焊条电弧焊 教案全套 学习情境1-10 平敷焊-垂直固定管焊接

PAGE第一讲：焊接电弧授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1.了解焊接电弧的概念和特性；2.掌握焊接电弧的产生原理和构造；3.掌握焊接电弧的温度分布。能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确引燃电弧。1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊接电弧的构造、产生原理及温度分布教学难点焊接电弧的产生原理教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计（首页）教学主题内容第一讲：焊接电弧计划学时1教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等授新知：一、焊接电弧的概念焊接时，将焊条与焊件接触后快速拉开，在焊条端部和焊件之间立即会产生明亮的电弧。由焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极与焊件间,在气体介质中产生强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧。焊接电弧具有两个特性：(1)放出强烈的光(2)产生大量的热。焊接就是利用其产生的热量作为热源，用来熔化母材和填充金属。二、焊接电弧的产生焊接时，当焊条与工件接触的瞬间，焊条与工件表面局部突出部位首先接触，在接触区有电流通过，使得接触处的电流密度增大，产生了很大的电阻热，将接触点熔化，同时受热的阴极发射大量电子。由阴极发射的电子，在电场的作用下快速向阳极运动，在运动中与中性气体粒子相撞，并使其电离，分离成电子和正离子，电子被阳极吸收，而正离子向阴极运动，形成电弧的放电现象。三、焊接电弧的组成及温度分布1、焊接电弧的组成焊接电弧由阴极区、弧柱区和阳极区三部分组成，焊接焊接电弧的构造1-焊条2-阴极区3-弧柱4-阳极区5-焊件(1）阴极区电弧紧靠负电极的区域为阴极区。阴极区很窄，电场强度很大。在阴极区的阴极表面有一个明亮的斑点，称为阴极斑点。阴极斑点是一次电子发射的发源地，电流密度很大，也是阴极区温度最高的地方。(2）阳极区电弧紧靠正电极的区域为阳极区。阳极区比阴极区宽，在阳极的表面也有一个明亮的斑点，称为阳极斑点。它是由电子对阳极表面撞击而形成的。是集中接收电子的微小区域。阳极区电场强度比阴极区小得多。(3）弧柱区在阴极区和阳极区之间的区域称为弧柱区。由于阴极区和阳极区的长度极小，弧柱区的长度就可以认为是电弧的长度。电弧长度与电弧温度的关系：电弧越长，电弧的温度越高；反之，电弧越短，电弧的温度越低。2、电弧的温度分布焊接电弧中三个区域的温度是不均匀的，阴极区和阳极区温度主要取决于电极材料，而且一般阴极温度低于阳极温度，且低于材料的沸点。不同的焊接方法，阳极温度与阴极温度也不相同(1)焊条电弧焊阳极温度比阴极温度高一些，这是由于阴极发射电子要消耗一部分能量所致。(2)钨极氩弧焊阳极温度也比阴极温度高，这是由于钨极发射电子能力较强，在较低的温度下就能满足发射电子的要求。(3)气体保护焊气体对阴极有较强的冷却作用，这样就要求阴极具有更高的温度及更大的电子发射能力。由于采用的电流密度较大，故阴极温度比阳极温度高。（4）埋弧自动焊在使用含CaF2焊剂的埋弧自动焊时，因氟等蒸气容易形成负离子，要求阴极能具备更强的电子发射能力。但这些负离子在阴极区与正离子中和时能放出大量的热，同时使用的电流密度也较大，所以阴极温度比阳极温度高。小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、具有一定电压的电极与母材间在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。（）2、在焊接电弧引燃的过程中，由阴极发射的电子，在磁场的作用下快速向阳极运动。（）3、不论何种焊接方法阳极温度总是大于阴极温度。（）4、阴极不发射电子，而是由阳极发射电子。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、焊接电弧包括下列哪些区域。（）A.阴极区B.阳极区C.弧柱区D.三个区域都是2、电弧长度与电弧温度的关系中，正确的是指（）。A.电弧越长，电弧温度越高B.电弧越长，电弧温度越低C.两者之间没有关系重点：焊接电弧的构造、产生原理及温度分布难点：焊接电弧的产生原理自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页）教学主题内容第二讲：焊条电弧焊电源计划课时1授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1.了解电弧焊电源的要求；2.了解焊条电弧焊电源的种类；3.掌握弧焊变压器、弧煹整流器、逆变式弧焊电源的型号编制方法和特点；4.掌握电源的极性选择能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择弧焊电源。1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点电弧焊电源的要求；弧焊变压器、弧煹整流器、逆变式弧焊电源的型号编制方法；电源的极性选择教学难点电弧焊电源的要求；电源的极性教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：焊接电弧的构造及温度分布授新知识：一、电弧焊电源的要求焊接过程中,电弧能否稳定燃烧是获得优质接头的主要因素之一。对电弧焊电源的要求有：（1）具有适当的空载电压（2）具有陡降的外特性（3）具有良好的动特性（4）具有良好的调节性1.空载电压指电弧焊电源接通电网而焊接回路为断开时，电弧焊电源输出端的电压。对空载电压的要求：为了保证焊接电弧容易引燃并保证电弧稳定，电弧焊电源必须有足够的空载电压。但空载电压过高，则威胁焊工安全，且制造成本增加。我国有关标准中规定：电弧焊整流器的空载电压一般在90V以下；电弧焊变压器的空载电压一般在80V以下。2.陡降的外特性在稳定的工作状态下，电弧焊电源输出端电压和输出电流之间的关系称为电弧焊电源的外特性。对外特性的要求：焊条电弧焊的电源要求具有陡降的外特性，这样，不但能保证电弧稳定燃烧，而且能保证短路时不会因产生过大的短路电流而将焊机烧毁。3.电源动特性是指弧焊电源对焊接电弧这样的动负载所输出的电流和电压与时间的关系。它是用来表示电弧焊电源对负载瞬变的快速反应能力。电弧焊电源的动特性对电弧稳定性、熔滴过渡、飞溅及焊缝成形等都有很大的影响4.电源调节性焊接过程中，为适应不同结构、材质、厚度、焊接位置和焊条直径的需要，电弧焊电源必须能按要求提供适当的焊接工艺参数。因此，要求弧焊电源在一定电压范围内能均匀、连续、方便的进行调节。二、焊条电弧焊电源种类及型号1.焊条电弧焊电源设备的种类焊条电弧焊电源种类焊条电弧焊电源种类弧焊变压器电源（交流）弧焊整流器电源（直流）动铁式、动圈式、同体式、串联电抗器式硅整流式、晶闸管式、逆变式2.焊条电弧焊电源型号表示方法（1）弧焊变压器电源特点：电弧稳定性较差，只用于酸性焊条的焊接及不重要的焊接结构。电流调节分为粗调和细调，粗调是变换档位，细调是调节手柄。BX1—500BX1—500额定焊接电流动铁芯式下降外特性弧焊变压器电流粗调节档位电流粗调节档位电流细调节手把电流细调节手把（2）弧焊整流器电源特点：电源动特性好，电流、电压调节范围大，电弧燃烧稳定，起弧容易，飞溅小、无噪音、重量轻、节能，适用于酸、碱性焊条焊接，用于焊接较重要的焊接结构，电流调节较方便。（3）逆变式弧焊电源特点：逆变式弧焊电源是目前新型电源，具有良好的动特性和焊接工艺性能，高效节能，体积小，重量轻。适用于酸、碱性焊条，用于焊接较重要的焊接结构，电流调节方便、准确。电流调节按钮电流显示屏电流调节按钮电流显示屏三、焊条电弧焊电源形式的选择焊条电弧焊可根据实际情况，选用弧焊变压器（交流焊机）或弧焊整流器（直流焊机）。弧焊变压器：电源结构简单，造价低，容易维护、使用可靠，效率高，但电弧稳定性较差，只适用于酸性焊条和不重要的焊接结构的焊接。弧焊整流器：特点:电弧稳定性好，高效、节能，但造价高，它适用于酸、碱性焊条和较重要的焊接结构的焊接。四、焊接电源的选择与极性1.焊接电源的选择焊接前，先根据焊件的要求来确定焊条型号，再根据焊条型号选用弧焊电源。使用酸性焊条：可选用交流或直流弧焊电源。使用碱性焊条：则必须选用直流弧焊电源。2.极性的选择直流弧焊电源：有正极性和反极性两种接法。交流弧焊电源：由于电源的极性是交变的，不存在正极性和反极性之分。3.正极性正极性就是工件接电源的正极，电极（焊钳）接电源的负极，正极性也称为正接法。正接法用于酸、碱性焊条的焊接。采用直流正极性焊接较厚的钢板，可以获得较大的熔深。4.反极性反极性就是焊件接电源负极，电极接电源正极，反极性也称为反接法。反接法用于碱性焊条的焊接。采用直流反极性焊接薄钢板，可以防止烧穿。小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、型号BX3-400中的“400”表示使用该焊机时选择的焊接电流不能超过400A。（）2、弧焊电源的种类应根据焊条药皮的性质来选择。（）3、低氢型药皮的焊条只能选用直流弧焊电源。（）4、焊机的安装、检查应由电工进行，而修理则由焊工自己进行。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、表示弧焊整流器的代号为（）。A.AB.BC.ZD.G2、焊条电弧焊电源具有下列哪种特性。（）A、陡降外特性B、平外特性C、缓降外特性3、正极性接法是指（）A、工件接电源的正极，焊钳接电源的负极B、工件接电源的负极，焊钳接电源的正极C、正负极可任意接线4、碱性焊条选择哪算电源和极性。（）A、直流电源正极性B、直流电源反极性C、交流电源重点：电弧焊电源的要求；弧焊变压器、弧煹整流器、逆变式弧焊电源的型号编制方法；电源的极性选择难点：电弧焊电源的要求；电源的极性自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页教学主题内容第三讲：焊条的组成计划课时25分钟授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．了解焊条的组成；2．掌握焊条药皮的作用；3．了解药皮的类型。能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择焊条1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学、师生之间交流畅通。教学重点焊条药皮的作用、药皮的类型教学难点焊条药皮的作用、药皮的类型教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：1）焊条电弧焊电源的种类有哪些？2）如何选择电源极性？授新知1、焊条的组成焊条由焊芯和药皮两部分组成，焊条的直径是指焊芯的直径。（1）焊芯：焊条中被药皮包覆的金属芯叫焊芯。焊芯在焊接过程中起两个方面的作用：一方面作为电极，在焊接回路中用来传导焊接电流，与工件之间形成电弧；另一方面又作为焊接填充材料，在电弧高温作用下，与被加热熔化成液态的母材金属混合在一起，冷却后形成具有一定强度和性能的焊缝。焊接钢用的焊芯材料有碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢三大类。焊芯的成分直接影响焊缝的质量。（2）药皮：压涂在焊芯表面的涂料层称为药皮。1）药皮的作用①提高焊接电弧的稳定性 当采用没有药皮的焊芯来焊接时，电弧十分不稳或根本不能引燃电弧。焊条涂有药皮后，其中含有钾和钠等成分“稳弧剂”，能提高电弧的稳定性，保证焊条容易引弧、稳定燃烧以及熄弧后的再引弧。②保护熔化金属不受外界影响 当药皮中加入一定量的“造气剂”后，在焊接时便会产生一种保护气体，使熔化金属与外界空气隔离，防止空气侵入。药皮熔化后形成熔渣覆盖在焊缝表面而保护焊缝金属，而且使焊缝金属缓慢地冷却，有利于焊缝中气体的逸出，减少产生气孔的可能性。③过渡合金元素焊接过程中，由于空气、药皮、焊芯中的氧和氧化物以及氮、氢、硫等杂质的存在，致使焊缝金属的质量降低。因此，在药皮中需要加入一定量的合金元素进行脱氧，并获得所需的补充元素，以得到满意的力学性能。④改善焊接工艺性能焊条药皮中含有合适的造渣、稀渣成分，焊接时可获得流动性良好的熔渣，以便得到成形美观的焊缝。而且，药皮的熔化比焊芯稍慢一些，焊接时形成一个套管，有利于熔滴过渡，减少由飞溅造成的金属损失，并能作各种空间位置的焊接。⑤提高焊接生产率在药皮中加入较多的铁粉，使它过渡到焊缝中去，可明显提高熔敷效率，从而提高焊接生产率。2）药皮的组成药皮的组成物按在焊条制造和焊接中的作用不同分为：稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、黏渣剂和成形剂共八种。3）药皮的类型根据药皮材料中主要成分不同，将其划分为各种类型，常用的焊条药皮类型有：钛钙型、低氢钠和低氢钾型、钛铁矿型、高纤维素钠和高纤维素钾型、高钛钠和高钛钾型、氧化铁型、石墨型和盐基型共八种。其中最常用的是钛钙型与低氢钠（钾）型。小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、焊条电弧焊中使用的涂有药皮的熔化电极称为焊条。（）2、焊条直径实际是指焊芯的直径。（）3、焊条药皮成分中有脱氧剂，但没有合金剂。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、焊条药皮中加入“造气剂”后，它所起的作用是。（）A、保护熔池金属与外界隔绝B、脱氧和脱硫C、改善焊条的焊接性能2、焊条的直径是以（）来表示的。A.、焊芯直径B、焊条外径C、药皮厚度D、焊芯直径和药皮厚度之和重点：焊条药皮的作用、药皮的类型难点：焊条药皮的作用、药皮的类型自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页教学主题内容第四讲：焊条的分类计划课时25分钟授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握焊条的分类；2．掌握酸、碱性焊条的特点；能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择焊条1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊条的分类；酸、碱性焊条的特点；教学难点焊条的分类；酸、碱性焊条的特点；教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：1）焊条药皮有哪些作用？2）焊条药皮有哪些类型？授新知焊条的分类1、焊条的分类（1）按用途分为：结构钢焊条（碳钢焊条和普通低合金钢焊条）、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条共十大类。（2）按药皮熔渣特性分为：酸性焊条和碱性焊条。①酸性焊条熔渣以酸性氧化物（SiO2、TiO2、Fe2O3）为主的焊条称为酸性焊条。酸性焊条具有较强的氧化性，促使合金元素氧化，可防止氢气孔的产生，所以这类焊条对铁锈、水、油污不敏感。酸性焊条的特点是：焊接工艺性能好，容易引弧，电弧稳定，脱渣性好，飞溅小，对弧长不敏感，焊接准备要求低，焊缝成形好，而且价格较低，广泛用于焊接低碳钢和不太重要的焊接结构。②碱性焊条熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主的焊条称为碱性焊条。碱性焊条脱氧性能好，合金元素烧损少，焊缝金属合金化效果较好。由于电弧中含氧量低，如遇到焊件或焊条中存在铁锈和水分时，容易产生氢气孔。因此，要求焊前清理干净焊件，同时在350~450℃温度下对焊条进行烘干。碱性焊条的特点是：工艺性能差，引弧较困难，电弧稳定性差，飞溅较大，焊缝成形稍差。但焊缝金属的力学性能和抗裂性能均较好，可用于合金钢的重要的碳钢结构的焊接。小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、焊条药皮中含有SiO2、TiO2、Fe2O3等酸性氧化物的焊条称为酸性焊条。（）2、碱性焊条脱氧性能好，合金元素烧损少，电弧气氛中含氧量少，对铁锈、油污不敏感，焊前焊条不需要烘干。（）3、碱性焊条工艺性能差，对油、锈及水分很敏感，因此不能用于重要结构的焊接。（）4、酸性焊条抗裂纹的能力比碱性焊条差。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、当焊条药皮中含有较多（）时，焊条为碱性焊条。A．荧石B．大理石C．钛铁矿2、焊接工艺性能好，容易引弧，电弧稳定，脱渣性好，飞溅小，对弧长不敏感的焊条是。（）A．酸性焊条B．碱性焊条3、要求焊前清理干净焊件，且在350~450℃温度下对焊条进行烘干的焊条是。（）A．酸性焊条B．碱性焊条重点：酸碱性焊条的特点难点：酸碱性焊条的特点自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页）授课主题内容平敷焊——焊前准备与操作姿势计划学时总学时：分学时：授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度掌握焊条角度的概念。1.能根据钢板的牌号正确选择焊条和焊机；2.能正确使用防护用品及工具；3.会正确操作焊机。4.能采用正确的姿势进行操作；5.能正确掌握焊条角度。1.培养主动学习能力；2.养成节约成本和保护环境意识。教学重点防护用品与工具、操作焊机、操作姿势、焊钳握法、焊条角度教学难点操作姿势、焊条角度教学资源实训教室、焊机、钢板、焊条等教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等一、劳保用品及工具焊工工作前，要穿戴好劳动防护用品及工量具准备。如工作服、工作鞋、工作帽、焊工手套、护目眼镜、面罩、焊条保温筒、敲渣锤、钢丝刷、角向磨光机等。二、材料准备1.焊件：Q235低碳钢板，尺寸规格为300×200mm，厚度为8～10mm。如果焊件表面有铁锈及油污,要用钢丝刷或角向磨光机彻底清除干净。2.焊条：E4303型或E5015型，直径为φ3.2mm。三、焊机准备电流调节按钮电流显示屏1.选用焊机：电流调节按钮电流显示屏开关开关电流表电流调节按钮电流细调节手把电流粗调节档位电流粗调节档位电流细调节手把电流细调节手把电流粗调节档位电流粗调节档位电流细调节手把2.焊机外部接线（1）焊机的一次电源线要由电工来完成，焊工不得自行动手操作。（2）焊接电缆线采用正接法还是反接法，要由焊接工艺要求来决定。对于直流焊机使用碱性焊条焊接时，要采用反接法，交流焊机焊接时不需要考虑极性。四、焊条电弧焊常用工具名称功能及作用面罩挡住电弧光线对眼睛和皮肤的伤害。护目镜片的编号分为6～12号，号数越大，色泽越深，一般选用7～9号为宜。焊工手套保护双手免受烫伤。焊工手套要经3000V耐压试验合格后，方可使用。焊条保温筒临时储存焊条，避免焊条在潮湿的环境中吸收水份。敲渣锤清除焊渣防护眼镜清渣时防止熔渣损伤眼睛钢丝刷清除焊缝表面氧化膜及铁锈等污物角向磨光机用于金属加工，去除毛刺、氧化皮、倒角和修磨焊缝等各种磨削作业。五、操作姿势1.站位平焊时，一般采用蹲式操作，蹲姿要自然，两脚后跟距离约为240~260mm。小腿靠紧大腿部位，脚后跟要落地，上半身稍前倾，使两肩平行，两臂自然下垂放在两腿外侧。蹲姿示意图蹲姿示意图300～350240～260平焊站位实况平焊站位实况2.焊钳握法握焊钳时，由四指握住焊钳，掌心不要贴紧焊钳，持焊钳的胳膊半伸开，要悬空无依托地进行操作。六、焊条角度焊条角度是指焊条与焊接方向的夹角。焊条角度正确与否直接影响焊缝的成形。平敷焊时，焊条角度如下图所示。焊条角度实况焊条角度实况作业：练习站位与焊条角度讲授法、演示法、任务驱动法教学方案设计（首页）授课主题内容平敷焊——运条方法和接头计划学时总学时：分学时：授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1.掌握直线形、锯齿形、月牙形、圆圈形和斜圆圈形运条要点。2.掌握起焊、焊缝接头与收尾的要点。1.能进行直线形、锯齿形、月牙形、圆圈形和斜圆圈形运条。2.能进行起焊、焊缝接头与收尾操作。1.培养主动学习能力；2.养成节约成本和保护环境意识。教学重点1.直线形、锯齿形、月牙形、圆圈形和斜圆圈形运条2.焊缝接头、收尾教学难点1.锯齿形、月牙形、圆圈形和斜圆圈形2.焊条速度控制3.焊缝接头教学资源实训教室、焊机、钢板、焊条等教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等一、运条动作在正常焊接阶段，焊条一般有三个方向的基本运动，即沿焊条中心线的向熔池送进（V1）、沿焊接方向的移动（V2）、焊条的横向摆动（V3），运条动作如图所示。1.沿焊条中心线向熔池送进（V1）既是为了向熔池添加填充金属，也是为了焊条熔化后继续保持一定的弧长，因此，焊条的送进速度要与熔化速度相同。否则会发生断弧或焊条粘在焊件上的现象，电弧长度通常为2～4㎜。2.焊条沿焊接方向移动（V2）目的是控制焊缝成形，若焊条移动速度太慢，则焊缝会过高、过宽、外形不整齐，甚至会烧穿；若速度太快，则焊条和焊件熔化不均，造成焊缝较窄，甚至发生未焊透等缺陷。焊条沿焊接方向移动速度由焊接电流、焊条直径来决定。3.焊条的横向摆动（V3）目的是为了获得一定宽度的焊缝，摆动范围根据坡口形式、焊件厚度、焊道层次和焊条直径来决定。上述三个动作不能机械地分开，而应相互协调，才能焊出满意的焊缝。运条的关键是平稳、均匀。二、运条方法在焊接生产过程中，根据不同的焊缝位置、焊件厚度、接头形式等因素，有许多运条方法。1.直线形运条法焊接时，焊条不作横向摆动，仅沿焊接方向作直线移动，常用于不开坡口的对接平焊、多层多道焊。aa）直线形运条法2.锯齿形运条法焊接时，焊条作锯齿形连续摆动且向前移动，并在两边稍作停顿。这种方法在生产中应用较广，多用于厚板的焊接。bb）锯齿形运条法3.月牙形运条法焊接时，焊条沿焊接方向作月牙形的左右摆动。它的适用范围和锯齿形基本相同。不过用它焊出来的焊缝余高较高。cc）月牙形运条法4.正圆圈形运条法运条时，焊条作圆圈形摆动，此法只适用于焊接较厚板焊件的平焊缝。dd）正圆圈形运条法5.斜圆圈形运条法它适用于焊接平、仰焊位置的角焊缝和有坡口的横焊缝，可借助焊条的摆动来控制熔化金属的下坠。ee）斜圆圈形运条法三、运条要点在运条过程中，焊接速度要均匀，动作要平稳、协调。当摆动焊条时，在焊缝两侧应稍作停顿，以免产生咬边和未焊透等缺陷。四、操作要领1.起焊是指刚开始焊接的那部分焊缝。通常起焊处焊缝较高，质量难以保证，为了消除缺陷，引弧后先将电弧拉长对起焊处预热1～2秒后然后压低电弧回焊，这样就可避免起焊处的不良现象。2.焊缝接头一条完整的焊缝是由若干根焊条焊接而成的，每根焊条焊接的焊道应有完好的连接。接头的方法是在先焊焊道弧坑稍前约10㎜处引弧，然后拉长电弧缓缓地移到原弧坑处，当新形成的熔池外缘与原弧坑处缘相吻合时，压低电弧，焊条再作微微摆动，待填满弧坑后，焊条立即向前移动进行正常焊接。操作时，如果电弧后移太多，则可能造成接头过高；后移太少，将造成接头脱节，产生弧坑未填满的缺陷。接头示意图如下图所示。3.收尾收尾是指焊接一条焊道结束时的熄弧操作。如果收尾不当会出现过深的弧坑，使焊道收尾处强度减弱，甚至产生弧坑裂纹。所以收尾动作不仅时熄弧，还应填满弧坑。常用的收尾方法有三种：（1）划圈收尾法：焊条移至焊道终点时，作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。划圈收尾法（2）反复断弧收尾法：焊条移至焊道终点时，在弧坑上需作数次反复熄弧—引弧，直到填满弧坑为止。此法适用于薄板焊接，但不适宜于碱性焊条收弧。划圈收尾法反复断弧收尾法反复断弧收尾法（3）回焊收尾法：当焊至结尾处，不马上熄弧，而是按照原来的方向，向回焊一小段（约5mm）的距离，待填满弧坑后，慢慢拉断电弧。碱性焊条常用此法。回焊收尾法回焊收尾法1.穿戴好劳保用品，防止电弧灼伤眼睛和皮肤。2.敲焊渣时要用面罩盖住焊缝。作业：直线形、锯齿形、月牙形、圆圈形和斜圆圈形练习。讲授法、演示法、任务驱动法教学方案设计（首页教学主题内容第五讲：焊条的型号与牌号计划课时20分钟授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握焊条型号的编制方法；2．掌握焊条牌号的编制方法。能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择焊条1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊条型号和牌号的编制方法；教学难点焊条型号和牌号的编制方法；教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：酸碱性焊条各有什么特点？授新知：焊条的型号和牌号型号与牌号都是焊条是代号，它们之间既有区别又有联系。1、焊条型号焊条型号是指符合国家标准的一种代号。焊条型号所规定的焊条质量标准，是焊条生产、使用、管理及研究等有关单位必须遵照执行的。碳钢焊条型号是根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类来划分的。①碳钢和低合金钢焊条碳钢和低合金钢焊条型号编制方法如下：a字母“E”表示焊条。b前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为Mpa（kgf/mm2）。c第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接（平焊、立焊、仰焊及横焊），“2”表示焊条适用于平焊及平角焊。“4”表示焊条适用于向下立焊。d第三位数字和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。例：E4315②不锈钢焊条不锈钢焊条型号编制由字母“E”和三位数字及附加字母组成。其中字母“E”表示焊条；三位数字及附加字母表示焊条熔敷金属的化学成分，在焊条型号主体之后用两位数字15、16、17、25或26表示药皮类型、焊接位置及电流种类，并用短线“-”与焊条型号的主体分开。例：E308L-16表示适用于交、直流（反接）电源、全位置焊接表示超低碳表示焊条熔敷金属化学成分类型表示焊条2、焊条牌号碳钢焊条牌号是根据熔敷金属的抗拉强度、药皮类型和电流种类来划分的，具体方法如下：①字母“J”或汉字“结”表示结构钢焊条；②前两位数字表示熔敷金属的抗拉强度的最小值，单位为Mpa；③第三位数字表示焊接电流的种类和药皮类型。例如：J422表示药皮类型为钛钙型，采用交流或直流焊接表示熔敷金属抗拉强度的最小值420Mpa表示结构钢焊条小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、碳钢焊条型号是根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类来划分的。（）2、碳钢焊条型号的前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最大值。（）3、焊条型号E4303对应的焊条牌号为J422。（）4、“J422”是结构钢焊条牌号完整的表示方法，其中“42”表示熔敷金属的抗拉强度最大值为420MPa。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、新的国家标准规定焊条型号中，“焊条”用字母（）表示。A．JB．HC．AD．E2、E4315对应的焊条牌号是。（）A．J427B．J422C．A132D．R307重点：焊条型号和牌号的编制方法；难点：焊条型号和牌号的编制方法；自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页教学主题内容第六讲：焊条的工艺性能计划课时1授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．了解各种位置的适应性、脱渣性、焊条的熔化速度、药皮发红焊接发尘量的概念。2．掌握焊接电弧的稳定性、焊缝成形性、飞溅的概念能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择焊条1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊接电弧的稳定性、各种位置的适应性、焊缝成形性、飞溅、脱渣性、焊条的熔化速度、药皮发红、焊接发尘量、教学难点焊接电弧的稳定性、焊缝成形性教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：焊条的型号与牌号的编制方法有哪些？授新知：焊条的工艺性能焊条的工艺性能是指焊条操作时的性能包括：◆焊接电弧的稳定性◆焊缝成形性◆对各种位置焊接的适应性◆脱渣性◆飞溅程度◆焊条的熔化效率◆药皮发红程度◆焊条发尘量一、焊接电弧的稳定性焊接电弧的稳定性就是保持电弧持续而稳定燃烧的能力。电弧稳定性与很多因素有关，焊条药皮的组成则是其中的主要功能因素。焊条药皮组成决定了电弧气氛的有效电离电压，有效电离电压越低，电弧燃烧就越稳定。焊条药皮中加入少量的低电离电位物质，即可有效地提高电弧稳定性。酸性焊条药皮中的成形剂与造渣剂中都含有钾、钠等低电离电位物质，因而用交、直流电源焊接时电弧都能稳定燃烧。低氢钠型焊条药皮中含有较多的萤石，使电弧稳定性降低，所以必须采用直流电源。二、焊缝成形性焊缝成形应该是表面波纹细致、美观、几何形状正确、焊缝余高量适中、焊缝与母材间过渡平滑、无咬边缺陷。焊缝成形性与下列因素有关：①熔渣的物理性能，熔渣的熔点和黏度太高或太低，都会使焊缝的成形变坏。②熔渣的表面张力，熔渣的表面张力越小，对焊缝覆盖就越好。三、各种位置的适应性实际生产中常需要进行平焊、立焊、横焊和仰焊等各种位置的焊接。几乎所有的焊条都能适用于平焊，但很多种焊条进行横焊、立焊或仰焊时有困难。横焊、立焊、仰焊操作时的主要困难是重力的作用使熔池金属和熔渣下流，并妨碍熔滴过渡而不易形成正常的焊缝。四、脱渣性脱渣性是指焊渣从焊缝表面脱落的难易程度。脱渣性差会显著降低生产率，尤其是多层焊时；另外，还易造成夹渣等缺陷。五、飞溅飞溅是指在熔焊过程中液体金属颗粒向周围飞散的现象。飞溅太多会影响焊接过程的稳定性，增加金属的损失等。影响飞溅大小的因素：熔渣黏度增大、焊接电流过大、药皮水分过多、电弧过长、焊条偏心等都能引起飞溅的增加。钛钙型焊条电弧燃烧稳定，熔滴以细颗粒过渡为主，飞溅较小。低氢型焊条电弧稳定性差，熔滴以大颗粒短路过渡为主，飞溅较大。六、焊条熔化速度影响焊条熔化速度的因素：①焊条药皮的组成及厚度②电弧电压③焊接电流④焊芯成分及直径等其中焊条药皮的组成对焊条的熔化速度影响最明显七、药皮发红药皮发红是指焊条焊到后半段时，由于焊条药皮温升过高而导致发红、开裂或脱落的现象。它将使药皮失去保护作用，引起焊条工艺性能恶化，严重影响焊接质量。八、焊接发尘量在电弧高温作用下，焊条端部、熔滴和熔池表面的液体金属及熔渣被激烈蒸发，产生的蒸气排出电弧区外即迅速被氧化或冷却，变成细小颗粒漂浮于空气中，而形成焊接烟尘。小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、酸性焊条药皮中由于含有钾、钠等低电离电位的物质，因而电弧燃烧稳定，可用交、直流电源焊接。（）2、酸性焊条的脱渣性比碱性焊条好。（）3、碱性焊条的飞溅比酸性焊条小。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、下列焊条中飞溅较大的焊条是。（）A、J422B、J427C、A1322、下列焊条中脱渣性能差的焊条是。（）A、J422B、J427C、A132重点：焊接电弧的稳定性、各种位置的适应性、焊缝成形性、飞溅、脱渣性、焊条的熔化速度、药皮发红、焊接发尘量；难点：焊接电弧的稳定性、焊缝成形性；自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页教学主题内容第七讲：焊条的选用和烘干计划课时1授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握焊条的选用原则；2．了解焊条的存放条件。能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择焊条1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊条的选用原则；焊条的烘干条件教学难点焊条的选用原则；焊条的烘干条件教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：焊条的工艺性能有哪些内容？授新知：焊条的选用和烘干一、焊条的选用原则1、考虑母材的力学性能和化学成分（1）对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。（2）对于合金钢，通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相同或相近。（3）在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的情况下，可以考虑选用比母材强度低一级的焊条。（4）当母材中C及S、P等元素含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。2、考虑焊条的工作条件和使用性能（1）对承受动载或冲击载荷的情况，除了满足强度要求外，还要保证焊缝具有较高的韧性和塑性，应选用塑性和韧性指标较高的低氢型焊条。（2）接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征，选用相应的不锈钢焊条或其他耐腐蚀焊条。（3）在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢名低温钢焊条。3、考虑焊件的结构特点和受力状态（1）对结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件，由于焊接过程中产生很大的应力，容易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。（2）对焊接部位难以清理干净的焊件，应选用氧化性强，对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。（3）对受条件限制不能翻转的焊件，有些焊缝处于非平焊位置，应选用全位置焊接的焊条。4、考虑施工条件及设备（1）在没有直流电源，而焊接结构又要求必须使用低氢型的场合，应选用交、直流两用低氢型焊条。（2）在狭小或通风条件差的场合，应选择酸性焊条或低尘焊条。5、考虑操作工艺性能和经济效益（1）在满足产品性能要求的条件下，尽量选用电弧稳定，飞溅少，焊缝成形均匀整齐，容易脱渣的工艺性能好的酸性焊条。（2）在满足使用性能和操作工艺性的条件下，尽量选用成本低、效率高的焊条。二、焊条的存放与使用前的烘干1、焊条的存放（1）不同种类焊条必须分类、分牌号存放，避免混乱。（2）焊条应存放在干燥而且通风良好的仓库内，室内温度不应低于18℃，相对湿度小于50%。（3）储存种类焊条时，必须垫高压300mm以上，离墙壁300mm以上，防止焊条受潮变质。2、焊条的烘干条件焊条的烘干条件见下表：焊条类型烘干温度/℃烘干时间/h烘干后允许在空气中放置时间/h重复烘干最多次数酸性焊条75~1501~26~83碱性焊条250~4001~23~43小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、碳钢焊条一般是按焊缝与母材等强度的原则来选用。（）2、合金钢焊条的选用，通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相同或相近。（）3、对结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件，应选用脱渣性好的酸性焊条。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、母材为Q235A的钢板，焊接时选用哪种焊条最合适。（）A、J422B、J427C、J506D、J5072、焊条烘干的目的，主要是（）。A、保证焊缝金属的抗拉强度B、去除药皮中的水分C、降低药皮中的含氧量D、改善脱渣性能3、碱性焊条的烘干温度通常是（）。A、75~150C°B、250~300C°C、350~400C°D、450~500C°重点：焊条的选用原则；焊条的烘干条件难点：焊条的选用原则；焊条的烘干条件自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页）授课主题内容立敷焊操作计划学时授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握立焊的特点1．掌握立焊的站位和握焊把姿势；2．正确掌握焊条角度；3．能正确控制熔池温度；4．掌握运条、焊缝接头和收尾方法1．培养团队协作精神；；2．培养主动学习能力。3．节约成本和保护环境意识；4．养成良好的职业道德。教学重点站位和握焊钳姿势；焊条角度和电弧长度控制；运条方法；控制熔池的温度。教学难点电弧长度和焊接速度控制；运条方法和熔池温度控制；焊缝接头教学资源实训教室、焊机、钢板、焊条等教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等一、焊前准备设备、材料和工量具准备，如表1。表1设备、材料和工量具焊机型号钢板焊条工、量具ZX7-400型直流焊机或BX1-350交流焊机牌号规格（mm）型号规格（mm）面罩、手套、敲渣锤、焊缝测量器Q235δ=10E4303φ3.2二、立敷焊的概念和特点立敷焊就是在垂直放置的钢板上，自下而上堆敷一层焊道的一种操作方法。立焊时，在重力作用下，焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的液态金属容易下淌，甚至会产生焊瘤以及在焊缝两侧形成咬边，造成焊缝成形困难。三、操作要领 1.操作姿势（1）站位及焊钳握法立焊时采用合理的站位及握焊钳能避免焊接过程中产生一系列的缺陷。根据现场实际情况，常用的站位有侧站位和正站位，握焊钳有正握法和反握法两种。一般情况下操作均采用正握法焊钳，当焊接部位距地面较近或有障碍物使焊钳难以摆动时采用反握法。站位及焊钳握法如图1所示。图1站位及焊钳握法图1站位及焊钳握法正握法焊钳反握法（2）焊条角度立敷焊操作时，焊条角度直接影响焊缝质量，焊条角度如下图2所示。图2焊条角度图2焊条角度2.焊接操作（1）起焊焊接电流选择为90～95A。首先在待焊处引燃电弧，然后拉长电弧预热2～3秒，使起焊处钢板冒出汗珠后，迅速压短电弧，摆动焊条形成一个完整的熔池。（2）正常焊接待熔池形成后，采用锯齿形或月牙形摆动运条，短弧操作，所谓短弧就是电弧长度不超过焊条的直径值，焊条摆动时要在两侧稍作停顿（见图4），防止产生咬边现象。在焊接过程中要特别注意熔池的形状，如发现椭圆形熔池的下部边缘由比较平直的轮廓逐渐鼓肚变圆时，表示温度已稍高或过高（如图3所示），这时，应加快焊接速度或立即灭弧，让熔池降温，避免产生焊瘤，待熔池瞬时冷却后，再继续焊接。（3）焊缝接头在弧坑上方约10㎜处引弧，随后拉长电弧对接头处预热1～2秒后边摆动焊条边压低电弧，此时焊条摆动频率不能太快，防止产生夹渣和脱节，然后进入正常焊接。焊缝接头如图4所示。（4）收尾当焊接到钢板末端时，熔池温度较高，此时要严格控制熔池的温度，可适当加快焊接速度，收尾时采用反复断弧收尾法操作。3.注意事项在操作过程中，应始终采用短弧操作，严格控制电弧长度和焊接速度，保持正确的焊条角度，接头时，焊条摆动频率和焊接速度不能太快。操作时在焊缝两侧稍作停顿，防止产生咬边现象。1.穿戴好劳动防护用品。2.钢板要夹紧、放置牢固。3.敲焊渣要用面罩盖住。作业：立敷焊操作讲授法、演示法、任务驱动法教学方案设计（首页）教学主题内容第八讲：焊接工艺参数计划课时1授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握焊接工艺参数的含义；2．掌握焊条直径和焊接电流的选择原则；3．掌握和判断焊接电流是否合适。能查阅资料；能熟练操作电脑；能正确选择焊条直径和焊接电流。1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊接工艺参数的含义、焊接直径、焊接电流、电弧电压、电源极性、如何选择和判断焊接电流是否合适教学难点焊条直径和焊接电流的选择原则、选择和判断焊接电流是否合适教学资源多媒体教室、投影仪、电脑、焊机和焊条教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：1）焊条的选用原则有哪些？2）酸、碱性焊条的烘干温度是多少？授新知：焊接工艺参数一、焊接工艺参数焊接工艺参数是指焊接时为保证焊接质量而选定的各项参数（如焊接电流、电弧电压、焊接速度等）的总称。焊条电弧焊的工艺参数主要包括：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数和电源的极性等。1、焊条直径根据焊件厚度进行选择，一般厚度越大选用的焊条直径越大，反之，越小。焊条直径的选择原则如下：★与工件厚度的关系：工件越厚，焊条直径越大，反之，直径越小。★与焊接位置的关系：平焊时采用的焊条直径比其它位置焊接时大一些。★与焊接层数的关系：多层焊时，为保证第一层焊道根部焊透，打底焊选用直径较小的焊条，以后各层选用的焊条直径可大些。★与接头形式的关系：搭接接头、T形接头因不存在全焊透的问题，应选用较大直径的焊条。2、焊接电流焊接电流是最主要的工艺参数之一，它直接影响焊缝的质量。焊接电流的选择与下列因素有关：★与焊条直径的的关系：工件越厚，焊条直径越大，焊接电流越大。反之，电流越小。焊接电流选择的经验公式：І=（30～45）d，式中d为焊条直径★与焊接位置的关系：平焊时采用的焊接电流比其它位置焊接时大一些。★根据焊条类型：在焊条直径相同时，奥氏体不锈钢焊条使用的电流比碳钢焊条小些，碱性焊条比酸性焊条小些，否则，焊缝中易形成气孔。★根据焊接经验：在焊条直径相同时，奥氏体不锈钢焊条使用的电流比碳钢焊条小些，碱性焊条比酸性焊条小些，否则，焊缝中易形成气孔。3、电弧电压焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定。电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。4、焊接速度焊接速度和电弧电压在焊接过程中根据焊件的要求，凭焊工的焊接经验来灵活掌握。5、焊接层数当焊件较厚时，需要采用多层焊。多层焊时，后层焊道对前一层焊道重新加热和部分熔合，可以消除前道焊缝中存在的夹渣及气孔。6、电源的极性直流电源电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构上。其他情况下，应首先考虑交流电源。碱性焊条或焊接薄板时，采用直流反接(工件接负极)。酸性焊条时，通常采用正接（工件接正极）。二、如何选择焊接电流根据焊接经验★电流过大时，焊接爆裂声大，熔滴向熔池外飞溅；焊缝成形宽而低，容易产生烧穿、焊瘤、咬边等缺陷。★电流过小时，焊缝窄而高，熔池浅，熔合不良，会产生未焊透、夹渣等缺陷。★电流合适时，焊缝金属与母材呈圆滑过渡，熔合良好。三、怎样判断焊接电流是否合适◆根据焊缝成形★电流过大时，熔深大，焊缝低，两边易咬边；★电流过小时，焊缝窄小，且两侧与基本金属熔合不好；★电流适中时，焊缝两侧与基本金属熔合良好。◆根据飞溅 ★电流过大时，电弧吹力大，飞溅增多，爆裂声大，焊件表面不干净；★电流过小时，电弧吹力小，熔渣和铁水不易分开。◆根据焊条熔化状况 ★电流过大时，焊条烧了大半根，其余部分即已发红；★电流过小时，电弧燃烧不稳定，焊条易粘到焊件上。小结：作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、焊接电流的选择与工件厚度有关，而与焊条直径无关。（）2、对于厚度大的焊件一般选择直径大的焊条，但多层焊时通常第一层选择直径小的焊条。（）3、电弧越长，电弧电压越高，碱性焊条焊接时可提高电弧长度。（）4、碱性焊条通常采用直流正极性。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、焊条直径的选择不包括哪一项（）。A、工件厚度B、焊接位置C、焊接层数D、焊接电源2、工件越厚，焊接电流选择正确的是（）。A、越大B、越小C、不变3、工件越厚，焊条直径选择正确的是（）。A、越大B、越小C、不变4、碱性焊条与同直径的碳钢焊条相比较，其焊接电流（）。A、较大B、较小C、不变重点：焊接工艺参数的含义、焊接直径、焊接电流、电弧电压、电源极性、如何选择和判断焊接电流是否合适难点：焊条直径和焊接电流的选择原则、选择和判断焊接电流是否合适；自主学习法、讨论法、探究法授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．了解焊接接头的组成；2．掌握焊接接头的基本形式；3．掌握坡口的选用原则；4．了解焊缝的四种形式能查阅资料；能熟练操作电脑；1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点焊接接头的基本形式及坡口选用原则教学难点焊接接头的基本形式及坡口选用原则教学资源多媒体教室、投影仪、电脑教学后记教学方案设计（首页）教学主题内容第四讲：焊接接头计划学时2版权所有，侵权必究版权所有，侵权必究教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：1．在铁碳合金相图中，C点是共晶点还是共析点？2．在铁碳合金相图中，液相线和固相线分别是指哪两条线？授新知：焊接接头一、焊接接头用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称接头）。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区。图1-1焊接接头组成图1-1焊接接头组成1—焊缝2—熔合区3—热影响区由于焊件的结构形状、厚度及技术要求不同，其焊接接头的形式及坡口形式也不相同。焊接接头基本形式分为：对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头四种。常用的坡口形式有I形坡口、V形坡口、X形坡口和U形坡口。1、对接接头两焊件端面相对平行的接头称为对接接头，见图1-2，对接接头是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。（1）I形坡口对接接头钢板厚度在6mm以下的焊件，一般不开坡口，为使焊接时达到一定的熔透深度，留有1～2的根部间隙。有的焊件在整个厚度上不要求全部焊透，可进行单面焊接，但必须保证焊缝的熔透深度不小于板厚的0.7倍。如果产品要求在整个厚度上全部焊透，就应该在焊缝背面用碳弧气刨清根后再焊，即形成不开坡口的双面焊接对接接头。（2）开坡口对接接头开坡口的主要目的是保证接头根部焊透，以便清除熔渣,获得优质的焊接接头，而且坡口还可以调节焊缝的熔合比。一般钢板厚度在6～40mm时，采用开V形坡口，这种坡口的特点是加工容易，但焊件容易产生角变形。图1图1—2对接接头的形式2、T形接头一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头，称为T形接头，见图2-3。图1—图1—3T形接头形式3、角接接头两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，称为角接接头，如图1-4所示。角接接头承载能力较差，一般用于不重要的结构中，根据焊件厚度的不同可分为I形坡口、单边V形坡口、带钝边V形坡口及带钝边双单边V形坡口。开坡口的角接接头在一般结构中较少采用。图1-4角接接头的形式图1-4角接接头的形式4、搭接接头两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。如图1-5所示。图1-5搭接接头的形式图1-5搭接接头的形式搭接接头根据结构形式和对强度的要求不同，可分为I形坡口、塞焊缝或槽焊缝。I形坡口的搭接接头，其重叠部分分为3～5倍板厚，并采用双面焊接。这种接头的装配要求不高，但承载能力低，只用在不重要的结构中。5、坡口的作用及选择原则坡口的主要作用是保证电弧能深入根部，使焊缝根部能焊透，便于清除焊渣，获得良好的焊缝成形。坡口的选择原则：（1）保证焊件焊透。（2）坡口的形状容易加工。（3）尽可能的节省焊接材料，提高生产率。（4）尽可能减少焊后工件变形。二、焊缝形式焊缝是构成焊接接头的主体部分，焊缝按不同的分类方法有如下几种划分：1、按焊缝的空间位置分类：平焊缝、立焊缝、横焊缝和仰焊缝四种形式。2、按焊缝的结构形式分类：对接焊缝、角焊缝及塞焊缝三种形式。3、按焊缝断续情况分类：定位焊缝、连续焊缝及断续焊缝三种形式。作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、焊接接头包括焊缝、熔合区、热影响区和母材四部分。（）2、在开V形坡口的对接接头中，焊件容易产生角变形。（）3、开坡口的目的是保证接头根部焊透，以便清除熔渣，获得优质的焊接接头。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、钢板厚度在6mm以下的焊件，一般不开坡口，但为了使焊件能焊透，一般根部留有间隙（）。A、不留间隙B、1～2mmC、2~3mm2、对接接头是焊接结构中应用最广泛的一种形式，它和其它接头形式相比，它的承载能力是（）。A、最强B、最弱C、无区别重点：焊接接头的基本形式及坡口选用原则难点：焊接接头的基本形式及坡口选用原则自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页）授课主题内容T形接头平角焊计划学时总学时：分学时：授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1.掌握焊接工艺参数的选择；2.掌握多层多道焊的焊条角度。1.能进行装配与定位焊；2.能采用直线和斜圆圈形运条法操作；3.能根据焊道位置控制焊条角度；4.能进行多层多道焊的焊道排列。1.培养主动学习能力；2.养成节约成本和保护环境意识。教学重点1.清理与定位焊2.焊条角度和运条方法3.焊道排列教学难点定位焊、运条方法、焊道排列教学资源实训教室、焊机、钢板、焊条、氧气、乙炔等教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等一、焊前准备1.设备和材料（1）焊机型号：ZX7-400型直流焊机，或BX1-350型交流焊机。（2）钢板：Q235，300×100×10mm二块。（3）焊条：E4303，φ3.2或φ4.0（4）矫正与清理：先对剪切或火焰切割的钢板进行矫平，然后用角向磨光机彻底清除待焊部位的铁锈及油污，直至露出金属光泽为止。2.装配与定位(1)划线：用划针在底板上画出中心线。(2)定位焊：先对称定位两点，使两板互相垂直后，再定位余下的两点，每点焊缝长度10～15mm。如下图所示：二、单层焊平角焊时，焊脚尺寸决定焊接层数和焊道数量。当焊脚尺寸小于6mm时，可用单层焊，焊条直径根据钢板厚度不同在φ3.2～φ4mm范围内选择。1.焊接参数如下表所示：焊条直径/mm焊接电流/Aφ3.2125～135φ4.0140～1602.焊条角度平角焊时，容易产生未焊透、焊偏、咬边及夹渣等缺陷，特别是立板容易咬边。因此，焊接时除正确选择焊接参数外，还必须根据两板厚度调整焊条角度，使电弧偏向厚板一边，使两板的温度均匀。焊条角度如图所示。3.操作要点采用直线形或斜圆圈形运条法，焊接过程中，始终要保持短弧操作，焊接速度要均匀。采用直线形运条时，要始终注视熔池的熔化状况，一方面要保持熔池在接口处不偏上或偏下，使立板与平板的焊道充分熔合。另一方面保持熔渣对熔化金属的保护作用，防止熔渣超前，产生夹渣。采用斜圆圈形运条时，焊条在靠近母材的上下两侧稍作停留，防止产生咬边或未焊透。斜圆圈形运条方法要点：由α→b要慢速、以保证水平焊件的熔深。由b→c稍快、以防止熔化金属下淌，在c处稍作停留防止咬边。由c→d稍慢、以保证根部焊透和水平焊件的熔深，防止夹渣。由d→e稍快，在e处稍作停留。操作时应按焊件厚度不同来调节焊条角度，当钢板厚度相同时，焊条与水平焊件成45°夹角。当钢板厚度不相同时，焊条与厚板方向的夹角应大于45°，才能使焊件温度分布均匀。三、多层多道焊1.双层焊当焊脚尺寸在6～10mm时可用双层焊，第一层采用直线运条法，焊接电流为120A左右，第二层焊缝采用斜圆圈形运条法，第二层焊接电流略小于单层焊，操作要点同单层焊。2.多层多道焊当焊脚尺寸大于10mm时，采用多层多道焊和直线运条法，焊接电流为120A左右。对于两层三道焊时，焊第一层与单层焊相同，为了获得更大的熔深，焊接电流略大于其它层；焊第二层第一道时，焊条与水平方向的夹角应大些，使水平位置的焊件很好的熔合，多为50～60°之间，对第一层焊缝应覆盖1/2～2/3左右，为了保证焊脚尺寸，焊接速度要慢于第三道。焊第三条焊道时，焊条与水平焊件的夹角应小些，约为40°～45°，以不至于产生咬边及下垂现象，对第二道焊缝的覆盖量应为1/3～1/2左右，焊接速度要略快于第二条焊道。每条焊道焊接时，焊条与焊接方向的后倾夹角约为60～80°，焊条角度如图所示。穿戴好劳动防护用品。钢板要夹紧、放置牢固。3．敲焊渣时要用面罩盖住焊缝作业：平角焊操作讲授法、演示法、任务驱动法授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．掌握铁碳合金相图中各特性点的含义；2．掌握铁碳合金相图中各特性线的含义。3．了解工业纯铁、钢和白口铸铁的含义。能查阅资料；能熟练操作电脑；1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点铁碳合金相图的组成、铁碳合金相图中各特性点和特性线的含义教学难点铁碳合金相图中各特性点和特性线的含义教学资源多媒体教室、投影仪、电脑教学后记教学方案设计（首页）教学主题内容第三讲：碳钢计划学时2教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等复习：1．铁碳合金在固态下的基本组织有哪些？2．碳溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体是铁素体还是奥氏体？授新知：铁碳合金相图一、铁碳合金相图分析铁碳合金相图是表示在缓慢冷却（或缓慢加热）的条件下，不同成分的铁碳合金，在不同的温度下所具有的组织状态的一种图形。下图为简化的Fe-Fe3C相图。图中纵坐标为温度，横坐标为碳的质量分数。简化的简化的Fe-Fe3C相图1、Fe—Fe3C相图中特性点的分析Fe—Fe3C相图中各特性点的温度、碳的含量及其含义见下表特性点温度℃碳的含量%含义ACDEFGKPS1538114812271148114891272772772704.36.692.116.6906.690.02180.77纯铁的熔点共晶点，LCAE+Fe3C渗碳体的熔点碳在γ-Fe中的最大溶解度共晶渗碳体的成分点α-Feγ-Fe同素异构转变点共析渗碳体的成分点碳在α-Fe中的最大溶解度共析点，ASP2、Fe—Fe3C相图中特性线的分析（1）ACD线ACD线为液相线。铁碳合金在此线以上区域全部为液相，用符号L来表示，ωc＜4.3%的铁碳合金冷却到AC线温度时开始结晶出奥氏体；ωc＞4.3%的铁碳合金冷却到CD线温度时开始结晶出渗碳体，称为一次渗碳体，用符号Fe3C表示。（2）AECF线AECF线为固相线。金属液冷却到此线全部结晶终止，在此线以下合金均呈固态。在液相线ACD与固相线AECF之间为金属的结晶区域。这个区域内液相与固相并存，AEC区域内为液相与奥氏体。DCF区域内为液相与一次渗碳体。（3）GS线GS线是奥氏体和铁素体的相互转变线，又称A3线，该线表示ωc＜0.77%的铁碳合金冷却到此线温度时，是均匀的奥氏体析出铁素体的开始线；加热温度升到此线时，是铁素体全部转变为奥氏体的终止线。（4）ES线ES线是碳在奥氏体中的溶解度线，又称Acm线。碳在奥氏体中的溶解度随温度的下降而降低。（5）ECF线ECF线为共晶线，凡ωc=2.11～6.69%的铁碳合金冷却到此线温度（1148℃）时，都将发生共晶反应，结晶出奥氏体和渗碳体组成的机械混合物，即高温莱氏体（Ld）组织。（6）PSK线PSK线为共析线，又称A1线。凡ωc=0.0218～6.69%的铁碳合金冷却到此线温度（727℃）时，组织中的奥氏体将在该温度下发生共析反应，生成由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，即珠光体（P）组织。Fe-Fe3C相图中的特性线及其含义归纳于下表中特性线含义特性线含义ACDAECFGS液相线固相线又称A3线，奥氏体和铁素体的相互转变线ESECFPSK又称Acm线。碳在奥氏体中的溶解度线共晶线共析线，又称A1线二、铁碳合金的分类铁碳合金相图上的各种合金，根据其含碳量和室温组织的不同，一般分为工业纯铁、钢和白口铸铁三类。1、工业纯铁ωc＜0.0218%的铁碳合金，其室温组织为铁素体。2、钢0.0218%＜ωc＜2.11%的铁碳合金，称为钢。其特点是高温固态组织为塑性很好的奥氏体，因而适宜锻造。3、白口铸铁2.11%＜ωc＜6.69%的铁碳合金称为白口铸铁。其特点是液态金属结晶时都发生共晶转变，因而与钢相比具有良好的铸造性能。作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、铁碳合金相图是在快速冷却（或快速加热）的条件下，不同成分的铁碳合金，在不同的温度下所具有的组织状态的一种图形。（）2、ωc＜4.3%的铁碳合金冷却到AC线温度时开始结晶出奥氏体，此时为液相与固相共存。（）3、ωc＝0.6的铁碳合金，称为钢。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、纯铁的熔点是（）℃。A、1538B、912C、7272、钢在室温下的组织为（）。A、奥氏体B、铁素体C、珠光体重点：铁碳合金相图的组成、铁碳合金相图中各特性点和特性线的含义难点：铁碳合金相图中各特性点和特性线的含义自主学习法、讨论法、探究法授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1．了解低合金钢的质量等级；2．掌握低合金钢的牌号与钢号对照能查阅资料；能熟练操作电脑；1.能自主学习；2.有团队合作意识；3.同学和师生之间交流畅通。教学重点1低合金钢的质量等级；2.低合金钢的牌号与钢号对照教学难点低合金钢的牌号与钢号对照教学资源多媒体教室、投影仪、电脑教学后记教学方案设计（首页）教学主题内容第二讲：低合金结构钢计划学时20分钟教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等低合金结构钢低合金结构钢是在碳钢的基础上，加入少量的合金元素的工程结构用钢，因其强度显著高于相同含量的碳钢，故常称为低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢按屈服点等级分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。按质量等级分为A、B、C、D、E五级。1、成分及组织特点低合金结构钢的含碳量一般控制在0.2%以下，以保证有较好的韧性、塑性和焊接性能。合金元素总含量一般在3.0%以下。常加入的合金元素有Mn、Si、Mo、V、Nb、Ti等。锰和硅主要是对铁素体起固溶强化作用，提高钢的强度。钒、铌和钛等主要起细化晶粒作用，以提高钢的韧性。这类钢通常是在热轧或正火状态下使用，在经过焊接、压力成形后一般不再进行热处理。因而其工作状态的金相组织主要由铁素体和珠光体组成。2、低合金结构钢的牌号与钢号对照常用低合金结构钢的牌号与钢号对照见表2-1牌号（新）强度等级（σMPa）钢号（旧）Q29529509Mn2.、09Mn2Si、09MnV、12MnQ34534512MnV、16Mn、16MnRQ39039015MnTi、16MnNbQ42042015MnVNQ46046014MnMoNb表2-1作业：一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1、在低合金结构钢中，其强度等于相同含量的碳钢。（）2、低合金结构钢Q345A的质量等级优于Q345B。（）二、单项选择题（把唯一正确的答案写在括号内）1、Q345钢在常温状态下的组织为。（）A、铁素体B、珠光体C、铁素体+珠光体2、在低合金结构钢中，常加入的合金元素Si和Mn的作用是。（）A、提高钢的强度B、提高钢的塑性C、提高钢的硬度重点：低合金钢的等级难点：低合金钢的牌号和钢号对照自主学习法、讨论法、探究法教学方案设计（首页）授课主题内容T形接头立角焊计划学时总学时：分学时：授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1.掌握立角焊操作的焊条角度。2.掌握三角形运条的操作要点；3.掌握挑弧法的运条要点1.能采用三角形运条进行立角焊的单层焊；2.能采用挑弧法完成打底层的焊接；3.盖面层焊接能控制熔池的温度。1.培养主动学习能力；2.养成节约成本和保护环境意识。教学重点操作姿势和焊条角度。三角形运条、焊缝接头。挑弧法、熔池温度控制教学难点1.焊条角度、三角形运条；2.焊缝接头、熔池温度控制教学资源实训教室、焊机、钢板、焊条、氧气、乙炔等教学后记教学方案设计教学步骤、内容与时间分配重点、难点诠释或分解目标、教学方法等立角焊指T形接头焊件接口处于立焊位置时的焊接操作。一、焊前准备立角焊的焊件、焊条和焊机准备同平角焊一致。二、站位及焊钳握法立角焊操作时，握持焊钳的方法有正握法和反握法，一般在操作方便的情况下均采用正握法，当焊接部位离地面较近使焊钳难以摆正时采用反握法。为了便于操作，通常正握法和反握法配合以下图1所示的站位。焊钳焊钳反握法正握法图1站位及焊钳握法图1站位及焊钳握法图2焊条角度三、焊条角度图2焊条角度为了使两焊件能够均匀受热，保证熔深和提高效率，焊条的角度如图2所示。四、操作要领1.焊接参数立焊时，熔池液态金属由于受重力的影响容易下淌，甚至会产生焊瘤以及在焊缝两侧形成咬边。在相同直径的焊条下，立焊的焊接电流比平焊时小10%～15%，对于φ3.2mm焊条，焊接电流可选择为90～100A。2.操作要点（1）单层焊当焊脚尺寸小于10mm时，可采用单层焊，运条方法为三角形或反月牙形和锯齿形（图3）。在焊接过程中，采用短弧操作，焊条摆动时，在焊缝中间过渡略快，而在坡口两侧稍作停顿，防止产生咬边和焊缝超高。另外，要特别注意熔池的形状，如发现椭圆形熔池的下部边缘由比较平直的轮廓逐渐鼓肚变圆时，表示温度已稍高或过高（图4），这时，应加快焊接速度或立即灭弧，让熔池降温，避免产生焊瘤，待熔池瞬时冷却后，再继续焊接。焊缝接头时，在弧坑上方引弧→对接头处长弧预热2～3秒后→在熔池下边缘线处压低电弧摆动焊条→进入正常焊接（图5）。碱性焊条接头时，不能进行长弧预热。（2）双层焊当立角焊的焊脚尺寸较大时，可采用双层焊或多层焊。第一层采用连弧焊或灭弧焊法，采用灭弧焊时，为了获得较大的熔深，要选择较大的焊接电流；第二层采用连弧焊。第一层焊缝焊脚尺寸较小时，采用直线运条，并做适当的挑弧运作（挑弧法）挑弧动作的要领是：（1）当熔池温度升高时，立即将电弧沿焊接方向提起（电弧不熄灭），让熔化金属冷却凝固；（2）当熔池颜色由亮变暗时，再将电弧有节奏地移到熔池上形成一个新熔池。如此不断运条就能形成一条较窄的焊缝。第二层（盖面层）焊接时，可采用锯齿形或月牙形运条，焊条在焊缝中间运条应稍快，两侧稍作停顿，保持每个熔池外形的下边缘平直，两侧饱满。五、注意事项立角焊的关键是控制熔池金属，焊条应按熔池温度状况做有节奏的向上运条并左右摆动。当熔池温度过高时，熔池下边缘轮廓逐渐凸起变圆，这时可加快焊条摆动节奏，同时让焊条在焊缝两侧停留时间多一些，直到把熔池下部边缘调整成平直外形。采用碱性焊条焊接时，必须采用短弧操作，这样既可防止焊缝产生气孔，也可避免两侧产生咬边现象。穿戴好劳动防护用品；使用角向磨光机要注意安全，配戴防护镜；钢板要夹紧、放置牢固；敲焊渣时要用面罩盖住焊缝。作业：立角焊练习讲授法、演示法、任务驱动法 教学方案设计（首页）教学主题内容焊接热输入与电弧偏吹计划学时2授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识要点技能要点态度1.热输入取决于焊接电压、电流和焊接速度：电压电流越大热输入越大，焊速越快热输入越小。2,。热输入过大导致晶粒粗大、变形大、烧穿；热输入过小导致未熔合、未焊透、冷裂风险。3.电弧偏吹分为磁偏吹（直流、铁磁体、接地位置不对称）和气流偏吹（侧向风、保护气干扰）。1.能根据焊缝成形判断热输入是否合适（烧穿、下塌→过大；未熔合、未焊透→过小）。2.能识别电弧偏吹现象（电弧晃动、飞溅大、焊缝蛇形）。3.能采取防止措施（改接地、换交流、短弧焊、防风、调气量）。1.能认真聆听知识点的传授；2.能积极参与课堂互动及讨论。教学重点热输入大小对焊缝性能的影响（过大或过小的后果）；电弧偏吹的产生原因及防止措施。教学难点理解热输入如何通过参数（电压、电流、焊速）控制；区分磁偏吹与气流偏吹。教学资源电脑、投影仪、课件、手机教学后记授课步骤时间分配教学内容教师活动学生活动教学过程记录课程导入5′复习提问，新知导入：焊条电弧焊的原理1.随机选人，复习提问，唤醒记忆1.回顾所学教学过程70′（一）焊接热输入定义：焊接时输入到单位长度焊缝的热量。影响因素：焊接电压、焊接电流、焊接速度。电压电流越大，热量越大；焊速越快，热量越小。热输入过大的后果：焊缝晶粒粗大、韧性下降、焊接变形大、热影响区宽、易烧穿或下塌。热输入过小的后果：冷却速度过快、焊缝淬硬、冷裂倾向增加、未熔合、未焊透。合理选择：根据材料（如低合金钢需控制上限）、板厚、接头形式调整参数。（二）电弧偏吹定义：焊接电弧偏离焊条（或焊丝）轴线的不规则偏摆。表现：电弧不集中、飞溅大、焊缝成形差（蛇形焊道、咬边）。1.磁偏吹原因：直流焊接时，电弧周围磁场不对称，电磁力推动电弧偏转。常见于铁磁性材料（钢）、接地线位置不当、工件边缘或坡口不对称、厚板单侧焊接。防止措施：改变接地线位置（使电弧两侧磁场对称，如接地线焊在工件末端或两端）。改用交流焊接（交流磁场交替变化，偏吹较弱）。采用短弧焊（电弧长度越小，偏吹力影响越小）。加引弧板和熄弧板，或在工件两侧对称焊接