电气焊培训精典课件

电气焊培训精典课件第一章电气焊基础概述焊接定义焊接是通过加热或加压的方式，使两个或多个金属工件在原子层面实现永久性连接的工艺过程。焊接过程中，金属原子间形成牢固的冶金结合，创造出强度可靠的连接接头。应用领域电气焊技术广泛应用于现代制造业的各个领域，包括机械制造、建筑钢结构、汽车制造、船舶工业、石油化工管道、压力容器制造等关键行业，是不可或缺的核心加工技术。培训目标电气焊的主要类型1手工电弧焊（MMA）使用焊条作为填充材料和电极，通过电弧热量熔化母材和焊条，形成焊缝。设备简单、适应性强，是最传统也是应用最广泛的焊接方法，适用于各种位置的焊接作业。2气体保护焊（MIG/MAG）采用连续送进的焊丝作为电极和填充材料，通过保护气体隔绝空气。MIG使用惰性气体，MAG使用活性气体。具有焊接速度快、生产效率高、焊缝质量稳定等优点。3钨极氩弧焊（TIG）使用非熔化钨极产生电弧，氩气作为保护气体，可添加填充焊丝。焊接质量高、焊缝美观、适用于精密焊接，特别适合不锈钢、铝合金等有色金属的焊接。等离子弧焊与激光焊专业焊接设备展示现代化的焊接设备包括各类焊机、焊枪及配套工具，每种设备都针对特定的焊接工艺和应用场景进行优化设计。第二章焊接原理与工艺特点电弧焊接基本原理电弧产生时，在两电极间形成高温电离气体通道，温度可达6000-8000℃。强大的电弧热量快速熔化母材边缘和焊接材料，形成熔池。熔池在表面张力作用下保持稳定形状，冷却凝固后形成牢固焊缝。焊条电弧焊采用气-渣联合保护原理：焊条药皮燃烧产生保护气体隔绝空气，同时形成熔渣覆盖熔池表面，双重保护确保焊接质量。气体保护焊工艺差异MIG焊使用惰性气体（如氩气）保护，气体不参与化学反应，主要用于有色金属焊接，飞溅少、焊缝美观。MAG焊使用活性气体（如CO2或混合气体），气体参与冶金反应，适用于碳钢焊接，成本较低、生产效率高。TIG焊采用钨极氩弧焊接，焊接质量最高，热输入精确可控，特别适用于薄板和高质量要求的焊接，广泛应用于不锈钢、铝合金等材料。焊接工艺参数详解电流强度匹配焊接电流是最重要的工艺参数，直接影响熔深和焊接速度。一般原则：1mm板厚约需30-40A电流。电流过小会导致熔合不良、夹渣；电流过大则会造成烧穿、飞溅增多。需根据板厚、焊接位置、焊条直径综合确定。电弧电压控制电弧电压通常控制在20-30V范围内，影响电弧长度和焊缝宽度。电压过低会使电弧不稳定、焊缝窄且凸起；电压过高则会增加飞溅、降低熔深。最佳电压应使电弧稳定燃烧、焊缝成型美观。焊接速度与熔深焊接速度直接影响热输入量和焊缝质量。速度过慢会导致热输入过大、焊缝过宽、产生烧穿；速度过快则热输入不足、熔深浅、易产生未熔合缺陷。应根据电流大小和板厚合理控制焊接速度。气体流量与焊丝伸出气体保护焊中，保护气体流量一般为10-15L/min，过小保护不良、过大造成浪费并引起气流紊乱。焊丝伸出长度通常为10-15mm，影响电阻热和熔滴过渡。合理控制这些参数能显著提高焊接质量。第三章焊接设备与工具介绍焊机类型选择交流焊机：结构简单、成本低，但电弧稳定性较差，主要用于一般碳钢焊接。直流焊机：电弧稳定、飞溅小、焊缝质量好，可焊接更多材料类型，应用更广泛。焊机技术对比弧焊变压器：传统设备，体积大、能耗高。整流焊机：输出直流电，性能较好。逆变焊机：采用先进逆变技术，体积小、重量轻、节能高效，代表现代发展方向。常用焊接工具电焊钳用于夹持焊条并传导电流；焊接面罩保护眼睛和面部；钢丝刷清理焊缝表面；渣锤敲除焊渣；焊缝尺检测焊缝尺寸；这些工具是焊工必备装备。专业焊接工具套装主要设备焊接电源（变压器/整流器/逆变器）焊接电缆与接地线焊枪或电焊钳气体调节器与流量计辅助工具焊接面罩与防护镜片钢丝刷与渣锤焊缝尺与检测工具夹具与定位装置第四章焊接接头与坡口设计常见接头形式对接接头：两板边缘相对焊接，承载能力强，应用最广。角接头：两板成角度连接，常见于箱体结构。搭接接头：两板重叠焊接，适用于薄板。T形接头：一板垂直于另一板，用于加强筋连接。坡口类型标准根据GB/T985-1988标准，坡口类型包括I形、V形、X形、U形等。坡口角度、间隙、钝边尺寸需严格控制。厚板焊接需开坡口以确保熔透，坡口设计直接影响焊接质量和焊材消耗。焊缝符号表示按照GB/T324-1988标准，焊缝符号包括基本符号、辅助符号、补充符号和尺寸标注。正确识读焊缝符号是焊工必备技能，图纸上的符号清晰标明焊接方法、焊缝形式、尺寸要求等关键信息。焊接顺序安排多层多道焊接时，应合理安排焊接层数和顺序。一般遵循先焊收缩量大的焊缝、对称焊接减少变形、采用分段退焊或跳焊法控制应力。正确的焊接顺序能有效减少变形、提高焊接质量。第五章手工电弧焊操作技巧焊条选择与使用焊条选择应遵循"等强匹配"原则，根据母材类型、焊接位置、性能要求选择合适型号。常用焊条如J422（E4303）适用于一般碳钢，J507（E5015）用于重要结构件。焊条应保持干燥，使用前需按规定烘干。焊接角度与熔池控制焊条与焊接方向保持70°-80°角，与焊件表面保持60°-80°角。平焊时保持短弧操作，电弧长度约等于焊条直径。通过观察熔池颜色、大小、流动性判断焊接状态，及时调整焊条角度和运条速度。01平焊技巧最容易掌握的焊接位置，焊条垂直或稍向前倾，采用直线运条或小幅摆动，保持熔池平稳流动，焊缝成型美观。02立焊要点焊条向上倾斜，电流比平焊减小10-15%，采用锯齿形或月牙形运条，控制熔池不下淌，两侧稍作停留确保熔合。03横焊控制焊条指向上方板材，电弧吹向下方，防止熔池下坠。运条时在上侧停留时间略长，确保两侧熔合良好。04缺陷预防气孔：焊前清理油污水分，控制电弧长度。裂纹：预热厚板，控制冷却速度。夹渣：彻底清渣，多层焊注意层间清理。第六章气体保护焊实操要点1CO2保护原理二氧化碳作为保护气体，隔绝空气防止氧化。CO2在高温下分解产生强氧化性，需使用脱氧剂补偿。成本低、熔深大，适用于碳钢焊接，是最经济的气保焊方法。2混合气体应用Ar+CO2混合气体结合两者优点，减少飞溅、改善焊缝成型。常用比例为80%Ar+20%CO2。Ar+O2混合气用于不锈钢焊接，获得更好的电弧稳定性和焊缝质量。3送丝速度控制送丝速度与焊接电流匹配，速度过快会顶丝、飞溅大；速度过慢会烧丝、断弧。焊枪角度前倾10-15°，推焊法适用于薄板，拉焊法适用于厚板，保持稳定的焊枪移动速度。4室外焊接防风风速超过2m/s需采取防风措施，使用防风罩或挡风板。侧风会吹散保护气体导致气孔缺陷。室外作业应选择避风位置，必要时搭建防风棚确保焊接质量。常见缺陷分析：飞溅过多检查焊接参数和气体纯度；焊缝不均匀调整送丝速度和焊枪移动速度；气孔增多检查气体流量和管路泄漏。气体保护焊操作现场气体保护焊通过连续送丝和保护气体实现高效焊接，焊枪设计精密，能够精确控制焊丝送进速度和气体流量，确保焊接过程稳定可靠。第七章钨极氩弧焊（TIG）进阶训练TIG焊设备组成焊接电源：交直流两用，直流用于钢材，交流用于铝合金焊枪：水冷或气冷，配备钨极夹持装置气体系统：氩气瓶、减压器、流量计冷却系统：大电流焊接需要水冷却钨极与气体选择钨极分为纯钨、钍钨、铈钨、镧钨等。铈钨电极引弧性能好、寿命长，是常用选择。氩气纯度应≥99.99%，流量8-12L/min，喷嘴直径根据焊接电流选择。精密焊接技术单面焊双面成型是TIG焊的高级技术，通过精确控制热输入和焊接速度，使焊缝正面熔透、背面自然成型，无需背面清根补焊。广泛应用于管道焊接和高质量要求的焊接结构。材料焊接案例不锈钢焊接：采用直流正接，氩气保护，焊后焊缝银白光亮、耐腐蚀性能优异。铝合金焊接：采用交流电源，清除表面氧化膜，控制热输入防止烧穿，焊缝机械性能良好。常见问题解决：钨极污染及时修磨；气孔检查气体纯度和管路；焊缝发黑说明保护不良需增大气体流量或加装拖罩。第八章等离子弧焊与切割基础等离子弧焊原理等离子弧焊通过压缩电弧，使电弧能量高度集中，产生温度高达20000℃以上的等离子束。等离子流穿透能力强、热影响区小、焊接速度快，适用于不锈钢、钛合金等材料的高质量焊接。设备包括等离子焊机、焊枪、气体供应系统和冷却系统。等离子切割技术等离子切割利用高温等离子射流熔化并吹除金属，实现快速切割。切割速度快、切口窄、热变形小，可切割各种导电金属。广泛应用于钢板下料、管材切割、自动化生产线。现代数控等离子切割机精度高、效率高，是金属加工的重要设备。安全操作要点等离子加工产生强烈弧光、高温、烟尘和噪音。操作时必须佩戴专用防护面罩、隔热手套、防护服。确保工作场所通风良好，设置排烟装置。定期检查设备绝缘性能和冷却系统，防止触电和设备过热。严格遵守操作规程，确保人身和设备安全。实操演示说明等离子焊接操作需要精确控制焊枪与工件距离（3-6mm），保持稳定移动速度。等离子切割时，喷嘴高度自动调节，切割路径按照预编程序执行。初学者应从直线切割开始练习，逐步掌握曲线切割和复杂图形切割技术，熟练后可进行自动化编程操作。第九章焊接安全与职业健康个人防护装备焊接面罩或头盔配备滤光镜片（遮光号根据电流选择），保护眼睛免受弧光伤害。焊接手套采用耐高温材料，长度应覆盖手腕。防护服采用阻燃面料，防止火花烫伤。安全鞋防砸防穿刺，工作场所需佩戴安全帽。烟尘与气体防护焊接烟尘含有锰、铬、镍等有害物质，长期吸入损害呼吸系统。必须安装通风排烟装置，密闭空间作业需强制通风。有毒气体环境需佩戴防毒面具。定期进行职业健康检查，监测肺功能和血液指标。职业病与急救电光性眼炎：弧光照射引起，症状为眼睛疼痛、流泪、怕光。急救措施：冷敷、滴眼药水、避光休息。触电急救：立即切断电源，进行心肺复苏，拨打120。现场应配备急救箱和灭火器。安全规程与预防焊前检查设备接地、线路绝缘；清理工作区域易燃物；雨天室外禁止焊接；高处作业系安全带；密闭容器内作业需监护人。建立安全检查制度，开展安全教育培训，提高安全意识，预防事故发生。标准防护装备示范专业焊工必须穿戴全套防护装备，包括自动变光焊接面罩、阻燃防护服、隔热手套、安全鞋等，确保作业过程中的人身安全。第十章焊接质量检测与缺陷分析焊缝外观检查外观检查是最基本的质量控制手段，使用目视和简单工具进行。检查项目包括：焊缝外形尺寸：高度、宽度、余高符合标准表面质量：光滑均匀，无裂纹、气孔、夹渣咬边深度：不超过0.5mm且连续长度有限制焊缝成型：过渡平滑，无凹陷、未焊满使用焊缝尺测量焊脚高度、余高、错边量等尺寸参数，详细记录检查结果。无损检测方法射线检测（RT）：利用X射线或γ射线穿透焊缝，在胶片上显示内部缺陷。能发现气孔、夹渣、未熔合等缺陷，检测结果直观可靠。超声波检测（UT）：利用超声波在材料中传播和反射特性检测缺陷。灵敏度高、穿透力强、速度快，适用于厚板焊缝检测。其他方法还包括磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）等，根据焊缝重要程度和技术要求选择合适的检测方法。常见缺陷成因气孔：氢气、氮气、一氧化碳等气体未逸出。原因：焊材潮湿、保护不良、电弧过长。裂纹：焊接应力和材料因素。原因：刚性大、冷却快、含碳高、氢含量高。缺陷修复方法表面缺陷打磨修整；内部缺陷需铲除后补焊。补焊前彻底清理缺陷，必要时预热，控制层间温度。重要焊缝修复后需重新检测验收。质量控制流程建立焊接工艺评定体系，编制焊接工艺规程。焊前进行工艺交底，焊接过程巡检，焊后全面检验。建立质量记录档案，实施质量追溯制度。第十一章焊接工艺参数优化案例材料类型焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(cm/min)碳钢3mm90-11022-2425-30碳钢6mm140-16024-2620-25不锈钢3mm80-10020-2225-30铝合金4mm120-14018-2030-35参数调整实例某6mm碳钢板对接焊缝，初始参数：电流150A、电压25V、速度22cm/min，出现气孔缺陷。分析原因为电弧过长，调整为：电流155A、电压23V、速度25cm/min，焊接质量显著改善，气孔缺陷消除。变形控制技巧薄板焊接易变形，采取措施：预留反变形量、采用对称焊接、减小热输入、增加焊接速度、使用夹具固定。实际案例：2mm薄板焊接，采用点固→对称焊接→快速焊接的工艺，成功将变形量控制在2mm以内。工艺改进效果：通过优化焊接参数和工艺方法，某企业将焊接合格率从85%提高到96%，焊接效率提升30%，焊材消耗降低15%，经济效益显著。第十二章焊接设备维护与故障排查1日常检查保养每日工作前检查电源线、焊把线绝缘是否完好，接头连接是否牢固。检查冷却水循环是否正常，水温是否过高。清理焊机内外灰尘，保持通风散热良好。检查气体管路有无泄漏，压力表指示是否正常。做好日检记录，发现问题及时处理。2定期维护保养每月检查电气连接紧固情况，测试绝缘电阻。清洁焊机内部电路板和元器件，检查风扇运转。更换冷却水或清洗水箱。检查送丝机构润滑，调整送丝压力。气体保护焊检查喷嘴磨损情况。逆变焊机检查IGBT模块散热器。建立设备档案，记录维护情况。3常见故障诊断不起弧：检查电源、焊把线连接、空载电压。电弧不稳：检查网压波动、焊机故障、焊条质量。送丝不畅：检查送丝轮磨损、导电嘴堵塞、焊丝质量。气体保护不良：检查气路泄漏、流量计、喷嘴。过热报警：检查冷却系统、负载率、环境温度。4配件更换标准导电嘴：磨损扩大0.2mm以上更换。喷嘴：内径增大、飞溅堵塞严重更换。送丝轮：沟槽磨损变形更换。焊把线：绝缘破损、芯线断裂更换。冷却液：3-6个月更换。风扇轴承：异响、转速下降更换。建立备件库存，确保快速维修。第十三章特种焊接技术简介药芯焊丝气保焊药芯焊丝（FCAW）结合了焊条和实心焊丝优点，焊丝内部填充药粉提供保护和合金成分。可室外作业、抗风能力强、焊接速度快、适应性好。分为气保护药芯焊丝和自保护药芯焊丝两类，广泛应用于造船、钢结构、管道等领域。机器人焊接技术焊接机器人采用示教编程或离线编程，实现焊接过程自动化。具有焊接精度高、速度快、质量稳定、可24小时连续工作等优势。配备视觉传感系统可自动跟踪焊缝。现代汽车制造、家电生产大量采用机器人焊接，代表智能制造发展方向。异种金属焊接钢与铝、钢与铜、钛与钢等异种金属焊接面临挑战：熔点差异大、物理性能不同、易形成脆性金属间化合物。需采用特殊焊接方法如爆炸焊、扩散焊、搅拌摩擦焊等。合理选择焊接材料和工艺参数，控制热输入和冷却速度，获得可靠连接接头。新材料焊接发展高强钢、钛合金、镁合金、复合材料等新材料焊接技术不断发展。激光焊、电子束焊、搅拌摩擦焊等高能束焊接技术应用扩大。纳米材料、智能材料焊接研究方兴未艾。焊接技术向高效、精密、绿色、智能方向发展，为航空航天、新能源等领域提供技术支撑。第十四章焊工职业资格与认证国家职业资格体系我国焊工职业资格分为五个等级：01五级/初级工掌握基本焊接技能，能进行简单焊接作业02四级/中级工熟练掌握常用焊接方法，能独立完成一般焊接任务03三级/高级工精通多种焊接工艺，能解决复杂技术问题04二级/技师具备焊接工艺编制和技术指导能力05一级/高级技师技术全面，能进行技术创新和人才培养特种设备焊工证压力容器、压力管道、锅炉等特种设备焊接需持特种设备焊工证。由市场监督管理部门考核发证，每4年复审一次。考核内容包括理论知识和实际操作，实操需现场焊接试板，经检验合格后发证。证书注明焊接方法、材料类别、板管类型、焊接位置等项目。国际焊工认证ISO9606：国际通用焊工资格认证标准，证书全球认可。ASMEIX：美国机械工程师协会焊工资格认证，主要用于压力容器和管道领域。AWS：美国焊接学会认证，涵盖多种焊接方法和材料。国际证书有助于海外就业和国际项目工作，是高端焊工的重要资质。焊工资格证书体系焊工证书是从事焊接工作的必备资质，不同类型证书适用于不同工作领域。取得高级别证书能显著提升职业竞争力和薪资待遇。第十五章焊接行业发展趋势绿色焊接低碳环保成为发展方向。开发低烟尘焊材、清洁能源焊接、高效烟尘净化技术。推广节能焊接设备，逆变技术使焊机效率提升至85%以上。减少焊接飞溅和废料，实现资源节约。数字化管理焊接过程数字化监控，实时采集电流、电压、速度等参数。焊接质量可追溯，建立焊接数据库。应用大数据分析优化工艺，预测设备维护需求。智能制造焊接机器人与人工智能结合，实现自主规划路径、自动识别焊缝、自适应调整参数。协作机器人与人工协同作业，提高柔性生产能力。5G和物联网技术实现远程监控和维护。人才培养焊接技术工人需求持续增长，特别是高技能人才紧缺。建立现代学徒制，推进产教融合。开展订单式培训，定向培养企业急需人才。提升焊工社会地位和待遇。产教融合校企合作共建实训基地，企业深度参与教学。真实项目进课堂，学生参与企业生产。订单班、现代学徒制培养模式推广。企业提供就业岗位，形成培养-就业闭环。职业前景高级焊工月薪可达万元以上，技师、高级技师收入更高。特种焊接领域薪资待遇优厚。掌握新技术的复合型人才最受欢迎。焊接工程师、工艺师职业发展空间广阔。第十六章实操演练指导1焊前准备检查设备：焊机、气瓶、管路状态良好，接地可靠。准备工具：齐全并摆放有序。清理工件：去除油污、锈蚀、氧化皮。穿戴防护：佩戴完整防护装备。环境检查：通风良好、无易燃物、光线充足。2定位与装配根据图纸要求装配工件，控制间隙和错边量。使用夹具或定位焊固定，定位焊长度15-20mm，间距200-300mm。检查装配尺寸，确认无误后开始正式焊接。3焊接操作选择合适焊接参数，试焊调整。保持正确焊接姿势和角度，匀速移动。观察熔池状态，及时调整。多层焊注意层间清理，控制层间温度。焊接过程保持专注，确保焊接质量。4焊后处理自然冷却或缓冷，不可水冷骤冷。清除焊渣、飞溅，钢丝刷清理焊缝。外观检查，测量焊缝尺寸。必要时进行无损检测。记录焊接参数和质量情况，总结经验教训。操作关键要点引弧稳定：焊条与工件轻触后迅速提起2-4mm电弧长度：短弧操作，约等于焊条直径运条速度：均匀稳定，观察熔池流动收弧方法：填满弧坑，防止弧坑裂纹层间清理：彻底清除焊渣和飞溅常见问题解决粘条：电流过小或引弧不当，增大电流咬边：电流过大或运条不当，调整参数焊瘤：电流大、速度慢，提高焊接速度未焊透：电流小、间隙小、速度快，调整参数变形：热输入大，采用对称焊、快速焊第十七章典型焊接案例分析船舶制造焊接船体板材厚度8-40mm，大量使用埋弧自动焊和气体保护焊。焊缝长度长、质量要求高，需满足船级社认证。焊接工艺：多层多道焊，严格控制焊接变形。水密试验确保焊缝密封性。焊工需持船舶焊工证书上岗。建筑钢结构钢柱、钢梁对接采用坡口焊接，焊缝等级要求高。施工现场条件复杂，多为立焊、仰焊等困难位置。工艺要点：预热厚板、对称焊接、控制变形。焊后进行超声波探伤，一级焊缝探伤比例100%。质量直接关系建筑安全。汽车零部件车身焊接大量采用机器人点焊和CO2气体保护焊。薄板焊接（0.8-2mm）要求无变形、外观美观。激光焊接应用于高强度车身结构。自动化程度高，焊接节拍快。质量控制严格，采用在线检测系统实时监控焊接质量。管道焊接石油、天然气管道焊接采用下向焊技术，效率高、质量好。管道自动焊机实现全位置自动焊接。焊缝需100%X射线探伤，无损检测严格。环焊缝需单面焊双面成型，确保内壁平整。焊工需持压力管道焊工证，技术要求高。第十八章焊接安全事故案例警示1触电事故分析案例：某工人在潮湿环境中焊接，焊把线绝缘破损导致触电身亡。原因：设备绝缘不良、作业环境潮湿、未穿戴绝缘防护。教训：定期检查设备绝缘，潮湿环境禁止作业或采取防护措施，必须使用漏电保护器。2烧伤事故教训案例：焊工未戴手套操作，焊渣溅入手背造成深度烧伤。原因：违章作业、侥幸心理、防护不到位。教训：必须穿戴完整防护装备，严禁违章作业。飞溅方向避开人体和易燃物。焊接现场配备急救药品。3火灾爆炸警示案例：在装有易燃物的容器内焊接，蒸气爆炸造成严重伤亡。原因：未清理干净、通风不良、无监护人。教训：受限空间作业必须办理作业许可，彻底清洗置换，检测合格后作业。设专人监护，配备应急装备。4职业病预防案例：长期焊接烟尘吸入导致尘肺病。原因：通风不良、未佩戴防尘口罩、缺乏防护意识。教训：安装通风排烟设备，佩戴防尘口罩，定期职业健康体检。早发现早治疗，避免职业病发生。安全第一，预防为主。每一起事故都是血的教训，必须时刻绷紧安全这根弦。严格遵守操作规程，加强安全教育培训，落实安全责任制，建设安全文化，从源头上预防事故发生。安全事故警示事故预防措施建立健全安全管理制度开展安全教育和技能培训定期进行安全检查和隐患排查配备合格的防护装备和设施制定应急预案并定期演练安全文化建设树立"安全第一"理念强化全员安全责任意识营造"人人讲安全"氛围建立安全激励机制持续改进安全管理水平第十九章焊接技能提升路径高级技师/焊接工程师技术权威和管理