环压连接[推荐]

第一篇：环压连接[推荐]

5.1施工工艺流程

管材管件检验——切管——环压连接——支架制作安装——管道敷设——试压冲洗。

5.2管材管件检验

5.2.1管材和管件，应具有国家认可的产品检验机构检测报告和产品出厂质量保证书。

5.2.2生活饮用水的管件和管件还应具有卫生部门的认可文件。

5.2.3管材壁厚应符合设计要求。

5.3切管

5.3.1管材的切割应采用电动或手动切管机，管材砂轮切割或修磨时应使用专用砂轮片。

5.3.2切管后管端的内外毛刺应去除干净。

5.3.3管材端面失圆而无法插入管件时，应使用专用整形器将管材断面整形至可插入管件承口底端为止。

5.3.4切可端面应平整无裂纹、毛刺、凹凸、缩口、残渣等。切可端面的倾斜（与管中心轴线垂直度）偏差，不应大于管材外径的5%，且不得超过3毫米、凹凸误差不得超过1毫米。

5.4环压连接

5.4.1薄壁不锈钢管道环压连接，应根据管道公称直径选用相应规格的环压钳。（DN100）环压钳规格HYQ100.5.4.2将环压模具安装在钳头上（上下环压模具着色面必须一致）组装好钳口和压块即可进行环压连接操作。在压接前每压接3至

5个管件都要在上下牙块四角压齿上加少许润滑油，操作前应保持上下环压钳内模具清洁。

5.4.3除去管材保护膜将管材插入管件承口至底端，并用划线笔沿管件端在管材外壁上划线，然后抽出管材。

5.4.4将密封圈套在管材上；插入管件承口至底端，使管材深度标记与管件边缘对齐，再把密封圈推入管件与管材之间的密封腔内，应将管子垂直插入管件中，不得歪斜以免型密封圈被割伤或脱落造成漏水。

5.4.5管件和管材必须垂直于环压模具着色面方可环压操作，环压时操作油泵对环压钳施压，直至上下环压模具完全闭合，稳压3秒钟后卸压环压操作完成。

第二篇：不锈钢给水管安装方案(环压式安装)

不锈钢给水管安装方案（环压式安装）

1、材料与设备

主要材料: 建筑给水薄壁不锈钢管、环压式连接专用管件 主要机具: 电动或手动切管机、环压工具等

2、工艺流程

管材、管件检验→切管→环压连接→管道敷设→试压冲洗

3、管材、管件检验

管材和管件，应具有国家认可的产品检验机构的产品检测报告和产品出厂质量保证书。

生活饮用水用的管材和管件，还应具有卫生部门的认可文件。

管材的壁厚应符合设计要求。

4、管道切割

1）管材的切割应采用电动或手动切管机。采用砂轮切割或修磨时应使用专用砂轮片。

2）切管后，管端的内外毛刺应去除干净。

3）管材端面失圆，而无法插入管件时，应使用专用整形器将管材断面整形至可插入管件承口底端为止。

4）切口端面应平整，无裂纹、毛刺、凹凸、缩口、残渣等。切口端面的倾斜（与管中心轴线垂直度）偏差不应大于管材外径的5%，且不得超过3mm；凹凸误差不得超过1mm。

5、环压连接

1）不锈钢管道环压连接，应根据管道公称直径选用相应规格型号的环压钳。

2）将环压模具安装到钳头上,组装好钳口和压块即可进行环压连接操作。在压接前，每压接3至5个管件都要在上、下压块四角压齿上加少许润滑油,操作前应保持上下环压钳内模具清洁。

3）除去管材保护膜，将管材插入管件承口至底端，并用划线笔沿管件端在管材外壁上划线，然后抽出管材。

4）将密封圈套在管材上；插入管件承口至底端，使管材深度标记与管件边缘对齐，再把密封圈推入管件与管材之间的密封腔内。应将管子垂直插入管件中，不得歪斜，以免O型密封圈被割伤或脱落造成漏水。

5）管件和管材必须垂直于环压模具着色面方可环压操作。环压时，操作油泵对环压钳施压。直至上下环压模具完全闭合，稳压3秒钟后卸压，环压操作完成。

6）公称直径65-100mm的管材与管件的环压连接，除按以上述操作外，还须做二次环压，二次环压时，将环压钳向管材方向平移一个密封带长度，再进行一次环压操作。

7）当与过渡螺纹接头连接时，应在拧紧螺纹后再进行一次环压。

8）环压连接操作完成后，其环压部位质量应符合技术参数要求，并应作如下检查：密封端压接部位360°压痕应凹凸均匀；管件端面与管材结合应紧密无间隙；管件端面与管材压合缝处挤出的密封圈的部分能自然断掉或简便地去除；当环压连接质量达不到要求时，应成套更换环压钳模具组件或将模具送修。

6、管道敷设

管道安装前，宜按要求先设置管卡。管卡的位置应准确，埋设牢固。管卡与管道接触应紧密，但不得损伤管道表面，宜采用薄壁不锈钢管的配套专用管卡。

采用管件比较多的部位应相应增加管卡，原则上两个管卡之间不允许有两个以上的管件。

在连接三通、弯头、阀门及各个配水点等受力处，必须采用管卡固定。

管道敷设严禁轴向扭曲，穿墙或楼板时不得强制校正。

管道严禁攀爬、系安全绳、搁搭脚手架，用作支撑。

7、试压冲洗

管道试压应按照设计要求及《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）规定执行。

水压试验前，应全面检查管材、阀件、支架是否符合设计及规范要求，对试压管道应采取安全有效的固定和保护措施，接头部位必须明露。

试压合格后，应按照设计及规范要求进行管道冲洗、消毒，冲洗后水质应符合国家《生活饮用水标准》。

8、质量控制

施工中严格遵守国家标准《建筑给水排水与采暖施工质量验收规范》（GB50242-2002）。建筑给水薄壁不锈钢管管道系统应全部采用薄壁不锈钢制管材、管件和附件。当与其他材料的管材、管件和附件相连接时，应采取防止电化学腐蚀的措施。

切管后，管端的内外毛刺应去除干净。管材端面失圆，而无法插入管件时，应使用专用整形器将管材断面整形至可插入管件承口底端为止。切口端面应平整，无裂纹、毛刺、凹凸、缩口、残渣等。切口端面的倾斜（与管中心轴线垂直度）偏差不应大于管材外径的5%，且不得超过3mm；凹凸误差不得超过1mm。

管件和管材必须垂直于环压模具着色面方可环压操作。

应将管子垂直插入管件中，不得歪斜。

9、安全措施

施工前，有针对性的对施工操作人员进行安全交底，提高人员安全意识。

现场用电需专业电工接线，其他人员不得私自接线。

电动切管机使用前应检查各系统是否良好，保护接零安全可靠。下班后应切断电源，电源箱应上锁。

电动切管机要按照说明书注意事项进行操作。

10、环保措施

施工前，有针对性的对施工操作人员进行环保培训，提高操作人员环保意识。

施工现场要文明施工，废料及时分类清理，工完场清。

第三篇：防雷均压环安装分项工程质量技术交底卡

n总承包施工单位

XX建筑工程有限公司

单位（子单位）工程名称

宝安山水龙城（C1、C2栋）、地下室（高层区）

分部工程

建筑电气安装工程

交底部位

C1C2栋15层~屋顶层建筑圈梁内

日　期

2012年10月2日

交

底

内

容

交

底

内

容

交

底

内

容

交底内容：

（一）图纸设计

1、为防止侧向雷击，从首层开始，每隔三层设均压环；均压环均与该层外墙上的所有金属窗、构件、引下线连接；45m及以上外墙的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连；在外墙的每层防雷引线线处均预留玻璃幕墙或外挂石材的防雷预埋件；均压环利用圈梁内两根Ø16以上主筋通长焊接、绑扎形成。

2、在电缆进户端将电缆的金属外皮、保护钢管与电气设备的接地相连。

3、在地下一层变配电室距地500mm处设置总等电位联结箱，该箱从2个方向以-40*4mm[2]的扁钢接至基础接地体，该处的接地电阻不大于1欧姆。

4、在空调机房、水泵房、消防控制室、弱电机房和带淋浴的卫生间内设置局部等电位联结箱（LEB），卫生间内电源的PE线、建筑物的金属构件、金属管道等均应通过LEB连通。

5、进出建筑物的的金属管道就近与接地装置相连；垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端应与防雷装置连接；电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地干线连接。

6、凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。

7、本工程强电、弱电、保护接地和防雷接地采用共同接地装置，接地电阻不大于1欧姆。

（二）规范要求

建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-2002

需等电位联接的可接近裸露导体或其他金属部件、构件与支线连接应可靠，熔焊、钎焊或机械坚固应导通正常。

（三）施工方法

1、铝合金门窗与建筑物金属体连接见下图

（1）端子板预埋及连接导体在窗框定位后，墙面装饰层或抹灰层施工之前暗敷。

（2）连接导体应紧贴墙面敷设；需要时，采用粘贴剂粘贴于墙上。

（3）在进行将连接导体焊接到固定铁板上时，应用耐火材料局部盖住铝合金窗框，以免焊弧损伤窗框。

（4）当柱体采用钢柱时，将连接导体的一端直接焊于钢柱上。

2、通长铝合金窗与建筑物金属体制连接见以下示图

（1）将角钢预埋件与柱内钢筋焊接牢固（当不允许焊接时，用卡夹器连接方案）；铝合金窗框则通过连接板、角钢过镀连接件、角钢预埋件与主钢筋连通，铝合金窗框通过连接板、角钢过渡连接件、角钢预埋件与主钢筋连通。

（2）本图角钢预埋件为安装铝合金窗所需，其尺寸、位置和件数由土建设计制造厂决定，角钢过渡连接件和连接板由厂方供给。

（3）当柱体采用钢柱时，奖角钢过渡连接件直接焊于钢柱上。

3、金属栏杆与建筑物金属体制连接见以下示图

4、圈梁转角处主筋的焊接及柱筋与圈梁主筋的焊接示意图

（四）操作要点

1、圈梁内水平均压环使用的钢筋之间连接以及钢筋分别与防雷引下线、金属门、窗等之间的连接采用直径不小于Φ18镀锌圆钢或不小于24mm×4mm的镀锌扁钢。

2、均压环可暗敷在建筑物表面抹灰层内，或直接利用结构钢筋贯通，并应与防雷引下线或楼板的钢筋焊接。

3、每层沿金属物四周敷设一道均压环，并与各引下线相焊接牢固。

4、外檐金属门、窗、栏杆，扶手等金属部件的预埋件焊点不少于2处，与均压环预留的圆钢焊接成一个整体。

5、铝制门窗与避雷装置连接。在加工订货铝制门窗时应按要求甩出30cm的铝带或扁钢2处，如超过3m时，就需3处连接，以便进行压接或焊接。

专业技术负责人：　　　　　　　　　　交底人：　　　　　　　　　　　接受人：

文档内容仅供参考

第四篇：现代连接技术

第二章 材料加工方法与原理

第四节

现代连接技术

连接技术是指将两件金属、或者非金属通过焊接方法连接为一起的技术，狭义的连接技术主要指金属之间的焊接技术，广义的连接技术还包括金属与非金属、非金属与非金属之间的连接技术。

1．焊接连接技术的基本原理和分类

焊接连接技术中要把两个分离的金属、非金属固体构件连接在一起，从物理本质上来讲，就是要使这两个构件被连接面上的原子和分子彼此接近到原子或分子间的结合力的距离，即达到金属晶格距离。由于任何一个连接面上都有表面粗造度的存在，而且连接面上存在着氧化膜和其它污染物，这些都阻碍着连接面上的原子或分子接近到形成原子或分子间结合力的距离。焊接技术的目标就是寻找合适的物理化学途径，将连接表面的原子或者分子用他们之间的结合力结合起来。

按照这些物理化学方法的不同，可以将焊接连接技术分为熔化焊接、压力焊接、钎焊、粘接等方法。

1-1 熔化焊接

熔化焊接是指用外加热源使被连接构件界面附近区域局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法。熔化焊接的关键技术主要有：

1）要有一个能量和温度密度都足够高的局部加热热源。目前所用的局部热源有：以氧乙炔、丙烷等燃气火焰为热源的气体火焰；以气体导电时产生的电弧为热源的电弧热源；以熔渣导电时产生的电阻热为热源的电渣热源；以高速运动的电子束流为热源的电子热源；以辐射激发光放大原理产生的单色强光子束为热源的激光热源等等，局部加热热源不同所具有的焊接技术都不同。对于熔化焊接来讲，局部热源的能量密度越大，就可以使加热区域越小，熔透能力则越大，焊件熔化所需加热时间越短，焊接速度越快，此外所形成的热影响区也越小，这些对于形成优良的熔化焊接接头质量，提高熔化焊接的生产率都是很重要的。

2）熔化焊接过程一般都需要采取有效的保护措施以隔离空气与焊接高温区，以防止局部熔化的高温金属因与空气中的氧气的接触而造成既定成分的变化以及由此引起的焊接性能的恶化。保护方式一般有真空、气相和渣相保护三种。

3）在熔化焊接过程中一定要考虑连接构件之间的物理化学反应，以确定两者在高温液相区形成互溶液体及随后的冷却过程中能否形成性能恰当的固溶体。

4）在熔化焊接中，局部加热热源在熔化区域周围会有一个特定宽度的热影响区，造成晶粒长大或者晶间脆性析出物等恶化焊接区性能的不良后果，要尽量使热源影响区比较小。

1-2 压力焊接

压力焊接是指用外加压力的作用克服两个构件表面的不平度，挤走表面氧化膜及其它污染物，使两个构件的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现构件的连接。在室温下只有少数塑性较好的金属如铝合金、铜合金才可以实现压力焊接，但是如果在加压的同时伴随以加热，则很多金属都可以实现压力焊接。

压力焊接的加热温度大都低于焊件的熔点，正常的接头区域内一般也不包含熔化结晶过程，有时即使伴随着局部或者微小的熔化，但也是从接头中挤出的，或者被隔绝在固相金属之中，因此压力焊接通常不需要采用保护措施，压力焊接的接头冶金问题也比熔化焊简单一些。

1-3 钎焊

钎焊是指用熔点低于被连接构件材料熔点的熔化金属（钎料）做连接的媒介物在连接界面上流散充填，然后冷却结晶形成结合面的方法。在钎焊过程中，钎料需要加热熔化，而且为了防止熔化的钎料不受空气中氧等气体的污染，需要使用保护气。

第二章 材料加工方法与原理

钎焊不仅可用于同种或者异种金属的焊接，还可以广泛用于金属与玻璃、陶瓷等非金属材料的连接。

1-4．粘接

粘接是指用环氧树脂、聚丙烯等高分子化合物做粘接剂涂在连接部位，然后在固化剂或者光、热作用下固化而实现的连接。粘接已经广泛应用于现代航空、电子工业等行业。

2．手工电弧焊接

在了解手工电弧焊接技术之前，先了解焊接电弧，焊接电弧是所有电弧焊接技术的基础。

2-1 焊接电弧的构造及其电特性 2-1-1 电弧的结构

电弧的结构由如图4-1所示的三个部分组成：

1）阴极斑点和阴极区。阴极表面发射电子的高温区域称为阴极斑点，同时它也接受一部分来自弧柱区的正离子的轰击。

阴极区是指阴极外紧靠阴极斑点的导电区域。在这个区域内电子和其它离子不会发生碰撞，因此只发生来自阴极表面的电子流和从弧柱

图4-1 电弧构造及其电压分布 区向阴极运动的离子流。电子流和离子流的相对大小可因电极材料、电流大小而不同。

2）弧柱区。弧柱区的长度约等于电弧的实际长度。在弧柱区域内发生了气体离子的各种电离、复合和亲和过程，总体上电荷平衡。但依靠电子向阳极区和正离子向阴极区的运动使弧柱保持着导电状态，同时辐射弧光。由于正离子质量大，定向运动困难，一般认为弧柱电流中电子流约占99%。

3）阳极区和阳极斑点。紧靠阳极的气体导电区域称为阳极区。阳极上全部接受电子流的高温区域称为阳极斑点。这个区域不再发生碰撞，电流完全是电子流。

2-1-2 电弧中的电压分布

沿着电弧长度方向的电压分布是不均匀的，靠近电极部分的电压降较大，而沿着弧柱长度方向的电压降认为是均匀分布的。总的电弧电压是有以下三部分组成：

UaUAULUK

（4-1）

式中，Ua、UA、UL、UK分别是电弧电压、阴极电压降、弧柱电压降和阳极电压降。同时，阳极电压降UA在电极材料、电气介质、电流大小等条件确定时基本上也是常数，而弧柱电压降则于气体介质和弧柱长度有关。式（4-1）可以写成：

Uaabla

（4-2）

式中，a=UA+UK；b=UL/La，为弧柱单位长度电压降（V/cm），又称为弧柱电场强度，其大小取决于电极材料种类和气体成分；La是弧长，焊接电弧的弧长一般为几个厘米。

2-1-3 电弧的伏安特性

一定长度的电弧在稳定燃烧时，电弧电压和电弧电流之间的关系称为电弧的静态伏安特性，简称电弧的静特性。如图4-2是实测典型焊接电弧静特性曲线，呈非线性状态，这是由于：

图4-2 电弧静特性曲线

第二章 材料加工方法与原理

1）小电流时，阴极温度低热发射能力很低，阴极区正离子流比例提高相当于阴极区堆积正电荷，即提高阴极压降才能靠电场发射维持阴极电子发射，因此，电流越小，电弧电压必须提高。

2）阴极斑点面积、弧柱截面面积及其温度和电离度都会随着电流而变化。小电流时它们都可随着电流增加而增大，达到一定程度后都会饱和。

不同电弧焊接方法因采用的电极材料以及所用的电流范围不同，其电弧往往仅工作在静特性的某一段。手工电弧焊的电弧特性就是工作在平直段的。显然，气体介质的组成、电弧长度、和电极材料都会影响电弧的静态伏安特性。

2-1-4 电弧的温度及其温度分布

不同电极材料的阴极、阳极的温度可以高达2200到4200K。一般阳极温度高于阴极温度，且都低于电极材料沸点，但都足以使大多数处于电弧阴极或阳极的金属达到熔化温度，并可能产生少量金属原子蒸气。

弧柱的温度受电极材料、气体介质、电流大小等因素的影响。常压下当电流在1000A范围内变化时，弧柱温度可在5000~30000K之间。弧柱的温度分布如图4-3所示。

2-2 手工电弧焊接的基本特征

2-2-1 手工电弧焊接的过程及其应用特点

手工电弧焊接是焊工手握夹持着焊条的焊钳进行焊接图4-3 电弧温度分布 的一种电弧焊接方法。在手工焊接过程中，焊条和工件之间产生的电弧将工件局部加热到熔化状态形成熔池，焊条作为一个电极，焊条的端部在电弧的作用下不断被熔化，形成熔滴进入熔池，随着电弧向前移动，熔池尾部液态金属逐步冷却结晶，最终形成焊缝。

手工焊接技术的设备简单，机动灵活，适用面广，但是手工操作劳动强度大，生产率低，焊接精度不高，而且不太适合于活泼金属、难熔金属以及低熔点金属的焊接。

2-2-2 手工电弧焊接的操作要领和参数

手工电弧焊接中的关键技术是引弧和运条技术：

1）引弧：手工电弧焊采用短路敲击或划擦法引燃电弧，其物理本质是依靠短路电流加热短路接触处的金属表面，使金属和焊条形成熔池。当焊条向上（敲击时）或者侧面（划擦法）拉起时，阴极表面因热及电场产生电子发射，并引起两极间气体分子电离而引燃电弧。

2）运条：运条包括沿焊条轴线的送进、沿焊缝移动和横向摆动三个动作。横向摆动可增加焊缝的宽度，保证焊缝两侧的良好熔合并且延缓熔池金属的结晶时间，有利于熔渣的浮起和气体的逸出。

除了手工操作的技术之外，影响手工焊接技术的因素还有正确选择电焊条及其直径、电源种类和极性、焊接电流大小以及焊接层次等。试验测得，电弧电压的经验值大致为：

Ua=20+0.04Ia(V)

I<600A

Ua=44(V)

I≥600A

（4-3）

2-3 手工电弧焊接机-弧焊电源 2-3-1 对弧焊电源的基本要求

1）电源外特性。在稳定状态下，弧焊电源输出的端电压和电流之间的关系称为弧焊电源的静态外特性。当一个电源供电弧焊接时，在稳定状态下，电弧静特性和电源外特性的交点就决定了电弧的工作电压和电流。如图4-4所示的A0点就是稳定的工作点，而A1点不是，这是因为在电弧工作时会受到外界干扰，电流会产生微小的波动。在A1点，当电流产生微

第二章 材料加工方法与原理

小变化时，电弧将熄灭或跳到A0点，而在A0点，尽管电弧在电流的波动下会离开A0点，但最后会回到A0点。所以A0点是一个稳定的工作点，焊弧电源应该工作在A0点。

2）电源调节特性。为使一台弧焊电源能适用于各种焊条直径和结构的焊接，电源的外特性应该是可调的。良好的焊弧电源其调节范围是0.25~1.20A额定电流。

3）电源空载电压和短路电流。电源得空载电压越高越有利于引弧和稳弧，但不利于安全和节能。目前实用数值为60~70V。为图4-4 电弧电源便于引弧，应具有较高的短路电流。系统工作状态图

4）电源动特性。电源的动特性是指电弧负载状态突然发生变化时，例如焊条熔滴进入熔池时经常会出现短路，弧焊电源输出的电压的电流能否迅速做出响应的性能。良好的动特性有利于获得有规则的熔滴过渡，既能稳定电源，又使得飞溅小和焊缝成型良好。

5）负载持续率。手工电弧焊是一种有停息的工作，焊接时，电源处于负荷状态，温度升高；更换焊条时，电源处于空载状态，温度降低，电源的这种负荷状态以负载持续率表示为：

Fst1t100%1100%

（4-4）t1t2T式中，t1、t2、T=t1+t2分别是工作时间、休止时间、工作周期。

一般手工焊接电源的负载持续率是30%。不同负载持续率下有不同的允许电流。2-3-2 手工电弧焊接机的类型

手工弧焊机的类型一般有交流弧焊电机，直流弧焊电机和交直流弧焊电机几种。

1）交流弧焊电机。交流弧焊电机实际上是一台降压变压器，具有较大的可调节的电阻或者串联一个电阻，能获得陡降的外特性，并使交流电弧可连续稳定燃烧。

2）直流弧焊电机。直流弧焊电机主要是硅整流型、可控硅整流型及逆变控制型三种。硅整流型直流电机依靠交流回路中漏电阻或者磁饱和电阻器获得可调下降外特性，磁饱和电阻器是一种用直流绕组控制其铁芯磁饱和程度的可调电阻器。

可控硅整流是电子控制型弧焊电源，通过控制导通角和电流负反馈获得可调下降外特性，它在电弧工作区呈恒流特性，使电流在弧长略有波动时十分稳定，而一旦短路则有足够大的短路电流，有利于电弧引燃和重燃。

逆变控制电源是通过晶闸管或大功率晶体管、场效应管及绝缘门栅双极晶体管，先把工频交流电整流成高压直流电，变成高频交流电，然后再进行降压和整流。其外特性可通过改变逆变频率或脉冲宽度来调节，下降特性也主要通过电流负反馈来获得。其主要优点是：损耗小，效率高，动态响应快，体积小，重量轻；缺点是：过载能力差，故障率高。

3）交直流两用弧焊电源

用单相交流弧焊变压器和整流器组合而成，常用于多用途焊机。2-4 电焊条

在手工电弧焊接中要用到电焊条。电焊条是用钢或者其它金属丝表面涂一层适当厚度含有多种矿物质成分组成的药皮后制成的。电焊条有如下一些功能：

2-4-1 焊条芯：焊条芯的主要作用一是作为电弧的一个电极导电；二是在电弧中熔化并形成熔滴过渡到熔池，冷却后成为焊缝熔覆金属。

2-4-2 药皮：药皮的主要作用有：

1）稳弧作用。药皮中所含的低电离电位元素使焊条易于引弧并且在焊接过程中保持电

第二章 材料加工方法与原理

弧稳定燃烧；2）保护作用。一方面药皮中含有的有机物在电弧的高温中分解，产生大量的CO、CO2、H2等气体，防止周围空气中的氧和氮进入焊缝熔池，起到了气相保护作用；另一方面，药皮熔化后形成的熔渣覆盖着金属熔池，隔绝了大气，其次减轻金属液等却速度，改善焊缝的成型和结晶；3）脱氧作用。药皮中含有一些还原剂（如Si、Ti、Mn、Al），在焊接过程中可以降低焊缝金属的含氧量，减少液态金属的氧化，提高了焊缝的力学性能。4）渗合金作用。药皮中含有各种合金及金属粉末作为合金剂来弥补焊接过程中合金元素的损失，使得焊缝合金获得必要的合金成分。5）药皮还可以改善焊接工艺性能。

2-5 手工电弧焊接的质量控制

手工电弧焊接过程中，由于焊缝金属是从熔融态金属冷却凝固结晶成固态金属，在焊缝的形成过程中，由于冷却收缩率的不同，会产生焊接残余变形以及残余应力，以及另外的焊接缺陷。要获得优质的焊接件，就要控制这些焊接缺陷。

2-5-1 焊接残余变形和应力及其控制

焊接残余变形有横向收缩，纵向收缩、弯曲和扭曲几种。同样的，焊接残余应力有横向应力，纵向应力以及厚度方向的应力。

一般通过回火、拉伸等方法来消除焊接残余应力。

1）回火：将焊接件整体或局部加热到较高的温度，保温一定时间，使焊接件在较高的温度下发生蠕变现象，屈服点降低，使残余应力消除。2）拉伸：对焊接件进行加载，使焊缝塑性变形区得到拉伸，来减小由焊接引起的局部压缩塑性变形量和降低内应力。

焊接残余变形的控制有如下的方法：1）合理的结构以及接头设计，尽可能减少焊缝数量，对称布置焊缝；2）合理的焊接工艺设计，适当的用刚性支架及夹具，利用反变形，尽可能对称的选择焊接次序等；3）通过机械作用力或者火焰加热等方法来进行焊接变形的矫正，控制残余变形。

2-5-2 焊接缺陷

焊接缺陷有焊缝形状缺陷、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等缺陷。

3．埋弧自动焊接

3-1 埋弧自动焊的过程 如图4-5所示为埋弧自动焊的过程图。埋弧自动焊有四个主要要素：

1）颗粒状焊剂经漏斗口均匀的堆撒在焊丝前方的待焊接缝区；2）弧焊电源输出两端分别接导电嘴和焊件以产生电弧；

图4-5 埋弧焊接过程和焊缝的形成 3）焊丝由送丝机构经送丝滚轮

（a）焊接过程

（b）纵向剖面

（c）横向剖面 和导电嘴送入焊接电弧区；4）

1-焊剂 2-焊丝 3-电弧 4-熔池金属 5-熔渣 6-焊缝 7-焊件 送丝机构、焊剂漏斗及控制键盘

8-渣壳 9-焊剂漏斗 10-送丝滚轮 11-导电嘴 通常装在一台电动小车上实现焊接电弧相对于工件的移动。

埋弧自动焊的电弧是在颗粒状焊剂下产生的，一旦电弧形成并使焊件、焊丝、焊剂熔化以致部分蒸发，并产生冶金反应，所生成的气体会形成一个气泡，电弧就在这个气泡内继续燃烧，如图4-5（b）、（c）所示。气泡的顶部被一层熔化状焊剂（熔渣）构成的外膜所包围，这层渣膜不仅有效的隔离空气进入电弧和熔池，而且使有碍于操作的弧光不再辐射干扰。5

第二章 材料加工方法与原理

气泡底后部为焊接熔池，随着电弧前移，熔池也前进，其尾部则冷却结晶而形成焊缝。

3-2 埋弧自动焊的优缺点

埋弧自动焊的生产率较高，焊缝质量好，劳动强度低，具有很好的自动化潜力；但是埋弧自动焊只适用于水平焊缝的焊接，不能用来焊接氧化性极强的金属，同时不适用于不规则焊缝的焊接。

3-3 埋弧自动焊的冶金特点

埋弧自动焊的冶金过程，包括液态金属、液态熔渣和气相之间的相互作用，液态熔渣和已凝固金属之间的作用，其主要特点为：

1）空气难以入侵电弧区：埋弧自动焊接是靠电弧热作用下形成的一个熔融状熔渣薄膜保护电弧及熔池区，可阻止空气侵入，保护效果好；2）冶金反应充分：埋弧自动焊时，焊接电流及熔池尺寸较大，熔池金属处于液态时间比手工焊接要高几倍，液态金属与熔渣之间的反应相当充分，使焊缝金属得到必要的渗合金，同时气体、夹渣容易析出；3）焊缝金属化学成分稳定：埋弧自动焊接时，焊接参数、单位时间内所熔化的金属与焊剂之比、焊缝金属的化学成分都比手工电弧焊要稳定得多。

4．熔化极气体保护焊

4-1 熔化极气体保护焊的过程特征及分类

熔化极气体保护焊常缩写为GMAW（Gas Metal Arc Welding），是以专门送给的气体作为保护熔池、焊接区金属的保护气体，电弧作为介质，以连续送进的焊丝作为电弧的一个电极，母材作为另一个电极的一类电弧焊方法的总称。按照所用保护气体的不同，GMAW可分为熔化极惰性气体保护焊MIG（Metal Inert Gas）、熔化极活性气体保护焊MAG（Metal Active Gas）和CO2气体保护焊等。

如图4-6所示为MIG气体保护焊示意图。

与埋弧自动焊接相比，GMAW的最大优点是：1）可以用于各种黑色金属的焊接，其中包括Al、Ti等及其合金，可焊材料要广泛的多；2）可在任何位置（俯焊、立焊、横焊、仰焊及全部位置）实现半自动或者全自动焊接，生产效率高，焊接质量好。它的弱点是明弧操作，弧光干扰严重，保护作用也易受外界干扰。

4-2 保护气体 图4-6 MIG气体保护焊接示意图 在熔化极气体保护焊过程中，保护气从焊枪的喷嘴里1-工件 2-电弧 3-焊丝 4-焊丝盘 连续流出，排挤掉焊接区域的空气，使电极（即焊丝）、5-送丝滚轮 6-导电嘴 7-保护罩 电弧、熔池以及靠近焊缝的高温区与空气隔离，免受其有8-保护气体 9-熔池 10-焊缝金属 害影响，从而达到保护之目的。气体保护作用的效果受气体种类、流动状态、流量以及其它参数如弧长、电流、焊接速度、外界气流、工件接头形式等多种因素影响，要综合考虑着多种因素的影响，才能获得优质的焊缝。

目前用作GMAW保护气体的主要有Ar、He、N2、CO2以及它们的混合气体。它们一般有以下的选用原则：

1）保护气体应该对焊接区中的电弧与金属起到良好的保护作用；2）保护气体作为电弧的气体介质，应有利于引燃电弧和保持电弧稳定燃烧；3）应有助于提高对焊件的加热效率；4）应促使焊接过程获得良好的熔滴过渡，减小飞溅；5）对焊接过程中的有害冶金反应能进行控制，以减小气孔和裂纹等焊接缺陷；6）保护气体应该容易制取，来源丰富，价格低廉，以降低焊接成本。

第二章 材料加工方法与原理

5．非熔化极气体保护焊

5-1 非熔化极气体保护焊的过程特征

非熔化极气体保护焊是以氩气或者氦气等惰性气体作为保护介质，以钨棒为电极与工件之间产生电弧进行焊接的另一类气体保护电弧焊接方法。通常采用氩气作为保护气体，所以又称为钨极氩弧焊，或缩写为TIG（Tungsten Inert Gas Welding）或者GTAW（Gas Tungsten Arc Welding）。

GTAW焊接过程如图4-7所示。保护气、进出冷却水及弧焊电源负极均与焊接控制箱相连，电源的正极接工件，焊接所需的水、电、气由控制箱控制后通过同轴焊接电缆与焊炬相连，保护气由焊炬喷嘴喷出，在焊接区域形成保护气罩，焊炬内夹持着钨棒，电弧在钨棒电极与工件之间引燃，根据不同的工件厚度和坡口形状可以外加或者不加填充丝。焊炬相对于焊接缝的移动和填加焊丝均可手工操作或者机

图4-7 GTAW的焊接过程和设备构成 械自动完成。

5-2 GTAW的主要特点 5-2-1 GTAW的应用优点：

1）GTAW是由纯氩气保护，焊缝保护效果好，焊缝金属纯净。特别适用于焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及其合金，以及难熔的活性金属。

2）GTAW的焊接过程稳定。氩气是单原子惰性气体，稳定性极好，不与金属气化学反应，电弧的热量损失小，电弧一旦引燃，就能够稳定燃烧。另外，钨棒本身不会产生熔滴过渡，弧长干扰因素相对减小，也使电弧和焊接过程十分稳定。

3）焊缝成型好。由于焊接过程稳定，氩气的保护效果好，氧气不会侵入焊缝金属，也体表件不会发生化学活性的反应，因此表面张力较大，熔池金属不易下淌和流失，特别适宜于薄板的焊接。

4）焊接过程易于自动化。GTAW的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易于观察或监测，容易实现自动化控制。

5-2-2 GTAW的应用不足

1）引弧比较困难。GTAW一般采用高频引弧或者高压脉冲引弧方式，通过强电场的电子发射击穿氩气介质使其电离形成电弧，这种引弧方式会给自动化控制系统造成干扰。

2）对工件清理要求较高。GTAW无冶金脱氧或去氢措施，焊前对工件的清理工作要求较高，否则极易引起气孔、裂纹等焊接缺陷。

3）生产率较低。焊接电流受钨棒许用电流的限制不能用得很大，尤其是交流焊时的焊接许用电流更低，一次焊透的工件厚度比较小，焊接图4-8 等离子弧的形式 生产率比较低。(a)非转移型

(b)转移型

(c)混合型

6．等离子弧焊接 1-钨极 2-水冷喷嘴 3-转移弧

6-1 等离子弧的形成

4-非转移弧 5-工件

6-冷却水 当电弧受到外部拘束条件如水冷喷嘴等的 7

第二章 材料加工方法与原理

拘束，使电弧的弧柱面受到限制，此时电弧的温度、能量密度、等离子电离度和它的流速都显着增大。这种用外部拘束条件使弧柱受到压缩的电弧就是通常所称的等离子弧。按照电源供电方式不同，等离子弧可以分为非转移型、转移型两种基本形式，如图4-8所示，前者的电弧在电极和工件之间燃烧，水冷喷嘴不接电源，仅起冷却作用；后者电弧直接在电极和喷嘴之间燃烧，水冷喷嘴既是电弧的电极，又起冷壁拘束作用，而工件不接电源。

焊接和喷镀用的等离子弧可采用纯氩气或者（95%Ar+5H2）、（75%He+25%Ar）、（50%Ar+50%He）、氦气等为等离子气，同时还必须通入保护气体。切割时等离子弧常用空气、（N2+H2）、（Ar+H2）、水蒸气作为等离子气。

6-2 等离子弧焊接的基本控制特征 6-2-1 穿孔型等离子弧焊接

利用等离子弧能量密度和等离子流力量大的特点，可在适当的参数条件下实现熔化穿孔型焊接，这时等离子弧把工件完全熔透并在等离子流力的作用下形成一个穿透工件的小孔，熔化金属被排挤在小孔周围，随着等离子弧在焊缝方向的移动，熔化金属沿电弧周围熔池壁向熔池后方移动，于是小孔也就跟着等离子弧向前移动。稳定的小孔焊接过程是不采用衬垫实现单面焊双面一次成型的好方法，如图4-9所示。穿孔型等离子焊接只能在一定厚度的焊接板内进行。图4-9 穿孔型等离子弧焊接

等离子弧焊接的可控参数有以下几个：喷嘴结构和孔径，离子气流量，焊接电流，焊接速度，喷嘴高度，保护气流量等。

6-2-2 熔入型等离子弧焊接

当等离子弧的离子气流量减小，穿孔效应消失时，等离子弧仍可进行对接、角接焊，这种焊接称为熔入型等离子弧焊接。适用于薄板、多层焊缝的盖面以及角焊缝，可添加或不添加焊丝。优点是焊速较快。

6-2-3 微束等离子弧焊接

当焊接电流在15~30A以下时，熔入型等离子焊接通常称为微束等离子弧焊接。由于喷嘴的拘束作用和非转移弧的同时存在，使得小电流的等离子弧十分稳定，主要用在金属薄箔的焊接。为了保证焊接质量，应该采用精密的装焊夹具保证装配质量和防止焊接变形。

6-2-4 脉冲等离子弧焊接

小孔型、熔入型以及微束等离子弧焊接均可采用脉冲电流方法，来提高焊接过程的稳定性，控制全位置焊接焊缝成型，减小热影响区宽度和焊接变形。脉冲电流频率一般为15HZ以下，脉冲电源结构主要为晶闸管、晶体管和逆变控制式。

6-3 空气等离子切割

等离子弧切割是指利用等离子弧的高温、高速电弧流使切割金属在切口局部熔化并且蒸发，随之吹离熔化基体金属形成切口的切割方法。保护气体主要是空气。主要用于不锈钢、有色金属、铸铁等的切割，最近扩展到碳钢、低合金钢的切割。

等离子弧切割的可控参数主要有：离子气成分与流量；电压和电流；切割速度等。7．电渣焊

7-1 电渣焊接过程和应用特征

第二章 材料加工方法与原理

电渣焊是一种以电流通过熔融状态渣池时所产生的电阻热作热源的熔化焊接方法。如图4-10所示。由待焊工件待焊边缘、侧面成型铜滑块等构成容纳渣池的空间，建立渣池以后从渣池顶部插入金属（实芯或管状焊丝、板极、管极等），并在填充图4-10 电渣焊接过程 金属与焊件之间提供足够大的电流，填充金属和焊件边缘就会被熔渣电阻热熔化并在渣池底部形成熔化金属池，渣池和熔化金属池随填充金属不断熔化而上升，熔化金属池底部冷却结晶，形成焊缝。

与电弧焊接方法相比，电渣焊的主要特点是：

1）焊接过程只宜在垂直或接近垂直位置进行；2）适合于大厚度工件的焊接，一次可焊厚度可高达300mm以上，且不需要开坡口，只要使工件边缘之间保持适当的装配间隙即可。

按照填充金属的特征，电渣焊有丝极、管状焊丝、板极、管极、熔嘴等多种形式。7-2 电渣焊过程的控制参数

电渣焊过程的控制参数主要有电流和电压、装配间隙、电极数目及摆动参数、渣池深度以及焊接速度和送丝速度等。

8．电子束焊接

8-1 电子束焊接的基本过程

电子束焊接是利用真空电子枪中产生的高能强流电子束轰击焊件接缝，高速电子与焊件发生碰撞时，将其动能转送给焊接使之加热熔化的一种熔化焊接方法。

电子枪的原理结构如图4-11所示，真空中的钨阴极被加热到2250℃左右时会连续发射电子，这些电子在聚束极控制和阳极加速电压作用下从阳极孔中射出，通过设置在阳极后面的电磁透镜后，电子束的聚焦直径可在1mm以下，电子束具有很高的能量密度。

8-2 电子束焊接的应用特点 8-2-1 电子束焊接的应用优点

1）电子束斑直径小，能形成深而窄的焊缝，焊缝的深度比很高，而且一次焊透能力可达100~250mm以上，高于其它

图4-11 电子枪的组成 任何焊接方法。因此电子束既可以用于厚板的深熔焊，也可以高速焊接0.05mm后的薄件。

2）电子束功率密度极高，热量集中，热效率高，热影响区小，又在真空中进行焊接，特别适合于难熔金属、活性或高纯度金属、热敏感性强的金属焊接。

3）焊速高，焊接变形小，适用于航空发动机、核堆堆芯控制框架等精密构件的焊接。8-2-2 电子束焊接的应用弱点

1）电子束焊枪结构复杂，设备投资和运营成本要高；2）焊接一般要在高真空中进行，真空室尺寸限制了焊件的大小；3）由于电子束斑比较小，要求接头间隙加工，装配十分严格，从而使焊缝对准十分困难；4）易激发X射线，应该注意防护。

以上弱点限制了电子束焊接的广泛应用，目前主要应用于钨、钼、钽等难熔金属和锆、钛等活性金属的焊接，另外还主要用于航天工业中的精密焊接。

第二章 材料加工方法与原理

9．激光焊接

激光是利用辐射激发光放大原理而产生的一种单频率、定向性好、干涉性优、能量密度高的光束。激光束经透射或反射镜聚焦后可获得直径小于0.01mm、功率密度高达1013W/m2的能量束，可用作焊接、切割、钻孔及材料表面处理的热源。

激光焊接的基本特点为：

1）激光可以通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦，适合于微型零部件以及其它焊接方法可达性很差的部位的焊接；2）激光在大气中损耗不大，可通过玻璃等透明体，适用于在玻璃制成的密封容器里焊接铍合金等剧毒材料；3）激光不受电磁场的影响，不存在X射线防护，无需真空保护，可采用电弧焊一样的惰性气体保护，可用于大型结构的焊接；4）激光能量密度很高，可实现高速焊接，热输入低，热影响区和焊接变形都比较小，焊后无需热处理，适合于对热输入敏感材料、镀层材料等的焊接。

从整体上看，激光焊接的引用范围还比较有限，限制它扩大应用范围的主要障碍是：1）激光器的价格很高；2）激光器的电光转换以及整体效率比较低；3）对焊件接口加工、组装、定位要求均很高。

10．气焊

气焊是利用乙炔等可燃气体与高纯度氧气混合后发生快速反应所释放的热量作为热源，使母材熔化（添加焊丝或者不添加焊丝）进行焊接的一种熔化焊接方法。

10-1 焊炬 图4-12 焊炬结构示意图 焊炬是来控制气体混合比、气体流量以(a)射吸式1-焊嘴 2-混合气管 3-射吸管 4-喷嘴 及火焰长短的焊接工具，按照乙炔和氧气的混5-氧气阀 6-氧气导管 7-乙炔导管 8-乙炔阀 合方式的不同，焊炬可分为射吸式和等压式两(b)等压式1-焊嘴 2-混合气管 3-乙炔导管 类，如图4-12所示。4-乙炔阀 5-氧气阀 6-氧气导管

射吸式是依靠喷射氧气流的射吸作用，来调节氧气和乙炔的流量，保证气体能均匀的按照一定比例混合，并且以相当高的流速喷出，使火焰稳定燃烧。既能适用低压乙炔又能使用中压乙炔，是目前应用最广泛的一种焊炬。其主要缺点是由于混合气体中乙炔的含量逐渐下降，使混合气体成分不稳定而影响温度，所以应该随时注意调整。

等压式是以相等或相近压力的氧气和乙炔气由各自的信道进入混合室，按一定的比例混合，再以一定的流速经混合气体信道从焊嘴喷出，产生稳定的焊接火焰。其构造简单，混合气体的流速高，不易发生回火现象。

10-2 焊接火焰

10-2-1 焊接火焰的种类

火焰的种类如图4-13所示。

1）中性焰。氧气与乙炔的混合比为1~1.2时火焰呈中性焰。此时乙炔充分燃烧，它由焰芯、内焰和外焰组成。火

图4-13 氧-乙炔火焰分类 焰最高温度可达3200℃，在内焰区域主要以一氧化碳和氢

(a)中性焰(b)碳化焰(c)氧化焰 气为主，能对熔池起到保护作用，适用于碳钢和有色金属的焊接。

2）碳化焰。氧气与乙炔混合比小于1，有过剩乙炔，并有较多的游离碳和氢。它也是

第二章 材料加工方法与原理

由焰芯、内焰和外焰组成。火焰最高温度可达2700℃。采用此类火焰焊接，使被焊接件有增碳作用。适用于高碳钢、铸铁以及高速钢的焊接。

3）氧化焰。氧气与乙炔混合比大于1.2，火焰中有过剩的氧。它由短而尖的焰芯和较短的外焰组成，火焰氧化性很强。其最高温度可达3300℃。适合于黄铜和青铜的钎焊。

10-2-2 火焰的调节

刚点燃的火焰为碳化焰；若逐渐增加氧气，直到内焰与外焰没有明显的界限即为中性焰；如果再增加氧气或者减少乙炔，得到氧化焰。

10-3 气焊的应用

与电弧相比，气焊火焰温度较低，加热和冷却速度较慢，加热区域宽，焊接变形大，已经很少应用。主要应用在无电源场合以及电弧焊难以焊接的薄壁件。

11．电阻焊

电阻焊是利用电流通过工件接触面间的电阻产生热量，同时对焊接处加压进行焊接的方法。电阻焊按照焊件接头形式的不同，可分为点焊、凸焊、缝焊和对焊四大类，其中对焊根据过程不同可分为电阻对焊和闪光对焊两类，图4-14表示了它们的简要过程。

图4-14 各种电阻焊方法的简要特征

(a)点焊(b)凸焊(c)缝焊(d)电阻对焊(e)闪光对焊 1-电极 2-工件 3-阻焊变压器

点焊（图4-14（a））是将工件搭接在一起后放在电极间，在焊接电流和压力下产生点状焊接的焊接过程，点焊的特点是工作电流很大。凸焊（图4-14（b））是利用结合面已经形成的一个或者几个突出部位，使焊缝电流和压力局限于通过这些突出部位，并将其压溃成焊点或者焊道的焊接过程。缝焊（图4-14（c））是将工件置于滚轮电极间或者滚轮电极与条状电极之间，连续滚压或连续的施加电流，形成线状焊缝的焊接过程。电阻对焊（图4-14（d））是将两焊件装配成对接接头，并使其两端面紧密接触，在连续加压和通电下使焊接区达到塑性状态，然后在顶锻力的作用下完成焊接的过程。闪光对焊（图4-14（e））是将焊件装配成对接接头，先接通电源，使两焊件端面逐渐移近达到局部接触，接触点加热熔化产生金属喷射，这一过程反复进行形成连续闪光，直至端面达到一定温度时迅速施加锻力完成焊 11

第二章 材料加工方法与原理

接的过程。

电阻焊实际上是在焊接电流和压力的共同作用下，利用工件本身电阻热及适量的塑性变形，在其结合面产生共同晶粒，从而形成焊点、焊缝和对接接头的压力焊方法。其中点焊、缝焊接头中包含有熔化金属，但对焊接头中一般不包含熔化金属。

12．摩擦焊

摩擦焊是利用工件接触端面相对旋转运动中互相摩擦所产生的热使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻而实现的一种固相压焊过程。按照旋转运动特征，摩擦焊可分为连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊两种基本方法。如图4-15所示。

图4-15 摩擦焊接过程(a)连续驱动摩擦焊接(b)惯性摩擦焊接

连续驱动焊接过程是主轴电动机驱动的焊件的一端在整个摩擦过程中始终是处于驱动状态的，如图4-15（a）所示，其焊接过程经历四个阶段：1）焊件一端被夹紧后由主轴电动机驱动达到一定转速；2）焊件另一端靠近旋转端，并在压力作用下发生摩擦，此阶段时间内，工作端面被加热到足够高的温度（600~700℃），摩擦扭矩也将达到最大值；3）当工件端面升高到600~700℃时，在压力作用下的焊件将因塑性变形而发生轴向缩短，同时端面四周因受热的部分金属被挤出形成飞边，随着摩擦继续进行，温度继续升高；4）然后在一段时间内，使主轴停止转动，同时加大顶锻压力，并在主动轴停止转动后继续保持一段加压时间，结合面就会形成焊缝，焊接过程也就完成。

惯性摩擦焊的焊件旋转主轴带有一个具有一定转动惯量的飞轮。它的特点是先将飞轮连同焊件一侧加速到预定的转速，然后使飞轮脱开驱动电机进行摩擦、顶锻焊接，如图4-15（b）所示。这种惯性摩擦焊可降低主轴电极功率，节省电能，适合于焊接大断面工件及异中合金。

13．超声波焊接 图4-16 超声波焊接系统及过程 超声波焊接是利用10KHz以上超声波的1-超声波发生器 2-换能器 3-聚能器 4-耦合杆 机械振动能量实现的一种固相压力焊接方法。5-上声极 6-下声极 7-振幅分布 V-振动反向 其典型系统及过程如图4-16所示。在压力作F-静压力 用下由超声波发生器经换能器、聚能器、耦合杆、声极传输到焊件结合界面的超声频机械振动使界面两侧表面发生微位移相对滑动摩擦，第二章 材料加工方法与原理

这种微摩擦既有助于表面膜破碎而实现界面两侧金属间的接触，又因为摩擦发热的温度升高以及随之发生的微变形而清除了界面上的微观不平度、扩大有效接触面、加速两侧金属原子通过界面进行扩散以及结晶，从而实现固相焊接。金相分析表明，其焊接区具有适度冷作变形后的细晶粒组织特征，但没有熔化现象，而只是扩散、相变、再结晶等固相冶金过程的结果。

按照焊点以及声极形状和声波传输特征，超声波焊可分为超声波点焊、超声波线焊、超声波环焊和超声波缝焊等几种类型。钎焊

钎焊是指在焊接工件之间填充钎料，由于钎料的熔点要比母材合金的熔点低，钎焊过程中母材和钎料被加热至钎料熔化温度（钎焊温度）上，利用液态钎料对母材的润湿和毛细填缝作用，填满接头间隙，并与母材金属发生相互作用，然后冷却结晶而形成牢固的连接。

钎焊具有这样一些特点：1）钎焊加热温度低，母材金属的组织性能变化不大；2）钎焊接头可以实现精密装配，焊后变形小，易于保证结构尺寸；3）形状特殊或者结构复杂的焊件均可采用钎焊进行焊接；4）壁厚不等、粗细差异很大的零件也能进行钎焊；5）钎焊可以实现异种金属和合金、非金属之间以及金属和非金属之间的连接；4）钎焊生产高，易于实现自动化。

备注

1．本节主要介绍了目前连接技术中的一些基本技术以及其中的一些相应原理； 2．本节所用参考书为：

1）焊接与连接工程学导论，何德孚主编，上海交通大学； 2）焊接工艺基础，上海科学技术出版社；

交图借书号：TG44/2 3）精密焊接，曾乐著，上海科学技术出版社，1996；

交图借书号：TG44/23 3．由于本节只是广泛的介绍连接技术，对于连接技术的控制与监测将在后面的材料加工控制章节中详细叙述；

4．对于要了解各个连接技术的详细过程以及控制参数等内容，请参阅相应参考书。

第五篇：连接员复习题

连接员(中级)

一、填空题：

1.在曲线上挂车时应做好________后，再调整钩位。防护 2.调车作业由________单一指挥。调车长

3.调车作业要正确及时的显示信号，没有信号不准动车，信号不清________停车。立即

4.视觉信号的基本颜色表示：红色停车________注意或减低速度，绿色按规定速度运行。黄色

5.经过道岔、曲线较少、阻力较小、车组容易溜放的线路为________。易行线

6.铁路信号共两类，分为________信号。视觉和听觉 7.车钩的三个作用是闭锁位、________、全开位。开锁位 8.车站的调车作业应按车站的技术作业过程及________进行。调车作业计划

9.显示十、五、三车距离信号，十车为110m，五车为________m，三车为33m。55 10在超过2.5‰坡度的线路上进行调车作业时应有________措施。安全

11.车辆运行中，使用手制动机制动时必须按规定使用________。安全带

12.调车色灯信号机显示________，准许越过该信号机调车。一个月白色灯光 13.________是指调车机车由本调车区到其它调车区进行取送车辆作业。越区作业

14.对有关人员进行防寒过冬教育，对缺乏________经验的人员进行考试。冬季作业

15.连接车辆正确及时显示________车距离信号(单机除外)。十、五、三

16.在车列、车辆走行中禁止进入线路提钩________或调整钩位。摘管

17.靠近线路堆放的材料、机具等，不得________建筑接近限界。侵入

18.列车中关门车不得挂于机车后部________车之内。三辆 19.用无线电台指挥调车时，必须________，音响分明，用语标准，吐字清晰，信号准确。正确及时

20.线路两旁堆放货物，距钢轨头部外侧不得少于________m。1.5 21装有禁止溜放货物的车辆________调车。禁止溜放 22.推送车辆时要先________。试拉

23.带风摘接制动软管时，必须________、一关、二摘、三提钩的作业程序。执行

24.推送车辆如遇距停留车辆不足十车距离时，显示________信号。五车距离

25________是指示列车运行及调车作业的命令，有关行车人员必须严格执行。信号 26.车辆在走行中禁止登上棚车顶部或超过车帮的货物上________。站立、行走

27.________一般是指由调车场去到发场或去另一调车场的转线作业。转场作业

28.在超过2.5‰坡度的线路调车时，没有采取好________，不得摘开机车。防溜措施

29.D17型落下孔________通过驼峰。禁止

30.列车中相互连挂的车钩中心水平线的高度差不得超过________mm。75 31.车体倾斜允许限度，货车为________mm。75 32.调车作业发生冲突造成货车脱轨为________事故。一般

二、选择题

1.道岔开通信号昼间为拢起的黄色信号旗高举头上(A)摇动。(A)左右(B)上下(C)轻微(D)自由

2.除列车在车站的到达、出发、通过及其在区间运行外，凡机车车辆进行一切有目的的移动，通称为(C)。(A)解体(B)编组(C)调车(D)取送 3.停留车位置信号，夜间白色灯光(A)小摇动。(A)左右(B)上下(C)前后(D)自由

4.线路两旁堆放货物，距钢轨头部外侧不得小于(C)m。(A)2.5(B)2(C)1.5(D)1 5.在路肩窄、路基高的线路上和高度超过1.1m的站台上作业时上下车，必须(A)。

(A)停上停下

(B)慢速上下(C)车速不超过5km/h(D)车速不超过3km/h 6.在超过(A)‰坡度的线路上进行调车作业时，应有安全措施。(A)2.5(B)3(C)1.5(D)4 7.夜间红色信号灯上下摇动是(D)信号。(A)停车(B)减速(C)取消(D)要求再度显示

8.连挂车辆没有显示十、五、三车距离信号(C)挂车，没有机车乘务人员的回示立即停车。

(A)可以(B)不可以(C)不准(D)慢速

9.机械冷藏车遇必须通过机械化驼峰时以不超过(B)km/h的速度推送过峰。

(A)10(B)7(C)2(D)3 10.在尽头线上调车作业，距线路终端应有(B)m的安全距离。(A)15(B)10(C)5(D)3 11.对中间挂有游车的货物车辆，通过9号及其以下道岔推送作业时，其速度不得超过(B)km/h。(A)15(B)10(C)5(D)20 12.车辆的方位、规定的制动缸鞲鞴伸出的方向为(A)。(A)第一位(B)第二位(C)前端(D)后端 13.下列车辆禁止编入列车的是(C)。(A)装有液化气体的(B)装有恶臭货物的(C)插有倒装色票的(D)装有易燃物品的

14.线路内最后一组停留车组距警冲标不足(C)m时，禁止连续连挂。

(A)80(B)60(C)50(D)30 15.在昼间遇降雾、暴风雨雪及其他情况，致使停车信号显示距离不足(A)m，应使用夜间信号。(A)1000(B)800(C)400(D)200 16.车站作业计划包括班计划、(C)和调车作业计划。(A)日常(B)运输(C)阶段计划(D)临时 17.在站台上，上下车时，车速不得超过(D)km/h。(A)3(B)5(C)4(D)10 18.(C)是指示列车运行及调车工作的命令，有关行车人必须严格执行。

(A)信号机(B)信号旗(C)信号(D)领导指示 19.一客车倾斜超过55mm(A)编入列车。

(A)不得(B)允许(C)经领导批准可以(D)酌情处理 20.手推调车速度不得超过(D)km/h。(A)10(B)7(C)5(D)3 21.在正线、到发线上调车时，要经过(C)的准许。(A)站长(B)调车领导人(C)车站值班员(D)调车指挥人 22.列车中相互连挂的车钩中心水平线的高度差，不得超过(B)mm。(A)80(B)75(C)70(D)60 23.在超过2.5‰坡度的线路上，必须手推调车的车站，应有(C)批准。

(A)车站领导(B)铁路分局(C)铁路局(D)铁道部 24.接发列车时，在无隔开设备的线路(C)手推调车。(A)允许(B)必须(C)禁止(D)可以

25.信号是指示列车运行及调车作业的命令(C)人员必须严格执行。

(A)铁路工作(B)所有行车(C)有关行车(D)有关处所 26.驼峰是利用车辆本身的(C)、并辅以机车的推力，主要用于分解车列的一种调车设备。

(A)动力(B)惯性(C)重力(D)主力

27货物列车中“关门车”的总数不超过现车总辆数的(A)%。(A)6(B)7(C)8(D)28.关门车超过6%时，按技规中的有关规定计算闸瓦压力。在有列检所的车站，由列检负责计算，无列检所由(B)指定部门办理。(A)铁道部(B)铁路局(C)铁路分局(D)站段

29.装载标有、的货物车辆编入列车时，与牵引的蒸气机车至少应隔离(A)辆。(A)4(B)3(C)2(D)1 30.跟踪出站调车最远不得超过站界(D)m。(A)1000(B)800(C)600(D)500 31.调车作业发生冲突或脱轨造成(B)时，列重大事故。(A)机车中破一台(B)重伤5人以上

(C)货车大破1辆(D)双线之一线中断行车满2小时

32.调车作业发生冲突或脱轨造成直接经济损失(C)万元及以上时，列大事故。

(A)400(B)300(C)200(D)100 33.调车作业挤道岔，列(D)事故。

(A)重大事故(B)大事故(C)险性事故(D)一般事故 34.调车作业发生冲突，造成3人死亡，列(A)事故。(A)重大事故(B)大事故(C)险性事故(D)一般事故

35.调车作业发生脱轨，造成繁忙干线双线完全中断行车满3小时，列(B)事故。

(A)重大事故(B)大事故(C)险性事故(D)一般事故

三、判断题

1.单开式道岔是由转辙部分、辙叉部分、连接部分组成。(√)2.我国机械化驼峰采用的车辆减速器主要有钳式和重力式两种类型。(×)3.难行线是指道岔行程较长的线路。(×)4.铁路线路分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线。(√)5.铁路的标准轨距是1435mm。(√)6.警冲标应设在两会合线路线间距离为4m的中间。(√)7.铁路信号分为昼间和夜间信号两类。(×)8.调车色灯信号显示一个月白色灯光，准许越过该信号机调车。(√)9.连挂时车组间距超过10车时必须顿钩或试拉。(√)10.在2.5‰坡度的线路上进行调车作业时应有安全措施。(×)11.使用手制动机制动时要提前检查制动链、制动轴、制动机台、手轮盘等是否完好。(√)12.装有爆炸品的车辆禁止手推调车。(√)13.连挂车辆要显示十、五、三车距离信号(单机除外)，没有机车乘务人员回示应立即显示减速信号。(×)14.机车乘务人员没有看到调车指挥人的起动信号不准动车。(√)15.列车拉鞋开车，列一般事故。(√)16.铁鞋制动后铁鞋被车轮压住不能取出称为压鞋。(√)17.调车人员显示信号站立位置要适当，信号显示要及时正确。(√)18.调车钩是指调车机车完成一次摘车或挂车作业的行程，它是衡量调车工作量的一种基本单位。(√)19.严禁在车辆运行时，特别是接近连挂时进入钩档进行调整钩位，以免碰伤。(√)20.在站台上堆放货物距站台边缘不少于1m。货物应堆放牢固防止倒塌。(√)21.在同一线路、同一方向时，禁止放行跟随列车的调车、车列或单机。(√)22.天气不良，瞭望距离不足100m时，禁止连续连挂。(×)23.列车的编组计划是全路的车流组织计划。(√)24.机械冷藏车，遇特殊情况可以通过机械化驼峰。(√)25.在扳动道岔时要执行一看、二扳、三确认、四显示制度。(√)26.关门车在货物列车中连续连挂不得超过2辆。(√)27.驼蜂色灯信号机显示一个月白色灯光，指示机车到峰下。(√)28.信号是指示列车运行及调车工作的命令，有关外来人员必须按信号指示办理。(×)29.关门车在货物列车中连续连挂不得超过3辆。(×)30.列车中相互连挂车钩高度差不得超过70mm。(×)

四、简答题

1.折角塞门的作用是什么？

折角塞门装于车辆制动主管的两端，(2分)用以在摘挂车辆时关闭或开放压缩空气通路。(3分)2.截断塞门的作用是什么？

截断塞门安装在制动支管上，用以开通或遮断制动支管与副风缸的空气通路。(2分)当车辆上所装的货物按规定应停止自动制动机的作用时或当自动制动机发生故障时，将其关闭，停止该制动机的作用。(3分)3.如何识别“关门车”？ 确认“关门车”时，可根据制动支管上截断塞门手把位置来判断：手把与支管互相垂直时，是“关门车”；(2分)手把与支管平行时，不是“关门车”。(1分)在截断塞门没有手把时，则可根据截断塞门螺帽上的划槽来判断。(1分)划槽与支管垂直时，是“关门车”；划槽与支管平行时，不是“关门车”。(1分)4.列车机车与第一辆车的车钩、制动软管摘解由谁负责？ 列车机车与第一辆车的车钩、制动软管摘解，由列检人员(不包括车辆乘务人员)负责；(3分)无列检作业的列车，由机车乘务组负责。(2分)5.列车本务机在车站调车作业时与本列车辆的摘挂、制动软管连接由谁负责？

列车本务机车在车站调车作业时，(1分)无论单机或挂有车辆，(1分)与本列的车辆摘挂和制动软管摘结，(1分)均由调车作业人员负责。(1分)6.驼峰解散车辆需变更计划时有何规定？

驼峰解散车辆，只变更钩数、辆数、股道时，可不通知司机，(2分)但调车机车变更为下峰作业或向禁溜线送车前，须通知司机。(3分)7.调车作业必须做好哪些准备？ 调车作业必须做好下列准备：

(1)提前排风、摘管，核对计划，确认进路，检查线路、道岔、停留车等情况及防溜措施；(2分)(2)手制动机制动的选闸、试闸，系好安全带；(1分)(3)准备足够的良好铁鞋。(1分)(4)无线调车设备试验良好。(1分)8.调车作业时，要道还道由谁负责(电台除外)？

单机或牵引运行时，由司机鸣笛(两短一长声)要道；(2分)推进车辆运行时，由车列前端的调车人员以手信号或口笛要道。(2分)还道由扳道员负责，无扳道员时，由调车人员负责。(1分)9.调车作业连挂车辆时，应显示什么信号？

连挂车辆时，要显示十、五、三车的距离信号(单机除外)。(2分)没有显示十、五、三车的距离信号，不准挂车，(2分)没有司机回示，应立即显示停车信号。(1分)10.在集中区调车作业时，应凭什么信号进行？

在集中区调车作业时，必须凭调车信号机的显示进行作业。(2分)调车信号机故障时应置于关闭状态或灭灯，车站值班员应通知调车长口头转告司机，按非集中作业办理。(3分)11.在正线、到发线上调车时应遵守哪些规定？

在正线、到发线上调车时，要经过车站值班员的准许。(2分)在接发列车时，应按《站细》规定的时间，停止影响列车进路的调车作业。(3分)12.哪些是影响列车进路的调车作业？

占用或穿行列车进路直接影响接发列车的调车活动，以及在接发超限列车进路的邻线线间距离不足5000毫米的线路上调车，(2分)或接发非超限列车而邻线调动有超限货物的车辆等情况，均称为影响列车进路的调车作业。(3分

五、综合题

1.在超过2.5‰的线路上调车，有何规定？

在超过2.5‰坡度的线路上进行调车作业时，应有安全措施，禁止溜放。(2分)摘车时，必须停妥。采取好防溜措施，方可摘开车钩；挂车时，没有连挂妥当不得撤除防溜措施。(2分)转场及在超过2.5‰坡度的线路上调车时，(2分)10辆及以下是否需要连结制动软管及连结制动软管的数量，(2分)11辆及以上必须连结制动软管的数量，由车站和机务段根据具体情况，共同确定，并纳入《站细》。(2分)2.对取送挂车有何规定？ 取送挂车的要求如下：(1分)⑴按作业计划要求，挑选车组；(1分)⑵显示连挂信号，指示挂车；(1分)⑶挂妥后，撤除防溜措施；对遗留车辆应先采取防溜措施，再摘开车钩。(2分)⑷向调车长显示试拉信号，确认末们车辆起动后，向调车长显示好了信号。(2分)⑸按规定连结制动软管。使用简易放风制动阀时，应确认通风良好。连接制动软管的数量由《站细》规定。(3分)3.取送车时，对送车有何要求？ 取送车作业标准对送车的要求如下：(1分)⑴进入货物线、岔线、段管线前应派人检查线路及停留车，确认道岔开通位置正确(由调车人员扳动的道岔)，(3分)货物装载无异状，车门关闭，装卸停止，(3分)防护信号及装卸机具已撤除，车下无障碍。(1分)⑵按作业计划及货运人员的要求，对好货位，拉好档，按规定采取防溜措施。(3分)4.调车作业前应检查确认哪些事项？

⑴检查手信号灯(旗)、无线电台、安全带、号角、口笛、防溜设施、铁鞋叉子、提钩摘管器、胶圈、简易放风制动阀等。(3分)⑵检查线路上有无障碍物，防护信号是否撤除，大门开放状态，调车组扳动的道岔是否良好，(2分)货物堆放有无倒塌可能，(1分)线路两旁堆放货物距钢轨头部外侧不得少于1.5m，(1分)站台上堆放货物距站台边缘不得少于1m。不足上述规定距离时，不得进行调车作业。(1分)⑶核对现车，检查停留车位置、连挂状态，有无压鞋及注意事项，调整好钩位。(2分)5.机械化驼峰作业中，对连结员提钩有何要求？

按作业计划准确掌握提钩时机、正确提钩，做到一确认；二检查；三提钩。(4分)遇有提钩车号不对、手制动机制动未得到制动人员汇报及危及安全时，应立即报告驼峰调车长处理，来不及时，应迅速按下切断器再行报告。(3分)遇有漏摘制动软管或没有提钩练的车辆，使用提钩摘管器进行摘管、提钩。(3分)6.影响车辆溜放速度的因素有哪些？ 影响车辆溜放速度的主要因素有：

(1)车辆的体积(包括车上货物外露体积)、重量及车辆构造、走行部分的技术状态。体积小、重量大的车辆溜行快，体积大重量小的车辆溜行慢。(2.5分)(2)线路阻力，包括曲线阻力、道岔阻力及坡度阻力。易行线为经过道岔、曲线少，下坡道，线路阻力小。(2.5分)(3)车组的大小。大组车溜行慢，小组车溜行快。(2.5分)(4)气温、气压、风向、风力等自然因素。如冬季凝轴或逆风时，车辆走行阻力增加，溜行速度降低。(2.5分)7.无线调车灯显制式的信号显示方式是如何规定的？ ⑴一个红灯-停车信号。(1分)⑵一个绿灯-推进信号。(1分)⑶绿灯闪数次后熄灭-起动信号。(1分)⑷绿、红灯交替后绿灯长亮-连结信号。(1分)⑸绿、黄灯交替后绿灯长亮-溜放信号。(1分)⑹黄灯闪后绿灯长亮-减速信号。(1分)⑺黄灯长亮-十、五、三车距离信号： ①十车距离信号(加辅助语音提示)； ②五车距离信号(加辅助语音提示)； ③三车距离信号(加辅助语音提示)；(2分)⑻两个红灯-紧急停车信号。(1分)⑼先两个红灯后熄灭一个红灯-解锁信号。(1分)