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1、金屬焊接與切割作業(yè)安全常識第一節(jié)焊接與切割技術(shù)概述一、焊接與切割的基本原理及分類1．基本原理在金屬結(jié)構(gòu)及其他機(jī)械產(chǎn)品的制造中常需將兩個或兩個以上的零件可靠地連接在一起。這種連接通常分為兩大類，一類是可拆卸的連接，就是不必?fù)p壞被連接件本身就可以將它們拆分開，如螺栓連接等。另一類連接是永久型連接，即必須破壞零件才能拆卸開來。焊接即屬于永久型連接。焊接就是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且使用（或不用）填充材料，使工件達(dá)到永久型結(jié)合的方法。焊接的基本原理是熔化焊縫處的部分金屬，使之達(dá)到原子或分子間的結(jié)合與擴(kuò)散，并結(jié)晶成為新的焊縫金屬組織，從而實現(xiàn)永久型連接的目的。2．焊接方法的分類按照焊接過程中焊縫
2、金屬所處的狀態(tài)及工藝特點(diǎn)，可以將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。熔化焊是利用局部加熱的方法將連接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成焊接的方法。通過加熱，增強(qiáng)了焊縫金屬原子的動能，促進(jìn)原子間的相互擴(kuò)散，當(dāng)加熱至熔化狀態(tài)形成液態(tài)熔池時，原子之間就可以充分?jǐn)U散和緊密接觸，因此冷卻凝固后，可形成牢固的焊接接頭。常見的氣焊、電弧焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、等離子弧焊等均屬于熔化焊方式。壓力焊是利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。這類焊接有兩種形式，一種是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài)，然后施加一定壓力，以使金屬原子間相互結(jié)合形成牢固的焊接接頭，如鍛焊、接觸焊、摩擦焊和氣壓焊等就是這種
3、類型的焊接方法。二是不加熱，僅在被焊金屬接觸面上施加足夠大的壓力，借助于壓力所引起的塑性變形，使原子間相互接近而獲得牢固的壓擠接頭，這種壓力焊的方法有冷壓焊、爆炸焊等。釬焊是把比被焊金屬熔點(diǎn)低的釬料金屬加熱至液態(tài)，使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中形成牢固接頭的方法。釬焊時被焊金屬處于固體狀態(tài)，工件只適當(dāng)?shù)丶訜?，沒有受到壓力的作用，僅依靠液態(tài)金屬與固態(tài)金屬之間的原子擴(kuò)散而形成牢固的焊接接頭。釬焊是一種古老的連接工藝，由于釬焊的金屬結(jié)合機(jī)理與熔化焊和壓力焊不同，且接頭具有一定的特殊性能，因此在現(xiàn)代焊接技術(shù)中仍占有一席之地。常見的釬焊方法有烙鐵釬焊、火焰釬焊、感應(yīng)釬焊等。3．切割的方法和分類金屬件的
4、切割大致可以分為火焰切割、電弧切割和冷切割三種方式。(1)火焰切割在火焰切割方法中最常見的是氣割。氣割(即氧—乙炔切割)的原理是利用氧—乙炔預(yù)熱火焰，使割縫金屬在純氧氣流中能夠劇烈燃燒，并形成熔渣（金屬氧化物），熔渣進(jìn)一步加熱熔化的同時被高速氧氣流吹除，從而形成割縫。其他氣割方法還有：液化石油氣切割，氫氧源切割，氧熔劑切割等。(2)電弧切割1）等離子弧切割等離子弧切割的原理是利用高溫高速的等離子流，將被切割金屬熔化并隨即吹除，形成狹窄的切口而實現(xiàn)切割。2）碳弧氣割碳弧氣割的原理是通過碳棒與工件之間產(chǎn)生的電弧將金屬熔化，同時利用壓縮空氣將其吹掉，實現(xiàn)切割。(3)冷切割1）激光切割激光切割的原理
5、是利用激光束把材料穿透，移動激光束而實現(xiàn)切割的方法。2）水射流切割水射流切割的原理是利用高壓換能泵產(chǎn)生200～400MPa的高壓水，利用高壓水束的動能實現(xiàn)對材料的切割。冷切割的優(yōu)點(diǎn)是工件變形較小。二、焊接與切割技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用焊接與切割是一種應(yīng)用范圍很廣的金屬加工方法，與其他熱加工方法相比，它具有生產(chǎn)周期短、成本低、用材合理及能夠以小拼大等優(yōu)點(diǎn)，從而在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。如造船、汽車、橋梁、礦山機(jī)械等行業(yè)中，焊接已成為不可缺少的加工手段。在世界主要的工業(yè)國家里每年大約有45%的鋼材被用于焊接結(jié)構(gòu)。每制造一輛小轎車，需要5000～12000個焊點(diǎn)。制造一艘30萬噸油輪，要焊1
6、000km長的焊縫。一架飛機(jī)的焊點(diǎn)多達(dá)20～30萬個。此外，隨著工業(yè)的發(fā)展，可焊接的材料種類也愈來愈多，除了普通的金屬材料外，還有如超高強(qiáng)鋼、活性金屬、難熔金屬以及各種非金屬材料也可用于焊接；同時，由于各類產(chǎn)品日益向著高參數(shù)(高溫、高壓、高壽命)、大型化方向發(fā)展，焊接結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。這對于焊接生產(chǎn)的質(zhì)量、效率等提出了更高的要求；同時也推動了焊接技術(shù)的飛速發(fā)展，使它在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用更為廣泛。三、學(xué)習(xí)焊接切割安全技術(shù)的必要性焊接技術(shù)的應(yīng)用為人們帶來方便的同時，各種不安全、不衛(wèi)生的因素也嚴(yán)重地威脅著焊工及其他生產(chǎn)人員的安全與健康。焊工在作業(yè)過程中需要與各種易燃易爆氣體、有毒氣體、有害粉塵、
7、弧光輻射、高頻電磁場、噪聲和射線等危害因素接觸。上述危害因素在一定奉件下可能引起爆炸、火災(zāi)，、觸電、燙傷等傷害；同時還會產(chǎn)生急性中毒(錳中毒)、血液疾病、電光性眼炎和皮膚病等職業(yè)性危害。學(xué)習(xí)焊接安全技術(shù)的目的在于使有關(guān)的管理人員、操作工人掌握焊接操作的基本原理，掌握安全技術(shù)及勞動防護(hù)的方法，嚴(yán)格執(zhí)行國家《焊接與切割安全》的標(biāo)準(zhǔn)及各項有關(guān)安全操作規(guī)程，保證安全生產(chǎn)以及遇到緊急情況時能及時做出適當(dāng)?shù)奶幚?，從而保護(hù)
