焊工工艺学全教案

焊工工艺学全教案内容摘要：

渣特性分类： 1）、酸性焊条：熔渣成分主要是酸 性氧化物。 2）、碱性焊条：熔渣成分主要是碱性氧化物或氟化物。 三、焊条的选用及保管 在选用焊条时应遵循下列原则：（举例：焊条选用不当造成的事故） （ 1）、按焊件的力学性能，化学成分选用。 （ 2）、酸性焊条和碱性焊条的选用。 （ 3）、按简化工艺，生产率和经济性来选用。 （ 1）、焊条的烘干 酸性焊条由于药皮中含有结晶水物质和有机物，烘干温度不能太高，一般规定为 75~150℃ ，保温 1~2 小时。 碱性焊条一般为 350~400℃ ，保温 1~2 小时，焊条累计烘 干次数一般不宜超过 3 次。 （ 2）、焊条的储存、保管 课后总结：重点：焊条的组成及作用 难点：焊条的分类 布置作业：习题册填空题 2—10 题 课尾师生互动：讨论大家都见过那种焊条，都是什么样的，什么件 注：黑体为重点、此部分为板书 第二节 焊接接头类型及焊缝形式 课前提问： 1）焊条的组成 2）焊条的焊芯和药皮的作用 导入新课：板材之间焊接完成后有不同的形式，这节课我们就来给这些形式起个名 一、焊接坡口的类型与尺寸 坡口： 保证电弧能深入接头根部，便于清渣，调节焊缝金属在 母材与填充金属比例的作用。 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）、组合型： Y形、双 Y形、带钝边 U形、双单边 V形、带钝边单边 V形坡口。 1）、坡口面角度（ β）和坡口角度（ α） 2)、根部间隙（ b） 3）、钝边（ p） 4）、根部半径（ R） 5）、坡口深度（ H） 坡口的选择原则： 选择坡口时应考虑以下几条原则： 1）、保证焊接质量 2）、便于焊接施工 3）、坡口加工简单 4）、坡口的断面面积尽可能小 5)、便于控制焊接变形 二 、焊接接头的类型及特点。 三、焊缝形式及形状尺寸 按焊缝结合式可分为： 按施焊时焊缝在空间所处位置分为： 按焊缝断续情况分为： 2. 1）、焊缝宽度（ c） 2)、余高（ h） 3）、熔深 4）、焊缝厚度 (δ) 5)、焊脚尺寸（ K） 6）、焊缝成形系数（ φ=c/H） 四、焊接位置 焊接位置可用焊缝倾角和焊缝转角来表示，有 课后总结：重点：焊接接头的类型 难点：坡口的类型及焊接位置 布置作业：习题册填空题 1—20 题，判断题 6—20 题，选择题 2—20 题，名词解释 14 课尾师生互动：讨论大家见过的坡口形式 注：黑体为重点、此部分为板书 焊缝符号和焊接方法代号 一、焊缝符号 焊缝符号一般由基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号和指引线组成。 见表 4—13，表 4—14，表 4—15，表 4—16，表 4—17，表 4—18. 二、焊接方法代号 常用焊接方法代号见表 4—19. 三、焊缝符号和焊接方法代号在图样上的标注位置。 指引线的标注位置 基本符号的标注位置 辅助符号、补充符号的标注位置：见表 4—15，表 4—17. 尺寸符号的 标注位置 焊接方法代号的标注位置 注：黑体为重点、此部分为板书 第三节 焊接工艺参数 课前提问： 1）焊接坡口的类型有哪些。 2）焊缝的形状尺寸符号有哪些。 导入新课：在焊接过程中我们怎样来确定焊接电流和焊条直径呢。 我们这节课就来研究 焊接工艺参数，是指焊接时为保证焊接质量而选定的各物理量的总称 一、焊条直径 直径大小与下列因素有关： 焊件的厚度 焊缝位置 焊接层次 接头形式 搭接接头、 T 形接头因不存在全焊透问题，所以应选用 较大的焊条直径以提高生产率。 二、电源种类和极性 电源种类 直流电源、交流电源 极性 直流电源（直流正接、直流反接） 三、焊接电流 选择焊接电流应从以下几个方面考虑： 焊条直径 可根据经验公式来选择 Ih=（ 35~55） d Ih：焊接电流（ A） d：焊条直径（ mm） 焊缝位置 焊条类型 焊接层次 可根据下列几点来判断电流是否合适： 1）、看飞溅 2）、看焊缝成形 3）、看焊条熔化状况 四、电弧电压 在焊接时应力求 使用短弧焊接，相应的电弧电压为 16—25V。 所谓短弧一般认为电弧长度是焊条直径的 ~ 倍。 五、焊接速度 六、焊接层次 每层厚度约等于焊条直径的 ~ 倍时，生产率较高，并且比较容易保证质量和便于操作。 焊条电弧堆焊 一、堆焊及其特点 目的：不是为了连接焊件，而且在焊件表面获得耐磨，耐热，耐蚀等特殊性能的熔敷金属层，或是为了修复磨损或增加焊件尺寸。 注：黑体为重点、此部分为板书 二、堆焊工艺 缓冷，预热温度一般为 100~300℃。 课后总结：本 节课的重、难点：是焊接电流与焊条直径的选择 布置课后作业：习题册本章剩余习题全部做完 课尾师生互动：共同讨论焊条直径和焊接电流选配不当造成的焊接缺陷 注：黑体为重点、此部分为板书 第五章教案 第一节焊缝结晶过程 课前提问： 1）焊条电弧焊的焊接工艺参数有哪些。 2）怎样选配合适的焊接工艺参数。 导入新课：焊条与焊件都被电弧给融化了，那它变成焊缝这一过程又是怎样的呢。 一、焊缝金属一次结晶 一次结晶包括生核和长大两个基本过程。 焊接熔池结晶过程（举例 ：一盆水冻成冰的例子）。 二、焊缝结晶过程中的偏析 焊缝金属中化学成分分布布均匀的现象称为偏析。 偏析也是产生裂纹、气孔、夹杂物等焊接去缺陷的主要原因之一。 显微偏析（包括：晶 C：焊缝宽度； H：焊缝有效厚度 焊缝成形系数小，焊缝窄而深。 焊缝成形系数大，焊缝宽而浅。 层状偏析 三、焊缝金属的二次结晶 高温的焊缝金属冷却到室温时，要经过一系列的相变过程，这种相变过程称为焊缝金属的二次结晶。 冷却速度越快，珠光体含量越多，焊缝的硬度和强度随之增加，而塑性和韧性则随之降低。 四、 焊缝中夹杂物 焊缝金属中的夹杂物主要有硫化物和氧化物。 硫化物是使焊缝产生热裂纹的主要愿意之一。 课后总结：本节课的重点：焊缝结晶过程中的偏析 难点：焊缝金属的一、二次结晶 布置作业：习题册填空题 7—15 题，判断题 1—10 题，选择题 1—10 题，名词解释 1—5题 课尾师生互动：讨论水结成冰与焊缝金属结晶过程有哪些相似之处 注：黑体为重点、此部分为板书 第二节 焊接热影响区的组织和性能 焊接接头的组成：焊缝、熔合区、热影响区。 一、熔合区的组织和性能 熔合区是指在焊接接头中，焊 缝向热影响区过渡的区域。 熔合区温度处于固相线和液相线之间。 晶粒非常粗大，韧性、塑性很差，是焊接接头中性能最差的区域。 二、焊接热循环 概念：在焊接热源作用下，焊件上某点的温度随时间变化的过程称为焊接热循环。 三、焊接热影响区的组织和性能 概念：在焊接过程中，母材因受热影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。 过热区 塑性。 韧性很低，是热影响区中性能最差的区域。 正火区 其力学性能略高于母材，是热影响区中综合力学性能最好的区域。 不完全重结晶区 由于晶粒大小不同，所 以力学性能也不均匀。 再结晶区 经过再结晶，塑性、韧性提高了，但强度却降低了。 一般来说，热影响区越窄，则焊接接头中对于耐热钢和不锈钢，其焊接材料的化学成分应与母材大致相同。 对于奥氏体不锈钢，为提高抗裂性，防止热裂纹，常在焊接材料中获得双相组织。 二、控制熔合比 被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比，称为熔合比。 不开坡口，熔合比最大。 坡口越大，熔合比越小。 三、焊接工艺方法的选用 气焊 焊条电弧焊 埋弧焊 手工钨极氩弧焊 CO2 气体保护焊 四、焊接热输入及焊 接工艺参数的选用 焊接工 艺参数对焊接接头性能的影响控制 焊接热输入对焊接接头性能的影响控制 五、焊接工艺措施 课后总结：本节课的重点是焊接热循环 难点：焊缝的熔合比 布置课后作业：习题册剩余部分全部做完 课尾师生互动：讨论熔合比大好还是小好。 注：黑体为重点、此部分为板书 第一节 焊接应力和焊接变形的形成 课前提问： 1）什么叫做焊缝金属的融合比。 2）什么叫焊接热循环。 导入新课：由于热胀冷缩焊件会变形，那这种变形时什么原理呢。 它的分类有哪些呢。 一、焊接应力与焊接变形 在焊接对接接头 、 T 形接头、搭接接头及堆焊时，都可能产生角变形。 4． 波浪变形。 又称失稳变形，常在 5． 扭曲变形。 6． 错边变形。 二、影响焊接残余变形的因素 1. 焊缝在结构中的位置 2. 焊接结构的刚度。 3. 焊接结构的装配及焊接顺序。 4. 其他因素。