焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗,全國通用。
考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。
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焊工短期技能培訓內(nèi)容:
第一周:焊工基礎(電焊工安全操作規(guī)范及設備工具的安全使用)手工電弧焊操作技能培訓(例如:手工焊接設備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能,單面焊雙面成型技術的操作技巧)。
第二周:氧、乙炔焊接與切割,等離子弧切割(氣焊與切割設備的使用及安全操作規(guī)程),各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。
第三周:手工鎢極氬弧焊技術(例如:氬弧焊設備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程);氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧;常用有色技術材料,例如:鋁合金材料的焊接技巧。
第四周:二氧化碳氣體保護電弧焊技術(例如:二氧化碳焊接設備、設備工具的安全操作規(guī)程);二氧化碳氣體保護焊焊接位置的操作技巧。
如何解決焊接飛濺的產(chǎn)生?
在CO2焊中,大部分焊絲熔化金屬可過渡到熔池,有一部分焊絲熔化金屬飛向熔池之外,飛到熔池之外的金屬稱為飛濺。特別是粗焊絲CO2氣體保護焊大參數(shù)焊接時,飛濺更為嚴重,飛濺率可達20%以上,這時就不可能進行正常焊接工作了。飛濺是有害的,它不但降低焊接生產(chǎn)率,影響焊接質(zhì)量,而且使勞動條件變差。
由于焊接參數(shù)的不同,CO2焊具有不同的熔滴過渡形式,從而導致不同性質(zhì)的飛濺。其中,可分為熔滴自由過渡時的飛濺和短路過渡時的飛濺。
(1)熔滴自由過渡時的飛濺:
在CO2氣氛下,熔滴在斑點壓力的作用下上撓,易形成大滴狀飛濺。這種情況經(jīng)常發(fā)生在較大電流焊接時,如用直徑1.6mm焊絲、電流為300~350A,當電弧電壓較高時就會產(chǎn)生。如果再增加電流,將產(chǎn)生細顆粒過渡,這時飛濺減小,主要產(chǎn)生在熔滴與焊絲之間的縮頸處,該處的電流密度較大使金屬過熱而爆斷,形成顆粒細小的飛濺。在細顆粒過渡焊接過程中,可能由熔滴或熔池內(nèi)拋出的小滴飛濺。這是由于焊絲或工件清理不當或焊絲含碳量較高,在熔化金屬內(nèi)部大量生成CO等氣體,這些氣體聚積到一定體積,壓力增加而從液體金屬中析出,造成小滴飛濺。大滴過渡時,如果熔滴在焊絲端頭停留時間較長,加熱溫度很高,熔滴內(nèi)部發(fā)生強烈的冶金反應或蒸發(fā),同時猛烈地析出氣體,使熔滴爆炸而生成飛濺。另外,在大滴狀過渡時,偶爾還能出現(xiàn)飛濺,因為熔滴從焊絲脫落進入電弧中,在熔滴上出現(xiàn)串聯(lián)電弧,在電弧力的作用下,熔滴有時落入熔池,也可能被拋出熔池而形成飛濺。
(2)熔滴短路過渡時的飛濺:
熔滴短路過渡時的飛濺形式很多。飛濺總是發(fā)生在短路小橋破斷的瞬時。飛濺的大小決定于焊接條件,它常常在很大范圍內(nèi)改變。產(chǎn)生飛濺的原因目前有兩種看法,一種看法認為飛濺是由于短路小橋電爆炸的結(jié)果。當熔滴與熔池接觸時,熔滴成為焊絲與熔池的連接橋梁,所以稱為液體小橋,并通過該小橋使電路短路。短路之后電流逐漸增加,小橋處的液體金屬在電磁收縮力的作用下急劇收縮,形成很細的縮頸。隨著電流的增加和縮頸的減小,小橋處的電流密度很快增加,對小橋急劇加熱造成過剩能量的積聚,最后導致小橋發(fā)生氣化爆炸,同時引起金屬飛濺。另一種看法認為短路飛濺是因為小橋爆斷后,重新引燃電弧時,由于CO2氣體被加熱引起氣體分解和體積膨脹而產(chǎn)生強烈的氣動沖擊作用,該力作用在熔池和焊絲端頭的熔滴上,它們在氣動沖擊作用下被拋出而產(chǎn)生飛濺。試驗表明,前一種看法比較正確。飛濺多少與電爆炸能量有關,此能量主要是在小橋完全破壞之前的100~150μs時間內(nèi)積聚起來的,主要是由這時的短路電流(即短路峰值電流)和小橋直徑所決定。
小電流時,飛濺率通常在5%以下。限制短路峰值電流為最佳值時,飛濺率可降低到1%左右。在電流較大時,縮頸的位置對飛濺影響極大。所謂縮頸的位置是指縮頸出現(xiàn)在焊絲與熔滴之間,還是出現(xiàn)在熔池與熔滴之間。如果是前者,小橋的爆炸力推動熔滴向熔池過渡,而后者正相反,小橋爆炸力排斥熔滴過渡,并形成大量飛濺,最高可達25%以上。冷態(tài)引弧時或在焊接參數(shù)不合適的情況下(如送絲速度過快而電弧電壓過低,焊絲伸出長度過大或焊接回路電感過大等)常常發(fā)生固體短路。這時固體焊絲可以直接被拋出,同時熔池金屬也被拋出。在大電流射滴過渡時,偶爾發(fā)生短路,由于短路電流很大。所以將引起十分強烈的飛濺。
根據(jù)不同熔滴過渡形式下飛濺的不同成因,應采用不同的降低飛濺的不同成因,應采用不同的降低飛濺的方法:
(1)在熔滴自由過渡時,應選擇合理的焊接電流與焊接電壓參數(shù),避免使用大滴排斥過渡形式;同時,應選用優(yōu)質(zhì)焊接材料,如選用含C量低、具有脫氧元素Mn和Si的焊絲H08Mn2SiA等,避免由于焊接材料的冶金反應導致氣體析出或膨脹引起的飛濺。
(2)在短路過渡時,可以采用(Ar+ CO2)混合氣體代替CO2以減少飛濺。如加入φ(Ar)=20%~30%的Ar。這是由于隨著含氬量的增加,電弧形態(tài)和熔滴過渡特點發(fā)生了改變。燃弧時電弧的弧根擴展,熔滴的軸向性增強。這一方面使得熔滴容易與熔池會合,短路小橋出現(xiàn)在焊絲和熔池之間。另一方面熔滴在軸向力的作用下,得到較均勻的短路過渡過程,短路峰值電流也不太高,有利于減少飛濺率。
在純CO2氣氛下,通常通過焊接電流波形控制法,降低短路初期電流以及短路小橋破斷瞬間的電流,減少小橋電爆炸能量,達到降低飛濺的目的。
通過改進送絲系統(tǒng),采用脈沖送絲代替常規(guī)的等速送絲,使熔滴在脈動送進的情況下與熔池發(fā)生短路,使短路過渡頻率與脈動送絲的頻率基本一致,每個短路周期的電參數(shù)的重復性好,短路峰值電流也均勻一致,其數(shù)值也不高,從而降低了飛濺。
如果在脈動送絲的基礎上,再配合電流波形控制,其效果更佳。采用不同控制方法時,焊接飛濺率與焊接電流之間的關系。