焊工工藝與技能訓(xùn)練(高級(jí))教案

1、一體化教學(xué)教案專 業(yè)焊 工學(xué)習(xí)領(lǐng)域焊接材料序號(hào)授課班級(jí)授課日期審 簽學(xué)習(xí)任務(wù)焊接材料鑄鐵、有色金屬課 時(shí)教學(xué)目標(biāo)能夠正確選用和使用鑄鐵、有色金屬的焊條、焊絲和焊劑。 教學(xué)媒體準(zhǔn)備1投影儀、課件。2焊工實(shí)訓(xùn)設(shè)備。3焊工實(shí)訓(xùn)耗材。學(xué)生根底掌握了手工電弧焊的根本技能操作，對(duì)焊接參數(shù)及焊接工藝有了正確認(rèn)識(shí)作業(yè)布置教學(xué)反思審批簽字一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注第七章 焊 前 準(zhǔn) 備高級(jí)焊工在進(jìn)行焊接工作前的準(zhǔn)備工作中，首先要進(jìn)行平安檢查。平安檢查包括對(duì)場(chǎng)地、設(shè)備、工具、夾具等的平安檢查。同時(shí)，高級(jí)焊工要做好個(gè)人的勞動(dòng)保護(hù)。平安檢查和勞動(dòng)保護(hù)的主要內(nèi)容、方法和考前須知同初級(jí)焊工局部。 第一節(jié) 焊 接 材 料學(xué)

2、習(xí)目標(biāo)：能夠正確選用和使用鑄鐵、有色金屬的焊條、焊絲和焊劑。 一、鑄鐵焊接材料 1.鑄鐵焊條的種類 為適應(yīng)不同鑄鐵焊接的需要，鑄鐵焊條的種類很多，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10044-88 的規(guī)定，鑄鐵焊條的分類見表7-1。表7-1類 型名 稱型 號(hào)鐵基焊條灰鑄鐵焊條EZC球墨鑄鐵焊條EZCQ鎳基焊條純鎳鑄鐵焊條EZNi鎳鐵鑄鐵焊條EZNiFe鎳銅鑄鐵焊條EZNiCu鎳鐵銅鑄鐵焊條EZNiFeCu其他焊條純鐵及碳鋼焊條EZFe高釩鑄鐵焊條EZV2. 鑄鐵焊條型號(hào)新及牌號(hào)舊1型號(hào)新表示方法 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10044-88 標(biāo)準(zhǔn)，鑄鐵焊條是根據(jù)熔敷金屬的化學(xué)成分及用途來劃分型號(hào)的。其具體方法為： 1用字母

3、“E表示焊條。 3在字母“EZ后用熔敷金屬主要化學(xué)元素符號(hào)或金屬類型代號(hào)表示，見表1-1 4再細(xì)分時(shí)用數(shù)字表示，并用短劃“與前面元素符號(hào)分開： 5舉例 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注 2型號(hào)新與牌號(hào)舊對(duì)照 為了便于識(shí)別，現(xiàn)將常用鑄鐵焊條型號(hào)新與牌號(hào)舊對(duì)應(yīng)情況列于表7-2。 3. 鑄鐵焊條的選用 常用鑄鐵焊條的主要用途以及使用時(shí)應(yīng)注意的問題列于表7-3，以便正確的選用。 4. 鑄鐵焊絲的選用 l鑄鐵焊絲型號(hào) 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10044-88 的規(guī)定，鑄鐵焊絲的型號(hào)是根據(jù)焊絲本身的化學(xué)成分及用途來劃分的。具體表示為：一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注 1用字母“R表示焊絲。 2用字母“Z表示焊絲用于鑄鐵焊接。

4、 3在字母“RZ后用焊絲主要化學(xué)元素符號(hào)或金屬類型代號(hào)表示，見表7-4。 4再細(xì)分時(shí)用數(shù)字表示，并以短劃“與前面化學(xué)元素符號(hào)分開。 5舉例 2鑄鐵焊絲的選用 1RZC型焊絲的選用 RZC型是采用石墨化元素較多的灰鑄鐵澆鑄成焊絲。適用于中小型薄壁件鑄鐵的氣焊?？梢耘浜虾阜凼褂?。采用熱焊和不預(yù)熱焊法。熱焊是焊前把工件預(yù)熱至6000C左右，在4000C以上焊補(bǔ)，焊后6007000C保溫消除應(yīng)力。焊縫可加工，其硬度、強(qiáng)度及顏色與母材相同。不預(yù)熱焊是焊前工件不預(yù)熱或局部預(yù)熱，焊后緩冷。焊縫可加工，其硬度、強(qiáng)度及顏色與母材根本相同。 2RICH型焊絲的選用 RICH型焊絲中含有一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的合金元素，焊縫

5、強(qiáng)度較高，適用于高強(qiáng)度灰鑄鐵及合金鑄鐵等氣焊?？梢耘浜虾阜凼褂?，補(bǔ)焊工藝與RZC根本相同。根據(jù)需要，焊后可以進(jìn)行熱處理： 3RZCQ型焊絲的選用 RZCQ型焊絲中含有一定量的球化劑，焊縫中的石墨呈球狀，具有較好的塑性和韌性適用于球墨鑄鐵、高強(qiáng)度灰鑄鐵及可鍛鑄鐵的氣焊。補(bǔ)焊工藝與RZC根本相同，焊后可進(jìn)行熱處理。5. 鑄鐵焊粉 鑄鐵氣焊時(shí)，由于硅易氧化而生成高熔點(diǎn)的酸性氧化物SiO2，其粘一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注度較大，流動(dòng)性不好，阻礙焊接過程的正常進(jìn)行，易使焊縫造成夾渣等缺陷，故應(yīng)設(shè)法除去。因此采用熔劑焊粉，使其與堿性氧化物結(jié)合成低熔點(diǎn)的渣，因而能浮到熔池外表上而去除。鑄鐵用熔劑見表7-5。

6、二、有色金屬焊接材料 1.有色金屬焊條選用 1鋁及鋁合金焊條 依據(jù)?鋁及鋁合金焊條?GB366983的規(guī)定，鋁及鋁合金焊條是根據(jù)焊態(tài)的焊縫機(jī)械性能及焊態(tài)的化學(xué)成分分類來表示型號(hào)的。由于實(shí)際生產(chǎn)中鋁焊條使用極少，故不作詳細(xì)介紹。 2銅及銅合金焊條 依據(jù)?銅及銅合金焊條?GB/T3670-1995的規(guī)定，銅及銅合金焊條是根據(jù)熔敷金屬的化學(xué)成分來分類并表示的。同樣生產(chǎn)中使用銅焊條不多，因此這里也不做介紹。 2.有色金屬焊絲選用 1鋁及鋁合金焊絲 1鋁及鋁合金焊絲型號(hào) 依據(jù)?鋁及鋁合金焊絲?GB10858-89的規(guī)定，該標(biāo)準(zhǔn)適用于惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、氣焊等焊接方法的鋁及鋁合金焊絲。鋁及鋁合金焊

7、絲是根據(jù)化學(xué)成分來分類并確定型號(hào)的，見表7-6一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注型號(hào)的具體編制方法為： 焊絲型號(hào)以“絲字的漢語拼音字母“S為型號(hào)的第一個(gè)字； “S后面用化學(xué)元素符號(hào)表示焊絲的主要合金組成； 化學(xué)元素符號(hào)后的數(shù)字表示同類焊絲的不同品種，并用短劃“，與元素符號(hào)分開。 2鋁及鋁合金焊絲的選用 一常用鋁及鋁合金焊絲的用途見表7-7。如果沒有現(xiàn)成的焊絲，可以用相應(yīng)牌號(hào)的板材切成條或用鋁合金鑄件熔鑄成長(zhǎng)條做填充金屬。表7-8和7-9還列舉了同種母材及異種母材組合焊接時(shí)可采用的焊絲。2銅及銅合金焊絲 1銅及銅合金焊絲牌號(hào) 依據(jù)?銅及銅合金焊絲?GB9460-88規(guī)定，本標(biāo)準(zhǔn)適用于熔化極惰性氣體保護(hù)焊

8、和氣焊等焊接工藝方法用的銅及銅合金焊絲。銅及銅合金焊絲的分類、名稱及牌號(hào)見表7-10牌號(hào)的編制方法為 牌號(hào)表示以焊絲的“焊和“絲字漢語拼音字母“H和“S作為牌號(hào)的標(biāo)記； “HS后面的化學(xué)元素符號(hào)表示焊絲的主要組成元素； 元素符號(hào)后面的數(shù)字表示順序號(hào)，代表不同的合金含量，并用短劃“與前面的元素符號(hào)分開。 焊絲外表每隔一定距離有打印表示牌號(hào)的代號(hào)或相應(yīng)的顏色，如表7-10所示。每根直焊絲外表至少打印一個(gè)代號(hào)，涂色應(yīng)涂在端面或距端面小于30mm處。 2銅及銅合金焊絲的選用 一般來說銅及銅合金氣焊或氫弧焊應(yīng)選用相同成分的焊絲但在焊接黃銅時(shí)，為了抑制鋅的蒸發(fā)，可選用含硅量高的黃銅或硅青銅焊絲，以解決鋅蒸

9、發(fā)所帶來的不利影響。一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注3.有色金屬熔劑的選用 有色金屬氣焊時(shí)一般都必須采用熔劑，主要是用于去除焊件外表上的氧化物，使脫氧產(chǎn)物和其他一些非金屬雜質(zhì)過渡到渣中去，并改善液體金屬的流動(dòng)性，形成的渣還對(duì)熔池金屬起到一定的保護(hù)作用。有色金屬氣焊用熔劑見表7-11。三、異種金屬焊接材料由于金屬材料品種繁多，各種金屬材料相互組合時(shí)會(huì)產(chǎn)生各自不同的特點(diǎn)，因此，焊接材料沒有統(tǒng)一的規(guī)定，一般都是根據(jù)異種金屬的種類來確定，這里不一一介紹，具體焊接材料選擇，請(qǐng)看第八章異種金屬焊接局部。一體化教學(xué)教案專 業(yè)焊 工學(xué)習(xí)領(lǐng)域工件準(zhǔn)備序號(hào)授課班級(jí)授課日期審 簽學(xué)習(xí)任務(wù)工件準(zhǔn)備鑄鐵、有色金屬的坡口制備課

10、 時(shí)教學(xué)目標(biāo)能夠進(jìn)行鑄鐵、有色金屬、異種金屬工件的坡口準(zhǔn)備。 教學(xué)媒體準(zhǔn)備1投影儀、課件。2焊工實(shí)訓(xùn)設(shè)備。3焊工實(shí)訓(xùn)耗材。學(xué)生根底掌握了手工電弧焊的根本技能操作，對(duì)焊接參數(shù)及焊接工藝有了正確認(rèn)識(shí)作業(yè)布置教學(xué)反思審批簽字一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注第二節(jié) 工 件 準(zhǔn) 備學(xué)習(xí)目標(biāo)：能夠進(jìn)行鑄鐵、有色金屬、異種金屬工件的坡口準(zhǔn)備。 一、鑄鐵1. 鑄鐵分類 鑄鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.11%6.67%的鐵碳合金。工業(yè)中常用的鑄鐵的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%4%，硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%5%，以及少量的錳、硫、磷等元素。特種鑄鐵中含有一定的鉻、鋁等。 鑄鐵按碳存在的形式和狀態(tài)不同，主要可分為白鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球

11、墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵等。 2. 鑄鐵焊前準(zhǔn)備要求 1檢查缺陷 利用肉眼、放大鏡、磁粉、著色探傷法、煤油滲透法或水壓試驗(yàn)法進(jìn)行檢查，準(zhǔn)確確定缺陷的位置、性質(zhì)和形狀。 2清理工件 鑄件在焊補(bǔ)前應(yīng)將缺陷部位及附近的鐵渣、油脂及殘留的型砂、贓物等去除干凈，直至露出金屬光澤。 3準(zhǔn)備坡口 根據(jù)缺陷的性質(zhì)，用扁鏟、砂輪等在缺陷處加工坡口，缺陷的性質(zhì)、形狀和焊補(bǔ)方法不同，加工坡口的尺寸也不相同。 1熱焊時(shí)，小而淺的缺陷開坡口時(shí)要予以擴(kuò)大，面積須大于8cm，鏟出的型槽形狀應(yīng)當(dāng)圓滑，如圖7-1所示。為保證焊接后的幾何形狀，不使熔融金屬外流，可在鑄件待補(bǔ)L處簡(jiǎn)單造型，如圖7-2，圖7-3所示。造型應(yīng)牢固可靠，以免焊接

12、過程中脫落。焊前用氣體火焰將焊補(bǔ)處的油污連同造型材料中的水分除掉。一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注2冷焊時(shí)，坡口的形狀及尺寸如圖7-4，圖7-5所示。 3存在裂紋缺陷時(shí)，為了防止在焊補(bǔ)過程中裂紋擴(kuò)展，應(yīng)在離裂紋端部35mm處鉆止裂孔58mm，如圖7-6所示： 4開深坡口時(shí)，由于缺陷體積大，焊接層數(shù)多，焊接應(yīng)力也會(huì)很大，容易引起焊縫與母材剝離，因此常采用栽螺釘法，即在母材上鉆孔攻螺紋，擰入鋼質(zhì)螺釘，如圖7-7所示焊接時(shí)先繞螺釘焊接，再焊螺釘之間。 由于螺釘承當(dāng)了局部焊接應(yīng)力，防止了焊縫剝離。 4焊前預(yù)熱 根據(jù)焊件形狀、厚度、缺陷位置及焊補(bǔ)要求選擇熱焊法或冷焊法。熱焊法預(yù)熱溫度為600700半熱焊法預(yù)熱

13、溫度為400左右，冷焊法一般不預(yù)熱。預(yù)熱方法可采用加熱爐，磚砌的明爐加熱，也可以采用煤氣加熱或氣焊火焰加熱。根據(jù)缺陷處剛度大小，可以整體預(yù)熱，也可以局部預(yù)熱 二、有色金屬 1. 鋁及鋁合金 1鋁及鋁合金的分類 鋁和鋁合金可以分為純鋁、變形鋁合金及鑄造鋁合金；其中變形鋁一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注合金又分為防銹全硬鋁、超硬鋁和鍛鋁。焊接中應(yīng)用較多的是純鋁和防銹鋁合金。2鋁及鋁合金的焊前準(zhǔn)備 1下料及加工坡口 按照所規(guī)定的坡口尺寸進(jìn)行加工，加工采用機(jī)械刨削方法。用等離子切下料后，也要采用刨削坡口后能焊接。因?yàn)樵谄驴谏线M(jìn)行化學(xué)清洗時(shí)，坡口上如果有裂紋和刀痕，已存清洗液，影響焊接質(zhì)量。所以注意加工外表不

14、能造成裂紋和明顯的刀痕。坡口上板厚在1.522.0mm以下可用卷邊接頭。厚度小于35mm的鋁板，一般不需要開坡口，在接頭處留1mm的間隙。板厚515mm時(shí)，可開單面V形坡口，坡口角度約為60700，鈍邊小于或等于3mm時(shí)，其間隙為13mm。板厚大于8mm時(shí)，也可以開X形坡口或U形坡口，坡口角度約為600700。鋁及鋁合金TIG焊的坡口形式見表712。2焊前清理 焊前清理的目的是去除工件和焊絲外表的油污、臟物和氧化膜。鋁的氧化膜非常致密、不導(dǎo)電、熔點(diǎn)高2050，在焊接過程中，氧化鋁薄膜會(huì)阻礙金屬之間的良好結(jié)合，形成未熔合，并易造成夾渣。氧化膜還會(huì)吸附水分，使焊縫生成氣孔。因此，為保證焊接質(zhì)量，焊

15、前必須嚴(yán)格清理焊件外表的氧化膜。清理的方法主要有：機(jī)械清理法 先用有機(jī)溶劑丙酮或酒精擦拭奉面以除油，然后用細(xì)銅絲刷或不銹鋼絲刷刷凈金屬絲直徑0.15mm，刷到露出金屬光澤為止。另外也可以用刮刀清理。一般不宜用砂輪打磨，因?yàn)樯傲Ａ粼诮饘偻獗?，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生缺陷。 化學(xué)清洗法 化學(xué)清洗效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清洗焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件?；瘜W(xué)清洗法見表7-13。工件和焊絲經(jīng)過清理后，在存放過程中會(huì)重新產(chǎn)生氧化膜。特別是在潮濕環(huán)境以及在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中，氧化膜生成更快，因此清理后存放時(shí)間應(yīng)越短越好。在潮濕的環(huán)境下，一般應(yīng)在清理后4h內(nèi)施焊。在枯燥的空氣中，一般存放時(shí)間不超過24 h。清

16、理后存放時(shí)間過長(zhǎng)，需要重新清理。 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注3墊板 是鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，液體流動(dòng)性能好，在焊接時(shí)金屬往往容易下塌，為了保證焊透又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊板來托住熔化金屬及附近金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼或碳鋼板等，墊板外表開一個(gè)圓弧形槽，以保證焊縫反面成型也可以不加墊板采用單面焊雙面成型工藝，但是這種焊接方法對(duì)焊工操作技術(shù)要求很高，并且要求工藝參數(shù)選擇合理。4焊前預(yù)熱 小件、薄件一般不預(yù)熱、厚度超過510 mm的厚大鋁件，為了防止產(chǎn)生變形、熱裂紋；未焊透、氣孔等缺陷，焊前應(yīng)預(yù)熱。一般用氧乙炔焰、噴燈或電爐將工件慢慢加熱到100300左右 2.銅及銅合金 l銅及銅合金

17、的分類 銅及銅合金通?？梢苑譃樗拇箢悾鹤箱摗ⅫS銅、青銅和白銅 2銅及銅合金的焊前準(zhǔn)備 1接頭形式及坡口準(zhǔn)備 由于銅及銅合金具有導(dǎo)熱率高和液態(tài)流動(dòng)性好的特性，因止其接頭形式的設(shè)計(jì)和選擇與鋼相比有些特殊要求 只有當(dāng)被焊接頭相對(duì)熱源呈對(duì)稱形時(shí)，接頭兩側(cè)具備相同的傳熱條件產(chǎn)，才能獲成型均勻的焊縫。因此，對(duì)接接頭、端接接頭是合理的。搭接接頭、T形接頭和角接接頭應(yīng)盡量；采用，或改為對(duì)接接頭，圖7-8所示為紫銅TIG焊的接頭形式及尺寸。 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注2采用單面焊接頭， 特別是采用開坡口的單面焊接頭時(shí)， 必須在反面口成型墊板才不致使液態(tài)銅流失而獲得所要求的焊縫形狀。在沒有采用焊縫成型裝置的情況下

18、，可選用雙面焊接頭，以保證良好的焊縫成型。一般情況下對(duì)銅及銅合金工件不宜采用立焊和仰焊。 不等厚工件的對(duì)接，要求采用厚度過渡接頭。坡口的具體尺寸可根據(jù)不同焊接方法及選用的工藝參數(shù)，參考常用的鋼接頭坡口尺寸來決定2焊前清理 為了防止產(chǎn)生氣孔，焊前必須將坡口及坡口兩側(cè)30mm的油脂、水分氧化物及臟物等清理干凈，露出金屬光澤。油脂等臟物可用丙酮、酒精等有機(jī)溶劑擦拭。污染較重的工件，可使用氫氧化鈉NaOH10%的水溶液在30400C溫度下進(jìn)行清洗，然后用清水沖洗，風(fēng)干或低溫枯燥。 外表氧化膜可用機(jī)械方法鋼絲輪或不銹鋼絲輪清理，也可用酸洗法，即將工件置于HNO375 cm3L+ H2SO4100 cm3

19、/L + HCl1 cm3/L的混合溶液中進(jìn)行清洗，然后用堿水沖洗，再用水沖凈，熱風(fēng)吹干。3裝配焊件 根據(jù)焊接方法、接頭形式和坡口尺寸，留出裝配間隙的方法有兩種圖7-9。 等間隙法 即根據(jù)板厚留出大小一定的間隙，并做定位焊。 不等間隙法 根據(jù)板厚、焊縫長(zhǎng)度、墊板的種類、焊接方法等留出間隙al或a2。 al或a2?？砂聪率焦浪悖?一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的數(shù)據(jù)還需經(jīng)過試驗(yàn)，調(diào)整到適宜的程度。 4墊板 焊接熔池中銅液的流動(dòng)性很好，為防止銅液從坡口反面流失，保證焊縫成型。特別是在焊接厚板及要求單面焊雙面成型時(shí)，接頭反面需采用墊板。墊板有永久墊板和可拆墊板兩種，常用的可拆墊板有

20、：紫銅墊、鈉墊、石棉墊、粘結(jié)軟墊陶質(zhì)粘結(jié)軟墊和玻璃纖軟墊等。永久墊板是用與焊件同種材料做成，焊后永久地留在焊件上，僅適用于要求不高或使用條件允許的結(jié)構(gòu)。5焊前預(yù)熱 由于銅和銅合金的導(dǎo)熱性非常好，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生未熔合，因此焊前工件常需要預(yù)熱。預(yù)熱溫度一般為300700，根據(jù)焊件形狀、尺寸、焊接方法和采用的工藝參數(shù)而定，并應(yīng)注意在焊接過程中保持這個(gè)溫度。 三、異種金屬 1.異種金屬的概念 隨著現(xiàn)代工業(yè)的開展，對(duì)零部件的性能提出了更高要求，有些情況下，一種金屬材料不能全面滿足使用要求，或者即使某種金屬比擬理想，也往往由于十分稀貴不能在工程中使用?，F(xiàn)代焊接技術(shù)的開展已經(jīng)可以將不同成分、不同性能的材料焊接

21、成復(fù)合零部件，即能滿足性能要求又可節(jié)約貴重材料降低本錢，因此異種金屬的焊接越來越受到人們的重視。從材料角度來看，異種金屬焊接主要包括三種情況：異種鋼焊接如奧氏體鋼與珠光體鋼的焊接；異種有色金屬焊接如銅和鋁的焊接；鋼與有色金屬焊接如鋼與銅、鋼與鋁的焊接。從接頭形式角度來看，也有三種情況：兩種不同金屬母材的接頭如鋼與銅的接頭；母材金屬相同，而采用不同焊縫金屬的接頭如在低碳鋼上堆焊奧氏體不銹鋼；復(fù)合金屬板的接頭如奧氏體不銹鋼復(fù)合板的接頭。 2.異種金屬的特點(diǎn) 由于異種金屬之間性能上的差異很大，所以焊接異種金屬比焊接同種金屬困難的多。對(duì)兩種不同的金屬進(jìn)行直接焊接時(shí)，存在的主要困難有：1熔點(diǎn)不同 當(dāng)兩種

22、被焊金屬的熔化溫度相差很大時(shí)，其中一種金屬在焊接時(shí)已經(jīng)熔化，而另一種金屬還處于固態(tài)，焊接接頭難以焊合 。2線膨脹系數(shù)不同 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注當(dāng)兩種被焊金屬的線膨脹系數(shù)相差很大時(shí)，焊接過程中就會(huì)產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，容易使焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。 3導(dǎo)熱性和比熱容不同 當(dāng)導(dǎo)熱性和比熱容相差很大時(shí)，會(huì)使焊縫的結(jié)晶條件變壞，晶粒粗化嚴(yán)重。 4電磁性能不同 焊接電弧不穩(wěn)定，將使焊縫成型變壞。5冶金上的相容性 在液態(tài)和固態(tài)下都具有良好互溶性的異種金屬，在熔焊時(shí)能形成完好的接頭如鐵和鎳和銅等。而在液態(tài)下不相溶或會(huì)形成脆性化合物的異種金屬，不能用熔焊方法直接焊接因?yàn)榇嘈曰衔镌蕉?，焊縫越容易形成裂紋，如鐵

23、和鎂、鐵與鋁的焊接等。 3.異種金屬焊前準(zhǔn)備 目前，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)異種金屬焊接接頭的連接方式主要有：直接焊接法、堆焊隔離層法、中間加過渡段法和雙金屬接頭過渡法等方式。1坡口準(zhǔn)備 1直接焊接法 異種金屬焊接時(shí)，確定坡口角度的主要依據(jù)除母材厚度之外，還有母材在焊縫中的熔合比。一般來說，坡口角度越大，熔合比越??；反之，坡口角度越小，熔合比越大。異種金屬焊接時(shí)，為了減小熔化的母材對(duì)焊縫的稀釋作用，原那么上希望熔合比越小越好，所以一般開較大的坡口。2堆焊隔離層法 先在金屬A或B的坡口外表上堆焊一層中間金屬，然后用與中間金屬和金屬B或A性能相近的填充金屬材料，將金屬A和金屬B連接起來，如圖7-10所示。例如

24、焊接碳鋼Q235和不銹鋼1Cr18N。時(shí)，碳砂不銹鈉可開成V或U形坡口，然后在Q235鋼的坡口外表，用含鉻鎳高的材料堆焊一層奧氏體過渡層，厚度通常為56 mm，如母材為易淬火鋼時(shí)，過渡層厚度可增加到9 mm。一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注3中間加過渡段法 異種金屬焊接時(shí)也常于金屬A和金屬B之間采用金屬C做中間過渡段，然后將中間過渡段C分別與A、B焊接起來。坡口形式應(yīng)根據(jù)金屬A、金屬B和中間過渡段C的具體情況決定。 4雙金屬接頭過渡法 先將金屬A和金屬B用特殊的焊接方法預(yù)先焊接成雙金屬接頭例如用摩擦焊方法焊接鋁銅接頭，然后將金屬A和金屬B和雙金屬接頭分別用普通焊接方法進(jìn)行焊接。 5復(fù)合鋼板焊接準(zhǔn)備

25、復(fù)合鋼板如基層為碳鋼，復(fù)層為不銹鋼的復(fù)合鋼板的坡口一般都開在基層上，坡口形卻口圖7-11所示。 2預(yù)熱 異種金屬焊接時(shí)，預(yù)熱溫度主要根據(jù)母材的淬火裂紋傾向大小和焊縫金屬的合金化程度來確定。一體化教學(xué)教案專 業(yè)焊 工學(xué)習(xí)領(lǐng)域工件準(zhǔn)備序號(hào)授課班級(jí)授課日期審 簽學(xué)習(xí)任務(wù)工件準(zhǔn)備鑄鐵、有色金屬的坡口制備課 時(shí)教學(xué)目標(biāo)能夠進(jìn)行鑄鐵、有色金屬、異種金屬工件的坡口準(zhǔn)備。 教學(xué)媒體準(zhǔn)備1投影儀、課件。2焊工實(shí)訓(xùn)設(shè)備。3焊工實(shí)訓(xùn)耗材。學(xué)生根底掌握了手工電弧焊的根本技能操作，對(duì)焊接參數(shù)及焊接工藝有了正確認(rèn)識(shí)作業(yè)布置教學(xué)反思審批簽字一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注第二節(jié) 工 件 準(zhǔn) 備學(xué)習(xí)目標(biāo)：能夠進(jìn)行鑄鐵、有色金屬、異

26、種金屬工件的坡口準(zhǔn)備。 一、鑄鐵1. 鑄鐵分類 鑄鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.11%6.67%的鐵碳合金。工業(yè)中常用的鑄鐵的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%4%，硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%5%，以及少量的錳、硫、磷等元素。特種鑄鐵中含有一定的鉻、鋁等。 鑄鐵按碳存在的形式和狀態(tài)不同，主要可分為白鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵等。 2. 鑄鐵焊前準(zhǔn)備要求 1檢查缺陷 利用肉眼、放大鏡、磁粉、著色探傷法、煤油滲透法或水壓試驗(yàn)法進(jìn)行檢查，準(zhǔn)確確定缺陷的位置、性質(zhì)和形狀。 2清理工件 鑄件在焊補(bǔ)前應(yīng)將缺陷部位及附近的鐵渣、油脂及殘留的型砂、贓物等去除干凈，直至露出金屬光澤。 3準(zhǔn)備坡口 根據(jù)缺陷的性質(zhì)，用扁鏟、砂

27、輪等在缺陷處加工坡口，缺陷的性質(zhì)、形狀和焊補(bǔ)方法不同，加工坡口的尺寸也不相同。 1熱焊時(shí)，小而淺的缺陷開坡口時(shí)要予以擴(kuò)大，面積須大于8cm，鏟出的型槽形狀應(yīng)當(dāng)圓滑，如圖7-1所示。為保證焊接后的幾何形狀，不使熔融金屬外流，可在鑄件待補(bǔ)L處簡(jiǎn)單造型，如圖7-2，圖7-3所示。造型應(yīng)牢固可靠，以免焊接過程中脫落。焊前用氣體火焰將焊補(bǔ)處的油污連同造型材料中的水分除掉。 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注2冷焊時(shí)，坡口的形狀及尺寸如圖7-4，圖7-5所示。 3存在裂紋缺陷時(shí)，為了防止在焊補(bǔ)過程中裂紋擴(kuò)展，應(yīng)在離裂紋端部35mm處鉆止裂孔58mm，如圖7-6所示： 4開深坡口時(shí)，由于缺陷體積大，焊接層數(shù)多，焊接

28、應(yīng)力也會(huì)很大，容易引起焊縫與母材剝離，因此常采用栽螺釘法，即在母材上鉆孔攻螺紋，擰入鋼質(zhì)螺釘，如圖7-7所示焊接時(shí)先繞螺釘焊接，再焊螺釘之間。 由于螺釘承當(dāng)了局部焊接應(yīng)力，防止了焊縫剝離。 4焊前預(yù)熱 根據(jù)焊件形狀、厚度、缺陷位置及焊補(bǔ)要求選擇熱焊法或冷焊法。熱焊法預(yù)熱溫度為600700半熱焊法預(yù)熱溫度為400左右，冷焊法一般不預(yù)熱。預(yù)熱方法可采用加熱爐，磚砌的明爐加熱，也可以采用煤氣加熱或氣焊火焰加熱。根據(jù)缺陷處剛度大小，可以整體預(yù)熱，也可以局部預(yù)熱。二、有色金屬 1. 鋁及鋁合金 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注1鋁及鋁合金的分類 鋁和鋁合金可以分為純鋁、變形鋁合金及鑄造鋁合金；其中變形鋁合金又

29、分為防銹全硬鋁、超硬鋁和鍛鋁。焊接中應(yīng)用較多的是純鋁和防銹鋁合金。2鋁及鋁合金的焊前準(zhǔn)備 1下料及加工坡口 按照所規(guī)定的坡口尺寸進(jìn)行加工，加工采用機(jī)械刨削方法。用等離子切下料后，也要采用刨削坡口后能焊接。因?yàn)樵谄驴谏线M(jìn)行化學(xué)清洗時(shí)，坡口上如果有裂紋和刀痕，已存清洗液，影響焊接質(zhì)量。所以注意加工外表不能造成裂紋和明顯的刀痕。坡口上板厚在1.522.0mm以下可用卷邊接頭。厚度小于35mm的鋁板，一般不需要開坡口，在接頭處留1mm的間隙。板厚515mm時(shí)，可開單面V形坡口，坡口角度約為60700，鈍邊小于或等于3mm時(shí)，其間隙為13mm。板厚大于8mm時(shí)，也可以開X形坡口或U形坡口，坡口角度約為6

30、00700。鋁及鋁合金TIG焊的坡口形式見表712。 2焊前清理 焊前清理的目的是去除工件和焊絲外表的油污、臟物和氧化膜。鋁的氧化膜非常致密、不導(dǎo)電、熔點(diǎn)高2050，在焊接過程中，氧化鋁薄膜會(huì)阻礙金屬之間的良好結(jié)合，形成未熔合，并易造成夾渣。氧化膜還會(huì)吸附水分，使焊縫生成氣孔。因此，為保證焊接質(zhì)量，一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注焊前必須嚴(yán)格清理焊件外表的氧化膜。清理的方法主要有：機(jī)械清理法 先用有機(jī)溶劑丙酮或酒精擦拭奉面以除油，然后用細(xì)銅絲刷或不銹鋼絲刷刷凈金屬絲直徑0.15mm，刷到露出金屬光澤為止。另外也可以用刮刀清理。一般不宜用砂輪打磨，因?yàn)樯傲Ａ粼诮饘偻獗?，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生缺陷。 化學(xué)清洗法

31、化學(xué)清洗效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清洗焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件?；瘜W(xué)清洗法見表7-13。工件和焊絲經(jīng)過清理后，在存放過程中會(huì)重新產(chǎn)生氧化膜。特別是在潮濕環(huán)境以及在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中，氧化膜生成更快，因此清理后存放時(shí)間應(yīng)越短越好。在潮濕的環(huán)境下，一般應(yīng)在清理后4h內(nèi)施焊。在枯燥的空氣中，一般存放時(shí)間不超過24 h。清理后存放時(shí)間過長(zhǎng)，需要重新清理。 3墊板 是鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，液體流動(dòng)性能好，在焊接時(shí)金屬往往容易下塌，為了保證焊透又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊板來托住熔化金屬及附近金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼或碳鋼板等，墊板外表開一個(gè)圓弧形槽，以保證焊縫反面成型也可以不加墊板

32、采用單面焊雙面成型工藝，但是這種焊接方法對(duì)焊工操作技術(shù)要求很高，并且要求工藝參數(shù)選擇合理。4焊前預(yù)熱 小件、薄件一般不預(yù)熱、厚度超過510 mm的厚大鋁件，為了防止產(chǎn)生變形、熱裂紋；未焊透、氣孔等缺陷，焊前應(yīng)預(yù)熱。一般用氧乙炔焰、噴燈或電爐將工件慢慢加熱到100300左右 2.銅及銅合金 l銅及銅合金的分類 銅及銅合金通?？梢苑譃樗拇箢悾鹤箱?、黃銅、青銅和白銅 2銅及銅合金的焊前準(zhǔn)備 1接頭形式及坡口準(zhǔn)備 由于銅及銅合金具有導(dǎo)熱率高和液態(tài)流動(dòng)性好的特性，因止其接頭形式的設(shè)計(jì)和選擇與鋼相比有些特殊要求。一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注 只有當(dāng)被焊接頭相對(duì)熱源呈對(duì)稱形時(shí)，接頭兩側(cè)具備相同的傳熱條件產(chǎn)，才

33、能獲成型均勻的焊縫。因此，對(duì)接接頭、端接接頭是合理的。搭接接頭、T形接頭和角接接頭應(yīng)盡量；采用，或改為對(duì)接接頭，圖7-8所示為紫銅TIG焊的接頭形式及尺寸。 2采用單面焊接頭， 特別是采用開坡口的單面焊接頭時(shí)， 必須在反面口成型墊板才不致使液態(tài)銅流失而獲得所要求的焊縫形狀。在沒有采用焊縫成型裝置的情況下，可選用雙面焊接頭，以保證良好的焊縫成型。一般情況下對(duì)銅及銅合金工件不宜采用立焊和仰焊。 不等厚工件的對(duì)接，要求采用厚度過渡接頭。坡口的具體尺寸可根據(jù)不同焊接方法及選用的工藝參數(shù)，參考常用的鋼接頭坡口尺寸來決定2焊前清理 為了防止產(chǎn)生氣孔，焊前必須將坡口及坡口兩側(cè)30mm的油脂、水分氧化物及臟物

34、等清理干凈，露出金屬光澤。油脂等臟物可用丙酮、酒精等有機(jī)溶劑擦拭。污染較重的工件，可使用氫氧化鈉NaOH10%的水溶液在30400C溫度下進(jìn)行清洗，然后用清水沖洗，風(fēng)干或低溫枯燥。 外表氧化膜可用機(jī)械方法鋼絲輪或不銹鋼絲輪清理，也可用酸洗法，即將工件置于HNO375 cm3L+ H2SO4100 cm3/L + HCl1 cm3/L的混合溶液中進(jìn)行清洗，然后用堿水沖洗，再用水沖凈，熱風(fēng)吹干。一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注3裝配焊件 根據(jù)焊接方法、接頭形式和坡口尺寸，留出裝配間隙的方法有兩種圖7-9。 等間隙法 即根據(jù)板厚留出大小一定的間隙，并做定位焊。 不等間隙法 根據(jù)板厚、焊縫長(zhǎng)度、墊板的種類、

35、焊接方法等留出間隙al或a2。 al或a2?？砂聪率焦浪悖?根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的數(shù)據(jù)還需經(jīng)過試驗(yàn)，調(diào)整到適宜的程度。 4墊板 焊接熔池中銅液的流動(dòng)性很好，為防止銅液從坡口反面流失，保證焊縫成型。特別是在焊接厚板及要求單面焊雙面成型時(shí)，接頭反面需采用墊板。墊板有永久墊板和可拆墊板兩種，常用的可拆墊板有：紫銅墊、鈉墊、石棉墊、粘結(jié)軟墊陶質(zhì)粘結(jié)軟墊和玻璃纖軟墊等。永久墊板是用與焊件同種材料做成，焊后永久地留在焊件上，僅適用于要求不高或使用條件允許的結(jié)構(gòu)。5焊前預(yù)熱 由于銅和銅合金的導(dǎo)熱性非常好，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生未熔合，因此焊前工件常需要預(yù)熱。預(yù)熱溫度一般為300700，根據(jù)焊件形狀、尺寸、焊接方法和

36、采用的工藝參數(shù)而定，并應(yīng)注意在焊接過程中保持這個(gè)溫度。 三、異種金屬 1.異種金屬的概念 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注隨著現(xiàn)代工業(yè)的開展，對(duì)零部件的性能提出了更高要求，有些情況下，一種金屬材料不能全面滿足使用要求，或者即使某種金屬比擬理想，也往往由于十分稀貴不能在工程中使用?，F(xiàn)代焊接技術(shù)的開展已經(jīng)可以將不同成分、不同性能的材料焊接成復(fù)合零部件，即能滿足性能要求又可節(jié)約貴重材料降低本錢，因此異種金屬的焊接越來越受到人們的重視。從材料角度來看，異種金屬焊接主要包括三種情況：異種鋼焊接如奧氏體鋼與珠光體鋼的焊接；異種有色金屬焊接如銅和鋁的焊接；鋼與有色金屬焊接如鋼與銅、鋼與鋁的焊接。從接頭形式角度來看

37、，也有三種情況：兩種不同金屬母材的接頭如鋼與銅的接頭；母材金屬相同，而采用不同焊縫金屬的接頭如在低碳鋼上堆焊奧氏體不銹鋼；復(fù)合金屬板的接頭如奧氏體不銹鋼復(fù)合板的接頭。 2.異種金屬的特點(diǎn) 由于異種金屬之間性能上的差異很大，所以焊接異種金屬比焊接同種金屬困難的多。對(duì)兩種不同的金屬進(jìn)行直接焊接時(shí)，存在的主要困難有：1熔點(diǎn)不同 當(dāng)兩種被焊金屬的熔化溫度相差很大時(shí)，其中一種金屬在焊接時(shí)已經(jīng)熔化，而另一種金屬還處于固態(tài)，焊接接頭難以焊合 。2線膨脹系數(shù)不同 當(dāng)兩種被焊金屬的線膨脹系數(shù)相差很大時(shí)，焊接過程中就會(huì)產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，容易使焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。 3導(dǎo)熱性和比熱容不同 當(dāng)導(dǎo)熱性和比熱容相差很大時(shí)

38、，會(huì)使焊縫的結(jié)晶條件變壞，晶粒粗化嚴(yán)重。 4電磁性能不同 焊接電弧不穩(wěn)定，將使焊縫成型變壞。5冶金上的相容性 在液態(tài)和固態(tài)下都具有良好互溶性的異種金屬，在熔焊時(shí)能形成完好的接頭如鐵和鎳和銅等。而在液態(tài)下不相溶或會(huì)形成脆性化合物的異種金屬，不能用熔焊方法直接焊接因?yàn)榇嘈曰衔镌蕉?，焊縫越容易形成裂紋，如鐵和鎂、鐵與鋁的焊接等。 3.異種金屬焊前準(zhǔn)備 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注目前，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)異種金屬焊接接頭的連接方式主要有：直接焊接法、堆焊隔離層法、中間加過渡段法和雙金屬接頭過渡法等方式。1坡口準(zhǔn)備 1直接焊接法 異種金屬焊接時(shí)，確定坡口角度的主要依據(jù)除母材厚度之外，還有母材在焊縫中的熔合比。

39、一般來說，坡口角度越大，熔合比越??；反之，坡口角度越小，熔合比越大。異種金屬焊接時(shí)，為了減小熔化的母材對(duì)焊縫的稀釋作用，原那么上希望熔合比越小越好，所以一般開較大的坡口。2堆焊隔離層法 先在金屬A或B的坡口外表上堆焊一層中間金屬，然后用與中間金屬和金屬B或A性能相近的填充金屬材料，將金屬A和金屬B連接起來，如圖7-10所示。例如焊接碳鋼Q235和不銹鋼1Cr18N。時(shí)，碳砂不銹鈉可開成V或U形坡口，然后在Q235鋼的坡口外表，用含鉻鎳高的材料堆焊一層奧氏體過渡層，厚度通常為56 mm，如母材為易淬火鋼時(shí)，過渡層厚度可增加到9 mm。3中間加過渡段法 異種金屬焊接時(shí)也常于金屬A和金屬B之間采用金

40、屬C做中間過渡段，然后將中間過渡段C分別與A、B焊接起來。坡口形式應(yīng)根據(jù)金屬A、金屬B和中間過渡段C的具體情況決定。 4雙金屬接頭過渡法 先將金屬A和金屬B用特殊的焊接方法預(yù)先焊接成雙金屬接頭例如用摩擦焊方法焊接鋁銅接頭，然后將金屬A和金屬B和雙金屬接頭分別用普通焊接方法進(jìn)行焊接。 5復(fù)合鋼板焊接準(zhǔn)備 復(fù)合鋼板如基層為碳鋼，復(fù)層為不銹鋼的復(fù)合鋼板的坡口一般都開在基層上，坡口形卻口圖7-11所示。 2預(yù)熱 異種金屬焊接時(shí)，預(yù)熱溫度主要根據(jù)母材的淬火裂紋傾向大小和焊縫金屬的合金化程度來確定。一體化教學(xué)教案專 業(yè)焊 工學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)備準(zhǔn)備序號(hào)授課班級(jí)授課日期審 簽學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)備準(zhǔn)備埋弧焊機(jī)、鎢極氬弧焊機(jī)課

41、 時(shí)教學(xué)目標(biāo)能夠進(jìn)行埋弧焊機(jī)和鎢極氬弧焊機(jī)的調(diào)試教學(xué)媒體準(zhǔn)備1投影儀、課件。2焊工實(shí)訓(xùn)設(shè)備。3焊工實(shí)訓(xùn)耗材。學(xué)生根底掌握了手工電弧焊的根本技能操作，對(duì)焊接參數(shù)及焊接工藝有了正確認(rèn)識(shí)作業(yè)布置教學(xué)反思審批簽字一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注第三節(jié) 設(shè) 備 準(zhǔn) 備學(xué)習(xí)目標(biāo)：能夠進(jìn)行埋弧焊機(jī)和鎢極氬弧焊機(jī)的調(diào)試 一、埋弧焊機(jī)調(diào)試 1.埋弧焊機(jī)調(diào)試內(nèi)容 焊機(jī)的調(diào)試主要是對(duì)新設(shè)備的安裝及各種性能指標(biāo)的調(diào)整測(cè)試，埋弧焊機(jī)的調(diào)試包括電源，控制系統(tǒng)、小車三大組成局部的性能、參數(shù)測(cè)試和焊接試驗(yàn)。 2.埋弧焊機(jī)的調(diào)試方法1電源參數(shù)測(cè)試 焊機(jī)按使用說明書組裝后，接通電源、調(diào)節(jié)電源輸出電壓和電流，觀察變化是否均勻；調(diào)節(jié)范圍與

42、技術(shù)參數(shù)比擬是否一致，以便了解設(shè)備的狀況。 2控制系統(tǒng)調(diào)試 1測(cè)試送絲速度。比擬測(cè)試數(shù)值與技術(shù)參數(shù)指示的一致性，并與工藝要求是否符合。 2測(cè)試引弧操作是否有效和可靠。選項(xiàng)測(cè)試在焊機(jī)運(yùn)行中可進(jìn)行屢次試驗(yàn)。 3測(cè)試小車行走速度、調(diào)整范圍和調(diào)節(jié)的均勻性。 4電源的調(diào)節(jié)特性試驗(yàn)，可設(shè)置人為障礙，改變焊接條件弧長(zhǎng)變化，觀察焊機(jī)的自身調(diào)節(jié)或自動(dòng)調(diào)節(jié)的效果。 5檢查各控制按鈕動(dòng)作是否靈活和有效。 3小車性能的檢測(cè) 1小車的行走是否平穩(wěn)、均勻，可在運(yùn)行中觀察測(cè)量。 2檢查機(jī)頭各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，檢查其能否符合使用要求.。3觀察驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和減速系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，有無異常聲音和現(xiàn)象。 4焊絲的送進(jìn)、校直、夾持導(dǎo)電等部件

43、的功能測(cè)試，可根據(jù)焊絲送出的狀態(tài)進(jìn)行判斷。 5在運(yùn)行中觀察焊劑的鋪撒和回收情況。 4試焊 檢查焊縫外表成型和焊縫質(zhì)量。 上述各項(xiàng)檢查如有與技術(shù)參數(shù)不一致，或發(fā)生故障，要進(jìn)行排除或 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注與生產(chǎn)廠家聯(lián)系解決。 二、鎢極氬弧焊機(jī)調(diào)試 1.鎢極氬弧焊機(jī)的調(diào)試內(nèi)容 氬弧焊機(jī)的調(diào)節(jié)主要是對(duì)電源參數(shù)調(diào)整、控制系統(tǒng)的功能及其精度、供氣系統(tǒng)完好性焊槍的發(fā)熱情況等進(jìn)行調(diào)試2.鎢極氫弧焊機(jī)的調(diào)試方法1電源各參數(shù)調(diào)試 1測(cè)試恒流特性 選擇任意一個(gè)電流值進(jìn)行焊接。在不同弧長(zhǎng)的情況下，觀察電壓表、電流表，從表顯示的數(shù)據(jù)判斷電壓及電流的變化。2測(cè)試電壓、電流的調(diào)節(jié)范圍是否與技術(shù)參數(shù)一致，電流調(diào)節(jié)是否均

44、勻。3測(cè)試電弧穩(wěn)定性 尤其應(yīng)在小電流段觀察電弧的穩(wěn)定性。 4測(cè)試引弧性能 反復(fù)進(jìn)行引弧試驗(yàn)，觀察引弧的準(zhǔn)確性和可靠性。5測(cè)試交流氫弧焊電源陰極霧化作用 通過霧化區(qū)的大小和清潔程度進(jìn)行判斷，還需檢查陰極霧化作用是否可調(diào)。 2控制系統(tǒng)性能調(diào)試 1測(cè)試各程序的設(shè)置能否滿足工藝需要。對(duì)提前送氣、引弧、焊接、斷電、滯后停氣及脈沖參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)節(jié)。 2測(cè)試網(wǎng)壓變化時(shí)焊機(jī)的補(bǔ)償能力。試驗(yàn)可在±10%的范圍內(nèi)改變輸入電壓，觀察輸出電流的變化。3 氬弧焊槍使用試驗(yàn) 觀察焊槍有無漏氣、漏水現(xiàn)象；在額定電流和額定負(fù)載持續(xù)率的情況下使用，應(yīng)測(cè)試焊槍的發(fā)熱情況。 一體化教學(xué)教案專 業(yè)焊 工學(xué)習(xí)領(lǐng)域焊接序號(hào)授

45、課班級(jí)授課日期審 簽學(xué)習(xí)任務(wù)焊接焊接接頭試驗(yàn)課 時(shí)教學(xué)目標(biāo)能夠進(jìn)行焊接接頭試驗(yàn)試件的制備。教學(xué)媒體準(zhǔn)備1投影儀、課件。2焊工實(shí)訓(xùn)設(shè)備。3焊工實(shí)訓(xùn)耗材。學(xué)生根底掌握了手工電弧焊的根本技能操作，對(duì)焊接參數(shù)及焊接工藝有了正確認(rèn)識(shí)作業(yè)布置教學(xué)反思審批簽字一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注 第一節(jié) 焊接接頭試驗(yàn) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：能夠進(jìn)行焊接接頭試驗(yàn)試件的制備。 一、焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn) 力學(xué)性能試驗(yàn)是用來測(cè)定焊接材料、焊縫金屬和焊接接頭在各種條件下的強(qiáng)度、塑性和韌性。首先應(yīng)當(dāng)焊制產(chǎn)品試板，從中取出拉伸、彎曲、沖擊等試樣進(jìn)行試驗(yàn)，以確定焊接工藝參數(shù)是否適宜，焊接接頭的性能是否符合設(shè)計(jì)的要求。 1.焊接接頭的拉伸試驗(yàn) 焊

46、接接頭拉伸試驗(yàn)是以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2651-1989為依據(jù)進(jìn)行的，該標(biāo)準(zhǔn)適用于熔焊和壓焊的對(duì)接接頭。 1試驗(yàn)?zāi)康?該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬材料焊接接頭橫向拉伸試驗(yàn)方法，用以測(cè)定焊接接頭的抗拉強(qiáng)度。 2試件制備 1接頭拉伸試樣的形狀分為板形、整管和圓形三種，可根據(jù)要求選用。 2焊接接頭拉伸試驗(yàn)用的樣坯從焊接試件上垂直于焊縫軸線方向截取，并通過機(jī)械加工制成如圖8-1所示形狀及表8-1所示尺寸的板接頭板狀試樣，或制成如圖8-2所示形狀及表8-1所示尺寸的管接頭板狀試樣。加工后焊縫軸線應(yīng)位于試樣平行長(zhǎng)度的中心。 3每個(gè)試樣均應(yīng)打有標(biāo)記，以識(shí)別它在被截試件中的準(zhǔn)確位置。 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注4試樣應(yīng)采用機(jī)械加

47、工或磨削方法制備，要注意防止外表應(yīng)變硬化或材料過熱。在受試長(zhǎng)度范圍內(nèi)，外表不應(yīng)有橫向刀痕或劃痕。5假設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品技術(shù)條件無規(guī)定時(shí)，那么試樣外表應(yīng)用機(jī)械方法去除焊縫余高，使其與母材原始外表齊平。 6通常試樣厚度。應(yīng)為焊接接頭試件厚度。如果試件厚度超過30 mm時(shí)，那么可從接頭不同厚度區(qū)取假設(shè)干試樣以取代接頭全厚度的單個(gè)試樣，但每個(gè)試樣的厚度應(yīng)不小于30 mm，且所取試樣應(yīng)覆蓋接頭的整個(gè)厚度見GB2649 。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明試樣在焊接試件厚度中的位置。 7對(duì)外徑小于等于38 mm的管接頭，可取整管作拉伸試樣，為使試驗(yàn)順利進(jìn)行，可制作塞頭，以利夾持，如圖8-3所示。 8棒材接頭選用圖8-4

48、所示圓形試樣。其中：do= 10士0.2mm；=LS+2D；D和h由試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)來定；rmin=4 nun。 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注9拉伸試樣數(shù)量接頭拉伸試樣不少于1個(gè)；整管接頭拉伸試樣1個(gè)；管接頭剖條拉伸試樣不少于2個(gè)。3評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 焊接接頭常溫拉伸試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)是焊接接頭的抗拉強(qiáng)度不低于母材抗拉強(qiáng)度規(guī)定值的下限。異種鋼焊接接頭的抗拉強(qiáng)度步抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限較低一側(cè)的母材規(guī)定值進(jìn)行評(píng)定。2.焊接接頭的彎曲試驗(yàn) 焊接接頭的彎曲試驗(yàn)是以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2653-89為依據(jù)進(jìn)行的，該標(biāo)準(zhǔn)適用于熔焊和壓焊對(duì)接接頭。 1試驗(yàn)?zāi)康?該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬材料焊接接頭的橫向正彎及背彎試驗(yàn)、橫向側(cè)彎試驗(yàn)、縱向正彎和背

49、彎試驗(yàn)以及管材的壓扁試驗(yàn)，用以檢驗(yàn)接頭拉伸面上的塑性及顯示缺陷。 2試件制備 1試件的類型焊接接頭的彎曲試樣按試樣的長(zhǎng)度與焊縫的相對(duì)位置可分為橫向彎曲試樣和縱向彎曲試樣。按彎曲試樣受拉面在焊縫中的位置可分為正彎、背彎和側(cè)彎。橫彎試樣 焊縫軸線與試樣縱軸垂直時(shí)的彎曲。 縱彎試樣 焊縫軸線與試樣縱軸平行時(shí)的彎曲。 正彎試樣 試樣受拉面為焊縫正面的彎曲。雙面不對(duì)稱焊縫，正彎試樣的受拉面為焊縫最大寬度面；雙面對(duì)稱焊縫，先焊面為正面。 背彎試樣 試樣受拉面為焊縫反面的彎曲。 側(cè)彎試樣 試樣受拉面為焊縫縱剖面的彎曲。 2彎曲試樣的制備應(yīng)遵守的規(guī)定 試樣的樣坯從試件上截取。橫彎試樣應(yīng)垂直焊縫軸線截取，機(jī)械加

50、工后，焊縫中心線應(yīng)位于試樣長(zhǎng)度的中心?？v彎試樣應(yīng)平行于焊縫軸 一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注線截取。機(jī)械加工后，焊縫中心線應(yīng)位于試樣寬度的中心。 每個(gè)試樣均應(yīng)打印標(biāo)記，以識(shí)別它在被截試件中的準(zhǔn)確位置。 試樣應(yīng)采用機(jī)械加工或磨削方法制備，要注意防止外表應(yīng)變硬化或材料過熱。在受試長(zhǎng)度范圍內(nèi)，外表不應(yīng)有橫向刀痕或劃痕。在試樣整個(gè)長(zhǎng)度上都應(yīng)具有恒定形狀的橫截面。其形狀應(yīng)分別符合圖8-5、圖8-6、圖8-7的要求。 焊縫的正、背外表均應(yīng)用機(jī)械方法修整，使之與母材的原始外表平齊。但任何咬邊均不得用機(jī)械方法去除，除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定外。 試樣的尺寸應(yīng)符合規(guī)定。a.橫彎試樣的尺寸 對(duì)板材試樣，試樣的寬度b應(yīng)不小

51、于厚度a的1.5倍，至少為20 mm。對(duì)管材試樣，試樣的寬度b應(yīng)為：管直徑50 mm時(shí)，b為：s+0.1D最小為10 mm；管直徑>50 mm時(shí)，b為s+0.05D最小為10 mm，最大為40 mm。其中，s為管壁厚度，D為管子外徑。通常，試樣厚度a應(yīng)為焊接接頭試件厚度。如果試件厚度超過20 nun，那么可從接頭不同厚度區(qū)取假設(shè)干試樣以取代接頭全厚度的單個(gè)試樣。但是，每個(gè)試樣的厚度應(yīng)不小于20 mm，且所取試樣應(yīng)覆蓋接頭的整個(gè)厚度、見GB2649。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明試樣在焊接接頭厚度中的位置。b.側(cè)彎試樣尺寸 試樣厚度應(yīng)大于或等于10 mm，寬度b應(yīng)當(dāng)?shù)扔诳拷附咏宇^的母材的厚度。 當(dāng)原接頭試件的厚度超過40 nun時(shí)，那么可從接頭不同厚度區(qū)取假設(shè)干試樣以取代接頭全厚度的單個(gè)試樣。但是，每個(gè)試樣的寬度b在2040 mm范圍內(nèi)，這些試樣應(yīng)覆蓋接頭的全厚度見GB/1.649，并標(biāo)明在接頭厚度中的位置。 c.縱彎試樣尺寸 試樣尺寸如表8-2、圖8-7所示。一體化教學(xué)教案教學(xué)過程備注如果接頭厚度超過20 mm時(shí)或試驗(yàn)機(jī)功率不夠時(shí)，可在試樣受壓面一側(cè)加工至20 mm。試樣拉伸面上的棱角應(yīng)當(dāng)用機(jī)械方法加工制成半徑不超過0.2a的圓角最大值為3 mm，其側(cè)面的外表粗糙度應(yīng)低于