二保焊工应知应会大纲模板.doc

生产操作类员工成长路径应知应会大纲二保焊工助理操作师与操作师应知应会大纲l 工种名称：CO2气体保护焊l 参考教材：焊接冶金学焊接结构金属材料学l 适用员工类别：生产操作类助理操作师、操作师 l 考试题型：填空题、选择题、名词解释、简答题、分析题、现场操作题 第一部分:CO2气保焊工助理操作师与操作师应知大纲CO2气保焊工助理操作师应会大纲CO2气保焊工操作师应会大纲第二部分:助理操作师知识综合运用l 实例操作师知识综合运用l 实例第三部分:l 助理操作师样题l 操作师样题目 录第一部分 4CO2气保焊工助理操作师操作师应知大纲 4第一章 基础知识 4第一节 金属材料学基本知识4第二节 焊接基本概念6第三节 焊接的冶金过程7第四节 气相对金属的作用8第五节 S、P等元素对焊接接头的影响 9第六节 焊接代号的识别9第二章 工艺知识 10 第一节 概述10 第二节 焊接材料，设备及其使用10 第三节 常用二氧化碳气体保护焊工艺及参数11 第四节 焊接裂纹13第三章 设备管理 14 第一节 设备基础管理14 第二节 设备的维护15 第三节 资产的管理16 第四节 设备的润滑管理16 第五节 设备事故17 第六节 设备的维修18 第七节 维修计划的分类20 第八节 用电常识20 第九节 相关知识21第四章 安全管理 24 第一节 法律法规24 第二节 安全教育25 第三节 设备安全常识26 第四节 用电安全管理27 第五节 焊接安全技术27第五章 质量管理 29 第一节 概述29 第二节 质量29 第三节 全面质量管理30 第四节 质量管理体系31 第五节 全面质量管理的基础工作31 第六节 现场质量管理综述32 第七节 制造业过程质量的控制33 第八节 服务过程的质量控制34 第九节 产品质量的检验35 第十节 质量改进36 第十一节 5S活动36 第十二节 质量管理小组的活动37 第十三节 质量管理中常用的工具和技术38第六章 基础管理 45CO2气保焊工助理操作师应会大纲 53CO2气保焊工操作师应会大纲 54第二部分 知识点综合运用55的三部分 样题56 第一部分 CO2气保焊工助理操作师操作师应知大纲第一章 基础知识第一节 金属材料学基本知识一、 金属材料牌号的识别钢铁产品牌号表示方法示例及说明生铁牌号表示方法生铁牌号采用表1中规定的符号和阿拉伯数字表示。a、阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几计)。例如：含硅量为2.75%3.25%的铸造用生铁，其牌号表示为“Z30”；含硅量为0.85%1.25%的炼钢用生铁，其牌号表示为“L10”。b、含钒生铁和脱碳低磷粒铁，阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量(均以千分之几计)。例如：含钒量不小于0.40%的含钒生铁，其牌号表示为“F40”；含碳量为1.20%1.60%的炼钢用脱碳低磷粒铁，其牌号表示为“TL14”。碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。a、通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为MPa)和质量等级、脱氧方法等符号，按顺序组成牌号。例如：碳素结构钢牌号表示为：Q235AF，Q235BZ；低合金高强度结构钢牌号表示为：Q345C，Q345D。碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略，例如：质量等级分别为C级和D级的Q235钢，其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和Q235D。低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢，但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。b、专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和代表产品用途的符号等表示，例如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；耐候钢其牌号表示为：Q340NH。c、根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(以万分之几计平均含碳量)和标准的元素符号组成；专用低合金高强度结构钢的牌号，除一般组成外，尚应加写表1中规定代表产品用途的符号。优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符号、规定的符号组合成牌号。a、沸腾钢和半镇静钢，在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。例如：平均含碳量为0.08%的 沸腾钢，其牌号表示为“08F”；平均含碳量为0.10%的半镇静钢，其牌号表示为“10b”。b、镇静钢(S、P分别0.035%)一般不标符号。例如：平均含碳量为0.45%的镇静钢，其牌号表示为“45”。c、较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%1.00%的钢，其牌号表示为“50Mn”。d、高级优质碳素结构钢(S、P分别0.030%)，在牌号后加符号“A”。例如:平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号示为“45A”。特级优质碳素结构钢(S0.020%、P0.025%)，牌号后加符号“E”。例如:平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn钢在GB/T1222和GB/T699两个标准中同时分别存在)。合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。合金元素含量表示方法为：平均含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；平均合金含量为1.50%2.49%、2.50%3.49%、3.50%4.49%、4.50%5.49%、时，在合金元素后相应写成2、3、4、5。例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢，当S、P含量分别0.035%时，其牌号表示为“30CrMnSi”。高级优质合金结构钢(S、P含量分别0.025%)，在牌号尾部加符号“A”表示。例如：“30 CrMnSiA”。特级优质合金结构钢(S0.015%、P0.025%)，在牌号尾部加符号“E”，例如：“30CrM nSiE”。专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加规定代表产品用途的符号。合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同例如：碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号表示为“60Si2Mn”。高级优质弹簧钢，在牌号尾部加符号“A”，其牌号表示为“60Si2MnA”。易切削钢牌号表示方法易切削钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。a、加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。例如:平均含碳量为0.15%的易切削钢，牌号示为Y15。b、较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.40%，含锰量为1.20%1.55%的易切削钢，其牌号表示为“Y40Mn”。c、含钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。例 如：“Y15Pb”、“Y45Ca”。非调质机械结构钢牌号表示方法非调质机械结构钢，在牌号头部分别加符号“YF”和“F”表示易切削非调质机械结构钢和热锻用非调质机械结构钢，牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。例如：“YF35V”、“F45V”。工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。碳素工具钢采用标准化学元素符号、规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计)。a、普通含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。例如：平均含碳量为0.80%的碳素工具钢，其牌号表示为“T8”。b、较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：“ T8Mn”。c、高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。例如：“T8MnA”。合金工具钢和高速工具钢合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，但一般不标明平均含碳量数字，例如：平均含碳量为1.60%，含铬、钼，钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为0.85%，含钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。若平均含碳量小于1.00%时，可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。例如：平均含碳量为0.80%，含锰量为0.95%，含硅量为0.45%的合金工具钢，其牌号表示为“8MnSi”。低铬(平均含铬量1.00%)合金工具钢，在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。例如：平均含铬量为0.60%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr06”。 塑料模具钢牌号表示方法塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外，其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌号表示方法相同。例如：平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号表示为“SM45”；平均含碳量为0.34%，含铬量为1.70%，含钼量为0.42%的合金塑料模具钢，其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。轴承钢牌号表示方法轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均含铬量为150%的轴承钢，其牌号表示 为“GCr15”。渗碳轴承钢，采用合金结构钢的牌号表示方法，另在牌号头部加符号“G”。例如：“G20 CrNiMo”。高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。例如：“G20CrNiMoA”。高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢，采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，牌号头部不加符号“G”。例如：高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。二、常用金属材料的力学性能、化学成分以及焊接性分析第二节 焊接基本概念 一、焊接定义以及分类特点焊接是现代工业生产中常用的一种加工方法，与其他的连接工艺不同，焊接指的是利用加热或加压或者两者并用，用或不用填充材料，使分离的两个物体之间形成原子间结合而达到永久性连接的加工工艺。通常焊接可以分为三类：压力焊、熔焊、钎焊。压力焊是将焊接母材压在两电极之间，然后通电，利用母材之间的接触电阻所产生的电阻若熔化母材金属形成焊接接头的焊接方法。常用的熔焊方法包括手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊等焊接方法，他们是利用电弧产生的热量熔化焊接材料和母材金属并形成焊接接头的焊接工艺。 二、焊接热源种类及特性作为焊接热源，应该具备如下特点：能量高度集中，快速实现焊接过程，并保证得到致密而强韧的焊缝和最小的热影响区。根据多年的生产实践，能够满足焊接条件的热源有以下几种：电弧热利用气体介质中放电过程所产生的热能作为焊接热源，它是焊接热源中应用最为广泛的一种，如手工电弧焊、埋弧焊、惰性气体保护焊、活性气体保护焊等。而电弧的本质就是一种气体放电现象。化学热利用助燃和可燃气体或铝、镁热剂进行化学反应时所产生的热能作为焊接热源，如：气焊和热剂铸焊。电阻热利用电流通过导体时产生的电阻热作为焊接热源，如：电阻焊和电渣焊。采用这种热源实现焊接的焊接方法，机械化和自动化程度较高，但需要强大的电力。摩擦热由机械摩擦所产生的热能作为焊接热源，如：摩擦焊。等离子焰电弧放电或高频放电产生高度电离的离子流，它本身携带大量的热能和动能，利用这种能量作为焊接热源，如：等离子焊接、切割和喷涂。激光束通过受激辐射而使放射增强的光，经过聚焦产生能量高度集中的激光束作为焊接热源。能够作为焊接热源的还有如：电子束、高频感应热等热源，这里不做一一介绍。 三、焊接接头的形成过程熔焊的焊接接头形成，一般都要经过加热、熔化、冶金反应、凝固结晶、固态相变、直至形成焊接接头。a、 焊接热过程被焊金属在焊接热源作用下发生局部受热和熔化，使整个焊接过程自始至终都在焊接热过程中发生和发展的，它与冶金反应、凝固结晶、固态相变、焊接温度场和应力变形都有密切关系，是影响焊接质量和生产率的重要因素。在熔焊过程中，能量从热源传递到焊接材料和母材金属无外乎有三种方式：对流、传导、辐射，根据研究结果显示，这其中起主导作用的是对流和辐射两种，而母材和焊条获得热能之后，热的传播则是以热传导为主。在焊接的时候，焊件上各点的温度在每一个瞬间都在发生变化，我们把焊件上各点在某瞬间的温度分布称为温度场，而根据温度场各点温度随时间变化的关系，又可以把温度场分为稳态温度场和非稳态温度场，温度场内各点温度不随时间变化的称为稳态温度场，反之则称为非稳态温度场。在焊接过程中，影响焊接温度场的因素包括：热源性质、焊接线能量、被焊金属的热物理性质、焊件的板厚及形状等。b、 焊接熔滴过渡熔焊过程中，焊条（焊丝）金属熔滴在各种力的作用下脱离焊接材料过渡到熔池中的过程叫做熔滴过渡，熔滴的过渡特性对焊接过程的稳定性、焊接冶金和焊缝成形都有很大的影响，用药皮焊条焊接时，熔滴的过渡形式重要有三种：短路过渡、颗粒状过渡和附壁过渡。短路过渡在短弧焊接时，焊条端部的熔滴长大到一定的尺寸就会和熔池发生接触，形成短路，于是电弧熄灭。同时在各种力的作用下熔滴过渡到熔池中，电弧重新点燃，如此循环形成稳定的短路过渡。颗粒状过渡当电弧的长度足够长时，焊条端部的熔滴长大到较大的尺寸，然后再各种力的作用下，以颗粒的状态落入到熔池中，此时不发生短路，接着进行下一个过渡周期。附壁过渡熔滴沿着焊条端部的药皮套筒壁向熔池中过渡的过渡形式。熔滴的过渡形式、尺寸和过渡频率取决于药皮的成分与厚度、焊芯直径、焊接电流和极性等因素。一般将，碱性焊条在较大的焊接电流下主要是短路过渡和大颗粒状过渡；酸性焊条主要是细颗粒过渡和附壁过渡。第三节 焊接的冶金过程与普通的化学冶金不同，焊接的化学冶金过程是分区域（或阶段）连续进行的，且各区域的反应条件也有较大差异，因而也就影响到各区域反应进行的可能性、方向、速度和限度，一般电弧焊有三个反应区：药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。1、药皮反应区药皮反应区的温度范围从100药皮的熔点，该区域的主要反应有：水分的蒸发、某些物质的分解和铁合金的氧化，如：碳酸盐的分解、高价氧化物的分解，化合水的析出等。上述反应会产生大量的气体如：二氧化碳、氧气、水蒸汽等，这些气体一方便对熔化金属有机械保护作用，另一方面对被焊金属和药皮中的铁合金有很大的氧化作用。试验证明，在温度高于600就会发生铁合金的明显氧化，使气相的氧化性大大降低，这就是所谓的“先期脱氧“。2、熔滴反应区熔滴反应区的温度范围在18002400之间，在这一阶段发生的主要反应有：气体的分解和溶解、金属的蒸发、金属及其合金的氧化和还原，以及焊缝金属的合金化等。这一阶段的反应具备一下特点：（1） 反应温度高。（2） 熔滴与气体和熔渣接触面积大。（3） 各相之间反应时间短，一般只有0.01S1S之间。（4） 熔滴与熔渣发生强烈的混合3、熔池反应区 熔池反应区的温度范围是16001900，这一阶段内熔池温度分布不均匀，在熔池前端主要发生金属的熔化、气体的吸收等吸热反应；而在熔池后部主要发生金属凝固、气体析出等放热反应。此外，熔池中运动强烈，有利于加快反应速度，并为气体和金属夹杂物的逸出创造了有利条件。 第四节 气相对金属的作用 弄清焊接区内气体的来源、产生、成分及其分布，对于研究气相与融化金属的相互作用具有重要意义。焊接区内的气体主要来源于焊接材料。例如，焊条药皮、焊剂忽然药芯中的造气剂、高价氧化物和水分都是气体的重要来源；气电焊时，焊接区内的气体主要来自所采用的保护气体及杂质（如氧，氮，水气等）热源周围的空气也是一种难以避免的气源。焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮，铁锈，油污，油漆和吸附水等，在焊接时也会析出气体。除了直接输入和侵入焊接区的气体外，其中的气体主要是通过以下物化反应产生的：1 有机物的燃烧和分解2 碳酸盐和高价氧化物的分解3 材料的蒸发除上述氧化物反应产生气体外，还有一些冶金反应也会产生气态产物如氮，氢，氧等常见简单气体的分解，二氧化碳和水等复杂气体的分解。综上所述，焊接取内的气体是由，金属和熔渣地蒸汽以及它们的分解和电离的产物组成的混合物。其中对焊质量接影响最大的是，下面分别叙述它们对金属的作用。（一）氮对焊接质量的影响在碳钢焊缝中氮是有害的杂质。氮是促使焊缝产生气孔的主要原因之一。金属在高温室溶解了大量的氮，而在其凝固时氮的溶解度突然下降。这时饱和氮以气体形式向外逸出，当焊缝金属的结晶速度大于它的逸出速度时，就形成气孔。氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度，降低塑性和韧性的元素。氮是促使焊缝金属时效脆化的元素。焊缝中过饱和地氮处于不稳定状态，随着时间的延长，过饱和地氮将处于逐渐析出，形成稳定的针状氮化物（）。这样就使焊缝金属的强度上升，塑性和韧性下降。控制氮的措施：1焊接区保护的影响2.焊接工艺参数3.合金元素的影响（二）氢对焊接质量的影响 许多金属及合金焊接时，氢是有害的。就结构钢而言，氢的有害作用有以下四个方面。1 氢脆 氢在室温附近使钢的塑性严重下降的现象称为氢脆。焊缝金属经过去氢处理，其塑性可以恢复。2 白点碳钢或低合金钢焊缝，如含氢量高，则常常在其拉伸或弯曲断面上出现银白色圆形局部脆断点，称之白点。在许多情况下，白点的中心有 小夹杂物和气孔。如红色难逢产生白点，则其塑性大大下降。3 形成气孔 如果熔池吸收了大量的氢，在凝固时由于溶解度的突然下降，使氢处于饱和状态，从而促使产生化学反应产生氢气。当气泡外逸速度小于凝固速度时，就在焊缝中产生气孔。4 产生冷裂纹 冷裂纹是焊接接头冷却到低温产生的一种能裂纹，其危害很大。控制氢的措施：（1）限制焊接材料中的含氢量（2）清除焊丝和焊件表面上的杂质（3）冶金处理（4）控制焊接工艺参数（5）焊后脱氢处理（三）氧对焊接质量的影响氧无论以何种形式存在，对焊缝的性能都有很大的影响。随着焊缝含氧量的增加，其强度，塑性，韧性都明显下降，尤其是低温冲击韧度急剧下降。此外，它还引起热脆，冷脆和时效硬化。溶解在熔池中的氧与碳发生反应，生成不溶于金属的一氧化碳（CO）,在蓉吃奶凝固时一氧化碳来不及逸出就产生气孔。氧烧损钢中的有益元素使焊缝性能变坏。控制氧的措施：（1）纯化焊接材料（2）控制焊接工艺参数（3）脱氧 第五节 S、P等元素对焊接接头的影响（一） 焊缝中硫的危害及控制1.硫的危害硫是焊缝金属中有害的杂质之一。当硫以FeS的形式存在时危害性最大。因为它与液态铁可以无限互溶，而在室温下它在固态铁中的溶解度仅为0.0150.02。这样，在熔池凝固时它容易发生偏析，以地熔点共晶Fe+ FeS或 FeSFeO的形式呈片状或链状分布于晶界。因此它增加了焊缝金属产生结晶裂纹的倾向，同时还会降低韧性和抗腐蚀性。在焊接合金钢尤其实高镍合金钢时，硫的有害作用更为严重。因为硫与镍形成NiS,而NiS又与Ni形成熔点更低的共晶NiSNi，所以产生结晶裂纹的倾向更大。当钢焊缝含碳量增加是，会促进硫的偏析，从而增加它的危害。2.控制硫的措施（1 ）限制焊接材料中的含硫量（2）用冶金方法脱硫（二） 焊缝中磷的控制及危害1 磷的危害磷在多数钢焊缝中是一种有害杂质。在液态铁中可以溶解较多的，并认为主要以Fe2P和Fe3P的形式存在，而磷在固态体铁中的溶解度只有千分之极几。磷与铁和镍还可以形成低熔点共晶，如Fe3PFe，Ni3P+Fe。因此在熔池快速凝固时，磷易发生偏析。磷化铁分布于晶界，减弱了晶粒见的结合力，同时它本省既硬又脆。这就增加了焊缝金属的冷脆性，既冲击韧度降低，脆性转变温度升高。焊接奥氏体钢和低合金钢焊缝含碳量高时。磷也促使形成结晶裂纹。2 控制磷的措施（1）必须限制母材，填充金属。药皮和焊剂的含硫量。（2）根据焊接区内反应物质的浓度条件，焊剂性质和焊接工艺参数等因素，磷可以有焊渣向焊缝中过渡或者相反。（3）增加熔渣的碱度可以减少焊缝的含硫量 ，如在碱性熔渣中加入CaF2有助于脱磷。 第六节 焊接代号的识别 焊缝代号是工程语言的一种，它可以统一焊接结构图上的符号。焊缝代号的组成内容为：第一 ，第一各种焊接方法的代号以简明的符号或字头代表各种焊接方法。第二，基本符号表示焊缝剖面形的状符号。第三，辅助符号表示焊缝有辅助要求的符号。第四，引出线表示指引焊缝位置的符号。第五，焊缝尺寸符号。 焊缝代号的焊缝尺寸符号符号名称板材厚度坡口角度b对接间隙c焊缝宽度l焊缝长度e焊缝间距H坡口高度K焊角高度 第二章 工艺知识 第一节 概述二氧化碳气体保护焊是一种用二氧化碳气体来保护焊接区域的熔化极电弧焊方法，简称二氧化碳焊。 二氧化碳保护焊，按焊丝直径分为细丝二氧化碳保护焊和粗丝二氧化碳保护焊。细丝二氧化碳保护焊应用的焊丝直径1.6mm，适用于薄板焊接；粗丝二氧化碳保护焊焊丝直径1.6mm，适用于中厚板焊接。二氧化碳保护焊按照操作方法可分为自动二氧化碳保护焊和半自动二氧化碳保护焊两大类。半自动多用细焊丝，适用于短的，不规则的焊缝；自动焊多采用粗焊丝，适用于长的，规则的焊缝和环缝。二氧化碳气体保护焊的优点有：（1）在曲线部位上用半自动焊接比较容易完成；（2）比电弧焊的效率高23倍（3）含氢两比低氢焊条约低，在许多场合可以省略预热过程。缺点主要有：（1）在深而窄的坡口内进行第一层焊接时，焊道上容易出现裂缝，出此情况，应降低第一层焊接电流，减少熔深，避免裂缝的发生。（2）在粘有油污，灰尘，油漆的铸件上焊接比电弧焊更容易出现气孔，清除铸件表面的污垢，进而进行焊接非常重要（3）在有风的地方焊接，二氧化碳气体易缺失，起不到保护作用，产生气孔。增加必要的防风装置，防止保护气体缺失。二氧化碳气体保护焊主要应用于低碳钢和低合金钢的焊接。当采用采用特种焊丝及药芯成分时，也可应用于不锈钢及耐热钢的焊接。 第二节 焊接材料，设备及其使用 1、二氧化碳气体保护焊机的构成二氧化碳气体保护焊焊机主要由弧焊电源、控制系统、二氧化碳气体气路系统以及送丝机构、焊距（半自动焊机）或焊接小车（自动焊机）等部分构成。在采用粗丝大电流的情况下，还需要具备水冷却系统。半自动焊机大多采用软管式送丝结构；但对细丝可采用直接送丝方式，即将焊丝盘、送丝电动机、变速部分等均安装在焊距上。按照送丝滚轮与焊丝的接触方式可分为回转式送丝和轴线式送丝；按照送丝滚轮在软管前后的位置可分为拉式、推式以及推拉式送丝。其中拉式送丝不会出现焊丝弯折的现象，送丝速度稳定，适用于细丝小电流薄板结构的焊接；推式送丝结构简单，制造方便，但常因软管弯折、焊丝烧结、金属渡层剥落而增加送丝阻力，故不适宜输送软管焊丝；推拉式送丝可以保持焊丝挺直，减少焊丝通过软管的阻力，送丝速度取决于电动机的转速，但始终大于焊丝从推丝电机上获得的速度。2、典型焊机型式示例 （1）NBC-160型半自动CO2弧焊机 该机适用于厚度为0.63mm的低碳钢以及低合金钢结构件的全位置焊接。焊机主要由弧焊电源、控制系统、以及焊炬等部分组成。该机采用拉丝式焊炬和具有平特性的弧焊整流器，具有结构简单、维修方便、操作灵活等特点。（2）NBC1-160型半自动CO2弧焊机 该机适用于厚度为0.54mm的低碳钢、低合金钢以及不锈钢等板材的对接焊缝、搭接焊缝和角焊缝的全位置焊接，并可对铸铁进行补焊。该机采用具有缓降特性、空气漏磁式的弧焊整流器及拉丝式焊炬。主要由弧焊电源（包括弧焊整流器、送丝控制线路板及预热器电源等）及焊炬构成。3、焊接材料（1）CO2气体 焊接用的CO2气体的一般标准是：CO299、O20.1、水分1.22g/m3.对于质量要求高的焊缝、CO2气体的纯度应该大于99.5。 （2）常用二氧化碳气体保护焊焊丝牌号以及用途详见下表焊丝牌号用途H10MnSi焊接低碳钢（沸腾钢及碳量偏上限时慎用）H08MnSi焊接低碳钢H08MnSiA焊接低碳钢H08Mn2SiA焊接低碳钢和某些低合金高强度钢H04Mn2SiTiA焊接低碳钢和某些低合金高强度钢H10MnSiMo焊接某些低合金高强度钢H08MnSiCrMo焊接某些低合金高强度钢H10Cr3Mn2MoA焊接贝氏体钢第三节 常用二氧化碳气体保护焊工艺及参数1、典型焊丝牌号的识别和性能 （1） 实心焊丝的牌号和性能A、牌号的字母“H”表示焊接用实心焊丝。B、字母“H”后面的第一位或两位数字表示含碳量。C、化学元素符号及其后面的数字表示该元素的大致百分含量数值，该元素的含量小于1时，数字省略。D、在结构钢焊丝牌号尾部标有“A”或”E”时，表示为优质品，说明该焊丝的硫、磷含量比普通焊丝低；”E”表示高级优质品，其硫、磷含量更低。例如： H 08 Mn2 Si A 分别代表的意思如下： H焊接用实心焊丝； 08含碳量约为0.08 Mn2含锰量约为2 Si含硅量小于1 A优质，硫、磷含量小于0.03（2） 有色金属及铸铁焊丝的牌号 A、牌号前两个字母“HS”表示焊丝。 B、牌号第一位数字表示焊丝的化学组成类型：“1”表示堆焊硬质合金；“2”表示铜及铜合金；“3”表示铝及铝合金；“4”表示铸铁。 C、牌号第二、第三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。 例如： HS 2 21 牌号编号为21 铜及铜合金类型焊丝 2、典型细丝半自动CO2焊接工艺参数的选择按照熔滴过渡形式CO2保护焊的工艺参数一般可以分为两类：一类是小规范，采用细焊丝、低电压、小电流，产生熔滴短路过渡，具有焊缝美观、飞溅少、热输入量低、变形小、可以进行全位置焊接等有点，但熔深浅、多层焊接时容易产生未焊透，因此适用于薄板焊接。另一类是大规范，即采用大电流、高电压，熔滴呈颗粒状过渡，其特点是生产效率高、焊缝外观美观、熔深打大、飞溅较大、适用于中厚板的焊接（1）焊丝直径的选择（见下表）焊丝直径（mm）熔滴过渡形式焊件厚度（mm）焊缝位置0.50.8短路12.5全位置颗粒2.54水平1.01.4短路28全位置颗粒212水平1.6短路312立、横、仰颗粒6水平（2）焊接电流和电压的选择在焊接过程中，不同的焊丝直径，不同的熔滴过渡形式，所需要的焊接电流和电弧电压的大小也不同，实际生产中，电流、电压的选择通常可参考下表焊丝直径（mm）短路过渡颗粒状过渡电流（A）电压（V）电流（A）电压（V）0.5306016180.6307017190.85010018211.07012018221.290150192316040025381.6140200202420050026402.020060027402.530070028423.05008003044(3) 不同极性的应用范围及特点 在CO2气体保护焊中，电源极性一般分为两种：正接和反接。在构成焊接回路的过程中，焊丝接负极、被焊件接正极称为正接；相反则称为反接。正接一般运用于高速焊接、堆焊以及铸铁补焊，其特点是焊丝熔化率高、熔深浅、熔宽及堆高较大；反接一般运用于短路过渡及颗粒状过渡的普通焊接过程中，其特点是电弧稳定、飞溅小、熔深较大。第四节 焊接裂纹1、焊接裂纹的分类及一般特征 焊接裂纹是焊接中最常见的焊接缺陷，也是危害最大的焊接缺陷，按照裂纹产生的本质来看，焊接裂纹大致可分为五类：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂以及应力腐蚀裂纹等。下面重点探讨热烈温和冷裂纹。A 热裂纹 热裂纹是在焊接时高温下产生的，它的特正是沿晶界开裂。热裂纹又可分为以下三类：结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹。热裂纹是在焊缝金属凝固结晶的后期，低熔点共晶体被挤在晶体交界处，形成一种所谓的“液态薄膜”，由于收缩而收到拉应力，使焊缝中间的液态薄膜形成了薄弱地带，在拉应力的作用下开裂而形成热裂纹。根据研究结果，焊缝中低熔点共晶的产生主要是因为结晶过程中的偏析造成晶界处S元素的汇集，并与铁元素结合成FeS+Fe共晶体，该共晶体的熔点只有824，因此在焊缝金属凝固的时候汇集在晶界周围形成液态薄膜，降低晶界的结合力，导致焊缝金属在拉应力作用下产生热裂纹。要防止焊接热裂纹可以采取以下方式：（1） 控制焊缝中S、P、C等元素的含量。（2） 改善焊缝凝固结晶、细化晶粒。通常采用的办法是向焊缝中加入细化晶粒的元素，如：MO、V、Ti、Nb、Zr、Al、稀土等。（3） 适当增加焊接线能量，提高预热温度。（4） 采用适当的焊接接头型式，对于厚板结构，施工时采用多层焊，在焊接接头处避免应力集中。 （5） 选择合理的焊接顺序。 2、冷裂纹高强钢的冷裂纹一般是在焊后冷却过程中，或者延迟在具有缺口效应的焊接热影响区或驱力化学性质不均匀的氢聚集的局部地带产生。主要发生在高、中碳钢，低、中合金高强钢的焊接热影响区。常见到焊接冷裂纹一般可分为：焊趾裂纹、焊道下裂纹和根部裂纹三种。大量实践证明：钢的淬硬倾向、焊接接头含氢量及其分布，以及接头所承受的拘束应力状态是产生焊接冷裂纹的三大因素。焊缝中氢的主要来源就是焊接材料中的水分，焊接坡口处的铁锈、油污以及环境的湿度等。在低碳钢中氢的扩散速度很快，大部分氢都能够及时从焊缝中扩散出来，残余下来的氢不足以致裂，但在高碳钢和高合金钢中，氢的扩散速度很小，溶解度也较大，也不会在局部期待产生聚集而致裂，只有在高中碳钢、低中合金钢中，氢的扩散速度既来不及逸出，也不能完全收到抑制，因而容易在金属内部局部地带发生聚集形成空穴，在焊接接头的应力下发生开裂，其中焊接接头的应力包括：不均匀加热或冷却过程中收到的热应力、金属相变时产生的组织应力、结构自身拘束条件所造成的应力。控制焊接冷裂纹的途径有：（1） 选用优质的低氢型焊材和低氢焊接方法。（2） 制定正确的施工程序、选择合理的焊接线能量、预热温度、焊后热处理。（3） 合理的选择焊缝匹配，注意焊缝的分布位置和施焊顺序。（4） 焊前对焊件进行烘干清理等。第三章 设备管理设备管理的研究对象是设备。设备通常是指人们在生产或生活过程中所需的机械、装置和设施等物质资料的总称，它可供长期使用并能在使用中基本保持原有的实物形态。设备管理是以企业生产经营目标为依据，运用各种技术、经济、组织措施，对设备从规划、设计、制造、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的整个寿命周期进行全过程的管理。设备管理的目的是取得最佳的设备投资效果。换句话说，就是要充分发挥设备效率，并谋求寿命周期费用最经济。设备管理应当依靠技术进步，促进生产发展，坚持以预防为主；坚持设计、制造与使用相结合，维护与计划相结合，修理与计划检修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术管理与经济管理相结合的原则。这是总结我国设备管理工作的历史经验而制定的符合我国国情的基本方针。第一节 设备基础管理1.1 全员生产维修（TPM）全员生产维修被认为是日本工的设备综合工程学，它是设备综合工程学概念与日本具体条件相结合的产物。一、TPM定义和特点1、 TPM的定义1）、以达到设备综合效率最高为目标；2）、确立以设备一生为对象的全系统的PM（生产维修）；3）、涉及设备的计划部门、使用部门、维修部门等所有部门；4）、从领导者到生产第一线职工全体参加；5）、通过小组自主活动推进PM。2、 TPM的特点1）、追求经济性；2）、控制全系统维修预防（MP）预防维修（PM）改善维修（CM）；3）、操作者自主维修。1.2 设备的使用1、使用设备的基本功和操作纪律我国企业设备管理的特点之一，就是实行“专群结合”的设备使用维护管理制度。这个制度首先要求抓好设备操作的基本功培训，包括“三好”、“四会”和操作的“五项纪律”等。A 对设备使用单位的“三好”要求管好设备。作者应负责保管好自己使用的设备，未经领导同意，不准他人操作使用；用好设备。格贯彻操作维护规程和工艺规程，不超负荷使用。禁止不文明的操作；修好设备。设备操作工人要配合维修工人修理设备，及时排除设备故障，按计划交修设备。B 对操作工人基本功的“四会”要求1）、会使用。操作者应先学习设备操作维护规程，熟悉设备性能、结构、传动原理，弄懂加工工艺和工装刀具，正确使用设备；2）、会维护。学习和执行设备维护、润滑规定，上班加油，下班清扫，经常保持设备内外清洁、完好；3）、会检查。了解自己所用设备的结构、性能及易损零件部位，熟悉日常点检、完好检查的项目、标准和方法，并能按规定要求进行日常点检；4）、会排除故障。熟悉所用设备特点懂得拆装注意事项及鉴别设备正常与异常现象，会作一般的调整和简单故障的排除。自己不能解决的问题及时报告，并协同维修人员进行排除。C 设备操作者的“五项纪律”1)、凭证操作设备，遵守安全操作规程；2）、保持设备清洁，按规定加油；3）、遵守设备的交接班制度；4）、管好工具附件不得遗失；5）、发现异常立即停车。D 完好设备的考核和完好率的计算企业在生产设备的技术状态完好程度，由国家以“设备完好率”指标进行考核，其目的在于促进企业加强设备管理，经常保持设备处于完好状态，保证生产正常进行。设备完好率的计算式如下：主要生产设备完好率=主要生产设备完好台数/主要生产设备总台数*100%。对故障率影响最大的人为因素是使用不当。用噪声测量法诊断设备故障时，仪器检测到的声压为有效声压，它是声压的均方根值。设备使用过程是：设备在负荷下运转并发挥其规定功能的过程。第二节 设备的维护2.1 设备维护的“四项要求”设备的维护必须达到四项规定要求是：1）、整齐。工具、工件、附件放置整齐，设备零部件及安全防护装置齐全，线路、管道完整。2）、清洁。设备内外清洁，无黄袍；各滑动面、丝杆、齿条等无黑油污，无碰伤；各部位不漏油、不漏水、不漏气、不漏电；切削垃圾清扫干净。3）、润滑。按时加油、换油，油质符合要求，油壶、油枪、油杯、油嘴齐全，油毡、油线清洁，油标明亮，油路畅通。4）、安全。实行定人定机和交接班制度；熟悉设备结构，遵守操作维护规程，合理使用，精心维护，监测异状，不出事故。设备的维护工作分为日常维护和定期维护两类。设备的维护是操作工人为了保持设备的正常技术状态，延长使用寿命所必须进行的日常工作，也是操作工人的主要责任之一。设备定期维护是在维修工辅导配合下，由操作者进行的定期维护工作，是设备管理部门以计划形式下达执行的。2.2 精、大、稀、关键设备的使用维护要求必须重视以下工作：实行“四定”1）、定使用人员。按定人定机制度，选择本工种中责任心强、技术水平高和实践经验丰富者担任，并尽可能保持较长时间的相对稳定；2）、定检修人员。对精、大、稀、关键设备较多的企业，根据企业条件，可组织专门负责精、大、稀、关键设备的检查、维护、调整、修理的专业修理组。如无此能，也可指定专人负责检修；3）、定操作维护规程。按机型逐台编制操作维护规程，置于设备旁的醒目位置，并严格执行；4）、定维修方式和备品配件。根据设备在生产中的作用分别确定维修方式，优先安排预防维修活动，包括定期检查，状态监测、精度调整及修理等。对维修所需备品配件，要根据来源及供应情况，确定储备定额，优先储备。精密、大重型、稀有、关键设备都是企业进行生产极为重要的物质技术基础，是保证实现企业经营方针目标的极为重点设备。第三节 资产管理设备资产是企业固定资产的重要组成部分，是进行技术物质基础。固定资产按经济用途分类，可分为生产经营用固定资产和非生产经营用固定资产；生产经营用固定资产是指参加或服务于生产方面的在用固定资产；非生产经营用固定资产是指不直接参加或服务于生产过程，而在企业非生产领域内使用的固定资产。按照使用性质对机器设备分类，对存放在仓库准备安装投产的设备属于未使用机器设备。设备选型应遵循的原则是生产上适用、经济上合理 、技术上先进。设备台账：是掌握企业设备资产状况，反映企业各种类型设备拥有量、设备分布及其变动情况的主要依据。凡不具备固定资产条件的劳动资料列为低值易耗品。固定资金是固定资产的货币表现。设备分类与资产编号，是设备验收移交使用单位后纳入资产管理的首要环节，是资产建账和统计分析的依据。每台生产设备都必须有标牌。注明制造厂、制造日期、产品型号、出厂号和安全使用的主要参数等内容。净值又称折余价值，是固定资产原值减去其累计折旧的差额。 对使用初期所收集的信息进行分析处理，属于设备设计、制造上的问题向设计、制造单位反馈。设备寿命周期管理分成三环：一是自制设备前期管理环；二是外购设备前期管理环；三是设备后期使用维修的管理环。机器的组成部分中，工作部分是标志着各种机器的不同特征，是机器设备区分和分类的主要依据。 设备封存后必须做好设备的防尘、防锈、防潮工作，凡已安装并列入固定资产