造价工程师土建工程重要考点四Word格式.docx
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(1)金属在氧气中得燃烧点应低于熔点;
(2)金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属的熔点,且流动性要好:
(3)金属在切割氧流中的燃烧影视放热反应,且金属本身的导热性要低。
符合条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢以及钛。
铸铁、不锈钢、铝和铜用等离子弧切割。
2.氧-乙炔火焰切割
优点:
一种传统的切割方法,应用相当广泛,通常切割厚度的范围为3~150mm,对金属表面的加热速度较快。
缺点:
由于安全性差,对环境污染严重和乙炔气制取成本高等原因,正逐步被氧-丙烷火焰切割所取代。
3.氧-丙烷火焰切割
(1)丙烷的点火温度为580℃,大大高于乙炔气的点火温度(305℃),且丙烷在空气中或在氧气中的爆炸范围比乙炔窄得多,故氧-丙烷切割的安全性大大高于氧-炔焰切割。
(2)丙烷气是石油炼制过程的副产品,制取容易,成本低廉,且易于液化和灌装,对环境污染小。
(3)氧-丙烷火焰温度适中,选用合理的切割参数切割时,切割面上缘无明显的烧塌现象,下缘不挂渣。
切割面的粗糙度优于氧-炔焰切割。
火焰温度比较低,切割预热时间略长于氧-乙炔火焰切割。
氧气的消耗量亦高于氧-乙炔火焰切割,但总的切割成本远低于氧-炔焰切割。
4.氧-氢火焰切割优点:
成本低、安全性好、环保。
5.氧熔剂切割:
切割不锈钢
33.电弧切割
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-燃气切割的适用范围大得多,能够切割绝大部分金属和非金属材料,如不锈钢、高合金钢、铸铁、铝、铜、钨、钼、和陶瓷、水泥、耐火材料等。
最大切割厚度可达300mm。
2.碳弧切割:
(1)在清除焊缝缺陷和清理焊根时,能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度,生产效率高,同时可对缺陷进行修复。
(2)可用来加工焊缝坡口,特别适用于开U型坡口。
(3)使用方便,操作灵活。
(4)可进行全位置操作。
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,但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)碳弧气割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。
3.冷切割
1.激光切割:
切口宽度小、切割精度高和切割速度快,并可切割多种材料(金属与非金属)等优点,但切割大厚板时有困难。
随着大功率激光源的改进,将会使其成为今后切割技术的发展趋势。
2.水射流切割:
切割时几乎不产生热量,因而不会造成加工对象材料性质的变化,特别适用热敏的贵金属加工;
切缝窄且表面光滑;
切割用水及磨料来源充足;
无尘埃、无公害;
在易燃易爆场合使用安全等。
34.
常用焊接方法
熔焊
气焊
电弧焊
熔化焊
焊条电弧焊、埋弧焊、CO2电弧焊、氩弧焊
非熔化焊
钨极氩弧焊、等离子弧焊
电渣焊
电子束焊
激光焊接
压焊
电阻焊
点焊、缝焊、对焊
摩擦焊
超声波焊
真空扩散焊接
钎焊
软钎焊
硬钎焊
(1)气焊:
用途:
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。
设备简单(氧气瓶、乙炔瓶、回火保险器、焊炬、减压器、氧气、乙炔、输送管等)使用灵活;
对铸铁及一些有色金属的焊接有较好的适应性;
在电力供应不足的地方需要焊接时,气焊可以发挥更大的作用。
生产效率较低;
焊接后工件变形和热影响区较大;
较难实现自动化。
(2)手弧焊:
进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接
①操作灵活,可以在任何有电源的地方进行维修及安装中短缝的焊接作业。
特别适用于难以达到部位的焊接。
②设备简单,使用方便,无论采用交流弧焊机或直流弧焊机,焊工都能很容易地掌握,而且使用方便、简单、投资少。
③应用范围广。
选择合适的焊条可以焊接多种常用的金属材料,如碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及合金。
可适用于各种厚度和各种结构形状的焊接。
①焊接生产效率低。
这是焊条电弧焊最根本的缺点。
②劳动条件差。
③焊接质量不够稳定。
(3)埋弧焊:
由于埋弧焊熔深大,生产效率高,机械化操作的程度高,适于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒的环焊缝,尤其适用于大批量生产。
①热效率较高,熔深大,工件的坡口可较小,减少了填充金属量。
②焊接速度高,当焊接厚度为8~10mm的钢板时,单丝埋弧焊速度可达50~80cm/min。
③焊接质量好,焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触,而且使熔池金属较慢地凝固,减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。
④在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效果胜过其它焊接方法。
①由于采用颗粒状焊剂,这种焊接方法一般只适用于水平位置焊缝焊接。
②难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。
③由于不能直接观察电弧与坡口的相对位置,容易焊偏。
④只适于长焊缝的焊接。
⑤不适合焊接厚度小于1mm的薄板。
(4)气电焊:
1.特点:
1)电弧和熔池的可见性好,焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数;
2)焊接过程操作方便,没有熔渣或很少有熔渣,焊后基本上不需清渣;
3)电弧在保护气流的压缩下热量集中,焊接速度较快,熔池较小,热影响区窄,焊件焊后变形小;
可以焊接薄板;
4)可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钛及其合金;
5)有利于焊接过程的机械化和自动化,特别是空间位置的机械化焊接;
6)在室外作业时,需设挡风装置,否则气体保护效果不好,甚至很差;
7)电弧的光辐射很强;
8)焊接设备比较复杂,比焊条电弧焊设备价格高。
2.钨极惰性气体保护焊:
①钨极不熔化,只起导电和产生电弧作用,比较容易维持电弧的长度,焊接过程稳定,易实现机械化;
保护效果好,焊缝质量高。
②可焊接化学活泼性强的有色金属、不锈钢、耐热钢等和各种合金;
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。
③一般不采用直流反接。
焊接铝、镁及其合金时,则采用交流电源或直流反接。
①熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。
②只适用于薄板(6mm以下)及超薄板材料焊接。
③气体保护幕易受周围气流的干扰,不适宜野外作业。
④惰性气体(氩气、氦气)较贵,生产成本较高。
3.熔化极气体保护焊:
特点:
①和TIG焊一样,它几乎可以焊接所有的金属,尤其适合于焊接有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢等材料。
②焊接速度较快,熔敷效率较高,劳动生产率高。
③MIG焊可直流反接,焊接铝、镁等金属时有良好的阴极雾化作用,可有效去除氧化膜,提高了接头的焊接质量。
④不采用钨极,成本比TIG焊低。
⑤于氩为惰性气体,不与任何物质发生化学反应,所以对焊丝及母材表面的油污、铁锈等较为敏感,容易产生气孔,焊前必须仔细清理焊丝和工件。
4.CO2气体保护焊:
①焊接生产效率高。
②焊接变形小、焊接质量较高。
③适用范围广。
④焊接成本低。
⑤焊接时电弧为明弧焊,可见性好,操作简便,容易掌握。
①焊接飞溅较大,焊缝表面成形较差。
②不能焊接容易氧化的有色金属。
③抗风能力差,给室外作业带来一定困难。
④很难用交流电源进行焊接,焊接设备比较复杂。
5.等离子弧焊:
1)等离子弧能量集中、温度高,焊接速度快,生产率高。
2)穿透能力强,对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得锁孔效应,可一次行程完成8mm以下直边对接接头单面焊双面成型的焊缝。
焊缝致密,成形美观。
3)电弧挺直度和方向性好,可焊接薄壁结构(如1mm以下金属箔的焊接)。
4)设备比较复杂、费用较高,工艺参数调节匹配也比较复杂。
、
69补.电渣焊:
电渣焊总是以立焊方式进行,不能平焊。
焊后一般要进行热处理(通常用正火)以改善组织和性能,电渣焊可以焊接各种碳结钢、低合金钢、耐热钢和中合金钢。
电渣焊主要应用于30mm以上的厚件。
(5)激光焊:
1)激光束能量密度很高,焊速快,热影响区和焊接变形很小,尺寸精度高。
在大气中焊接,也不需外加保护,就能获得高质量焊缝。
2)可焊多种金属、合金、异种金属及某些非金属材料,如各种碳钢、铜、铝、银、钼、镍、钨及异种金属以及陶瓷、玻璃和塑料等。
3)激光可透过透明材料对封闭结构内部进行无接触焊接(如电子真空管、显像管的内部接线等)。
4)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,如厚度小于0.5mm的薄板、直径小于0.6mm的金属丝。
5)激光焊设备投资大,养护成本高,焊机功率受限。
6)对激光束波长吸收率低和含有大量低沸点元素的材料一般不宜采用。
(6)电渣压力焊:
电渣压力焊适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的连接。
(7)钎焊:
分类:
1)按钎料熔点的不同分硬钎焊和软钎焊,2)按加热的方法分火焰钎焊、电阻钎焊和感应钎焊。
35.焊条选用方法(要求高的碱性焊条,要求不高的酸性焊条)
1.按强度等级和化学成分选用焊条
1)焊接一般结构,如低碳钢、低合金钢结构件时,一般选用与焊件强度等级相同的焊条,而不考虑化学成分相同或相近。
2)焊接异种结构钢时,按强度等级低的钢种选用焊条。
3)焊接特殊性能钢种时,应选用与焊条化学成分相同或相近的特种焊条。
4)焊件碳、硫、磷质量百分数较大时,应选用碱性焊条。
5)焊接铸造碳钢或合金钢时,因为碳和合金元素法人质量百分数较高,而且多数铸件厚度、刚度较大,形状复杂,故一般选用碱性焊条。
2.按焊件的工况条件选用焊条
1)焊接承受动载、交变荷载及冲击荷载的结构件时,应选用碱性焊条
2)焊接承受静载的结构件时,应选用酸性焊条。
3)焊接表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时,应选用酸性焊条。
4)焊接在特殊条件,如在腐蚀介质、高温等条件下工作的结构件时,应选用特殊用途的焊条。
3.按焊件形状、刚度及焊接位置选用焊条
1)厚度、刚度大,形状复杂的结构件,应选用碱性焊条。
2)厚度、刚度不大,形状一般,尤其是均可采用平焊的结构件,应选用适当的酸性焊条。
3)除平焊外,立焊、横焊、仰焊等焊接位置的结构件应选用全位置焊条。
为了保障焊工的健康,在允许的情况下应尽量采用酸性焊条。
36.
全部适用
适用压焊
搭接接头(一般情况)
搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊接头
注:
高频电阻焊与压焊正好相反
对接接头(个别情况)
对接接头
适用钎焊
T形(十字)接头
T形接头,十字型接头
角接接头
角焊接头、卷边接头
端接接头
37.坡口
1.基本型:
I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口。
2.组合形坡口:
除基本型和特殊型外的都属此类型。
3.特殊形坡口:
卷边坡口、带垫板坡口、锁边坡口和塞、槽焊坡口。
38.管材的坡口、组对和焊接
1.管材的坡口
1)I形坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。
2)V形坡口适用于中低压钢管焊接,坡口的角度为60~70&
deg;
,坡口根部有钝边,厚度为2mm左右。
3)U形坡口适用于高压钢管焊接,管壁厚度在20~60mm之间,坡口根部有钝边,厚度为2mm左右。
2.坡口的加工方法
1)低压碳素钢管公称直径等于或小于50mm的,采用手提砂轮磨坡口;
直径大于50mm的,用氧乙炔切割坡口,然后用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整。
2)中压碳素钢管、中低压不锈耐酸钢管和低合金钢管以及各种高压钢管,用车床加工坡口。
3)有色金属管,用手工锉坡口。
3.接头组对
1)管子、管件组对时,应检查坡口质量,坡口表面不得有裂纹、重皮等缺陷。
并对其内外侧进行清理,清理合格后应及时组对施焊。
2)管口处理。
焊接前手工清理坡口毛刺,管件坡口用破布打光。
不锈钢管焊缝两侧分别涂100mm长白垩粉,并用丙酮洗净油污。
铬钼钢管管壁厚&
ge;
6mm时,焊前应当预热。
铜、铝管用破布打去坡口内外氧化膜,用丙酮清洗。
氧乙炔预热。
39.焊后成品质量检验内容
1.外观检查:
检查焊缝的外观尺寸是否合格,以及有无焊缝外气孔、咬边、满溢和焊接裂缝等表面缺陷。
2.表面及近表面缺陷的检查:
渗透探伤和磁粉探伤,磁粉探伤只适用于检查碳钢和低合金钢等磁性材料焊接接头;
渗透探伤则更适合于检查奥氏体钢、镍基合金等非磁性材料焊接接头。
3.内部缺陷的检查:
射线探伤和超声波探伤
4.压力管道、压力容器焊接接头强度试验。
5.致密性检查:
气密性试验、氨渗漏试验、煤油渗漏试验和真空试漏法。
40.焊前预热的作用在于提高焊接接头温度,减少焊缝金属与母材间的温差,降低焊缝冷却速度,控制钢材组织转变,避免在热影响区中形成脆性马氏体,减轻局部硬化,改善焊缝质量,同时由于预热减缓熔池冷却速度,有利于排气、排渣,故可减少气孔、夹渣等缺陷。
热处理分为加热、保温和冷却三个阶段。
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