一级造价工程师

第三讲 切割与焊接常用知识 
一.内容提要 
这节课主要介绍第二章第一节切割与焊接、第二节焊接接头、坡口及组对和第三节常用焊接设备及材料。 
二.重点.难点 
熟悉安装工程常用的焊接施工工艺及相关规范的基本内容；常用切割方法的特点及应用范围；焊接方法的分类、特征及选择。 
三.内容讲解 
大纲要求： 
熟悉安装工程常用的焊接施工工艺及相关规范的基本内容。 
第二章 施工技术基础知识 
本章考核知识点有： 
(1)安装工程常用的切割、焊接、防腐、保温、隔热施工工艺及相关规范的基本内容。 
(2)脱脂、酸洗、钝化、预膜、金属热处理的作用和方法。 
(3)吊装、施工工程检验的基本工序、工艺流程。 
(4)相应的工程量计算规则。双代号网络图、单代号网络图的绘制，时间参数的计算。 
本章在2003年考试中有22题，占25．5分；2004年占20题，共23分。2005年的考核重点有： 
(1)工程常用切割方法：火焰切割、电弧切割和冷切割，其特点及应用范围。焊接方法可分为三大类：熔化焊、压力焊和钎焊，要掌握其分类、特征、选择及分类代号。 
(2)热处理的概念、意义，焊前预热、焊后热处理、整体热处理的作用、一般要求和加热方法。工程施工质量检验的内容和方法。 
(3)脱脂的应用范围、脱脂剂的种类、脱脂方法及质量检验方法。酸洗的要求、应用范围及常用的方法。钝化及钝化常用的方法。 
(4)绝热的种类、目的、范围、结构形式及施工方法；锈蚀的种类、除锈的目的和方法；涂料的组成、作用、分类；衬里、喷涂工程的分类、特性、施32212序；绝热、防腐工程量计算规则和工程量计算方法。 
(5)吊装方案的确定，起重设备的选择，起重机数量的确定，机械化和半机械化吊装常用方法及适用场合。 
(6)施工工程质量检验的意义、内容和方法；金属材料检验的内容和方法；设备和管道。 
(7)安装质量的检验；焊接质量的检验内容、方法、特点和应用范围。 
(8)双代号网络图、单代号网络图的绘制，时间参数的计算。 

第一节 切割与焊接 
一、切割 
按照金属切割过程中加热方法的不同大致可以把切割方法分为火焰切割、电弧切割和冷切割三类。 
（一）火焰切割 
按加热气源的不同，分为以下几种： 
1、气割 
2、液化石油气切割 
气割所用的可燃气体主要是乙炔、液化石油气和氢气。 
气割过程是预热—燃烧—吹渣过程，但并不是所有金属都能满足这个过程的要求，只有符合下列条件的金属才能进行气割： 
（1）金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点； 
（2）气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点； 
（3）金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应； 
（4）金属的导热性不应太高； 
（5）金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少。 
符合上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。  [Page]
3、氢氧源切割 
4、氧熔剂切割 
例： 
可以用气割方法切割的金属材料包括( )。 
A．低碳钢 B．中碳钢 C.钛 D．铝 
答案：ABC 
（二）电弧切割 
电弧切割接生成电弧的不同可分为：等离子弧切割、碳弧气割。 
1、等离子弧切割 
等离子弧切割过程不是依靠氧化反应，而是靠熔化来切割材料，因而比氧化切割方法的适用范围大得多，能够切割绝大部分金属和非金属材料。 
等离子弧切割方法除一般型外，派生的型式有水再压缩等离子弧切割、空气等离子弧切割或水再压缩空气等离子弧切割方法。一般型等离子弧切割可采用转移型电弧或非转移型电弧。非转移型电弧适宜于切割非金属材料，切割金属材料通常采用转移型电弧。 
2、碳弧气割 
电弧切割的适用范围及特点为： 
（1）对焊缝进行清根，生产效率高，尤其对在仰焊和立焊位置进行焊缝清根。 
（2）用来加工焊缝坡口，特别适用于开U形坡口。 
（3）使用方便，操作灵活。 
（4）清除不合格焊缝中的缺陷，然后进行修复。也可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。 
（5）加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等，对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。 
（6）设备、工具简单，操作使用安全。 
（7）利用碳弧气割切割方法可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。 
（三）冷切割 
切割后工件相对变形小的切割方法有： 
1、激光切割 
2、水射流切割 
例：某铸件存在缺陷，需进行清除修复，该缺陷的清除方法宜采用( )。 
A．气割 B．氢氧源切割 C。水射流切割 D．碳弧气割 
答案：D 
二、焊接 
按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。 
（一）熔化焊 
1、气焊 
气焊主要应用于薄钢板、低熔点材料（有色金属及其合金）、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接，以及磨损、报废车件的补焊、构件变形的火焰矫正等。 
2、电弧焊 
手工电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。另外由于电弧焊设备轻便，搬运灵活，可以在任何有电源的地方进行焊接作业。适用于各种金属材料、各种厚度和各种结构形状的焊接。 
埋弧焊一般只适用于平焊位置，不适于焊接厚度小于 1mm的薄板。 
由于埋弧焊熔深大，生产率高，机械化操作的程度高，因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属，如镍基合金、钛合金和铜合金等。 
例： 
在电弧焊中，具有熔深大、生产率高、机械化程度高，适宜于焊接中厚板结构的长 焊缝，此种焊接方法为( )。 
A．等离子弧焊 B．压力焊 C．钎焊 D．埋弧焊 
答案：D  [Page]
3、气电焊 
用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气电焊。 
气电焊通常按照电极是否熔化和保护气体不同，分为不熔化极（钨极）惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊，氧化混合气体保护焊、CO2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊。 
从被焊件材质上看，CO2气体保护焊可以焊接碳钢和低合金钢；从焊接位置上看，可以进行全位置焊接，也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。 
钨极惰性气体保护焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛和铜等有色金属，以及不锈钢和耐热钢等。 
钨极惰性气体保护焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件（如压力容器及管道），为了保证高的焊接质量，也采用钨极惰性气体保护焊。 
熔化极气体保护除具备不熔化极气体保护焊的主要优点（可进行各种位置的焊接；适用于有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢绝大多数金属的焊接）外，同时也具有焊接速度较快，熔敷效率较高等优点。 
4、等离子弧焊 
等离子弧广泛应用于焊接、喷涂和堆焊。能够焊接更细、更薄（如 1mm以下极薄金属的焊接）的工件 。 
5、电渣焊 
电渣焊可以焊接各种碳素结构钢、低合金高强度钢、耐热钢和中合金钢，现已广泛应用于锅炉、压力容器、重型机械、冶金设备和船舶等的制造中。另外，用电渣焊可进行大面积堆焊和补焊。 
6、激光焊 
激光焊可以焊接各种金属材料和非金属材料如碳钢、硅钢、铝和钛等金属及其合金、钨、钼等难熔金属及异种金属以及陶瓷、玻璃和塑料等。特别适于焊接微型、精密、排列非常密集、对热敏感性强的工件，适于焊接厚度小于0.5mm的薄板、直径小于0.6mm的金属丝。 
7、电子束焊 
电子束焊设备复杂，价格贵，使用维护要求高；焊件装配要求高，尺寸受真空室大小限制；需防护X射线。电子束焊可以用来焊接绝大多数金属及合金以及要求变形小、质量高的工件等。目前电子束焊已广泛应用于精密仪器、仪表和电子工业等。 
（二）压力焊 
1、电阻焊 
电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊和对焊。 
点焊适用于可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3 mm的冲压、轧制的薄板构件。 
缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱的薄板焊接。 
凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。板件凸焊最适宜的厚度为0．5－4mm。 
2、超声波焊 
超声波焊接原则上适于焊接大多数热塑性塑料。 
（三）钎焊 
1、火焰钎焊 
火焰钎焊适于碳素钢、铸铁以及铜及其合金等材料的钎焊。氧乙炔焰是常用的火焰。 
2、电阻钎焊 
电阻钎焊分为直接加热及间接加热两种方式。间接加热电阻钎焊适宜于热物理性能差别较大和厚度差别较大焊件的钎焊。 
3、感应钎焊 
感应钎悍的特点是加热快、效率高、可进行局部加热，且容易实现自动化。按照保护方式可以分为空气中感应钎焊、保护气体中感应钎焊和真空中感应钎焊。： 
例：可用于几乎所有金属和合金的焊接，特别适用于焊接有色金属、不锈钢和耐热钢，其焊接板材厚度在3mm以下为宜，此种焊接方法为( )。 
A．埋弧焊 B．C02气体保护焊 
C．钨

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