建筑电焊工培训教材课件

建筑电焊工培训教材课件第一章焊接基础与职业技能概述焊接工的职业定位与发展前景建筑行业焊工需求增长趋势随着城市化进程加快和基础设施建设的持续投入,建筑行业对技术熟练的电焊工需求呈现稳步增长态势。高铁、桥梁、高层建筑等大型工程项目的不断上马,使得焊接专业人才成为市场上的紧缺资源。年均需求增长率达12-15%大型工程项目持续增加技术工人薪资待遇优厚就业稳定性高职业技能等级与认证体系简介我国建立了完善的焊工职业技能等级体系,从初级工到高级技师共分为五个等级。获得相应等级证书不仅是就业的必要条件,更是职业发展和薪资提升的重要依据。初级工(五级):基础操作技能中级工(四级):独立作业能力高级工(三级):复杂工艺掌握技师(二级):技术指导能力焊接基本原理与常用设备介绍焊接是利用加热或加压,使两个或多个金属工件达到原子间结合的连接工艺。现代建筑焊接主要采用电弧焊接技术,通过电弧产生的高温熔化金属,实现牢固连接。不同的焊接方式适用于不同的材料和工况要求。电弧焊最常用的焊接方式,利用电弧热量熔化焊条和母材。适用范围广,设备简单,是建筑焊接的主流技术。气体保护焊采用CO2或混合气体保护焊接区域,焊缝质量高,生产效率显著提升,广泛应用于钢结构制作。氩弧焊使用惰性气体氩气保护,焊缝美观整洁,特别适合不锈钢、铝合金等有色金属的精密焊接。常用焊接设备及其功能焊接电源:提供稳定的焊接电流,包括交流焊机和直流焊机焊枪与焊钳:用于夹持焊条或送丝,是焊接操作的直接工具气体保护系统:包括气瓶、减压器、流量计等,确保保护气体稳定供应焊接作业安全与职业健康常见危险因素及防护措施焊接作业环境存在多种职业危害因素,包括电弧辐射、高温烫伤、有害气体、噪音振动等。正确认识这些危险因素并采取有效防护措施,是保障焊工职业健康的前提。电弧辐射防护:佩戴专用焊接面罩,保护眼睛和面部皮肤免受紫外线和红外线伤害高温烫伤预防:穿戴阻燃工作服、焊接手套和防护鞋,避免飞溅金属灼伤有害气体防护:确保工作场所通风良好,必要时使用防尘口罩或送风式呼吸器触电事故预防:定期检查设备绝缘,雨天或潮湿环境加强防护火灾爆炸防范:清理周围易燃物,配备灭火器材,气瓶安全存放劳保用品的正确使用方法焊接面罩:选择合适遮光号数的滤光片,确保面罩完好无损防护手套:采用皮革或阻燃材料,长度应覆盖小臂工作服:全棉或阻燃面料,衣领和袖口要扣紧安全鞋:防砸、绝缘、防滑,高帮设计防止火花进入呼吸防护:根据环境选择合适的口罩或呼吸器安全第一,防护到位专业的焊工不仅技术精湛,更懂得保护自己。完善的安全防护是职业生涯的基石。第二章焊条电弧焊基本技能焊条电弧焊是建筑焊接中应用最广泛的技术,也是每位焊工必须精通的基本功。本章将系统讲解从引弧、运条到各种焊接位置的操作技巧,帮助您掌握这项核心技能。通过反复练习和经验积累,您将能够完成高质量的焊接作业,为建筑结构的安全性提供可靠保障。引弧操作与焊条使用引弧技巧与常见问题引弧是焊接的第一步,直接影响焊缝质量。常用的引弧方法有划擦法和直击法两种。划擦法:焊条端部在焊件表面轻轻划擦,像划火柴一样引燃电弧,适合初学者直击法:焊条垂直敲击焊件后迅速提起2-4mm,动作要快速果断,适合熟练焊工常见问题解决:引弧困难:检查电流是否过小、焊条是否受潮、接地是否良好粘条现象:电流过小或提起速度过慢,应适当增大电流并快速提起焊条发红:电流过大,应适当调小焊接电流焊条的存储与烘干方法焊条的质量直接影响焊缝性能,正确的存储和烘干是保证焊接质量的重要环节。存储要求:存放在干燥、通风的仓库中,离地面和墙壁至少30cm严禁与酸、碱、盐等腐蚀性物质接触按型号、规格分类存放,遵循先进先出原则烘干规范:酸性焊条(如E4303):150-200℃烘干1小时碱性焊条(如E5015):350-400℃烘干1-2小时烘干后的焊条应存放在保温筒中,随用随取重复烘干不得超过2次,否则影响焊条性能平焊操作详解平焊是最基本也是最常用的焊接位置,焊件处于水平位置,焊接操作相对容易。掌握平焊技术是学习其他焊接位置的基础。01电焊机调节与准备根据焊条直径和焊件厚度选择合适的焊接电流。一般φ3.2mm焊条使用100-130A电流,φ4.0mm使用160-210A。检查焊机接地良好,电缆连接牢固。02操作姿势调整站立姿势要稳定舒适,身体略微前倾。焊钳握持要灵活,手臂可以自然移动。焊条与焊接方向呈60-80度角,与垂直面呈70-80度角。03起头技巧在焊缝起点前方5-10mm处引弧,电弧引燃后迅速将焊条移到焊缝起点,稍作停留形成熔池。保持电弧长度2-4mm,过长影响保护效果,过短易粘条。04运条方法掌握直线运条、锯齿形运条和月牙形运条三种基本方法。运条速度要均匀,焊条与熔池保持稳定距离。观察熔池形状,宽度应为焊条直径的2-3倍。05收尾处理焊至焊缝终点时,在熔池上稍作停留填满弧坑,然后迅速拉断电弧。或采用回焊法,将焊条沿焊缝方向后退10-15mm再拉断电弧,确保弧坑填满。堆焊技术应用恢复尺寸与耐磨堆焊堆焊是在工件表面堆敷金属层的工艺,广泛应用于修复磨损零件、提高表面性能等场合。恢复尺寸堆焊:用于修复磨损、加工超差的零件选择与母材性能相近的焊条多层堆焊时,每层厚度不超过4-5mm层间清渣要彻底,防止夹渣缺陷耐磨堆焊:提高工件表面的耐磨性能采用高硬度、高合金焊条常用于挖掘机斗齿、破碎机锤头等易磨损部位包层与过渡层堆焊工艺包层堆焊:在普通钢表面堆敷不锈钢、耐蚀合金等特殊材料,实现表面防腐、耐热等功能。施工时应控制焊接热输入,避免合金元素烧损。过渡层堆焊:当母材与堆焊层材质差异较大时,需要堆焊过渡层防止裂纹。例如在碳钢上堆焊不锈钢,应先堆焊一层镍基或奥氏体不锈钢过渡层。工艺要点:堆焊时焊接电流应比同直径焊条的正常值小10-20%,以减少母材熔化量,防止合金稀释。角焊缝的平角焊与立角焊角焊缝是两块板材呈一定角度(通常为90度)连接形成的焊缝,是建筑钢结构中最常见的焊缝形式之一。焊缝结构特点角焊缝由焊脚、焊喉、焊趾组成。焊脚高度决定焊缝承载能力,焊喉厚度是计算强度的依据。两焊脚应尽量等高,形成等腰三角形断面。焊接参数选择根据焊脚尺寸选择焊条直径和电流。焊脚6-8mm用φ3.2-4mm焊条,电流120-180A。焊条角度要正确,一般与两板夹角平分线成45度。运条技巧要领平角焊采用直线或小幅摆动运条。立角焊难度较大,需采用锯齿形或月牙形运条,向上焊时焊条角度略向下,防止铁水下淌。多层多道焊操作要点对于焊脚尺寸较大的角焊缝,需要采用多层多道焊工艺:焊道排列:第一层打底焊采用较小电流,后续各层适当增大电流提高效率层间清理:每层焊完后必须清除焊渣和飞溅,检查有无缺陷焊接顺序:一般采用对称焊接,减少焊接变形和应力集中层间温度:控制在150-200℃之间,过高影响接头性能平板对接焊单面焊双面成形单面焊双面成形是指从工件一侧施焊,而背面也能形成良好焊缝的高级焊接技术,广泛应用于无法翻转的大型结构、管道焊接等场合。这项技术要求焊工具有较高的操作技巧和丰富的经验。坡口加工根据板厚选择坡口形式。3-6mm板材采用I形坡口,钝边1-2mm,间隙2-3mm。6-20mm板材采用V形坡口,坡口角度60-70度,钝边1-2mm,间隙2-3mm。装配定位板材对接要平整,错边量不超过板厚的10%且不大于2mm。定位焊长度15-20mm,间距200-300mm,避免在起弧和收弧处定位。定位焊要牢固,防止焊接过程中变形。焊接参数控制选用直径较小的焊条,φ3.2mm为宜,电流90-110A。焊条角度:与焊接方向成70-80度,与板面垂直或稍向后倾10-15度。电弧长度保持在2-3mm,短弧焊接。焊道分布打底焊采用断弧焊或连续短弧焊,运条速度稍快,保证背面成形良好。填充层和盖面层可适当增大电流和焊条摆动幅度。注意观察熔池和背面成形情况。关键技巧:单面焊双面成形的核心在于精确控制熔池温度和焊接速度,既要保证正面熔合良好,又要确保背面充分熔透且成形美观。焊接质量的关键优质的焊缝表面平整光滑,成形美观,熔合良好无缺陷。这需要扎实的基本功和对细节的精益求精。第三章CO2气体保护焊技能CO2气体保护焊以其高效率、低成本、焊缝质量优良等特点,在建筑钢结构制作中得到广泛应用。本章将详细介绍CO2焊接设备、操作技术和工艺要点,帮助您掌握这一现代化焊接方法。相比传统焊条电弧焊,CO2焊接速度可提高2-3倍,劳动强度显著降低,是提升生产效率的重要技术手段。CO2气体保护焊设备与材料设备组成与维护CO2气体保护焊设备主要由焊接电源、送丝机构、焊枪、气路系统和控制系统组成,各部分协调工作才能实现稳定焊接。主要部件功能:焊接电源:提供直流电源,具有陡降或平特性送丝机:以恒定速度向焊接区送入焊丝焊枪:导电并喷出保护气体,有直柄式和鹅颈式气路系统:包括气瓶、减压器、流量计、加热器等日常维护要点:定期清理送丝轮和导电嘴,保证送丝顺畅检查气路密封性,防止气体泄漏清洁焊枪喷嘴,防止飞溅物堵塞检查电缆连接,确保接触良好保护气体及焊丝选择CO2气体要求:纯度应不低于99.5%,含水量小于0.005%。气体过滤器要定期更换,防止杂质进入焊接区影响质量。气体流量一般为15-25L/min,过大浪费且影响保护效果,过小保护不良。焊丝选择原则:材质应与母材相匹配或略高一个强度等级常用直径为φ0.8-1.2mm,建筑钢结构多用φ1.0-1.2mm表面应光滑无锈、无油污,镀铜层均匀H08Mn2Si焊丝适用于Q235、Q345等结构钢CO2气体保护平焊与平角焊操作1焊接参数设定根据板厚和焊缝位置选择合适参数。平焊时,焊接电流180-250A,电弧电压24-28V,送丝速度与电流匹配。参数设置要经过试焊验证,确保熔深和成形满足要求。2定位焊技巧定位焊采用较小电流,长度20-30mm,间距150-250mm。定位点应避开起弧和收弧位置,与正式焊缝熔合良好。对于厚板大尺寸焊缝,定位焊要适当加密。3组对要求接头组对质量直接影响焊接效果。间隙要均匀,误差不超过±0.5mm。错边量不超过10%板厚且不大于2mm。组对夹具要牢固可靠,防止焊接变形。CO2平焊操作时,焊枪与焊接方向成70-80度前倾角,与板面垂直或稍向左倾5-10度。采用拉枪焊接法,焊枪向焊接反方向倾斜,可以获得较深的熔深和良好的成形。运枪速度要均匀,一般为30-50cm/min,根据熔池状态及时调整。平角焊时,焊枪对准两板交界处,角度根据焊脚尺寸调整。小焊脚可采用直线运枪,大焊脚需要左右摆动或画圈运枪。注意控制焊接热输入,防止烧穿或未熔合。多层焊时,每层厚度不超过4-5mm,层间清理要彻底。平对接焊与大径管对接焊角向磨光机与高速砂轮切割机使用焊前准备和焊后处理需要使用各种辅助工具,正确使用这些工具既能提高工作效率,又能保证安全。角向磨光机用于坡口加工、焊缝打磨、清除氧化皮和飞溅物使用前检查砂轮片完好,安装牢固操作时双手握持,砂轮与工件成15-30度角严禁侧面磨削,防止砂轮片破裂磨削时产生火花,注意防火高速砂轮切割机用于板材、管材下料和坡口切割切割前固定工件,防止移动切割薄板时速度要快,防止烧边定期检查砂轮片磨损情况,及时更换切割作业必须佩戴防护面罩和手套焊接工艺流程与注意事项焊前准备:清理坡口两侧25mm范围内的铁锈、油污、水分。检查坡口尺寸和组对质量。打底焊:采用小电流、短弧焊接,保证背面成形。对于大径管,可采用氩弧焊打底,提高焊缝质量。填充焊:适当增大电流,采用多层多道焊。每层焊完清渣检查,发现缺陷及时处理。盖面焊:焊缝应平整光滑,与母材平缓过渡,表面无凹陷、咬边等缺陷。质量检验:外观检查合格后,根据要求进行无损检测,确保焊缝内部质量。焊缝缺陷识别与防止措施焊缝缺陷会严重影响接头强度和使用寿命,必须严格控制。了解各类缺陷的产生原因和预防方法,是提高焊接质量的关键。气孔特征:焊缝中的空洞,可能在表面或内部原因:气体保护不良、焊丝或母材含水、电流过大、风速过大预防:检查气路、清理焊件、设置挡风措施夹渣特征:焊缝中残留的非金属夹杂物原因:清渣不彻底、焊接电流过小、运条不当预防:层间彻底清渣、适当提高电流、改进运条方法咬边特征:焊趾处母材被熔化而形成的凹陷原因:电流过大、电弧过长、运条速度过快预防:降低电流、缩短弧长、放慢焊接速度裂纹特征:焊缝或热影响区的细微裂缝,危害最大原因:材料含碳高、冷却过快、应力过大预防:预热、控制层间温度、减小焊接应力第四章氩弧焊基本技能氩弧焊使用惰性气体氩作为保护介质,焊接过程稳定,焊缝质量优良,特别适合不锈钢、铝合金等有色金属及薄板焊接。本章将介绍氩弧焊设备的安装调试、操作技巧以及各种位置的焊接方法。氩弧焊以其焊缝美观、热影响区小、变形小等优点,在建筑装饰、化工设备等领域得到广泛应用。氩弧焊设备安装与调试焊枪选用与连接氩弧焊枪分为水冷式和风冷式两种。焊接电流小于200A可选风冷焊枪,电流大于200A应选水冷焊枪,防止焊枪过热损坏。焊枪组装步骤:选择合适的钨极夹头和瓷嘴,确保尺寸匹配钨极伸出瓷嘴长度:喷嘴直径6-8mm时伸出3-5mm,直径10-12mm时伸出5-8mm连接气管和电缆,检查密封性水冷焊枪还需连接进水和回水管路安装完毕后,通气检查有无泄漏钨极选择与研磨:使用铈钨极或钍钨极,直径根据电流选择。钨极端部应研磨成15-30度锥角,尖端倒钝0.5mm左右。研磨方向应与钨极轴线平行,确保电弧稳定。焊机调试与气体保护效果检测焊机参数设置:选择直流正极性(DCEN),钨极接负极根据板厚和材质设定焊接电流调整提前送气时间0.5-1秒,滞后停气时间5-10秒设置引弧电流、收弧电流和衰减时间气体保护检测:检查氩气纯度不低于99.99%,露点低于-40℃设置气体流量8-15L/min,根据喷嘴直径和焊接位置调整通气后,用火焰在喷嘴口测试,氩气保护下火焰应熄灭焊接试板检查焊缝颜色,银白色或浅黄色为保护良好,深褐色或黑色说明保护不良钨极氩弧焊操作技巧左、右焊法比较右焊法(推焊法):焊枪在前,填充焊丝在后,焊枪向焊接方向推进。特点是焊缝宽而浅,适合薄板焊接,观察熔池方便,焊接速度快。左焊法(拉焊法):填充焊丝在前,焊枪在后,焊枪向后拉。特点是焊缝窄而深,熔深较大,适合中厚板焊接,但焊接速度较慢。实际应用中,右焊法更为常用,因其操作方便,焊缝成形美观。薄板(≤3mm)和不锈钢材料首选右焊法。填丝方法与焊接姿势填丝技巧:焊丝与焊件成15-20度角,与焊枪成90-120度夹角。焊丝伸入熔池前沿,利用电弧热量熔化。送丝要均匀连续,一般采用点送方式,避免焊丝触碰钨极。焊丝直径为板厚的1/2到2/3。操作姿势:焊枪握持要稳,手腕轻靠工件支撑。焊枪与焊件成70-85度角,保持钨极端部与熔池表面距离2-4mm。身体姿势舒适,能够持续稳定操作。配备专用防护手套,避免紫外线灼伤。关键要点:氩弧焊成功的关键在于保持稳定的电弧长度和均匀的送丝速度。初学者要反复练习引弧和收弧,掌握熔池观察技巧,避免钨极沾染焊丝造成污染。平对接焊与管板焊接氩弧焊平对接焊要求接头组对精度高,间隙要均匀一致。焊前必须彻底清理坡口及两侧,去除油污、氧化皮等杂质。1焊前清理用不锈钢丝刷或砂纸清理坡口及两侧20-30mm范围。不锈钢件必须使用专用不锈钢刷,防止铁污染。清理后用丙酮或酒精擦拭,去除油脂。2装配定位采用专用夹具或定位焊固定。定位焊采用小电流,长度10-15mm,与正式焊缝熔合良好。间隙控制在0-1mm,薄板不留间隙,厚板留1mm左右。3焊接施工引弧后稍作停留形成熔池,然后均匀送丝向前推进。焊接速度控制在10-20cm/min,观察熔池始终保持饱满圆润。厚板采用多层焊,每层2-3mm。4背面保护对于全熔透焊缝,背面需充氩保护防止氧化。使用背面保护装置或充氩气室,氩气流量5-8L/min。焊后背面应呈银白色或浅黄色光泽。不锈钢氩弧焊特殊要求清洁度要求极高:工件、焊丝、手套都要保持清洁,避免任何污染热输入控制:不锈钢导热性差,容易过热变形,应采用较小电流和快速焊接层间温度:控制在150℃以下,必要时采用铜垫板快速冷却防腐蚀处理:焊后清理焊缝及热影响区,可采用酸洗钝化提高耐蚀性变形控制:采用反变形法、刚性固定、对称焊接等措施减小变形小直径管焊接全位置操作小直径管道(外径≤108mm)氩弧焊是建筑安装中的常见工作,涉及平焊、立焊、横焊、仰焊等各种位置,技术难度较大,需要掌握专门的操作技巧。水平转动焊管子可以转动时,将焊口转至水平位置焊接。这是最简单的焊接位置,焊缝质量容易保证。焊枪角度70-80度,均匀转动管子,保持焊接速度一致。垂直固定焊管子垂直固定,焊工围绕管子焊接一圈。打底焊采用断弧焊或连续焊,注意12点和6点位置的操作调整。填充和盖面根据位置变化调整焊接参数和焊枪角度。水平固定焊管子水平固定,包含平焊、立焊、横焊、仰焊位置,难度最大。采用分段焊接,从下向上施焊。3-9点为立焊上坡,焊接速度稍快;9-12-3点为仰焊,电流适当减小。温度控制测定焊缝温度常用测温笔或红外测温仪。层间温度不宜过高,防止晶粒粗化。不锈钢管控制在150℃以下,碳钢管控制在200-250℃。必要时采用强制冷却措施。第五章气焊与气割基本技能气焊和气割是利用气体燃烧产生的火焰作为热源的传统工艺方法,虽然在生产效率上不及电弧焊,但因其设备简单、操作灵活,在维修、现场作业等场合仍有重要应用价值。本章将介绍气焊气割的设备使用、火焰调节、基本操作和安全注意事项,使您能够熟练掌握这项基础技能,为复杂多变的施工环境做好准备。气焊火焰点燃与调节劳保用品与辅助工具使用个人防护:佩戴焊接护目镜,遮光号数5-8号穿戴帆布或皮革材质工作服使用焊工手套,质地厚实耐高温工作场所配备灭火器材常用工具:专用打火机或点火枪,严禁用明火点燃焊嘴通针,用于疏通堵塞的焊嘴扳手,用于连接和拆卸减压器肥皂水,用于检查气路泄漏火焰类型及其应用根据氧气和乙炔的混合比例不同,可以得到三种火焰类型,各有不同的应用场合。1中性焰氧气和乙炔比例适当,焰心明亮清晰,还原区明显。适用于低碳钢、中碳钢、铜及铜合金的焊接,应用最广泛。2碳化焰乙炔过量,焰心边缘有绿色羽毛状区域,火焰温度较低。适用于高碳钢、铸铁、硬质合金的堆焊,具有渗碳作用。3氧化焰氧气过量,焰心短而尖,火焰温度最高但有氧化性。适用于黄铜焊接,一般焊接应避免使用。气割设备与操作流程气割是利用金属在氧气中剧烈燃烧的特性,通过预热和高压纯氧气流将金属割断的工艺。气割效率高,切口质量好,是钢材下料和坡口加工的重要方法。气割机具介绍主要部件:包括氧气瓶、乙炔瓶、减压器、橡胶软管、割炬和割嘴。割嘴中心为高压氧气通道,周围为预热火焰孔。设备检查:使用前检查各连接处密封良好,软管无老化破损,减压器工作正常,割嘴清洁通畅。基本操作选择合适的割嘴,根据板厚确定点燃预热火焰,调至中性焰将金属预热至樱红色(约900℃)打开切割氧阀门,金属开始燃烧切割保持割炬垂直,匀速移动切割完成关闭切割氧,再关闭预热火焰安全注意事项气瓶安全:氧气瓶和乙炔瓶距离不少于5米,远离明火和热源10米以上,竖直放置并固定操作规范:严禁用氧气吹扫衣物,禁止在密闭容器内气割,防止爆炸回火预防:发现回火立即关闭乙炔阀,再关氧气阀。待割炬冷却后检查原因防火措施:气割作业区域清理易燃物,配备灭火器,下方设置接渣装置维护保养:作业完毕关闭气瓶总阀,放空管路气体,收好设备工具气焊平对接焊操作气焊平对接主要用于薄板焊接和现场维修,虽然效率不如电弧焊,但热影响区小,变形小,对某些材料和工况有独特优势。装配定位板材清理干净,对齐放置。薄板(≤3mm)不留间隙,厚板留1-2mm间隙。用点固焊或夹具固定,间距100-150mm。定位点要小而牢固。焊接步骤采用左焊法,焊丝在前火焰在后。焊丝与焊件成30-40度角,焊炬与焊件成40-50度角。火焰焰心距离工件2-4mm,焊丝端部保持在还原区内。质量控制要点焊接速度要均匀,观察熔池保持椭圆形。焊丝添加要连续,避免产生气孔。焊缝宽度为板厚的1.5-2倍,高度略高于母材。焊缝成形应光滑平整,无夹渣、气孔等缺陷。技巧提示:气焊时火焰的加热作用较为缓和,适合焊接薄板和有色金属。对于容易产生热裂纹的材料,气焊的低温焊接特性可以有效减少裂纹倾向。掌握火焰和焊丝的协调配合是气焊成功的关键。焊接与气割作业安全管理安全生产是一切工作的前提,焊接与气割作业涉及电、火、气、光、热等多种危险因素,必须建立健全安全管理制度,严格执行操作规程,才能有效预防事故发生。企业和个人都要树立"安全第一,预防为主"的思想,将安全责任落实到每一个环节、每一次操作中。作业前安全检查检查焊接设备完好,接地可靠,电缆绝缘良好检查气瓶、减压器、管路无泄漏,安全装置齐全有效确认劳保用品齐全合格,正确佩戴了解作业环境,清除易燃易爆物品,设置安全警戒检查通风排烟设施运行正常准备消防器材,明确应急疏散路线作业中安全监控严格执行操作规程,不违章作业保持工作区域整洁有序,及时清理焊渣和废料注意观察设备运行状态,发现异常立即停机检查高处作业系好安全带,搭设稳固操作平台密闭空间作业办理许可,采取通风和监护措施多工种交叉作业协调配合,避免相互干扰作业后安全确认切断电源,关闭气源,