焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關(guān)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(fù)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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鋁合金焊接技術(shù)分類
隨著鋁合金應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,凸顯的問題也越來越多。隨著研究的進(jìn)展,鋁合金焊接技術(shù)有了較大發(fā)展,目前主要有鎢極氬弧焊(TIG)、熔化極惰性氣體保護(hù)焊(MIG)、激光焊(LBW)、攪拌摩擦焊(FSW)等。 鎢極氬弧焊 鎢極氬弧焊(Tungsten Inert Gas Welding,TIG)是典型的惰性氣體保護(hù)焊,是最常用的焊接方法。焊接時以鎢極及焊接作用面為電極,在兩極間通入氦氣或者氬氣作為保護(hù)氣來保護(hù)電弧,通過瞬時高壓放電來融化絲材及母材,進(jìn)行鋁合金部件的焊接成型,以及鑄件鑄造缺陷的焊補(bǔ)和修復(fù)。 主要具有以下技術(shù)特點: 操作方便、靈活可控、適應(yīng)于各種工況環(huán)境、成本較低; 熱影響區(qū)較窄,在送絲充分的情況下焊接接頭的變形量較小,接頭的綜合性能較高; 焊接工藝性能好、穩(wěn)定,焊縫形成致密美觀。 熔化極惰性氣體保護(hù)焊 MIG(GMA-Gas Metal Arc Welding)與TIG都是惰性氣體保護(hù)焊,不同之處在于TIG焊采用鎢極作為固定電極,而MIG焊采用填充的焊絲材料本身作為電極。 鋁合金的熔化極惰性氣體保護(hù)焊過程中,電壓電流作用于焊絲電極端部,與母材間產(chǎn)生瞬時高壓,將母材及坡口部融化,焊絲端部的熔滴脫落,垂直過渡到母材熔池上,形成焊接區(qū)。 但鋁合金MIG焊的應(yīng)用過程受到較大限制,原因在于鋁絲柔軟導(dǎo)致送絲性差,且熔融鋁在焊接時容易形成“懸而未滴”的現(xiàn)象,易造成液滴飛濺。其優(yōu)點在于MIG焊比TIG的焊接速度要快,焊接大型工件時焊運動幅度小,通過調(diào)整送絲速度焊接效率可達(dá)每分鐘數(shù)米。 激光焊 激光焊接(Laser Beam Welding LBW)利用高能量的激光脈沖對材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散,將材料熔化后形成特定熔池,凝固后材料連接為一體。 激光焊接的優(yōu)點在于焊接作用點小,高功率熱源集中作用,有能力進(jìn)行厚板焊接,熱影響區(qū)窄且焊接變形小。但與此同時,激光焊對于焊接定位的要求較高,焊接裝置昂貴,焊接成本較高,對于鋁鎂這類金屬材料激光反射率較高,直接焊接比較困難。 用不同功率密度的激光照射材料表明,當(dāng)工件上的功率密度達(dá)到107W/cm2以上,加熱區(qū)內(nèi)的金屬會在極短的時間內(nèi)被氣化,氣體在熔池內(nèi)匯聚成一個小孔,并以此小孔為中心進(jìn)行熱量傳遞,在小孔附近形成熔池,這就是激光深熔焊的“匙孔(keyhole)”效應(yīng)。為避免此現(xiàn)象造成的熔池不均勻問題,可以通過減小激光能量、增大焊接速度或控制熔核區(qū)的重熔,以去除熔合區(qū)的氣泡,減少氣孔的產(chǎn)生。 攪拌摩擦焊 攪拌摩擦焊(Friction stir Welding,F(xiàn)SW)是在傳統(tǒng)摩擦焊接技術(shù)基礎(chǔ)上形成的新型固相連接技術(shù),其原理是一個非耗損的特殊形狀的由攪拌針和軸肩組成的攪拌頭,旋轉(zhuǎn)扎入待焊接界面,當(dāng)攪拌頭沿焊縫前進(jìn)時,焊接材料溫度升高,塑化金屬在機(jī)械攪拌和頂鍛的作用下發(fā)生強(qiáng)烈的塑性變形,經(jīng)過擴(kuò)散與再結(jié)晶之后形成致密的固相連接。 與傳統(tǒng)的焊接方法相比,F(xiàn)SW技術(shù)具有以下優(yōu)點: 焊接溫度低,焊接變形。 焊縫力學(xué)性能好; 焊接工藝簡單經(jīng)濟(jì)環(huán)保。 存在的主要問題及研究重點 隨著鋁合金在越來越多的行業(yè)得到應(yīng)用,其修復(fù)連接問題也吸引著越來越多學(xué)者的關(guān)注。通過多種焊接技術(shù)對鋁合金進(jìn)行了各種焊接試驗發(fā)現(xiàn),修復(fù)技術(shù)的成熟度尚達(dá)不到工業(yè)的發(fā)展需求,其中仍存在各種問題。 鎢極氬弧焊和熔化極惰性氣體保護(hù)焊是目前應(yīng)用范圍最廣泛的兩種焊接方法,但這兩種技術(shù)熱影響區(qū)較寬,焊縫金屬需經(jīng)融化后再凝固的過程,對組織影響較大,且殘余應(yīng)力高,導(dǎo)致接頭力學(xué)性能受到嚴(yán)重影響。激光焊能束密度較高,焊縫深寬比較大,但極容易形成氣孔,且其昂貴的造價也限制了應(yīng)用的普及。摩擦攪拌焊為熱量方面的問題提供了解決方案,但摩擦攪拌焊需要相對較大的頂鍛壓力和向前的驅(qū)動力,設(shè)備一般較復(fù)雜笨重,限制了其發(fā)展。 相關(guān)課題的研究重點以后應(yīng)放在以下幾個方面: 從熔焊的基礎(chǔ)入手,調(diào)整焊絲配方,加入稀土元素或者適量選用焊接活性劑,控制焊接變形量,減小應(yīng)力,減少氣孔的生成。 由于合金使用范圍和用途的擴(kuò)展,通常與異質(zhì)材料配合使用,因此需開展異種金屬間的搭接熔焊實驗,以獲得高質(zhì)量的連接接頭。 開展復(fù)合熱源焊接性研究,如TIG-激光復(fù)合焊接,激光復(fù)合攪拌摩擦焊,以得到最優(yōu)化的焊縫性能。