學習目標
1.了解崗位相關知識
2.熟悉崗位操作規範
3.熟練掌握崗位操作技能
相關知識
一、焊接基礎
手工焊接崗位要求操作員工利用氣焊焊接設備及工裝夾具,對特殊管路進行焊接,要求焊接嚴實、美觀。
(一)焊接基礎
1.焊接的方法
焊接是使用比母材金屬的熔化溫度低的金屬或是合金材料來連接兩種母材,通過加熱、加壓,熔化的焊條不和母材融合一起,而是依照毛細管現象滲透填充母材與母材之間的空隙,將母材連接在一起。
(1)熔化焊:將焊件接頭加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等。
(2)壓焊:壓焊是通過對焊件施加壓力(加熱或不加熱)來完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷壓焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、高頻焊和電阻焊等。
(3)釺焊:采用比母材熔點低的金屬材料作釺料,在加熱溫度高於釺料低於母材熔點的情況下,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。它包括硬釺焊、軟釺焊,軟釺焊是指焊條熔點在450℃以下的釺焊,硬釺焊是指焊條熔點在450℃以上的釺焊。
2.焊接的原理
擴散是指焊條滲透到被焊接的母材裏麵的現象。焊接就是通過加熱,促進擴散現象,從而將母材A、B連接起來。
阻礙擴散的因素:
(1)母材表麵的雜質。被焊接的母材表麵有金屬氧化物、油脂、塵土以及其餘雜質的時候,焊條不易滲透(擴散)到母材裏麵。
(2)兩個母材表麵不同溫度時、焊條先擴散到溫度較高的母材表麵,低溫的母材不利於擴散。
3.焊條的選擇
(1)選焊條的時候,首先考慮被焊件的使用目的、形狀、尺寸、組裝方法、焊接的程序、數量,確定是采用軟焊接還是硬焊接。
(2)焊條的種類。
(3)焊條選擇的要求
[1]對母材熔入性好。
[2]有適當的熔化溫度和流動性,焊材容易充分地滲入連接管,並且在母材之間有良好的流動性。
[3]熔化狀態穩定、不含過多的易蒸發的成分。
[4]焊料流動要流暢,盡量避免分次焊接同一焊口。
[5]盡可能減小母材與焊料之間的電位差。
[6]使用能夠滿足連接管的機械、物理性能要求的焊材。
4.選擇助焊劑
(1)助焊劑的作用在空氣中焊接時,母材金屬(銅管)表麵多少會有氧化膜,加熱時也會有氧化膜加厚的現象。母材金屬(銅管)表麵有氧化物時,熔化的焊條不能完全擴散到母材(銅管)裏而且不能進行正常的焊接。要科學的除去氧化物,同時防止母材加熱被氧化,選用助焊劑。
焊接時使用助焊劑,能除去母材金屬(銅)的氧化膜,有助於焊料流動;能防止正常金屬麵(銅管表麵)的氧化;能降低焊材的表麵應力,有助於焊料對母材的滲透性。
(2)助焊劑性能要求
[1]塗抹性要好,要有適當的黏度,加熱初期階段不允許有滴落現象。
[2]潤濕性、流動性要好,要求能夠充分滲透焊接部位。
[3]對焊接表麵的覆蓋性要好,防止因加熱造成的氧化。
[4]性能穩定,耐熱並具有活性。
[5]對母材金屬的腐蝕作用要求盡量小。
(3)助焊劑使用的注意事項
[1]助焊劑使用的溫度範圍(活性溫度範圍)應該與焊接溫度是一致的。
[2]焊接時間過長時,助焊劑的有效溫度範圍會擴大,會導致助焊劑炭化,應該盡量避免此種現象出現。
[3]使用了助焊劑的焊件,需要用水清洗。
(二)焊接裝置
氣焊是利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒後產生高溫火焰的熱能去熔化兩個工件接縫處的金屬和焊絲,使被熔化的金屬形成熔池,冷卻凝固後形成一個牢固的接頭,而達到金屬間牢固連接的方法。氣焊所用的可燃氣體主要有乙炔(C2H2)、液化石油氣[丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)等]和氫氣(H2)等,氧氣(O2)為助燃氣體。
氣焊焊接裝置組成示意圖。
1.焊炬
焊炬俗稱焊槍,作用是將可燃氣體和氧氣按一定比例均勻混合,以一定的速度從焊嘴噴出,以得到符合焊接要求的穩定火焰。焊炬是氣焊操作的主要工具,其結構要求安全可靠、調整方便、操作靈活。由於製冷設備維修過程中,經常會遇到難以進行焊接操作的管路接點,所以,維修人員應學會左、右手都能較自如地操作焊炬。以右手為例,右手拇指與食指位於氧氣調節閥處;其他三個手指握住焊炬手柄。左手大拇指與食指調節乙炔調節閥。使用熟練後,也可將右手大拇指位於乙炔調節閥處,食指位於氧氣調節閥處,以便於隨時調節氣體流量,其他三個手指握住焊炬手柄。
(1)使用前,一定要檢查各管和器具的連接處是否漏氣。
(2)選擇合適的焊嘴使用通用焊炬進行釺焊時,最好使用多孔噴嘴(通常叫梅花嘴),此時得到的火焰比較分散,溫度比較適當,有利於保證均勻加熱;對於孔徑≥16mm的管子,為確保其均勻受熱,在焊槍能擺開的位置建議采用多頭焊嘴(又稱羊角嘴);這樣能在短時間內完成焊接程序,不會發生過燒現象。而焊單條毛細管接頭時應采用乙炔焊嘴形式,但孔徑為φ2.5~φ2.8mm,避免毛細管發生過燒現象,應采取直嘴。
2.節約點火裝置(OB節約點火裝置)
使用節約點火裝置時,要注意以下事項:
(1)連接管,確認袋螺母是否上好。
(2)離開焊接場地時,把電源開關關掉。
3.助焊劑罐
使用助焊劑時,要注意以下事項:
(1)助焊劑罐的連接、安裝部位不允許有漏氣現象。檢查開關閥、窗口、安全板、焊膏油的入口等。
(2)助焊劑不可用太多,窗口應安放在助焊劑罐中央偏下的地方。
(3)助焊劑是對環境有影響的化學品,需小心保管。
4.氧氣瓶
氧氣瓶使用時應注意以下事項:
(1)氧氣瓶外表的漆色應符合《氣瓶安全監察規程》的要求,所有附件應完好無損。
(2)氧氣瓶一般應直立放置,並必須安放穩固,防止傾倒。使用氧氣瓶時,要放在涼棚內,嚴禁陽光直接照射或靠近火爐、暖氣片,以防因溫度升高使瓶內壓力劇增,引起爆炸,冬季當氣瓶凍住時,不得在閥門或閥門保護帽下麵用撬杠撬動氣瓶鬆動。應使用40℃以下的溫水解凍,嚴禁用明火加熱。
(3)取瓶帽時,隻能用手或扳手擰轉,禁止用鐵錘等硬物敲擊。
(4)使用時必須安裝減壓器,在安裝減壓器前,應緩慢微開瓶閥,吹掉接口內外的汙物。打開時,操作人員應站在瓶口側麵,以免被氣流射傷。緩慢打開瓶閥是為了防止因開啟過快而產生靜電火花,如果開啟時產生靜電火花且瓶口有油脂,就容易引起燃燒或爆炸。
(5)在瓶閥上安裝減壓器時,和閥門連接的螺母應擰緊,以防止開氣時脫落。安裝好減壓器後,要檢查一下各部分管道是否暢通。瓶閥打開時應緩慢。氧氣瓶在使用時按逆時針方向旋轉瓶閥的手輪,可開啟瓶閥;反之,則是關閉瓶閥。
(6)嚴禁易燃物和油脂接觸氧氣瓶閥、氧氣減壓器、焊炬、氧氣橡膠軟管,以免引起火災和爆炸。氧氣瓶和操作場所應當遠離高溫區。任何油脂和可燃物、熔融金屬飛濺物及其他明火均不得與氧氣瓶接觸,應距離10m以上。
(7)氧氣瓶內的氧氣不能全部用完,必須留有不小於98~196KPa表壓的餘氣,以便充氧時鑒別氣體的性質和吹除瓶閥口的灰塵,以及防止可燃氣體倒流人內,發生事故。
(8)搬運氧氣瓶必須戴上瓶帽,避免碰撞。不能與可燃氣瓶、油脂和任何可燃物一起運輸;在固定焊接工位要用鐵鏈將瓶可靠固定,移動時需固定在專用移動小車上。
(9)氧氣瓶應每三年進行一次全麵檢驗,檢驗合格後才能繼續使用。
(10)禁止用各種吊車運氧氣瓶,禁止使用沒有減壓器的氧氣瓶。
5.液化石油氣瓶
液化石油氣鋼瓶相對乙炔氣瓶,是一種比較安全的壓力容器,石油氣經加壓後以液態的形式儲存在鋼瓶內。液化石油氣鋼瓶的常用規格有8kg、15kg、50kg三種。最大工作壓力為1.6MPa,水壓試驗壓力為3.0MPa。由於液化石油氣的易燃易爆特性使液化石油氣瓶仍屬於危險物品,在使用中可參照乙炔氣瓶的注意事項,避免發生燃爆事故。
6.減壓器
在瓶內的氧氣和乙炔氣、液化石油氣的壓力都較高,不能直接提供給焊炬使用,為了把鋼瓶內的高壓氣體調節成工作時的低壓氣體,並保持穩定的壓力,不會因為氣源壓力降低而降低,就必須使用減壓器。減壓器是將高壓氣體降為低壓氣體,並保持輸出氣體的壓力和流量穩定不變的調節裝置。
減壓器使用時應注意以下事項:
(1)減壓器使用時,要先將減壓器擰緊到氣瓶閥上,再將輸氣橡膠軟管接到減壓器低壓端出口上,並用卡件擰緊。減壓器在氣瓶上應安裝合理、牢固。采用螺紋連接時,應擰足五個螺扣以上;采用專門的夾具壓緊時,裝卡應平整牢固。調節工作氣體的壓力時,順時針方向旋動調壓手柄,便可調節輸出的低壓氣體的壓力。
(2)在安裝減壓器之前,要稍微打開氣瓶閥門,以吹除汙物,防止灰塵或水分帶入減壓器內。