泽，然后旋紧螺栓,可动铁芯在焊接时发生响声,可动芯的制动螺栓或弹簧太松,旋紧制动螺栓，调整弹簧,焊接电流过小,1,、焊接导线（电缆）过长，电阻大,2,、焊接导线（电缆）盘成盘形，电感大,3,、电缆线接头与工件接触不良,1,、减少导线（电缆）长度或 加大线径,2,、将导线放开，不使成盘形,3,、使接头处接触良好,焊机输出电流反常,（过小或过大）,1,、电路中起感抗作用的线圈绝缘损坏，引起电流过大,2,、铁芯磁回路中由于绝缘损坏产生涡流，引起电流变小,检查电路或磁路中的绝缘情况，排除故障,焊接电流不稳定,（忽大忽小）,动铁芯在焊接时位置不稳定,将动铁芯调节手柄固定或将动铁芯固定,旋转式直流弧焊机常见故障及其排除方法,1,故障现象,产生原因,排除方法,电机反转,三相电动机与电源网路接线错误,三相中任意两相对调,电动机不起动并发出响声,1,、三相熔断丝中某一相烧断,2,、电动机定子线圈断路,1,、更换熔断丝,2,、排除断路,焊接过程中电流忽大忽小,1,、电缆线与焊件接触不良,2,、网路电压不稳,3,、电流调节器可动部分松动,4,、电刷与铜头接触不好,1,、减少焊接电流,2,、排除短路,3,、清理换向器，去除污垢,焊机过热,1,、焊机过载,2,、电枢线圈短路,3,、换向器短路,4,、换向器脏污,1,、减少焊接电流,2,、排除短路,3,、清理换向器，去除污垢,导线（电缆）接触处过热,接线处接触电阻过大或接线处螺栓过松,将接线松开，用砂纸将接触志导电处清理出金属光泽，然后旋紧螺栓,旋转式直流弧焊机常见故障及其排除方法,2,故障现象,产生原因,排除方法,电刷有火花随后换向器片发热,1,、电刷没磨好,2,、电刷盒弹簧压力过小,3,、电刷在刷盒中跳动或摇动,4,、电刷架歪曲，超过公差范围或未旋紧,5,、电刷边直线未与换向片对准,1,、研磨电刷，在更换新刷时不可同时，换去大于换向器电刷总数,1/3,的旧电刷,2,、调整好压力，必要时更换架框,3,、检查电刷与刷盒的间隙，应不超过,0.3mm,4,、检查电刷架,5,、校正每组电刷，使换向片排成一直线,换向器片组大部分发黑,换向器振动,用千分表检查换向器，其摆动不应超过,0.03mm,电刷下有火花且个别换向器有炭迹,换向器分离，即个别换向器凸出或凹下,如故障不显著，可用细油石研磨，如研磨后无效，则应用车床车削,一组电刷中个别电刷跳火,1,、接触不良,2,、在无火花刷的刷线间接触不良，因此引起相邻的电刷过载并跳火,1,、仔细检查接触表面交松开接线，仔细清除污物,2,、更换不正常的电刷,一、焊接基本知识,插入几组电焊机图片,1.,船用钢材的基本性能及其组成,钢材可按含碳量多少分为若干等级。,例如，可利用含碳量为,0.75%1.5%,钢的坚硬性制成刀具和工具，因此这种钢叫做,工具钢,。但这种钢往往在发生很小的变形时，甚至几乎没有变形的情况下就突然断裂，如果用这种材料制造船体结构或压力容器等是很危险的。实践证明，碳含量,0.3%,的钢，在正常情况下，在未发生明显变形前是不会突然断裂，所以可采用这种钢材料制造船体等金属结构，这类钢叫做,结构用钢,。,船体结构用钢,分为,一般强度船体结构用钢,和,高强度船体结构用钢,，,一般强度船体结构用钢,有,A,、,B,、,D,、,E,四个级别，,高强度船体结构用钢，,每一强度等级按韧性不同分成,A,、,D,、,E,三个级别。例如，,AH32,、,DH32,、,EH32,、,AH36,、,DH36,、,EH36,都属于高强度钢。,一、焊接基本知识,手工电弧焊机的使用与维护,焊机的选择,焊机的检查与安装,使用与维护,焊机的常见故障及排除,2.,电焊条的组成及类型,1,）,手工电弧焊焊条由,焊芯,和,药皮,两部分组成。,2,）焊芯有,低碳钢焊芯,、,合金结构钢焊芯,和,不锈钢焊芯,多种。,3,）焊条药皮的作用：,a.,提高电弧燃烧的稳定性（如果使用交流电源，无法引弧）,b.,保护电弧和熔池，防止空气侵入,c.,对焊缝金属起还原作用,d.,对焊缝金属起掺合作用，确保焊缝金属的力学性能,e.,改善焊接工艺性能，提高焊接生产效率,4,）焊条药皮的类型：,焊条常分为,酸性焊条,和,碱性焊条,（又称低氢型焊条）。,典型的酸性焊条是,E4303,（,J422,）。,典型的碱性焊条是,E4315,（,J427,）。,一、焊接基本知识,酸性和碱性焊条特点对比表,比较项目,碱性焊条（,E4315,）,酸性焊条（,E4303,）,药皮类型,低氢型,钛钙型,脱氧、氮能力,脱氧完全，掺合金效果好,脱氧能力差，焊缝金属氧、,氮含量较高，掺合金效果差,脱硫、磷能力,能掊去硫、磷,无,焊缝含氧量,很低,较高,抗气孔能力,对水、锈、油垢敏感，使用不当易产生气孔,抗气孔能力强，不易产生气孔,抗裂性,较好,一般,焊缝金属冲击性能,较好,一般,电弧稳定性,较差,较好,操作要求,必须短弧操作,以长弧操作为宜,焊缝成形,一般，焊缝容易堆高,美观，焊缝不易堆高,焊接时的烟尘量,较高，比,E4303,约高一倍,低,焊条型号及其工况选择,焊条型号,药皮类型,焊接位置,电流种类,E4300,特殊型,平、立、仰、横,交流或直流正、反接,E4301,钛铁矿型,E4303,钛钙型,E4310,高纤维钠型,直流反接,E4311,高纤维钾型,交流或直流反接,E4312,高钛钠型,交流或直流正接,E4313,高钛钾型,交流或直流正、反接,E4315,低氢钠型,直流反接,E4316,低氢钾型,交流或直流反接,E4320,氧化铁型,平、平角焊,交流或直流正接,E4322,交流或直流正、反接,焊条型号,药皮类型,焊接位置,电流种类,E4323,铁粉钛钙型,平、平角焊,交流或直流正、反接,E4324,铁粉钛型,E4327,铁粉氧化铁型,交流或直流正接,E4328,铁粉氧低氢型,交流或直流反接,E5001,钛铁矿型,平、立、仰、横,交流或直流正、反接,E5003,钛钙型,E5011,高纤维钾型,交流或直流反接,E5014,铁粉钛型,交流或直流正、反接,E5015,低氢钠型,直流反接,E5016,低氢钾型,交流或直流反接,E5018,铁粉低氢型,E5024,铁粉钛型,平、平角焊,交流或直流正、反接,E5027,铁粉氧化铁型,交流或直流正接,E5028,铁粉低氢型,交流或直流反接,E5048,平、立、仰、立向下,3.,电焊条的发放和使用,1,）酸性焊条（,E4303,）对水份不甚敏感，不易产生气孔。所以酸性焊条可根据受潮情况决定是否进行焙烘。对于受潮严重的可进行,70150,的焙烘，使用前可不再焙烘。对于一般不受潮的焊条，焊前可以不必焙烘。,2,）碱性焊条（,E4315,、,E5015,）在使用前必须焙烘，以降低焊条的含水量，防止气孔，裂缝等缺陷的发生，焙烘温度一般为,300500,保温,2,小时。焙烘时不可将焊条在高温炉中突然冷却，以免药皮开裂。对含氢量有特殊要求的合金钢焊条，焙烘温度应提高到,400450,或,450470,，保温,2,小时。经烘干的碱性焊条最好放入另一个温度控制在,100150,的保温电烘箱中存放。,3,）焙烘焊条时，每格焊条堆放不能太厚（一般为,14,层），防止焊条焙烘时受热不匀和便于潮气的排除。,4,）露天作业时当天未用完的焊条必须妥善保管，不允许露天存放。碱性焊条应在低温烘箱中干燥保存，否则次日使用前还要重新焙烘。,3.,电焊条的发放和使用,5,）发放给焊工生产用的焊接材料，碱性焊条一次不得超过,4,小时的用量，酸性焊条和焊剂一次不得超过当天的用量,。,6,）在现场施焊时，焊工应使用木制焊条盒或自热式焊条保温筒临时存放焊接材料，便于随时取用，在使用对含氢量有特殊要求的合金钢焊条时，最好每个焊工有一个保温筒（,100150,）。将烘干后的焊条放入保温筒内，以免受潮。,焊接材料的焙烘和保存要求,焊条材料,E4300,焙烘温度,（普通炉）,保温时间,保存期限，小时,在,+18,和相对湿度不大于,60%,的室内,在箱温,100,左右烘箱内,密封干燥箱内,室内干燥存放,E4315,，,E5015,350,400,2,5,24,不限,不限,4,65C,1,船焊,66,450,470,2,5,24,不限,不限,4,上焊,59,船焊,395,奥,407,250,300,2,20,24,不限,不限,4,上焊,40A,船焊,40A,350,400,2,5,24,不限,不限,4,焊剂,430,焊剂,431,250,300,2,10,24,不限,不限,4,焊剂,350,CH,焊剂,430,CH,300,350,350,400,2,10,24,不限,不限,4,手工电弧焊机的焊接工艺,电弧焊过程,焊缝代号,坡口准备、装配和定位焊,手工电弧焊的操作技术,预热、后热和焊后热处理,电弧焊过程,电弧的温度和热量分布,电弧的偏吹及其影响因素,1.,焊条药皮偏芯,;,2.,在大风中或狭窄的夹缝焊接,由空气的流速大,会使电弧偏吹,;,3.,采用直流电焊接时,由于电弧周围的磁力线分布不均匀,迫使电弧吹向一边称为磁偏吹。,电弧焊过程,焊接接头的形成和焊缝的形状特征,C,焊缝宽,S,熔透深度,h,余高,R,根部半径,焊缝代号,焊接接头的形成和焊缝的形状特征,t,板材厚度,坡口角度,b,根部间隙,H,坡口深度,P ,钝边高度（留根）,K,焊角（焊脚）尺寸,焊缝代号,l,焊缝长度,e,焊缝间距,坡口准备、装配和定位焊,手工电弧焊的操作技术,焊条直径的选择,焊条直径是根据所焊钢厚度来选择,钢板厚度,(mm),12,焊条直径,(mm),不超过焊件厚度,3.2,4.0,4,焊接电流的选择,焊接电流主要按照焊条直径的大小来选择,焊条直径,(mm),2.5,3.2,4.0,5.0,焊接电流,(A),50,80,100,130,160,210,200,270,焊接电源的极性,引弧、收弧及焊缝接头的衔接,直流电源有正、负两个极，有正、负两种接法。,正接是焊机的正极接焊件，负极接焊条；反接是焊机的负极接焊件，正极接焊条。,交流电源焊接时，极性是交替变化的，没有极性的选择问题，即不存在正接和反接。,手工电弧焊的引弧方式有擦划式与碰击式两种。,收弧，应注意避免弧坑存在。,焊缝接头的衔接，请注意 气孔、夹渣和脱节等缺陷。,运条,长焊缝的焊接,长焊缝的焊接,带衬垫的单面焊接双面成形,薄板焊接,压马法,四周固焊法,压铁法,管子焊接,管子水平固定焊,管子滚动焊,管子焊接,管子水平固定焊的,”,半击穿法,”,与焊条角度示意图,管子水平固定焊,管子焊接,管子倾斜固定焊,管子垂直固定焊,管子倾斜固定焊,B,区,C,区,A,区,第五节 预热、后热和焊后热处理,一、焊前预热,二、紧急后热处理,三、焊后热处理,船用钢材的基本性能及其组成,一、焊前预热,二、紧急后热处理,三、焊后热处理,1.,几种常见焊接方式,埋弧焊,一、焊接基本知识,手工电弧焊,二氧化碳,气体保护焊,氩弧焊,成本较低，目前使用最广泛,生产率高，焊接质量好，投资相对较大,生产率高，成本低，适应范围广,焊接质量好，成本较高，仅用于合金材料,手工电弧焊机的焊接工艺,电弧焊的形成原理,焊缝代号,坡口准备、装配和定位焊,手工电弧焊的操作技术,预热、后热和焊后热处理,