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焊接技术教案

来源：华佗养生网

焊接基础

教案

汉寿中等职业技术学校

教案（一）

课题：焊条的组成及其分类

教学目的：了解和撑握认识焊条的组成、构造、它们的作用。教学重点：1、焊芯的作用、分类。 2、药皮的成分、作用。课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊条的组成

是供焊条电弧焊焊接过程中使用的涂有药皮的熔化电极。它由焊芯和药皮两部分组成。

药皮与焊芯的比重称为药皮重量系数。药皮的重量系数一般为25%—40%。二、焊芯

被药皮所包覆的金属芯称为焊芯。焊芯焊接过程中的作用：

（1）传导焊接电流并产生电弧，把电能转换为热能、熔化焊条本身，又使被焊母材熔化而成焊缝。

（2）作为填充金属，起到调整焊缝中合金元素成分的作用。

焊芯的质量要求高，焊芯的金属对含合金元素都有一定的，以确保焊缝的各方面性能，不低于母材的性质。制造焊芯的钢丝可分为：（1）碳素结构钢；（2）合金结构钢；（3）不锈钢钢丝；（4）铸铁；

（5）有色金属丝；

焊芯的牌号用H做字首，后面的数字表示碳的质量分数。焊条的规格都是以焊芯的直径来表示。焊芯的主要合多元素的含量对焊接质量的影响：

焊芯中主要合金元素对焊接的影响

合金元素碳（C）锰（Ma）硅（Si）硫（S）磷（P）三、药皮 1、药皮的作用

（1）稳弧：含有稳弧物质，保证焊接容易引燃和稳定燃烧。

（2）保护：含有造化剂，产生大量的气体庞罩电弧区和焊接熔池，把熔化金属与空气隔开，保护熔隔金属不被氧化、氮化。同时可减缓焊缝渣壳的冷却速度，改善焊缝成形。（3）冶金：加有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，减少氧、硫等有害物质的对焊缝金属的危害。加入铁合金或纯金元素，使之随焊条药皮熔化而过渡到焊缝金属中去，补充被燃烧的合金元素和提高焊缝金属的化学性能。

（4）改善焊接工艺：药皮在焊接时形成的套筒，能保证焊条熔滴过渡到正常进行，调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温度，使焊条末端形成套筒产生定向气流。 2、药皮组成物的分类

药皮组成物及其作用

名称稳弧剂作用改善引弧性能，电弧稳定燃烧。组成物是有害元素会产生裂纹应严加控制。对焊接的影响含碳量增加时，钢的强度和硬度明显增加、塑性降低，会产生大量的飞溅、气孔。焊接裂纹敏感性增加。低碳钢焊芯中碳含量小于0.1%。含锰量增加时焊缝的屈服强度和极限强度会提高，通常以0.3%—0.5%为宜. 极容氧化成SiO2,会增加焊缝中的夹渣，引起热裂纹，含硅量越少越好。造渣剂保护焊缝熔化金属不被空气氧化，氮化。减慢冷却速，改焊缝成形。造气剂产生保护气体，形成保护性气氛、隔离空气。防止氧化和氮化。脱氧剂合金剂沾接剂稀渣剂作业：

去除熔池中的氧。补偿焊接过程中被烧损和蒸发的合金元素。使药皮与焊芯牢固的沾在一起。降低焊接熔渣的粘度。

教案（二）

课题： 1、焊条的分类及型号和牌号 2、碳钢焊条选用的和使用

教学目的：1、了解和撑握焊条的分类、型号、牌号。 2、了解和撑握焊条的选用、使用。教学重点：1、焊条的分类、型号、牌号。 2、焊条的选用、使用。课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊条的分类 1．按用途分类：

（1）碳钢焊条：主要用于强度等级较低的低碳钢和低合金钢焊接。

（2）低合金钢焊条：用于低合金高强度钢，含合金元素较低的钼和钻钼耐热钢及低温钢的焊接。

（3）不锈钢焊条：用于含金元素较高的钼耐热钢和钻钼耐热钢及各类不锈钢的焊接。（4）堆焊焊条：用于金属表面层的堆焊。（5）铸铁焊条：用于铸铁的焊接和补焊。

（6）铜及铜合金焊条：用于铜及铜合金的焊接、补焊式堆焊。（7）铝及铝合金焊条：用于铝及铝合金的焊接、补焊式堆焊。（8）特殊焊条：用于水下焊接。 2．按焊条药皮融化后的熔渣特性分类：（1）酸性焊条

特点：1）引弧容易、燃烧稳定； 2）可用于交、直流电源焊接； 3）飞溅小、脱渣性好； 4）焊接烟尘少；

5）脱硫性能差、抗热裂纹性能差；

6）药皮的熔点高，导热慢，焊条端点熔化时药皮套筒长；

7）焊条端部熔化面呈现内凹型；

（2）碱性焊条

特点：1）燃烧的稳定性差，只能用于直流焊机焊接； 2）飞溅较大，脱性能差； 3）烟尘较多，放出氟化氢有毒气体 4）熔渣流动性好； 5）焊条端面呈现凸型；

二、焊条的型号

E XX X X

焊条药皮类型及焊接电流种类。适应的焊接位置。

熔敷金属抗拉强度的最小值。表示焊条。三、焊条的牌号

通常以一个汉字拼音字母（或汉字）与三位数字表示。拼音字母（或汉字表示焊条各大类，后面的三位数字中，前二位数字表示熔敷金属抗拉强度最低值，第三位数字表示焊条药皮类型及焊接电源种类。四、碳钢焊条的选用原则 1、使用性能要求：

1）同种钢的焊接，按钢材抗拉强度等强的原则选用。 2）不同钢号的焊接，按强度较低一侧钢材选用。

3）承受动负载的焊缝，选用熔敷金属具有较高冲击韧度的焊条。 4）承受静负载的焊缝，选用抗拉强度与母材相当的焊条。 2、焊接的形状、刚度和焊接位置：

选用一种焊条，不仅要考虑力学性能，还要考虑焊接接头形状的影响，对于焊接部位焊前难以清理干净的焊件，应选用氧化性强、对铁锈、油污等不敏感的酸性焊条。 3、焊缝金工属的抗裂性：

母材含碳、硫、磷量偏高或外界温度偏低时，焊缝容易出裂纹，选用抗裂性较好的碱性焊条。

4、操作工艺性：

尽量选用电弧稳定、焊接飞溅小、焊缝成形美观、脱渣性好和适应全方位的酸性焊条。五、碳钢焊条的使用

1．如发现焊条焊芯有锈迹时，焊条需经试验鉴定后方可使用，如发现焊条受潮严重，有药皮脱落，此焊条作报废。

2．焊条使用前按规定的温度烘干，受潮使工艺性能变坏，造成电弧不稳定，飞溅增大产生气孔和裂纹。

酸性焊条的烘干温度为75—150ºC，烘干时间1—2h，允许在大气放置时间6—8h。碱性焊条的烘干温度为350—400ºC，烘干时间1—2h，允许在大气放置时间3—4 h。焊条烘干时，要在炉温较低时放入焊条，然后逐渐升，取烘干好的焊条时，不可从高温的炉中直接取出，应等炉温降低后再取出，防止药皮开裂。焊条重复进行烘干次数不趋过3次。六、碳钢焊条的保管 1．仓库中的管理

进厂的焊条必须按国家标准要求进行复验。

焊条堆放，应按种类、牌号、焊条生产批次、规格、入库的时间分类存放，应有明确标注。

必须存放在通风良好的干燥库房内。焊条的出库量，不能超过2天的焊接用量。

受潮或包装损坏的焊条未经复验或复验不合格时，不允许入库。对于焊芯有锈迹的焊条经洪干后质量评定，复验结果合格方可入库。对于存放一年以上的焊条，重新做各种性能试验符合要求方可发放。 3．施工中的管理

专人保管。

烘干后的焊条应将放入焊条保温简内，只允许装一种型号的焊条。

作业：

教案（三）

课题：焊接接头及坡口形式

教学目的：了解和撑握焊接接头的分类、形式、尺寸、作用。教学重点：接头的分类、形式、尺寸、作用。课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、接头的分类

接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的，焊接结构通常由若干个焊接接头组成。

对接焊头； T型接头（十字）

搭接接头角接接头端接接头；

在结构中的作用：

（1）工作接头：工作力的传递；

（2）联接接头：更方要的作用是作焊接的办法使更多的焊接连接成整体，起连接作用。通常不做强度计算。

（3）蜜封接头：防止泄漏是其主要作用。 1．对接接头

从受力的角度看，受力状况好，应力集中程度小，材料消耗少，变形也较小。往往在接头开坡口。 2． T型和十字接头

将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头，分焊透不焊透两种，接头能焊透，要根据坡口的T型和十字接头承受动载能力较强，不焊透的T型和十字接头承受力和力矩的难力有限。

3．搭接接头°

是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均匀、劳强度较低。 4．角接头

是指两个焊件的端面构成大于30°、小于是135°夹角，用焊接连接起来的接头。 5．端接接头

是脂将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于30°，用焊接边接起来的接头。二、坡口的形式和坡口尺寸 1．坡口的形式

主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊透。

选用任种坡口形式，主要取决于焊接的方法、焊接的位置、焊件的厚度、焊缝熔透要求。选择坡口应注意如下问题： 1) 坡口的加工条件； 2) 可焊到性；

3) 焊接材料的消耗增大了生产成本； 4) 焊接变形如何；常用的坡口形式： 1） I型 2） V型 3）双Y型 4） U型 5）双Y形

2．坡口的作用

1）确保焊接电源深入到坡口根部间隙处； 2）操作清除焊渣；

3）调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性能； 3．坡口的加工

加工方法的选择：

（1）剪边：用剪板机剪切加工；（2）刨边：用刨床或刨边机加工；（3）车边：用车床和专用管贡上加工；（4）热切割：用气体火焰或等离子弧加工；（5）碳弧切割：焊后勤部清理焊根时开坡口；（6）铲削或磨削：肜手工或风动工具铲削坡口； 4．坡口尺寸

1）坡口角度：两坡面之间的夹角；符号a表示。

2）坡口面角度：焊接待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角；符号B表示。 3）钝边：钝边的作用是防止焊接根部焊穿；符号p表示。 4）根部间隙：是确保焊缝根部焊透；符号b表示。 5）根部半径：是培大坡口的空间；符号 R表示

6）坡口深度：主要是保证焊件在厚度方向上全部焊透。符号H表示。

坡口尺寸对焊缝质量影响很大。坡口角度、S根部间隙、钝边称为“坡口三要素”

5．坡口的选择选择的原则： 1）容易加工；

2）使焊条伸入根部间隙； 3）坡口焊后变形小； 4）节省焊条，提高生产率；

作业：

教案（四）

课题：焊接参数对焊缝形状的影响教学目的：1、了解和撑握焊缝名称 2、了解和撑握焊接电流的影响 3、了解和撑握焊接电弧电压的影响 4、了解和撑握焊接速度的影响 5、了解和撑握其它焊接参数的影响 6、了解和撑握焊缝外观质量要求教学重点：1、焊缝名称 2、焊接电流的影响 3、焊接电流的影响 4、焊接速度的影响 5、焊接参数的影响 6、焊缝外观质量要求课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊缝各部分尺寸名称 1．对接焊缝部分名称

2．角焊缝各部分名称

把两个焊件的端面构成大于30°、小于是135° 角，用焊接连接起来的焊缝是角焊缝。角焊缝有两种形式： 1．焊接表面有凸度的； 2．焊缝表面有凹度的；

二、焊接参数对焊缝的影响 1．焊接电流的影响：

当其他焊接参数不变，增加焊接电流时，焊缝的厚度和余高都会增加，而焊缝宽度则几乎不变或略有增加。如果焊接电流过大，有可能出现焊漏或焊瘤缺陷。

2．电弧电压的影响：

当他焊接参数不变，增大电弧电压时，焊缝的宽度显著增加，而焊缝厚度和余高则略有减小。

3．焊接速度的影响：

其他焊接参数不变，增大焊接速度时，由于在单位长度上输入的热量的时变短，输入的热量减少，导致焊缝的宽度和厚度下降。

4．其他焊接参数的影响：

焊条电弧焊时，电源的电极、焊条的倾角大小、焊条的直径、上坡焊条电弧焊还是下坡焊条电弧焊、焊条药皮类型等都会对焊缝形状有一定的影响。

气体保护焊时，保护气体的成分、熔滴过渡形式、焊条直径和电源极等都会影响焊缝

形状。

三、焊缝外观质量 1．对焊缝的外观质量要求

1）在焊缝全长上的焊缝宽度均匀一致，余高平整均匀，焊条电弧焊平焊的余高为0—3mm。2）焊缝表面不允许有气孔和裂纹。 3）焊缝两侧无飞溅物。

4）焊缝表面焊坡均匀，焊缝两侧咬边深度小0.5mm，咬边总长不超过设计要求。 5）焊缝接头处不应有明显的凹现象，焊缝表面无明显的焊瘤。 6）多层多道焊缝焊接时，每道焊缝表面的焊坡应保持均匀。 7）焊缝的不直角要在规定的范围内。 2．角焊缝外观质量要求

1）焊脚尺寸大小均匀一致，焊脚边缘无明显的焊缝，边线不齐现象。 2）焊脚尺寸满足设计要求，无明显的凹陷。 3）有密封性要求的角焊缝表面不允许存在气孔。

4）角焊缝的咬边深度小于0.5mm，咬边长度应在设计要求之内。 5）角焊缝表面不允许存在裂纹。 6）立角焊焊缝表面不应有明显的焊瘤。 7）多层多道焊时，焊缝叠加平整均匀。 8）角焊缝两侧无飞溅物残留。作业：

教案（五）

课题：焊接位置与焊缝符号教学目的：1、了解和撑握焊接位置的分类 2、了解和撑握焊接符号的分类

教学重点：平焊、横焊、立焊、仰焊；基本符号、补充符号、辅助符号课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊接位置的分类

焊接位置，指熔焊时焊件接缝所处的空间位置分类：

（1）平焊：焊角倾角0°，焊缝转角90°；

（2）横焊：焊角倾角0°、180°，焊缝转角0°、180°的对角位置；（3）立焊：焊缝倾角90°（立向上），270°（立向下）；（4）仰焊：对接焊缝倾角0°、180°，转角270°；二、板与板的焊接（1）平焊；（2）立焊；（3）横焊；（4）仰焊；（5）船形焊；三、管与管的焊接

（1）对接边转动边焊接；（2）垂直固定焊；四、管与板的焊接

（1）插入式管板角焊缝；（2）骑马座式管板角焊缝；五、焊缝基本符号

一般由基本符号与指引线组成，必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符

号。

六、焊缝辅助符号：

辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，有三种： 1）焊缝表面平齐； 2）焊接表面凹陷； 3）焊接表面凸陷；七、补充符号：

是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号。八、焊缝尺寸符号：

是表示坡口和焊缝各特征尺寸的符号。焊缝尺寸符号及数据的标注原则：

1）焊缝横截面上的尺寸标在基本焊缝的左侧； 2）焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧；

3）坡口角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧；九、特殊焊缝符号：

在图样上对有特殊要求的焊缝标注时使用的符号。十、焊接方法代号：

用阿拉伯数字表示金属焊接等各种焊接方法。十一、焊接装配视图：

是供焊接施工使用的图样，除了完整的结构投影图、剖视和断面图外，还有焊接结构的主要尺寸、标题栏、技术条件及焊缝符号标注等。作业：

教案（六）

课题：焊条电弧焊电源

教学目的：1、了解和撑握焊接电弧焊电源的要求 2、了解和撑握焊条电弧焊电源的种类及型号教学重点：1、电弧焊电源的要求

2、焊条电弧焊电源的种类及型号课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、对焊接电弧焊电源的要求

焊条电弧焊电源，是一种利用焊接电弧所产生的热量来熔化焊条和焊件的电器设备，焊接过程中，焊接电弧的电阻一直在变化着，并且随着电弧长度的变化而变化，当电弧长度增加时，电阻就大，反之电阻就小。

焊接过程中，焊条熔化形成的金属熔滴从焊条末端分离时，会发生电弧的短路现象，一般每秒钟这种短路过渡达20—70滴，熔滴被分离后，电弧能在0.05秒内恢复.。

焊条电弧焊电源要求： 1、具有陡降的外特性

在稳定的工作状态下，焊接电源输出的焊接电流与输出的电压之间的关系为弧焊电源的外特性用曲线表示。

虽然焊接电弧发生了变化，然而电弧电压也随之产生变化，从外特性曲线可以看出，外特性越陡，焊接的电流的变化越小。 2、适当的空载电压

焊条电弧焊过程中，在频繁的引弧和熔滴过程中，维持电弧稳定燃烧的工作电压是20

—30V，焊条正常引弧电压是50V以上。而焊条电弧焊焊接电源空载电压一般为50—90V，可以满足焊接过程中不断引弧要求。

空载电压高虽然容易引弧，但不是越高越好，容易造成触电事故；输出端没有焊接电流输出的电压，也要消耗能量。空载电压一般为90以下。 3、适当的短路电流

弧焊过程中，引弧和熔滴过渡等都会造成焊接回路短路现象。

短路电流过大，会使焊条过热、药皮脱落，焊接飞溅增大，还会影响弧焊电源过载而烧坏。

短路电流过小，引弧和熔滴过渡发生困难，导致焊接过程难以继续进行。短路电流等于焊接电流的1.25-1.5倍。 4、良好的动特性

焊接的负荷总是在不断变化，焊条与焊件之间会频繁地发生短路和重新引弧。如果焊机的输出电流电压不能迅速地适应电弧焊过程中的变化，这时的焊接电弧就不能稳定的燃烧，甚至熄火

一般要求焊条电弧焊电源的电流调节范围，电源为额定焊接电流的0.25-1.2倍. 二、焊条电弧焊电源的种类及型号 1．电源种类：可分交流电源和直流电源；（1）弧焊变压器（2）弧焊整流器（3）直流弧焊发电机（4）弧焊逆变器 2．焊条电弧焊机型号

三、焊条电弧焊电源铭牌

铭牌的内容主要是焊机的名称、型号、主要参数、绝缘等级、焊机制造厂、生产日期和焊机出厂编号额定焊接电流

额定焊接电流是焊条电弧焊电源，在额定负载持续率条件下允许使用的最大焊接电流。作业：

教案（七）

课题：焊条电弧焊机电源的选择及使用

教学目的：1、了解和撑握焊条电弧焊机电源选用原则 2、了解和撑握焊条电弧焊机电源的调节及使用教学重点：1、焊条电弧焊机电源选用原则 2、焊条电弧焊机电源的调节及使用课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊条电弧焊机电源选用原则 1．根据焊条药皮分类及电流种类选用

当选用酸性焊条时，首先考虑选用交流弧焊变压器。

当选用低氢钠型焊条时，只能使用直流弧焊机反接法才能进行焊接。 2．根据焊接现场有无外接电源选用

在无方便的情况下，可选用直流焊机。在方便的情况，交流焊机。 3．根据额定负载持续率下的额定焊接电流选用焊机。

弧焊电源铭牌所给出的额定焊接电流，是指在额定负载持续率下允许使用的最大焊接电流。弧焊电源的负荷能力受电器元件允许的极限温升所制约，而温升既取决于焊接电流的大小，又与焊接负荷状态有关。 4．根据自有资金选用焊机 5．根据焊机的主要功能选用。二、焊条电弧焊机电源的调节及使用 1．弧焊变压器

（1）动铁心式弧焊变压器

1）电流粗调节：改变弧焊变压器二次接线板上的接线来改变焊接电流大小。 2）电流细调节：通过弧焊变压器侧面的旋转手柄来改变活动铁心的位置进行的。（2）同体式弧焊变压器

改变它与固定铁心间隙大小，就可改变漏磁的大小，达到调节电流的目的。

2．弧焊整流器（1）硅弧焊整流器

是以硅元件作为整流元件，通过增大降压变压器的漏磁或通过磁饱和放大器来获得下降的外特性及调节空载电压和焊接电流。（2）晶闸管式弧焊整流器

用晶闸管代替二极管整流，它的电磁惯性小容易控制，可以用很小的触发功率来控制整流器的输出，，又因为它完全可以用不同的反馈方式获得各种形状的外特性，所以焊接电流、电弧电压可以在很宽的范围内均匀、精确、快速的调节，达到焊接电流无极调节，实现电压

补偿。

3．逆变式弧焊整流器

逆变的含意是指从直流电变交流电的过程。

逆变的主要思路是：将工频交流电变为中频参电之后，再降至适于焊接的电压。作业：

教案（八）

课题：焊钳及焊接电缆的选用

教学目的：1、了解和撑握焊钳选用原则 2、了解和撑握电缆的选用原则

3、了解和撑握防护面罩及玻璃护目镜片的选用原则教学重点：1、焊钳选用原则 2、电缆的选用原则

3、防护面罩及玻璃护目镜片的选用原则课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊钳选用原则

焊钳在焊接过程中起夹持焊条的作用。按焊钳允许使用电流值分类：300A、500A 选用原则：

1）有良好的绝缘性，不易发生汤手；

2）钳口的材料要有高的导电性和一定的力学能力，故用钝铜制造，根据焊接的需要变换多种角度质量要轻；

3）焊钳与电缆的连接简便可靠，接触电阻小；焊钳的类型：

QY-91（趋轻型） QY-93（加长型） QY-95（三叉型）二、电缆的选用原则

1）电缆内导体用多股细铜丝制成，其截面积应根据焊接电流和导线长度来选用； 2）外皮须良好、柔软、绝缘性好； 3）长度不趋过20-30m；

电缆技术参数

电缆型号截面/mm 线芯直径/mm 电缆外径/mm 电缆重量额定电流/A THH型焊接用橡胶电缆 16 25 35 50 70 95 120 150 YHHR 型焊接用橡胶电缆 6 10 16 25 35 50 70 95 6.23 7.50 9.23 10.50 12.95 14.70 17.15 18.90 3.96 34. 6.15 8.00 9.00 10.00 12.95 14.70 11,5 12.6 15.5 17.0 20.6 22.8 25.6 27.3 8.5 9.0 10.8 13.0 14.5 16.5 20 22 120 150 200 300 450 600 35 60 100 150 200 300 450 600

三、防护面罩及玻璃护目镜片的选用原则

面罩是防止焊接过程中焊接飞溅、弧光、和辐谢对焊工面部和颈部损伤的遮挡工具。焊接面罩有；（1）头盔式；（2）手持式；

工作种类 30-75 焊工作业：

6-8 护目镜片色号适应电流/A 80-200 8-10 ≥200 11-12 25-50-10 镜片尺寸/mm 教案（九）

课题：焊接电弧

教学目的：1、了解和撑握焊条电弧焊的焊接过程 2、了解和撑握工艺特点教学重点：1、焊条电弧焊的焊接过程 2、工艺特点课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊条电弧焊的焊接过程

焊接电弧焊在焊接过程中，由弧焊电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、和焊接电弧构成焊接回路，焊条与焊件通过焊接电缆，分别接在焊接电源的两个输出端上，当焊条与焊件接触时，焊接回路处于短路状态，强大的短路电流，在焊条端部和焊件局部产生大量的电阻热使其迅速熔化甚至部分蒸发。随着焊条被提起2-4mm时，两电极间（焊条端部与焊件局部）的空气间隙被强烈加热并电离，此时电弧被引燃，这就是焊接电弧。即具有一定电压的、在两电极间或电极与母材间的气体介质中产生强烈而持久的放电现象。在电弧吹力及高温作用下，焊条的熔化金属形成具有一定形状和体积的熔池。

焊条熔化后，金属焊芯以熔滴形式向焊缝熔池过渡；而焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣。在焊接过程中，产生的气体包围在焊条、电弧和焊缝熔解池周围，使之与空气隔离，避免液态金属被空气氧化。液态浮在熔池表面上，阻止液态金属与空气接触，起到隔离保护作用。

随着焊接电弧的移动，焊弧熔池前方的焊条和焊件继续被熔化，而后面的的焊缝熔池液体金属逐渐冷却结晶形焊缝，此时焊缝面上覆盖的液态熔渣凝固后形成的渣壳仍起保护作用；保护高温的焊缝金属不被氧化、减慢焊缝金属冷却速度。

在整个焊接过和中，焊条药皮为焊接区提供大量的气体和液态熔渣，焊接区将发生液态金属、液态熔渣、和电弧气氛三者之间的冶金反应。起到脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金元素的作用。弧焊过程：

二、工艺特点

（1）工艺灵活、适应性强：

适应于碳素钢、合金钢、不透钢、铸铁、铜、及铜合金、铝及铝合金、镍及镍合金的焊接；全位置焊接；适用于不同的接头形式、焊件厚度；不规则焊缝。（2）设备简单、生产成本低：很容易掌握，技术不复杂。

（3）容易控制焊接应力和变形：用焊条电弧的施焊技术，配合合理的焊接工艺、合理的焊接参数能垢效改善焊接力和减少焊接变形。（4）劳动条件差、生产效率低。作业：

教案（十）

课题：焊接电弧

教学目的：1、了解和撑握焊接电弧的构造和温度 2、了解和撑握焊接电弧的静特性 3、了解和撑握焊接电弧的稳定性教学重点：1、焊接电弧的构造和温度 2、焊接电弧的静特性 3、焊接电弧的稳定性课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊接电弧的构造和温度 1．焊接电弧的构造

焊接电弧是由电源供给的，在具有一定压力的两电极间，产生强烈而持久的放电现象。焊接电弧由三个部分组成。（1）阴极区

在电源的负极处（直流正极），该区域很窄，表面有一个明显光亮的斑点，它是阴极区温度最高的部分，具有主动寻找氧化膜、破碎氧化膜的特点。阴极表面堆积一批正离子所以形成一个电压降。（2）阳极区

在电源的阳极处（直流正极），区域比阴极区稍宽些。表面也有一个斑点，它是集中电子的微小区域，电场强度比阴极区小。（3）弧柱区

弧柱区是阴极区与阳极区之间的区域，由于阴极区和阳极区都很窄，所以，电弧的主要组成部分是弧柱区，弧柱的长度基本上等于电弧长度。弧柱电压降是均匀的。弧柱的温度受气体介质、电离大小、弧柱压缩程度等因素影响。弧柱的温度最高，而两个电极温度效低。

2、焊接电弧的温度分布

阳极斑点温度高于阴极斑点温度，但两极斑点的温度都低于该种电极材料的沸点，电弧弧柱的中心温度最高，大约为5000-8000K，离开弧柱中心，温度下降。

电弧作为焊接电源，主要特点是温度高，热量集中，金属熔化非常快。焊接过程中，熔化焊件和焊件金属的热量散失在周围的空气中，对金属熔化并不起作用。 3、电弧电压

焊接过程中，电弧两端之间的电压降称为电弧电压。

当电极材料、气体介质一定时，焊接电弧的阴极压降和阳极压降为一常数，所以，电弧电压与电弧长度有关，既：焊接电长度增加，电弧电压增加；电接电弧和度减小，电弧电压也减小。

二、焊接电弧的静特性 1．焊接电弧的静特性曲线

在电极材料、气体介质和弧长一定的条件下，电弧稳定燃烧时，电接电流与电弧电压的关系，称为静特性。

电弧静特性曲线呈U形，三个部分：

在A区部分：当焊接电流增大时，电弧电压迅速下降。

在B区部分：随着电流的增加，引起弧柱导电性改善，使弧柱的电阻减小，与焊接电流增加的数值几乎平衡，电弧电压基本保持不变，称水平特性。

在C区部分：焊接电流进一步增大时，电弧断面不能随焊接电流的增大而成比例的增加，所以电弧电压升高。

2．不同焊接方法的电弧静特性

在一定的条件下，不同的电弧焊方法，其静特性只出现在曲线的某一区段。

焊条电弧焊：焊接时，焊接电流受到（使用的焊接电流值不大于500A）静特曲线无C区部分，焊接电弧工作在水平区电弧电压不发生变化，保证焊接电弧的稳定燃烧。 3．影响焊接电弧静特性的因素

（1）电弧长度的影响：焊接过程中，电弧长度的改变，主要是弧柱长度发生变化。当弧柱的压降增加时，电弧电压将增加，曲线提高。反之电弧长度缩短时，曲线将下移。同一种焊接方法电弧静特性曲线不止一条，上下移动弧和越长电弧电压越高。

（2）气体介质种类的影响：焊接电弧周围气体介质的物理性质不同时，会对电弧电压产生显著影响，改变静特性曲线的位置。

（3）气体介质压力的影响：气体介质压力增大，将使电弧电压升高，曲线向上移动。三、焊接电弧的稳定性

焊接过程中，电弧在不产生断弧，飘移和磁偏吹的情况下，保持稳定燃烧的程度称为电弧稳定性。

（1）电源的影响：直流电源比交流电源稳定性好。

（2）药皮的影响：药皮中含有较多易电离的元素或它们的化合物。（3）气流的影响：偏吹严重会使焊接受到影响。

（4）接头处清洁程度的影响：包括氧化皮、油污、水分等杂质。

（5）磁偏吹：受磁力作用而产生飘移现象称电弧磁偏吹。是由于直流电所产生的磁场在电弧周围分布不均匀而造成的。

作业：

教案（十一）

课题：焊接参数

教学目的：1、了解和撑握焊接电源的特性 2、了解和撑握焊接极性特性 3、了解和撑握焊条直径特性 4、了解和撑握焊接电流特性 5、了解和撑握电弧电压特性 6、了解和撑握焊接的层次特性教学重点：1、焊接电源的特性 2、撑握焊接极性特性 3、焊条直径特性 4、焊接电流特性 5、电弧电压特性 6、焊接的层次特性课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

焊接参数指为保证焊接质量而选定的各个参数。一、焊接电源要保证电弧稳定燃烧： 1）适当的空载电压； 2）陡降的外特性； 3）电流的大小可灵活调节； 4）良好的动特性；

药皮的类型决定焊接电源的种类二、焊接极性

电流极性：焊接电源有两个输出极分别接在焊钳和焊件上，形成一个回路。直流焊机一个正极，一个负极。焊件接正极，焊钳接负极叫直流正接。焊件接负极，焊钳接正极叫直流反接。

交流输出电极无正、负极之分。三、焊条直径 1．焊件的厚度：

厚度较大时，为减少焊接层次选用直径较大的；厚度较薄时为防止焊缝烧穿选用较小的直径焊条。

焊条直径与焊件厚度之间的关系

焊条直径焊件厚度

2．焊接的位置：

在焊接厚度相同的情况下，平焊位置用的焊条直径，比其它焊接位置要大一些；立焊位置焊条直径不超过5mm；横焊及仰焊直径不超过4mm。 3．焊接的层次：

多层焊道的第一层焊道应采用的焊条直径为2.5-3.2mm。以后各层焊道可根据焊件厚度选用较大直径焊条焊接。四、焊接电流

焊接过程中流经焊接回路的电流。

焊接时，电流越大，焊缝熔深越大，焊条熔化越快，焊接效率提高，但焊接飞溅和烟灰会加大，药皮因过热而发红和脱落，焊缝出现咬边、烧穿、焊瘤、焊缝表面成形不良。焊接电流过小，引弧出现困难，电弧不稳定，焊缝熔池温度低，焊缝宽度变窄余高增大，焊缝熔合不好，容易出现夹渣及未焊透现象。电流的选择： 1．焊条直径

直径越大，焊条熔化所需的热量越大。

焊条直径与焊接电流的关系

焊条直径/mm 1.6 2.0 焊接电流/A 25-40 40-70 焊条直径/mm 4.0 5.0 焊接电流/A 150-200 180-260 1.5 ≤1.5 2 2 2.5-3.2 3 3.2 4-5 3.2-4 6-12 3.2-5 >13 2.5 3.2

2．焊接位置

50-80 80-120 5.8 - 220-300 - 在板厚、结构、焊条直径等相同的条件下，平焊可选择择偏大的焊接电流；非平焊位置焊接位置焊接时，电流比平焊电流小。 3．焊道

焊缝打底层焊道焊接时，焊接电流应偏小些。填充层焊道焊接时，可用较大的电流。盖面层焊缝焊接时电流可小些。五、电弧电压

是指焊接电弧两端（两电极）之间的电压，其值大小取决于电弧的长度，电弧长，电弧电压就高。电弧短，电弧电压低。

电弧长度过长会出现：

1）电弧不稳定，易摆动，焊缝出现咬边，热切能分散，熔滴飞溅大。

2）熔池保护能力差，电弧和长度增加时，与空气的接触面积加大，空气中的有害气体侵入焊接熔池中，使焊缝产生气孔。

焊接弧长允许在1-6mm之间变化，而弧长变化的前提是电弧稳定的燃烧。六、焊接的层次

前一层焊道对后一层焊道起预热作用，而后一层焊道对前一层焊道起热处理作用。七、焊接的热输入

是指熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝的热能。八、坡口的形式和尺寸

焊条电弧焊过程中，由于焊接结构的形式不同，焊件厚度不同，焊接质量要求的不同，使其接头的形式和坡口的形式也不同，常用的接头形式有对接、搭接、角接、T型接和墙接。 1．坡口的基本形式 2．坡口的作用

是确保焊接电弧能深入到坡口根部间隙处，使焊缝根部焊透；便于操作者清除焊渣，获得较好的焊缝成形；调节熔敷金属的比例，提高焊接接头综合性能。 3．坡口的尺寸

坡口角度：用以调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性能。钝边：调节坡口根部热量，以保证焊缝焊透和防止烧穿。间隙：坡口的根部间隙用以保证根部能焊透。 4．坡口的选择

1．坡口的形状容易加工；

2．使焊条伸入根部间隙，便于焊接操作； 3．坡口焊后变形小；

4．焊接时，能节省焊条、提高工作效率；作业：

教案（十二）

课题：焊条电弧焊操作技术一、教学目的：1、了解和撑握基本操作技术

2、了解和撑握各种焊接位置上的操作要点

教学重点：1、引弧 2、运条 3、焊道的连接、 4、焊条动作的作用 5、焊道的收弧 6、各种焊接位置上的操作要点课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、基本操作技术

1．引弧；引燃电弧的过程。

1）直击法：焊条末端与焊件表面碰击。特点：碰击次数多；容量产生气孔；

2）划擦法：焊条末端与焊件表面划擦。特点：损害焊件表面； 2、运条

电弧引燃后作三个方向的运动：

1）焊条要以焊条熔化速度不断地向焊缝熔池送进。

2）焊条沿焊接方向向前移动。焊接过程中，焊条移动速度要适当。速度过快熔池变浅变窄，造成焊缝未焊透或未熔合出现气孔、夹渣。速度过慢，焊缝余高大，焊缝宽度过宽，焊缝易烧穿和出现焊瘤。

3）焊条横向摆动。摆动的目地是增加焊缝的宽度。正常焊缝的宽度为焊接直径的2-5倍。 4）焊条的运条：（1）直线形；（2）直线往复形；（3）锯齿形；（4）月牙形； 2、焊道的连接

（1）直通焊法；

（2）由中间向焊缝两端对称焊法；（3）分段退焊法；（4）由中向两端退焊法； 3、焊条动作的作用（1）焊条角度变化的作用：

1）防止立焊、横焊、仰焊的熔化金属下淌； 2）控制熔化金属与熔渣分离； 3）控制焊缝熔池深度；

4）防止熔渣向焊缝熔池前部移动； 5）防止咬边；

（2）焊条沿焊接方向移动的作用 1）保证焊条直线施焊形成焊缝； 2）控制每道焊缝的横截面积；（3）横向摆动的作用

1）保证坡口两侧及焊道之间的熔合； 2）控制熔化属液，使焊缝达到熔深与熔宽；（4）焊条送进的作用

1）控制电弧的弧长、防止有害气体侵入焊缝熔池产生气孔； 2）促进焊缝形成； 3）焊接过程不断进行； 4、焊道的收弧

是指一条焊缝结束时采用的收弧方法，采用立即拉断会形成低于焊件表面的弧坑。 1）划圈法：端部作圆圈运动；

2）回焊收弧法：回焊一小段填满弧坑后断弧；

二、各种焊接位置上的操作要点 1．平焊位置的焊接（1）焊接特点

1）焊条熔滴金属主要依靠重力向焊接熔池过渡； 2）熔池形状和熔池金属容易保持； 3）焊接电流比其他位置大；

4）熔池金属与熔渣容混在一起造成焊缝夹渣现象； 5）参数和操作不正确时，产生未焊透、咬边或焊瘤； 6）对接焊时，参数或焊接程序不当，产生变形；（2）平焊位置的焊条焊接要点

1）选用直径较粗的焊条，较大的焊接电流焊接； 2）最好采用短弧焊接；

3）焊条与焊件成对40°-90°的夹角，控制好电弧的长度和运条速度； 2．立焊位置的焊接（1）焊接的特点

1）熔化金属在重力的作用下易向下流，形成焊瘤、咬边和夹渣表面成形不好； 2）熔池金属与熔渣容易分离； 3） T形接头根部容易产生未焊透； 4）熔池熔透容易控制；

5）熔化金属以飞溅形式损失，焊条消耗多、效率低； 6）多用短弧焊接；（2）焊接要点

1）保持焊条角度减少熔化金属下淌

2）选用较小的焊条直径和较小的焊接电流，用短弧焊接； 3）采用正确的运条方法（3）焊条的角度

立焊位置时焊条角度

（4）正确的运条方法

1） I形坡口对接向上立焊时，选用直线形、锯齿形，月牙形运条或挑弧法。

2）其他形式坡口对接立焊时，第一层焊缝常选用挑弧法，其后采用月牙形或锯齿形。 3） T形接头立焊时，为防止焊缝两侧产生咬边、根部未焊透，电弧应在焊缝两侧及顶角有限适当的停留时间。

4）焊接盖面层时，应根据对焊缝表面的要求选用运条方法。 3．横焊位置的焊接（1）焊接的特点

1）熔化金属和熔渣受重力作用而下流至下坡口面上，形成未熔合和层间夹渣，且在坡口上

边缘容易形成熔化金属下坠或未焊透； 2）电流较小；（2）焊接的要点 1）选用小直径焊条； 2）焊接电流较小； 3）保持适当的焊条角度； 4）正确的运条方法

开I形坡口对接焊时，正面焊缝采用往复方法直线运条为好。

其他形式坡口对接多层横焊，间隙小时，采用直线形运条；间隙较大时，打底层选用往复直线运条，其后采用斜圆环形运条，多层多道焊缝焊接时，宜采用直线形运条。（3）焊条的角度

横焊位置时焊条的角度

4．仰焊位置的焊接（1）焊接特点

1）熔化金属容易下坠，熔滴过渡，焊缝成形困难； 2）熔池温度较高，熔池尺寸大；

3）正面熔池温度高，熔化金属容易下淌形成焊瘤； 4）流淌的熔化金属以飞溅扩散，容造成烫伤；（2）焊接要点

1）减少熔化金属下淌和飞溅，采用最短的弧长施焊； 2）小直径焊条和小电流施焊； 3）正确的运条方法；

开I形坡口对接仰焊时，直线运条适用于小间隙焊接，往复直线形运条适用于大间隙。开其他形式坡口对接多层仰焊时打底层的运条方法应根据坡口间隙的大小选定直线或往复直线运条。其后可选用锯齿形方法；多层多道宜采用直线运条方法。

T形接头仰焊时，焊角尺寸较小可采用直线形或往复直线形；焊角尺寸较大时采用多层焊或多层多道焊施焊，第一层采用直线形运条，其他选用三角形等（3）焊条的角度

焊条角度

a)I形坡口 b)其它坡口 c)T形接头

作业：

教案（十三）

课题：CO2气体保护焊概述

一、教学目的：1、了解和撑握CO2气体保护焊工作原理 2、了解和撑握CO2气体保护焊工艺特点 3、了解和撑握CO2气体保护焊冶金特点 4、了解和撑握CO2气体保护焊熔滴过渡 5、了解和撑握CO2气体保护焊的气孔 6、了解和撑握CO2气体保护焊的飞溅一、教学重点：1、CO2气体保护焊工作原理 2、CO2气体保护焊工艺特点 3、CO2气体保护焊冶金特点 4、CO2气体保护焊熔滴过渡 5、CO2气体保护焊的气孔 6、CO2气体保护焊的飞溅课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、CO2气体保护焊工作原理

CO2气体保护焊是采用CO2气体作为保护气体隔离空气，保护熔池的焊接方法。 CO2气体保护焊是活性气体保护焊，从喷嘴喷出的CO2气体，在高温分解为CO并放出氧气。

二、CO2气体保护焊工艺特点

（1）生产效率高，焊丝直径小，电流蜜度大，电流穿透能力强，熔深大、焊丝熔化效率高；（2）焊接变形小，热量集中；（3）能耗少；

（4）适应范围广，可进行全方位焊接；（5）抗锈能力强，含氢较低；（6）明弧操作；（7）飞测大；

（8）弧光强；

三、CO2气体保护焊冶金特点

1．保护作用：保护熔池不跟空气的氧气、氮气接触，由于温度很高使焊件和焊丝中的合金元素烧损，同时生成氧化物。

2．脱氧作用：在焊丝中加入一定量的脱氧元素，如Si、AI，等。

3．焊缝金属合金化：药皮和焊丝中加入合金元素，提高焊缝的合金元素含量。四、CO2气体保护焊熔滴过渡

电弧燃烧的稳定性和焊缝成形的好坏取决于熔滴过渡形式。过渡分三个形式。 1．短路过渡：

当电流很小，电压很低时，弧长小于熔滴自由成形的直径，焊接时将不断发生短路，此时电弧稳定，飞溅小，焊弧成形好，这种过渡形式称短路过渡。也就是说，短路的频率高，焊接过程越稳定。

最合适的电弧电压，对于直径0.8-1.2mm的焊丝,该值是20V左右,最高短路频率约100Hz，由于电弧不断地发生短路，可听见的“啪啪”声。

当电弧电压太低时，则弧长很短，短路频率很高，电弧燃烧时间短，可能焊丝端部来不及熔化就插入熔池，会发生固体短路，因短路电流很大，致使焊丝突燃爆断，产生严重的飞溅。焊接过程不稳定。 1．射滴（颗粒）过渡

当焊接电流较大，电弧电压较高时，会发生颗粒过渡。

（1）大颗粒过渡：当电弧电压较高，弧长较大但电接电流较小时，焊丝端部形成的熔滴不仅左右摆动，而且上下跳动，最后落入到熔池中，这种过渡形式称为大颗粒过渡。大颗粒过渡时飞溅较多，焊缝成形不好，焊接过程不稳定。

（2）小颗粒过渡：对于直径1.6mm的焊丝,当焊接电流越过400A时,熔滴较细,过渡频率较高,称为小颗粒过渡。飞溅少焊接过程稳定，焊缝成形良好焊丝熔化效率高适用于中、厚板的焊接。

2．射流（喷射）过渡

对于直径为1.6mm的焊丝当焊接电流越过于700A时，发生喷射过渡。很小的熔滴如水流从焊丝端部脱落。五、CO2气体保护焊的气孔

CO2气体具有冷却作用，当熔池凝固时，某些气体来不及从熔池中逸出，便随着熔池的

结晶凝固而留在焊缝内，形成气孔。主要有三种。 1．一氧化碳孔

主要原因是脱氧元素不足，使熔池中熔入过多的Fe O，它和C发生强烈的还原反应，产生CO气体。只有在焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn能有效的防止CO气孔的产生。 2．氢气孔

产生氢孔主要原因是焊接过程中水分解产生的H熔入熔池，结晶过程中排不出来，留在焊缝中。CO2气体保护焊中氢的来源主要是保护气体不纯，含有水分超标。另外其它是待焊区域、焊丝表面的水分、油渍和铁锈。 3．氮气孔

产生的原因是CO2保护气体不纯混入了空气。另外操作过程中气体流量小、喷嘴工件距离过大、喷嘴被民溅堵塞有风。六、CO2气体保护焊的飞溅 1．正确选择焊接参数（1）焊接电流和电弧电压

在小电流区的短路过渡区（1区），焊接率飞溅小，而中间区（2区）焊接飞溅最大，大电流的细颗粒过渡区（3）飞溅也小。（2）焊丝伸出长度

焊丝伸出长度越长，焊接飞溅越大。 2．改进焊接电源

CO2气体保护焊飞溅主要发生在短路过渡的最后阶段。

改进的办法在焊接回路中串接电抗器和电阻、电流切换、电流波形式控制等方法，减小液桥爆裂电流，从而减小焊接溅。 3．在CO2气体中加入氩气

加入一定的氩气后改期变了CO2气体的物理性能和化学性质，随着氩气比例的增加，焊接飞溅逐渐减小。也改状况善了焊缝的成形。

4．采用低飞溅焊丝

对于实芯焊丝，在保证接头力学性能的前提下，尽量降低其含碳量，适当增加Ti、AI等合金元素。 5．控制焊的角度

当焊垂直于焊件时，焊接飞溅最少，倾斜角度越大，飞溅越多。倾斜角度不要超过20º

作业：

教案（十四）

课题：CO2 保护焊的焊接参数

一、教学目的：1、了解和撑握焊丝直径 2、了解和撑握焊接电流 3、了解和撑握电弧电压 4、了解和撑握焊接的速度 5、了解和撑握CO2气体的流量 6、了解和撑握焊丝伸出长度 7、了解和撑握电源极性 8、了解和撑握回路电感 9、了解和撑握焊的倾角一、教学重点：1、焊丝直径 2、焊接电流 3、电弧电压 4、焊接的速度 5、CO2气体的流量 6、焊丝伸出长度 7、电源极性 8、回路电感 9、焊的倾角课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊丝直径

焊丝直径越粗，允许使用的焊接电流越大焊接直径／mm 0．8 1．0 1．2 焊件厚度／mm 1-3 1．5-6 2-12 施焊位置各种位置各种位置各种位置熔滴过渡形式短路过程短路过程短路过程中厚 1．6 6-25 中厚 2．0

中厚平焊、平角焊各种位置平焊、平角焊平焊、平角焊细颗粒过程短路过程细颗粒过程细颗粒过程焊接电流相同时，熔深将随着焊丝直径的减小而增加。焊接电流相同时，焊丝越细则熔敷速度越快。二、焊接电流

应根据焊件厚度、材料、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴过渡形式来选择焊接电流的大小。

每种直径的焊丝都有一个合适的焊接电流范围，只有在这个范围内焊接过程才稳定进行。通常直径0.8-1.6mm的焊丝,短路过渡的焊接电流在40-230A范围内；细颗粒过程过渡的焊接电流在250-500A范围内当电源外特性不变时，改变送丝速度，此时电弧电压不变，焊接电流则发生变化。送丝速度越快，焊接电流越大。在相同的送丝速度下，随着焊丝直径的增加，焊接电流也增加。焊接电流的增大，熔深也会增加。焊接电流的增加熔敷速度和熔深都会增加。三、电弧电压

电弧电压是指导电嘴与焊件间测得的电压。焊接电压是焊机上电压表所显示的电压。焊接电压比电弧电压高。

焊缝成形好，电弧电压与焊接电流配合适当。通常焊接电流小时，电弧电压较低，焊接电流大时电弧电压较高。四、焊接的速度

在焊丝直径、焊接电流、电弧电压不变的条件下，焊接速度增加时，熔宽与熔深都减小。

焊接速度过快，产生咬边、未熔合出现气孔；速度过低变形增大。五、CO2气体的流量

流量过大过小都影响保护效果。通常细丝焊接时，流量为止5-15L/min。六、焊丝伸出长度

焊丝伸出长度是指从导电嘴端部到焊件的距离。保持伸长不变是保证焊接过程稳定的基本条件。

采用的电流密度较高，伸出长度越大，焊接的预热作用越强。

当送丝速度不变时，若焊丝伸出长度增加，因预热作用强，焊丝熔化快，电弧电压升高，使焊接电流变小，熔滴与熔池温度降低，将造成热量不足，容量引起未焊透、未熔合。相反若焊丝伸出长度减小，将使熔滴与熔池温度提高，在全位置焊接时引起熔池铁流的流失。

焊丝伸出长度的允许值

焊丝直径 0.8 1.0 1.2

焊丝伸出长度过小,妨碍观察电弧,影响操作,容易因导电嘴过热夹住焊丝，烧毁导电嘴。电阻预热作用小，电弧功率大，熔深大，飞溅小。

焊丝长度太大时，电弧位置变化较大，焊缝成形不好。电阻对焊丝的预热作用强，电弧功率小，熔深浅和飞溅多。

H08Mn2Si 6-12 7-13 8-15 H06Gr19Ni9Ti 5-9 6-11 7-12 七、电源极性

CO2气体保护焊通常采用直流反接（反极性）：焊件接阴极，焊丝接阳极。八、回路电感

短路过渡焊接需要焊接回路中有合适的电感量，用以调节短路电流的增长速度，使焊接过

程中飞溅最小。九、焊的倾角

焊倾角小于是10º时，不论是前倾还是后倾，对焊接过程及焊弧成形没有明显的影响；但倾角过于25º时将增加熔宽并减小熔深，还会增加飞溅。作业：

教案（十五）

课题：CO2气体保护焊焊机

教学目的：1、了解和撑握CO2气体保护焊机分类及组成

2、了解和撑握CO2气体保护焊焊机型号及主要技术参数 3、了解和撑握CO2气体保护焊焊操作技术教学重点：1、CO2气体保护焊机分类及组成

2、CO2气体保护焊焊机型号及主要技术参数 3、CO2气体保护焊焊操作技术课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、CO2气体保护焊机分类及组成 1． CO2气体保护焊机分类半自动和全自动CO2气体保护焊。 2． CO2气体保护焊机的组成

（1）焊接电源对焊接电源的要求

1）具有平的或绶降的外特性曲线：

采用平特性曲线，由于短路电流大，容易引弧，不易粘丝；电弧拉长后，焊接电流迅速减小。不容易烧坏焊丝嘴，且弧长变化时会引起较大的焊接电流变化，电弧的自调作用强，

焊接参数稳定，焊接质量好。

2）具有合适的空载电压：CO2气体保护焊为38-70V。 3）良好的动特性：

焊机适应焊接电弧变化的特性称为焊接电源的动特性。动特性良好时，容易引弧，焊接过程稳定、飞溅小。 4）合适的调节范围（2）控制系统

包括引弧、熄弧、送丝控制、焊接程序控制、焊接参数调节、气体加热和送气控制、焊接坡口的自动跟踪。（3）送丝系统

1）送丝机构的要求：速度均匀稳定、调节方便、结构牢固轻巧。 2）送丝的方式：推丝式、拉丝式、推拉式三种。

送丝轮：平轮V形槽送丝机构、行星双曲线送丝机构。（4）焊焊的结构：

1）喷嘴用纯铜或陶瓷制成。

焊接前期最好在喷嘴的内外表面上涂一层硅油，便于清除粘附在喷嘴上的飞溅并延长使用寿命。 2）导电嘴。

用纯铜、铭青铜或磷青铜制成。

通常导电嘴的孔径比焊丝直径大0.2mm。 3）分流器

用绝缘陶瓷制作，上有均匀的小孔，从体内喷出的保护气体经均流器后，从喷嘴中呈层流状均匀嘴出。 4）导管电缆。（5）供气系统

是向焊接区提供流量稳定的保护气体，由气瓶、减压阀、预热骂、流量计、干燥器和管路组成。

二、CO2气体保护焊焊机型号及主要技术参数 1．CO2气体保护焊焊机型号

所在位置 1 2 表示方法 N Z B D U G 3 M C 4 1 2 3 4 5 6 7 5

2．CO2气体保护焊焊机主要技术参数三、CO2气体保护焊焊操作技术 1．引弧

主要是碰撞引弧，引弧时不必抬起焊。操作步骤如下：

数字表示含义 MIG/MAG焊机自卫动焊用焊机半自卫动焊用焊机点焊用焊机堆焊用焊机切割机氩气及混合气体保护焊、脉冲 CO2气体保护焊全位置焊车式横臂式机床式旋转焊头式台式焊接机器人变位式额定焊接电流 1）按焊上的控制开关，点动伸出焊丝，焊丝伸出长度小于喷嘴与焊件间应保持的距离，超长部分剪去，若焊丝端部出现球状时，须剪去，否则引弧困难。 2）将焊按要求（保持合适的倾角或喷嘴高度）放在引弧处。

3）按焊上的控制开关，焊机自动提前送气，延时接通电源，保持高电压，慢送丝，当焊丝碰撞焊件短路后，自动引燃电弧。

6． CO2气体保护焊焊的摆动方式

平对接焊，应根据坡口间隙的大小采用不同的摆动方式。立焊对接，也应根据坡口间隙的大小采用不同的摆动方式。 7． CO2气体保护焊焊缝的接头按下列步骤操作：

1）将待焊接头处用磨光机打磨成斜面。

2）在焊缝接头斜面顶部引弧，引燃电弧后，将电弧移至斜面底部，转一圈返回引弧处后继

续向左焊接。

8． CO2气体保护焊焊缝的收弧

操作措施：

在收弧处焊停止前进，并在熔池未凝固时，反复断弧、引弧几次，直到弧坑填满为止。操作均需特别注意，收弧时焊除停止前进外，不能抬高喷嘴，即使弧坑已填满，电弧已熄灭，也要让焊在弧坑处停留几秒后才能移开，因为灭弧后，控制线路仍延迟送气时间，以保证熔池凝固时能得到可靠的保护，若收弧时抬高焊，则容易因保护不良引起缺陷。 9． CO2气体保护焊的定位焊

焊前为装配和固定焊件上的接缝位置的焊接操作称为定位焊。须注意以下几点： 1）按照焊接工艺规定的要求焊接定位焊缝。 2）保证熔合良好，余高不能太高。

3）不能焊在焊缝交叉处或焊缝方向发生急剧变化的地方， 4）定位焊缝的长度、余高和间距

定位焊缝的参考

焊件厚度 ≤4 4-12 ＞12

5）防止焊接过程中焊件裂开，尽量避免强制装配，必要时增加定位焊缝的长度，并减小定位焊缝的间距。

6）定位焊后必须尽快焊接，避免中途停顿或存放时间过长，定位焊接电流比焊接电流大

定位焊缝余高＜4 3-6 ＞6 定位焊缝长度 5-10- 10-20 15-30 定佯焊缝间距 50-100 100-200 200-300 10％-15％。

10．CO2气体保护焊左焊法与右焊法

可以按照焊的移动方向分为右焊法和左焊法。

1）右焊法：熔池的可见度及气体保护效果较好，但因焊丝直指熔池，电弧将熔池的液态金属向后吹，容易造成余高和焊波过大，影响焊缝成形，并且焊接时喷嘴挡住待焊的焊缝，不便观察焊缝的间隙，容易焊偏。

2）左焊法：喷嘴不会挡住视线，能够清楚的看见焊缝，不容焊偏，熔池受到的电弧吹力小，能得较大熔宽。作业：

教案（十六）

课题：1、气焊与气割的原理及应用

2、气焊与气割设备及工具教学目的：1、了解和撑握气焊与气割用气体 2、了解和撑握气焊原理 3、了解和撑握气割原理

4、了解和撑握气焊与气割的特点及应用 5、了解和撑握气焊与气割设备 6、了解和撑握气焊与气割工具教学重点：1、气焊与气割用气体 2、气焊原理 3、气割原理

4、气焊与气割的特点及应用 5、气焊与气割设备 6、气焊与气割工具课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、气焊与气割设备 1．氧气瓶

是一种贮存和运输氧气用的容器。

常用氧气瓶的充装压力为15MPa，容积为40L，在15MPa的压力下可贮6m³氧气。氧气瓶为压缩气瓶。

部分氧气瓶的规格

瓶体表面漆色天蓝工作压力 15 容积 30 40 44 瓶体外径 219 瓶体高度 1150 1370 1490 重量 22．5 2、乙炔气瓶

是一种贮存和运输乙炔的容器，熔解乙炔瓶的外表涂成白色，标有限红色的“乙炔”和“不可近火”。

常用的熔解乙炔瓶容积为40L，可熔解乙炔净重5-7kg，可贮存6m³，熔解乙炔瓶最高工作压力为15.5 MPa。

熔解乙炔瓶中的乙炔不能用完，会有剩余压力。熔解乙炔瓶内的压力随温度变化。

熔解乙炔瓶内极限压力值与周围介质温度的关系

温度表压

二、气焊与气割工具 1．焊炬

1）焊炬的作用：是将可燃气体（乙炔气）和助燃气体（氧气）按一定的比例混合，以一定的速度喷出燃烧，产生适合于焊接要求的、稳定燃烧的火焰。 2）焊炬的分类：

（1）射吸式：焊炬上的氧气调节阀和乙炔调节阀都是按顺时针方向旋转关闭、而逆时针方向旋转打开的调节阀，旋转时可使阀针作前后位移，来控制氧气和乙炔的流量，控制焊接火焰的大小。（2）等压式：射吸式的工作原理：

-10 0.7 -5 0.8 -0 0.9 5 1.05 10 1.2 15 1.4 20 1.6 25 1.8 30 2.0 35 2.25 40 2.5

打开氧气调节阀4，氧气即从喷嘴口快速射出，并在喷嘴5处围造成负压（吸力）；再打开乙炔调节阀1，乙炔气即聚集在喷嘴的处围。，由于氧射流负压的作用，聚集在喷嘴外围的乙炔气很快氧气吸出，并按一定的比例与氧气混合。经射吸管6、混合气管7从焊嘴8喷出。点火后，经调节形成稳定的焊接火焰。

射吸式的特点：是利用喷嘴的吸射作用，使高压氧气与压力较低的乙炔均匀的按一定的比例混乱合，并以很高的流速喷出，所以不论低压乙炔或中压乙炔都能保证焊炬的正常工作。 2．割炬

1）割炬的的作用：是将可燃气体（乙炔气）和助燃气体（氧气）以一定的比例混合，并以一定的速度喷出燃烧，形成具有一定热能和形状的预热火焰，并在预热火焰的中心喷射高压切割气进行气割。为了保证气割质量，要求割炬具有保持可燃气体与助燃气体混乱合比例和调节火焰大小的良好性能，并能使混乱合气体喷出速度等于燃烧速度。 2）割炬的分类：射吸式：

工作原理：是在射吸式焊炬的基础上，增加了切割氧的气路、切割氧调节阀及割嘴而构成的。气割时，先打开氧气阀4，氧气即从喷嘴口快速射出，并在喷嘴6外面造成负压（吸力）；再打开乙炔调节阀3，乙炔气即聚集在喷嘴的外围。由于氧射流负压的作用，聚集在喷嘴外围的乙炔很快被氧气吸出，并按一定的比例与氧气功混合，经过射吸管7、混合管8从割嘴10喷出。点火后，经调节形成稳定的环形预热火焰，对割件进行预热。待割件预热到燃点时，开启高压氧气阀，此时高速氧气流将切口让的金属氧化并吹除，随着割炬的移动即在割件上形成切口。

3．减压器

减压器的作用：是把贮存的瓶内的高压气体降为工作需要的低压气体，并保证输出气体的压力和流量的稳定，以便使用。 4．回火防止器

回火是指在气焊和气割工艺中，燃烧的火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象。 a) 一种是火焰向喷嘴口逆行，并瞬时自卫行熄火，同时伴有爆鸣声，称之为逆火。 b) 另一种是火焰向喷嘴孔逆行，并继续向混合室和气体管道燃烧，称之为回烧。而回烧可能导致烧毁焊炬、管道，引起可燃气源爆炸。

发生回火的根本原因是混合气体燃烧的速度大于混合气从焊炬（或割炬）的喷嘴孔内喷

出的速度。

而且造成混合气体喷出速度减小的原因有：

（1）焊嘴（或割喷）被熔化金属堵塞，致使火焰喷射不正常；

（2）焊炬（或割炬）过热，混合气体受到膨胀，压力增高，使混合气体的流动阻力增大；（3）乙炔气压力过低或皮管阻塞；

（4）焊炬（或割炬）失修，阀门不密封，造成氧气倒流至乙炔管道； 5．压力表

是用来测量和表示氧气瓶、乙炔瓶内部压力的装置 6．橡胶软管

气焊、气割用的橡胶软管，必须是按照GB/T2550-1992和GB/T2551-1992标准生产的质量合格的产品。

氧气橡胶软管的工作压力为1.5MPa。试验压力3.0 MPa。乙炔橡胶的工作压力为0.5. 橡胶软管的长度不小于5m.

7.注意事项:

1)使用时不得使其沾上油脂； 2）防止机械损伤； 3）操作要注意烫伤； 4）破损即时检察更换； 5）禁止相互更换或混用；作业：

教案（十七）

课题：气焊工艺及技术

教学目的：1、了解和撑握气焊参数的选择

2、了解和撑握气焊的基本操作技术教学重点：1、气焊参数的选择

2、气焊的基本操作技术课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、气焊参数的选择 1．焊丝直径

焊丝的直径主要根据焊件的厚度、接头的坡口形式以及焊缝的空间位置来选择。焊件的厚度越厚，所选择的焊丝越粗。

焊件厚度与焊丝直径关系

焊件厚度焊丝直径

如果焊丝直径过细,焊接时焊件尚未熔化,而焊丝很快熔化下滴,容易造成未熔合缺陷。如果焊丝直径过粗,焊丝加热时间延长,使焊件过热,扩大热影响区的温度,产生过热组织,降低焊接接头质量。

焊接开坡口的第一层焊缝应选用较细的焊丝，以后各层可采用较粗焊丝。

焊缝的空间位置与焊丝直径的关系，一般平焊时可用较粗焊丝，而立焊、横焊、仰焊可肜较细焊丝，以免熔滴下坠形成焊瘤。 2．气体火焰种类

（1）可燃气体的发热量及火焰温度自身能燃烧的气体叫可燃气体。

1.0-2.0 1.0-2.0 2.0-3.0 2.0-3.0 3.0-5.0 3.0-4.0 5.0-10.0 3.0-5.0 10-15- 4.0-6.0 常用的可燃气体有：氢和碳氢化合物，如乙炔、丙烷、丙烯、天燃气、煤气、沼气。

可燃气体的发热量与火焰温度

气体名称乙炔丙烷丙烯氢

（2）氧乙炔焰种类

氧乙炔焰：乙炔与氧气混合燃烧而产生的火焰。

乙炔在完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热。反应式为C2H2+2.5O2=2CO2+H2O+1302.7Kj/moI.

发热量 52963 857 81182 10048 火焰温度 3100 2520 2870 2660 气体名称天燃气煤气沼气发热量 37681 20934 33076 火焰温度 2540 2100 2000

氧乙炔的构造和形状

1）中性焰：在氧炬混合室内，当氧气与乙炔的混合比什为1-1.2时,乙炔充分燃烧，燃烧后的气体既无过剩氧以无过剩乙炔，以无游离碳的火焰。由焰芯、内焰、外焰组成。

（1）焰芯：是火焰中靠近焊炬（或割炬）喷嘴孔的呈尖锥状而发亮的部分，呈光亮蓝白色，温度为800-1200°C。

（2）内焰：呈蓝白色，温度可达3050-3150°C。此区为焊接区。（3）外焰：由淡紫色变为橙黄色，具有氧化性，温度为1200-2500°C。

2）碳化焰：当焊炬混合室内氧气与乙炔的混合比值小于1，一般在0.5-0.95之间,得到的火焰。

它燃烧后的气体中尚有部分乙炔未燃烧,含有游离碳,具有较强的还原作用,同时具有一

定的渗碳作用。

由焰芯、内焰、外焰组成（1）焰芯：焰芯较长，呈蓝白色；（2）内焰：淡蓝色；（3）外焰：呈桔红色；最向温度2700-3000°C。

3）氧化焰：当焊炬混合室内氧与乙炔的混合比值大于1.2。一般为非作歹1.3-1.7。燃烧后的气体火焰中，有部分过剩的氧气，火焰中有过量的氧形成一个有氧化性的富氧区，在燃烧过程中氧的浓度极大，反映极为剧烈。由焰芯、外焰组成

焰芯呈淡柴色，外焰呈蓝柴色，火焰较短，燃烧时发出急剧的噪声，，火焰挺直。最高温度为3100-3300°C。这种火焰较少使用。

（4）各种火焰的获得及适用范围

1）中性火焰的调节：当焊炬点燃后，逐渐开大氧气调节阀，此时，火焰由长变短，颜色由桔红色变为蓝白色，焰芯、内焰、外焰的轮廓都变得特别清楚时，即为标准的中性焰。 2）碳化焰的调节：在中性焰基础上，减少氧气或增加乙炔均可得到碳化焰。这时火焰变长，焰芯轮廓不清。乙炔过多时产生黑烟，碳化焰内焰长度一般为焰芯长度的2-3倍。 3）氧化焰的调节：在中性焰的基础上，逐渐增加氧气，这时整个火焰将缩短，当听到有“嗖、嗖”的响声时便是氧化焰。 3．火焰能率

是按每小时混合气体消耗量来表示的。可燃气体的消耗量是由焊炬型号及焊嘴号码的大小决定的。焊嘴孔径越大，火焰能率也就越大；反之则越小。

焊炬型号及焊嘴号码的大小，主要是根据焊件的厚度、金属材料的热物理性质（熔点及导热性等）以及焊缝的空间位置来选择的。

在焊接厚大件时、熔点较高的金属材料及导热性好的材料时，要选用较大的焊炬型号及焊嘴号码，即选用较大的火焰能率。

焊接薄小焊件、熔点较低且导热性差的金属材料时，要选用较小焊炬型号及焊嘴号码，即选用较小的火焰能率。 4．焊嘴倾斜角度

是指焊嘴的中心与焊件平面间的夹角。

焊炬倾斜角的大小主要是依据焊件厚度、焊嘴的大小和金工属材料的熔点及导热性来选择的。

焊嘴倾斜角大，则火焰集中，热量损失小，焊件得到的热量多，升温快；焊嘴倾斜角小，则火焰分散，热量损失大，焊件获得热量少，升温慢。

所以，焊件越厚，焊嘴的倾斜角应越大。焊件越薄，焊嘴的倾斜角越小。如果焊嘴选用大一些，焊炬的倾斜角可小一些；如果焊嘴选项得小一些，焊炬的倾斜角可大一些。

在焊接过程中，焊嘴的倾斜角是需要改变的。 5．焊丝倾角

焊丝倾角主要作用填充焊接熔池并形成焊缝。在各种焊接位置时焊丝头部终应在火焰尖上。

焊丝倾角与焊件厚度、焊嘴倾角有关。当焊件厚度大时，焊嘴的倾斜度也大，则焊丝的倾斜度小。当焊件厚度小时，焊嘴倾斜度也小，则焊丝的倾斜度大。 6．焊接速度

焊接速度直接影响焊接生产率和焊接质量。必须根据不同焊件结构、焊件材料、焊件材的热导率来正确地选择焊接速度。

一般来说，对厚度大，熔点高的焊件，焊接速度要慢些；对厚度小、熔点低的焊件，焊接速度要快些。二、气焊的基本操作技术 1．焊缝的起焊

气焊在起焊时，由于焊件温度低焊嘴倾斜角应大些，有限利于焊件预热。同时火焰在起焊部位应往复移动，以便起焊处加热均匀。 2．左焊法和右焊法

（1）左焊法：是指焊接热源从接头的右端向左端移动，并指向待焊部分的操作方法。这种焊接法能清楚的看到熔池边缘，焊出均匀的焊缝。对工件金属有预热作用，生产效率高。但焊缝易氧化，冷却速度快，热利用低适用于5mm以下的薄板或低熔点金属。

（2）右焊法：是指焊接热源从接头的左端向右端移动，并指向已焊部分的操作方法。这种焊法，火焰指向焊缝，可以罩住整个熔池，保护熔化金属，防止焊缝金属的氧化和产生气孔，减慢焊缝的冷却速度。1但不容易看清焊好的焊缝，操作难度大。 3．焊丝的填充

为获得外观漂亮、内部无缺陷的焊缝，在焊接过程中要观察熔池的形状，使熔池的形状和大小保持一致。要将焊丝末端置于处层火焰下进行预热。焊件预热至白亮且出现清晰的熔池后，将焊丝熔滴送入熔池，并立即将焊丝抬起，让火焰继续向前移动，以便形成新的熔池，然后再继续向熔池加入焊丝，如此循环，即形成焊缝。如果使用的火焰能率大，焊件温度高，熔化速度快，焊丝应经常保持在焰芯前端，使熔化的焊丝熔滴连续加入熔池。如果火焰能率小，熔化速度慢，则加入焊丝的速度要相应减小。 4．焊炬和焊丝的摆动

为了获得质量、外观美观的焊缝，焊炬和焊丝应做均匀协调的摆动。焊炬摆事实动的方法：

1）沿焊接方向作前进运动，不断地熔化焊件和焊丝形成焊缝。 2）垂直于焊缝的方向作上下跳动。

3）横向摆动，是使焊件坡口边缘能很好的熔化，控制熔化金属的流动，，防止焊缝产生过热或烧穿等缺陷，得到宽窄一致、内在质量可靠的焊缝。

在焊接过程中焊丝随焊炬也作前进运动，但主要还是作上下跳动运动。在使用气焊熔剂时，焊丝还应作横向摆动，搅拌熔池。

焊炬与焊丝的摆动方法，与焊件材、焊件厚度、焊缝空间位置及所要求的焊缝尺寸有关。 5．焊缝接头

更换焊丝停顿或某种原因中途停顿再继续焊接处称为接头。接头时用火焰将原熔池周围充分加热，将已冷却的熔池重新熔化，形成新的熔池后，即可加入焊丝。要特加紧注意，新加入的焊丝熔滴与被熔化的原焊缝金属之间必须充分的熔合。 6．焊缝收尾

焊缝焊接至终点，结束焊接的过程称为收尾。

此时，由于焊件温度较高，散热条件差，需要减小焊炬的倾斜角，加快焊接速度，并多加入一些焊丝，以防止熔池面积扩大，更重要是避免烧穿。为避免空气中的氧气和氮气侵入熔池，可用温度较低的外焰保扩熔池，直至将终点熔池填满，火焰才可缓慢离开。要做到焊炬倾角小、焊接速度快、填充焊丝多熔池要填满。

作业：

教案（十八）

课题：气割工艺及技术

教学目的：1、了解和撑握了解和撑握气割参数选择 2、了解和撑握常用型材的气割基本操作技术教学重点：1、气割参数选择

2、常用型材的气割基本操作技术课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、气割参数选择 1．切割氧压力

切割氧压力与焊件厚度、割炬型号、割嘴号码以及氧气纯度等因素有关。

一般情况下，焊件越厚，所选择的割炬型号、割嘴号码较大，要求切割氧压力越大；焊件较薄时，所选择的割炬型号、割嘴号码较小，则要求切割压力较低。

切割氧压力过低，会使切割过程缓慢，易形成粘渣，甚至不能将工件的厚度全部割穿。切割氧压力过大，不仅造成氧气浪费，而且使切口表面粗糙，切口加大，气割速度反而减慢。

2．预热火焰能率

预热火焰的作用是提供足够的热量把被割工件加热到燃点，并始终保持在报送气中燃烧的温度。

气割时氧的纯度不低于98.5％。

预热火焰能率与焊件厚度有关。焊件越厚，火焰能率应越大。火焰能率主要是由割炬型号和割嘴号码决定的，割炬型号和割嘴号码越大，火焰能率也越大。

预热火焰能率过大，会使切口上边缘熔化，切割面变粗糙，切口下缘挂渣等。预热火焰能率过小时，割件得不到足够的热量，使切缘割速度减慢。预热火焰应采用中性焰，碳化焰。 3．割嘴与被割工件表面的距离

应根据工件的厚度而定，一般在3-5mm。距离过小，火焰焰芯触及工件表面，引起切口上缘熔化和切口渗碳的可能，而且喷溅的熔渣会堵塞割嘴。距离过大，使预热时间加长。

4．割嘴与被割工件表面的倾斜角

气割时，割嘴向切割方向倾斜，火焰指向已割金属。割嘴与被割工件表面的倾斜角直接影响气割速度和后拖量。割嘴倾斜角的大小主要根据工件厚度而定。 5．切割速度

切割速度与工件厚度和使用的割嘴形状有关。工件越厚，切割速度越慢；反之工件越薄应越快。

合适的切割速度是火焰和熔渣以接近于垂直的方向嘴向工件的底面这样的切口质量好。切割速度太慢，会使切口边缘熔化；切割速度太快，则会产生很大的后拖量或割不穿现象。所谓后拖量，就是在切割过程中，切割面上的切割氧流轨迹的终点与终点在水平方向上的距离，氧乙炔切割的后拖量°

二、常用型材的气割基本操作技术 1．角钢的气割方法

角钢在5mm以下时，采用一次性气割完成。可将角钢两边着地放置，先割一面时，将割嘴与角钢另一表面倾斜20°左右，直至角钢被割断。

在5mm以上时，最好也采用一次气割完成。把角钢一面着地，先割水平面，割至中间角时，割嘴就停止移动，割嘴由垂直转为水平再往上移动，直至把垂直面割断。 5、槽钢的气割方法

采用一次性气割完成。气割10*以下的槽钢时，先割垂直面，割嘴可和垂直面成90°，当要割至垂直面和水平面的顶角时，割嘴就慢慢转为和水平成45°左右，然后再气割，当将要割至水平和另一垂直面的顶角时，割嘴慢慢转为与另一垂直面成20°左右，直至割断。气割10*以上的槽钢时，把槽钢开口朝天放置，起割时，割嘴和先割的垂直面成45°左右，割至水平面时，割嘴慢慢转为垂直，然后再气割，同时割嘴慢慢转为往后倾斜30°左右，割至另一垂直面时，割嘴转为水平方向再往上移动，直至另一面垂直面割断。

6、工字钢的气割方法

一般都采用三次气割完成。先割两个垂直面，后割水平面。 7、圆钢换切割方法

要从侧面开始预热。预热火焰应垂直于圆钢表面。开始切割时，在慢慢打开高压氧调节阀的同时，将割嘴慢慢转为与地面相垂直的方向。这时加大气割氧气流，使圆钢割透。 8、水平固定管的气割方法

从管子的底部开始，由下而上分两部进行气割。预热火焰垂直于管子的表面。开始时，在慢慢打开高压氧调压阀的同时，将割嘴慢慢转为与起割点的切线成70-80°角，割嘴随切口向前移动而不断改变位置，以保证割嘴倾斜角度基本不变，直至割到水平位置后，关闭切割氧，再将割嘴移至管子的下部气割，直至全部切割完成。作业：

教案（十九）

课题：气焊与气割的安全技术

教学目的：1、了解和撑握气焊与气割操作安全事故的原因及防护措施 2、了解和撑握气瓶的安全技术 3、了解和撑握减压器使用的安全技术 4、了解和撑握焊炬、割炬使用的安全技术 5、了解和撑握橡胶软管使用的安全技术 6、了解和撑握气焊与气割的安全操作规程教学重点：1、气焊与气割操作安全事故的原因及防护措施 2、气瓶的安全技术 3、减压器使用的安全技术 4、焊炬、割炬使用的安全技术 5、橡胶软管使用的安全技术 6、气焊与气割的安全操作规程课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、气焊与气割操作安全事故的原因及防护措施 1．爆炸事故的原因及防护措施

爆炸是物质瞬间以一种状态转变成另一种状态，并以机械功的形式释放出大能量的现象。爆炸时，压和温度急剧上升，产生爆炸和冲击作用。在气焊与气割操作中，会发生物理爆炸和化学爆炸。爆炸的原因：

1）气瓶不符号质量要求；

2）从高处坠落、倾倒、或滚动，激烈振动，使液体和气体膨胀、压力急剧增加； 3）受日光曝晒、明火、热辐射等作用致使瓶温过高； 4）氧气与油脂类物质接触；

5）可燃气体与空气或氧气混合比例不当； 6）开气速度太快产生静电爆炸；

7）同时会有火灾发生； 2．火灾及防护措施

使物质失去电子的化学反应属于氧化反应，强烈的氧化反应并有热和光发出的化学现象称为燃烧。

燃烧必须同时具备三个条件： 1）要有可燃物； 2）要有助燃物； 3）要有着火源； 3．烧伤、烫伤及防护措施

1）严格执行“气焊、气割安全操作规程” 2）穿戴好工作服及防护用品； 3）手套不应有破损； 4．有害气体中毒及防护措施

操作时氧气与乙炔气等可燃气体燃烧比例不当，生成一氧化碳有毒气体。造成一氧化碳中毒，同时也会产生二氧化碳窒息气体。防护措施： 1）减少劳动强度； 2）通风设备完善； 3）做好个人防护措施；二、气瓶的安全技术 1．氧气瓶使用安全技术

1）氧气瓶符合国家的规定；定期进行技术检验； 2）直立放置、安放稳定；

3）夏季，放置凉棚处避免阳光照射； 4）冬季防止冻结； 5）严禁沾染油脂；

6）应有防振橡胶圈，避免碰撞； 7）禁止用铁器敲去；

8）开启不要面对出气口和减压阀； 9）瓶内氧气不能全部用完；

2．乙炔气瓶使用安全技术 1）直立放置并牢固固定； 2）表面的温度不应在内40°C；

3）减压阀与瓶阀连队接必须可靠，严禁漏气； 4）乙炔气瓶内不能全部用完；三、减压器使用的安全技术

1）氧气减压阀、乙炔减压阀、压力表必须选取符合气体特性的专用减压阀。并定期检验； 2）高压压力表和你压压力表必须指示灵活、准确； 3）严禁减压器混用；

4）停止工作时，先关闭高压阀，然后放出减压阀内的全部气体，再松开压力调节杆，使表针归零；

四、焊炬、割炬使用的安全技术

1）使用焊炬（或割炬）时，检查其射吸能力是否良好。先将焊炬（或割炬）接上氧气橡胶软管，乙炔橡胶软管暂不接。打开氧气瓶阀，经减压阀减压后，氧气进入焊炬（或割炬），再打开焊炬（或割炬）上的氧气调节阀，待氧气流出喷嘴后，再打开尚未接上乙炔橡胶管的乙炔调节阀，用手指贴在乙炔进气接口上，当感到有吸力（尤其是低压焊、割炬）时，说明射吸性能良好，可装上乙炔橡胶软管进行工作。如果没有吸力，甚至没有推力，则绝对禁止使用，否则将有限氧气倒流至乙炔橡胶软管，造成回火爆炸的可危险。

2）点火时，先将乙炔气稍微打开，点火后再按工作需要调节氧气功和乙炔量来调整火焰。 3）焊炬、割炬不得过分受热。

4）焊炬、割炬各气体通路不许沾污油脂。 5）燃烧的焊炬、割炬随意卧放在工件或地面上。

6）停止使用时，应先关闭乙炔调节阀，再关闭氧气功调节阀。当发生回火时，应迅速先关闭乙炔调节阀，再关闭氧气调节阀。五、橡胶软管使用的安全技术

1）应购买按照GB/T2550-1992和GB/T2551-1992规定的产品，保证产品质量； 2）防止与酸、碱、油污及其它有机溶剂有影响橡胶软管质量的物质接触； 3）不准互相代替或混用； 4）禁止使用回火烧损的橡胶软管；六、气焊与气割的安全操作规程

1）必须对操作者进行安全教育和安全技术培训。操作者取得操作证后，须持证上岗； 2）要求穿好个人防护用品，整理好工作场地，注意作业点距氧气瓶、乙炔和易爆物品的安全距离；

3）工作前应对有关设备、用具进行安全检查；

4）对被焊物进行安全确认设备带压时不得进行焊接和切割；

5）安装减压器前，应先开启氧气瓶开关，将接口吹净，压力表、氧气管接头必须上紧； 6）点火时严禁焊嘴（或割嘴）对人，如发生回火，应立即先关乙炔阀门，后关氧气阀门； 7）瓶嘴外严禁粘上油污。靠近火源，露天曝晒，禁止将瓶内气体用尽，余压至少要大于0.1MPa；

8）工作完毕应将氧气瓶和乙炔瓶阀关闭再三将减压阀调节器节螺钉拧松，确认无火种后方可离开；

9）严禁在带有压力和带电的容器、罐、管道、设备上进行焊接、切割作业； 10）不要直接在水泥地面上进行所割。作业：

教案（二十）

课题：气焊接头与气割的缺陷及防止措施

一、教学目的：1、了解和撑握气焊接头缺陷与防止措施 2、了解和撑握气割的缺陷与防止措施一、教学重点：1、气焊接头缺陷与防止措施 2、气割的缺陷与防止措施课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、气焊接头缺陷与防止措施

1．焊缝尺寸不符合要求：表面形状高低不平，焊缝余高过高或过低，宽度不均匀，焊缝成形不美观，造成应力集中，影响结构的安全使用。

产生原因：坡口角度不当或装配间隙不均匀，火焰能率过大或过小，焊丝和焊炬的角度选择不合适和焊接速度不均匀。

防止办法：掌握气焊的基本操作技术，焊丝和焊炬的角度要配合好，速度力求均匀，选择适当的焊接火焰能率。 2．咬边

咬边是指由于焊接参数选择不正确，或操作立法不正确沿着焊趾的母材部位产生的沟槽或凹槽。使基本金属的有效截面减小，减弱了焊接接头的强度，引起应力集中承载后在此处产生裂纹。

产生的原因：火焰能率过大，焊接倾角度不当，焊嘴与焊丝摆动不当。防止办法：火焰能率要适当，焊嘴与焊丝摆动要适宜 3．烧穿

由于焊接参数选择不当，操作工艺不良或焊件装配不好等原因造成熔化金属自坡口背面流出，形成的穿孔现象为烧穿。影响焊缝的外观质量，焊缝的强度减弱。

产生的原因：火焰能率过大，焊接速度过慢，装配间隙太大。防止方法：合适的焊接速度和火炉能率。 4．焊瘤

焊接过程中熔化金属熔敷在未熔化的基本金属上所形成的金属瘤为焊瘤。不仅影响焊缝

外表美观，焊瘤下面有未焊透缺陷，造成应力集中。

产生原因：火焰能率太大，焊接速度过慢，焊件装配间隙太大，焊丝和焊炬角度不当等。防止方法：焊件装配间隙不能太大。 5．夹渣

焊渣残留于焊缝金属中的现象为焊渣。对接头的性能影响很大，因夹渣多数呈不规则的多边形，尖角会引起很大的应力集中，导致裂纹的产生。

产生的原因：工件边缘未清理干净，熔化金属和熔渣所得热量不足，流动性低，熔化金属凝固速度快，熔渣来不及浮出，焊丝和焊炬角度不当等。

防止办法：清除焊件边缘铁透和油污，选择合适的火焰能率，注意熔渣的法动方向，调节器整焊丝和焊炬的角度。 6．未焊透

接头根部未完全熔透现象为未焊透

降低焊接接头的力学性能，形成应力集中点，旨起裂纹。

产生的原因：坡口角度小，焊件间隙过小或钝角过厚，火焰能率小或焊接速度快。防止办法：正确选用坡口形式和蔼适当的焊件装配间隙，清除坡口两侧污物，正确选择火焰能率，调味整焊接速度。 7．气孔

熔池中的气体在焊缝金属凝固时未能来得及逸出，而残留在焊颖金属中所形成的空穴为气孔。

气孔减小了焊缝的有效工作面积，力学性能下降，破坏了焊颖金属的致密性。产生的原因：焊接接头周围的空气，气焊火焰燃烧分解的气体，工件上铁锈、油污、油漆等杂质受热后产生的气体，以及使用返潮的气焊熔剂受热分解产生的气体，所有这些都不断与熔池发生和作用，一些气体通过化学反应或熔解等方式进入熔池，使熔池的液体金属吸收了相当多的气体。在熔池结晶过程中，如果熔池的结晶速度比较快，气体来不用排出，则留在焊缝中的气体就成为气孔。 8）裂纹

焊缝或响区中，焊接应力及其它到脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面产生的缝隙为焊接裂纹。

焊接裂纹是危害性最大的缺陷，引起应力集中。（1）热裂纹

产生原因：熔池冷却结晶时，收缩受到母材的阻碍，使熔池受到一个拉力的作用。熔池中的碳、硫和铁形成低熔点化合物。熔点化合物在熔池金属大部分凝固的状态下，还以液态存在，形成液态薄膜。在拉应力作用下被破坏，结果形成热裂纹。

防止方法：控制母材和焊接材料的化学成分，控制碳、硫、磷的含量。控制焊缝断面形状。（2）冷裂纹

产生的原因：焊缝金属在高温时熔解氢量多，低温时熔解氢量少，残存在固态金属中形成氢分子，形成很大的内压力。。

防止办法：去除焊缝坡口附近和焊丝表面的没污、铁锈。减少焊缝中氢的来源。选择合适的焊接参数，防止冷却过快形成淬硬组织。 8．错边

是指两个焊件没有对正而造成的中心线平行偏差。

产生的原因：对接的两个没有对正，而使中心线存在平行偏差。防止办法：进行定位焊时将中心线对正。二、气割的缺陷与防止措施 1．切口断面割纹粗糙

产生原因：氧缺陷纯度低，压力太大，预热火焰能率小，割嘴距离不稳定，切割速度不稳定、过快。

防止办法：氧气纯度高，降低氧气的压力，加大预热火焰能率，稳定割嘴距离，切割速度适当。 2．切口断面刻槽

产生原因：回火或灭火后重新起割，割嘴或工件有振动。

防止办法：防止回火和灭火，割嘴不能离工件太近，工件表面保持清洁，工件下部平台不要阻碍熔渣排出。 3．下部出现深沟

产生的原因：切割速度太慢。

防止方法：加快切割速度，避免氧气流的扰动产生熔渣旋涡 4．气割厚度出现喇叭口

产生原因：切割速度太慢，风线不好。防止办法：提高切割速度，增大氧气流速。

5．后拖量过大

产生原因：切割速度过快，预热火焰能率不足，割嘴倾角不当。防止办法：降低切割速度，增大火焰能率，调整割嘴后倾角度。 6．厚板凹心大

产生原因：切割速度快或速度不均。防止办法：降低切割速度，保持速度均匀。 7．切口不直

产生原因：钢板放置不平，变形，风线不正，割炬不稳定。防止办法：检查平台，调整割嘴的垂直度。 8．切口过宽

产生原因：割嘴号码太大，氧气压力过大，切割速度太慢。防止办法：换小号割嘴，调整压力，加快切割速度。 9．棱角熔化塌边

产生原因：割嘴与工件的距离太近，预热火焰能率大，切割速度过慢。

防止办法：将割嘴抬高到正确高度，将火焰能率调小，或更换焊嘴，提高切割速度。 10．中断、割不透

产生原因：材料有缺陷，预热火焰能率小，切割速度太快，切割氧压力小。

防止办法：检查材料缺陷，以相反方向重新气割，检查氧气、乙炔压力，管道、通道有无堵塞、漏气，调调整火焰能率，放慢切割速度，提高切割氧压力。 11．切口被熔渣粘接

产生原因：氧气压力小，风线太短。

防止办法：增大氧气压力，检查割嘴风线，加大切割速度。 12．熔渣吹不掉

产生原因：氧气压力太小。

防止办法：提高氧气压力，检查减压阀通畅情况。 13．下缘挂渣不易脱落

产生原因：预热火焰能率大，氧气压力低，氧气纯度低，切割速度慢。

防止办法：提高切割氧压力，更换纯度高的氧气，更换割嘴调整火焰，调整切割速度 14．割后变形

产生原因：预热火焰能率大，切割速度慢，气割顺序不合理，未采取工艺措施。

防止办法：调整火焰能率，提高切割速度，采用正确的切割顺序。 15．产生裂纹

产生原因：工件含碳量高，工件厚度大。防止办法：采取预热或切割后退火处理。 16．碳化严重

产生原因：氧气纯度低，火焰种类不对，割嘴距工件近。防止办法：更换纯度高的氧气，调整火焰种类适当抬高割嘴高度。作业：

教案（二十一）

课题：1、焊接接头概述 2、焊接热循环概述

教学目的：1、了解和撑握焊接接头的组成 2、了解和撑握焊接接头的形式 3、了解和撑握焊接热循环的特点

4、了解和撑握影响焊接热循环的温度的因素教学重点：1、焊接接头的组成 2、焊接接头的形式 3、焊接热循环的特点

4、影响焊接热循环的温度的因素课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊接接头的组成

用焊接方法连接的接头为焊接接头。

所有的焊接接头都需要某种形式能量，焊接接头所涉及的能量主要是：（1）电能源

（2）化学能源：将各种储存的化学能转变为焊接用的热能。（3）光能源：将光能转变为焊接能源。（4）机械能源：利用机械能进行焊接。（5）固态能源：利用因态能源的进行焊接。焊接接头的组成：

1）焊缝金属：是指焊件在焊接能源的作用下，由母材和焊材熔化后组成，也可以不添加焊材全部由熔化的母材组成。

2）熔合区：是焊接接头在焊接热源作用下，被加热至熔点与凝固温度区的部分，是焊缝金属向热影响区过渡的区域。

在焊接条件下的熔合区，熔化过程是很复杂的，即使焊接参数很稳定，由于种种原因，热能的传递也极不均匀。该区温度处于固、液相线之间又称半熔化区，熔合区内液态金属与

未熔化的基本金属共存，各种化学元素间相互扩散。

在半熔化的基本金属上，晶粒的导热方向也彼此不同。所以，母材与焊缝交界的地方不是一条直线，而是一个狭窄区。

熔合区的宽度决定于被焊材料的液-固相线温度范围。

熔合区是焊接接头的薄弱地带，晶粒非常粗大，冷却后的组织是粗大过热组织，塑性和韧性很差。还存在着严重的化学、物理不均匀性，是熔合区性能下降的另一个主要原因。

3）热影响区：母材在焊接过程中因受加热的影响（但还没有熔化），而发生的金相组织和力学性能变化的区域。

焊接接头是整个焊接结构的重要部位，焊缝的性能决定于焊缝的化学性能和组织；焊接热影响区域性能的变化决定于组织变化，而母材的组织变化又决定于在焊接过程中对母材的加热和冷却，即焊接热循环。

二、焊接接头的形式

1．对接接头：是指两件表面构成大于135°，小伙于或等于180°夹角的接头； 2．搭接接头：是指两件部分重叠构成的接头；

3．角接接头：是指两件表面构成大于30°、小于135°夹角的接头； 4．T形接头：是指一件之端面与另一件表面构成直角的接头；

5．端接接头：是指两件重叠放置或两件表面之间的夹角不大于30°构成的端部接头；三、焊接热循环的特点

热能传递方式主要有传导、对流、辐射三种。

在利用电弧热进行焊接时，电弧热传递给焊件的方式是传导和辐射。由于在焊接过程热源在不断的移动，不同的距离、不同的时刻焊件各点的温度都是不同的。

焊接温度场，是焊接过程中的某一瞬间在焊件上各点的温度分布

焊接温度场能反映出焊件温度在某一瞬间在空间的分布情况，但不能说明焊件上各点温度随时间变化的情况。

这种反映焊件上的某一点，在焊接热源的作用下，其温度随着时间的变化由高到低的过程为焊接热循环。

焊接热循环的主要参数是加热速度、加热最高温度、禁止变温度以上的停留时间和冷却速度。特征：

1）虽然焊接过程加热温度高，加热速度和冷却速度都大，但是，加热速度比冷却速度更大。 2）焊件各点的热循环不同，越靠近焊缝中心位置，，峰值温度越高，加热温度和冷却温度也越大，反之亦然。

四、影响焊接热循环的温度的因素

（1）焊接热输入：是综合焊接电流、电弧电压、焊接速度的参数，当焊接电流或电弧电压越大，而焊接速度不变或减小，则焊接热输入越大；当焊接速度越大，而焊接电流或电弧电压不变或减小，则焊接热输入越小。由此，焊接热输入越大，在高温停留的时间就越长，焊后冷却速度也就变慢。焊接热输入变小，在高温停留时间也变短，焊后的冷却速度将变快。（2）焊接方法：焊接方法不同，加热速度、高温停留时间、焊后冷却速度及焊接热输入都有所不同。

不同焊接方法的热输入

焊接方法焊条电弧焊

(3)焊前预热在焊接热输入相同的情况下,焊前预热可以降低焊后冷却速度。但是，不会增加

焊接电流 180 电弧电压 24 焊接速度 0.25 焊接热输入 17280 在高温停留的时间。所以焊前预热不会使焊弧组织晶粒粗化加剧，力学性能变差。相反却可以避免焊缝组织淬硬。

（4）层间温度：层次温度与焊前预热的作用相同。（5）其他因素：

1）焊件厚度增加时，焊件在高温停留的时间减小，冷却速度加快。 2）接头形式的影响：由于接头的散热面的不同，冷却速度各不相同。

3）热导率的影响：热导率大的材料，冷却速度快，焊件在高温停留的时间短；反之。作业：

教案（二十二）

课题：焊缝金属的组织与性能

教学目的：1、了解和撑握焊缝熔池的一次结晶 2、了解和撑握焊缝金属的二次结晶 3、了解和撑握焊接热影响区的组织与性能教学重点：1、焊缝熔池的一次结晶 2、焊缝金属的二次结晶 3、焊接热影响区的组织与性能课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊缝熔池的一次结晶 1．焊缝一次结晶的特点

焊缝熔池的结晶都经过晶核生成和长大的过程。有如下特征：

（1）焊缝熔池小，冷却速度快；

（2）焊缝熔池中的液态金属处于过热状态；（3）焊缝熔池金属是在运动状态下结晶； 2．焊缝熔池一次结晶组织的特征：

是从熔合线未完全熔化的晶粒上开始，沿着垂直熔合线的方向，向与散热方向禁止反的方向长大，形成柱状晶。 1．焊缝熔池一次结晶的组织性能

由液态凝固后所得到的组织是一次组织，而在室温显微镜下所观察到的焊缝组织都是二次组织。要观察一次组织时，必须用特殊的浸蚀方法才能将它显示出来。焊缝对一次结晶时性能的影响是很吸显的。

粗大的柱状晶不但降低焊缝的温度，而且还降低焊缝的韧性。此外，焊缝的一次结晶形态还对产生裂纹、气孔、夹渣、腐蚀都有很大的影响。 2．焊缝中的偏析

焊接过程中，由于冷却速度过快，焊缝熔池在结晶时，其化学成分还来不及扩散均匀就

已凝固，出现偏差；此外，还有一些非金属夹杂物，因来不及浮出熔池表面残存在在焊缝内也形成偏差。焊缝中的偏差，常常是力学性能最薄弱的地带。

焊缝中的偏析分3种

1）显微偏析：焊缝熔池在结晶过程中，先结晶的固相比较纯，后结晶的固相含合金元素和杂质略高，最后结晶的固相含合金元素和杂质最高。影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分。

2）区域偏析：焊缝熔池在结晶时随着电弧向前移动，熔池中的柱状晶也在不断的推移和大，此时会把未凝固的合金成分和杂质推向焊缝熔池中心，使中心的杂质浓度逐渐升高形成区域偏析。

3）层状偏析：在焊缝断面上，不同分层的化学成分分布不均匀的现象为层状偏析焊缝熔池结晶时，在结晶前沿的液体金属中，熔质的浓度较高，同时也集结一些杂质，当冷却速度较慢时，这一层的浓度较高的熔质和杂质可以通过扩散来减轻偏析的程度；当泠却速度较快时，浓度较高的熔质和杂质还没来不及“均匀化”就已凝固，使这个区域形成层状偏析。

二、焊缝金属的二次结晶 1．二次结晶的组织

焊缝熔池金属一次结晶结束后，熔池金属将转变为固体焊缝。随高温的焊缝金属被逐渐冷却到室温，焊缝金属组织将进一步发生转变，这种组织变化的过程为焊缝金属的二次结晶。 2）二次结晶组织的性能

1）从塑性、韧性看出，奥氏体组织在温度下降的时候，没有明显的脆性转变现象，塑性、韧性、比其它组织好；铁素体加珠光体组织次之；珠光体组织的强度比铁素体组织高，塑性，韧性比铁素体组织低；下贝氏体组织既具有较高的强度，又有较好的韧性；粒状氏体组织的强度较低，但韧性较好，上氏体组织韧性最差；高碳马氏体则既有相当好的强度，又有相当好的塑性和韧性。

2）从抗裂性能看：铁素体组织加珠光体组织和奥氏体组织的抗裂性能较好；奥氏体组织加少量铁素体组织的双相组织抗裂性能比单相奥氏体组织更好；贝氏体组织、贝氏体组织加马氏体组织则对冷裂纹的敏感性最大。

3）焊缝金属的二次结晶组织越均匀、越细，与粗大而不均匀的焊缝金属二次相比，其力学性能就越好。

三、焊接热影响区的组织与性能

热影响区：把焊接材料因受热的影响（但没有熔化），而发生金相组织力学性能变化的区域。

焊接热循环：是在焊接热源的作用下，焊件上的某点温度随时间变化（即温度由低到高，达到最高值后，又由高到低）的过程。

焊接是一个不均匀加热和冷却的过程，从而使焊接热影响区形成一个不均匀的组织和性能，产生复杂的应力和应变。

由于母材的成分不同，在焊接热影响区各点经受的热循环不同，使焊后热影响区发生的组织和性能变化也不相同，主要有2种： 1．不易淬火钢热影响区组织； 2．易淬火钢热影响区组织； 3．焊接热影响区的性能

（1）硬度变化：热影响区熔合线附近的硬度最高，而离深合线越远的地方就越接近被焊金属基体的硬度。说明熔合线附近金属的塑性最差，是焊接的薄弱地带。

（2）强度和塑性变化：在1200°C左右的粗晶区，其硬度和强度都高于被焊金属，而塑性则低于被焊金属。在700-900°C的区域中，屈服点稍低于被焊金属。

（3）韧性变化：通常焊接热输入越大，高温停留时间越长，晶粒越粗大，韧度降低越明显。作业：

教案（二十三）

课题：1、改善焊接接头性能的方法 2、焊缝金属中的有害元素

教学目的：1、了解和撑握选择合适的焊接工艺方法 2、了解和撑握选择合适的焊接参数 3、了解和撑握选择合适的焊接热输入 4、了解和撑握选择合理的焊接操作方法 5、了解和撑握正确选择焊接材料 6、了解和撑握正确选择焊后热外理方法 7、了解和撑握控制熔合比 8、了解和撑握焊缝金属中的氧 9、了解和撑握焊缝金属中的氢 10、了解和撑握焊缝金属中的氮 11、了解和撑握焊缝金属中的硫 12、了解和撑握焊缝金属中的磷教学重点：1、选择合适的焊接工艺方法 2、选择合适的焊接参数 3、选择合适的焊接热输入 4、选择合理的焊接操作方法 5、正确选择焊接材料 6、正确选择焊后热外理方法 7、控制熔合比 8、焊缝金属中的氧 9、焊缝金属中的氢 10、焊缝金属中的氮 11、焊缝金属中的硫 12、焊缝金属中的磷课型：新课

主要教学或训练方式：讲述

课时：2课时

一、选择合适的焊接工艺方法

同一接头、同一材料采用不同的焊接方法、焊接工艺，焊接接头的性能会有很大的差异。所以，选择合适的焊接工艺方法应根据对焊接接头性能的影响及其他要求，综合考虑对焊接工艺、焊接方法的合理选择。二、选择合适的焊接参数

焊接过程中，焊缝熔池中晶粒成长方向，会随着焊接速度的变化而改变。

当焊接电流一定时，不同的焊接电流对焊缝熔池的结晶形成、也有较大的影响。焊接电流较小时（150A）P 容易得到胞状晶；电流增大时（300A）得到胞状树枝晶；继续增大时（450A）会得到粗大的胞状枝晶组织，影响焊接接头的力学性能。

此外焊接参数时焊缝形成系数也有较大的影响，大焊接电流、中等速度焊接速度时得到咬宽的焊缝；小电流时、快速焊接时，焊缝的宽度将变敞。三、选择合适的焊接热输入

焊接热输入的大小，不仅影响焊接接头的热循环特性。而且还对焊接接头的组织和脆化倾向及冷裂倾向有限影响，各类钢的脆化倾向和冷裂倾向是不同的。四、选择合理的焊接操作方法

采用多层焊或多层多道焊，既可以减小每层焊道层的厚度，改善焊接接头的热输入，可以利用又每层焊缝的附加热外理作用，改善焊接接头的力学性能。五、正确选择焊接材料

同种钢结构焊接时，按与钢材抗拉强度等强的原则选用焊接材料；异种结构钢焊接时，按强度较低的钢训选用焊接材料。

对于承受动载荷的焊接接头，要选用熔敷金属具有较高冲击韧度的焊接材料；对于承受静载荷的焊接接头，只要选用抗拉强度与被焊金属相当的焊接材料可以了。六、正确选择焊后热外理方法

正确选择焊后热外理方法，可以消除或减少焊接残余应力；消除焊缝中的氢，防止产生延迟裂纹；提高焊缝金属抗应力腐蚀的能力；对焊接热影响区进行回水软化；提高焊缝金属抗拉强度、冲击韧度和蠕变强度；提高焊接结构尺寸的稳定性。七、控制熔合比

被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比为熔合比。

就是在焊后获得所希望得到的焊缝金属化学成分和组织及性能。

八、焊缝金属中的氧 1．氧的来源

在正常情况下，焊缝中的氧主要来源于焊接材料中的水分、焊件周围的水分、焊件和焊丝表面上的铁锈、氧化膜等，而不是来源于焊接热源周围的空气。

氧在焊缝金属中的存在形式主要是FeO。 2．氧对焊缝的影响

焊缝中的含氧量增加，不仅焊缝的强度、塑性、韧性明显下降，还会引起红脆、冷脆和时效硬化。对金属的物理和化学性能也有影响使导电性、导磁性和抗腐蚀性能等下降。 3．控制氧的措施

（1）纯化焊接材料：尽量用不含氧或含氧少的焊接材料。

（2）正确选择焊接参数：尽量采用短弧焊接、合适的保护气体流量、焊接速度，焊接电流选择要合理。

（3）脱氧反应：在焊丝、焊剂、或焊药中加入合适的元素。九、焊缝金属中的氢 1．氢的来源

来源于焊接材料中的水分、含氢物质、电弧周围空气中的水蒸气、焊丝和被焊金属表面的铁锈、油污等。 2. 氢对焊缝的影响

（1）氢脆：氢在室温附近使钢的塑性严重下降的现象为氢脆。

白点：含氢量较高，则常常在其拉伸或弯曲断面上，出现银白色的圆形局部脆断点。（2）气孔：熔池吸收大量的氢，结晶时，由于熔解度的下防，使氢外于饱和状态，氢不熔于金属，于是在液态金属中形成气泡沫，当气泡向外勉出速度小于液态金属结晶速度时，气泡就留在焊缝中形成气孔。

（3）冷裂纹：焊接接头冷却到较低的温度下产生的一种裂纹。也有限的冷裂纹在焊后要推迟很长的时间才产生，这种裂纹被称为延迟裂纹。延迟裂纹的三种形态：

（1）焊趾裂纹：起源于被焊金属和焊缝交界的应力集中处，裂纹的走向与焊道平行，由焊趾表面的应力集中处开始向被焊金属的深处扩展。

（2）焊道下裂纹：一般走向与熔合线平行，也有的裂纹是垂直熔合线的，这种裂纹经常产生在淬硬倾向大、含氢量较高的焊接热影响区。

（3）根部裂纹：起源于焊缝根部应力集中最大的部位，可能出现在焊接热影响区的粗晶部，或焊缝金属内。主要发生在含氢较高、预热温度不足的情况下。 3.控制氢的措施

（1）焊接材料的含氢量；（2）清除焊件和焊丝表面的杂质；（3）进行冶金处理；

1）在焊条药皮和焊剂中加入氟化剂； 2）控制焊接材料的氧化还原势；

3）在焊条药皮或焊芯中加入微量的稀士元素； 4）控制焊接参数； 5）焊后脱氢处理；十、焊缝金属中的氮 1．氮的来源

电弧周围空气中的气相氮是焊接区氮气的主要来源。（1）不与氮气发生作用的金属；（2）与氮气发生作用的金属； 2.氮对焊接的影响

氮是有害的杂质，它是促成焊缝产生气孔的主要原因。 3.控制氮的措施

(1)焊接区的保护影响:焊条药皮中加入造气剂. (2)焊接参数的影响: 1）尽量采用短弧焊接； 2）加大焊接电流； 3）增加焊丝直径。

（3）合金元素的影响：增加焊丝或药皮中的碳元素。十一、焊缝金属中的硫 1．硫的来源三个方面（1）来自母材；（2）来自焊丝；

（3）来自药皮或焊剂； 2. 硫对焊缝的影响

硫是焊缝金属中有害杂质，增加焊缝裂纹，降低焊缝的冲击韧度和耐腐蚀性。 3．控制硫的措施

（1）严格焊接材料中的硫含量；（2）用冶金方法进行脱硫；十二、焊缝金属中的磷 1．磷的来源

来自母材、药皮、填充金属和焊剂，而药皮和焊剂中的锰矿是导致焊缝增磷的主要来源。 2. 磷对焊缝的影响

磷在焊缝中是有害杂质,降低冲击韧度,增大焊缝金属的冷脆性. 3. 控制磷的措施

1) 严格焊接材料中的磷含量 2) 采用脱磷的方法: (1) 将磷生成氧化磷

(2) 使渣中的碱性氧化物生成稳定的磷酸盐。作业：

教案（二十四）

课题： 1、焊接应力与变形概述进制 2、焊接残余应力

教学目的：1、了解和撑握焊接应力与变形的概念 2、了解和撑握焊接应力与变形产生的原因 3、了解和撑握焊接残余应力的分类 4、了解和撑握控制焊接残余应力的工艺措施 5、了解和撑握消除焊接残余应力的办法教学重点：1、焊接应力与变形的概念 2、焊接应力与变形产生的原因 3、焊接残余应力的分类 4、控制焊接残余应力的工艺措施 5、消除焊接残余应力的办法课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊接应力与变形的概念

在焊接过程中，焊接应力和与焊接变形的产生是不可避免的。

焊接过程结束，焊件冷却后残留在焊件上的内应力为焊接应力也叫焊接残应力。焊接过程中焊接产生了不同程度的变形，焊接过程结束，焊接冷却后残留在焊件上的变形为焊接残余变形。

焊接残余应力是造成裂纹的直接原因，使承载能力和使用寿命降低。二、焊接应力与变形产生的原因

物体在某些外界条件下（如应力、温长等）的影响下，其形状和尺寸可能发生变化。焊接是一种局部不均匀加热的工艺过程，加热温度高，加热冷却速度快。

焊件局部因为温度升高而膨胀，又因为温度升高，局部材料的强度降低，由于受到接头周围金属的而不能自由膨胀，当压应力大于材料的屈服强度时，产生压缩塑性变形。当焊缝冷却后收缩，由于受到接头周围金属而而不能自由的收缩而受到拉伸，产生拉应力即焊接残余应力。

总之，焊接时的局部不均匀加热与冷却是产生焊接应力和焊接变形的主要原因。三、焊接残余应力的分类

1．按焊接残余应力产生的原因分类

（1）温度应力（又称热应力）：它是由于金属受热不均匀，各处变形不一致且相互约束而产生的应力。焊接过程中温度的应力是不断变化的，且峰值一般都达到屈服强度，因此产生塑性变形，焊接结束并冷却后产生残余应力保存下来。

（2）组织应力：焊接过程中，引起局部金属组织发生转变，随着金属组织的转变，其体积发生变化，而局部体积的变化受到皱纹金属的约束，同时，由于焊接过和中是不均匀的加热与冷却，因此组织的转变也是不均匀的，结果产生了应力。

（3）拘束应力：焊件结构往往是在拘束条件下焊接的，造成拘束状态的因素有结构的刚度、自重、焊缝的位置以及夹持卡具的松紧程度等。这种在拘束条件下的焊接，由于受到外界或自身刚度的，不能自由变形就产生了拘束应力。

（4）氢致应力：焊缝局部产生显微缺陷，扩散氢向显微缺陷处聚集，局部氢的压力增大，产生氢致应力。氢致应力是导致焊接冷裂纹的重要原因。 2．按照焊接残余应力在结构中的作用方向分类

（1）单向应力：应力在焊件中只沿一个方向产生的应力。

（2）双向应力：焊接应力存在于焊件中的一个平面不同方向上（也称平面应力）。

3．体积应力：焊接应力在焊件中沿空间三个方向上发生。四、控制焊接残余应力的工艺措施

控制焊接残余应力应从设计和工艺两个方面考虑。（1）设计方面：

在保证有足够强度的前提下，尽量减少焊缝的数量和尺寸，选择合理的接头形式，将焊缝布置在构件最大应力区之外。（2）工艺方面： 1）选择合理的组焊顺序

施焊时，要考虑焊缝尽可能的收缩，以减小结构的拘束度，从面降低焊接残余应力，其原则是：减小拘束，尽量使每条焊缝能自由的收缩；多种焊缝焊接时，应先焊收缩量大的焊缝；长焊缝宜从中间向两头施焊，避免从两头向中间施焊。 2）选择合理的焊接参数

需要严格控制焊接残余应力的构件，焊接时尽可能地选用较小的焊接电流和较快的速度，减小焊接热输入，以减少焊接的受热范围。对于多道施焊焊缝，采用小的焊接参数进行多层多道施焊，并控制道间温度。 3）采用反变形法

就是通过预先留出焊缝能够自由收缩的余量，使焊缝能够在一定程度上收缩，从面降低焊接残余应力。

4）采用加热“减应区”法

焊接前，选择构件的适当部位加热，使其伸长，在焊后冷却时，加热区的收缩与焊缝的收缩方向相同时，使焊缝能自由收缩，从而降低内应力。 5）采用锤击方法

每焊完一道焊缝，在焊缝冷却时同时锤击焊缝，使焊缝得到一定的延伸，可以减小焊接残余应力。

6）减小氢的措施及消氢处理

尽量选择氢型碱性焊接材料，焊接材料洪干后使用，同时，对焊接区域及其采取预热、打磨、等措施，去除水分、油、铁锈等焊接有害物。五、消除焊接残余应力的办法

对于下例情况应考虑消除焊接残余应力处理：（1）要求承受低温或动载有发生脆断危险的结构；

（2）板厚超过一定的厚度。（3）要求精密加工的结构；

（4）有可能产生应力腐蚀破坏的结构； 1．高温回火热处理

是将焊件的整件或需要消除应力的局部加热到一定的温度，在这个温度下，金属不会发生相变，屈服强度降低，在残余应力的作用下产生一定的塑性变形，从而消除焊接残余应力，然后再缓慢冷却下来。

要注意均匀加热和冷却，以免升温和降温过快引起严重的应力。对于某些焊接构件不允许或不能进行整体消除应力热处理，可以对其进行局部消除焊接残余应力处理。

局部消除焊接残余应力热处理的加热方式有感应加热和远红外线加热方法。 2．整体拉伸消除焊接残余应力

焊后对接头进行整体拉伸，使接头受压应力处产生一定塑性变形，与压缩残余变形相互抵消，结果压缩残余变形减小，残余应力也得以减小。但整体拉伸幅度应严格控制。 3．机械振动消除焊接残余应力

就是通过在焊件上安装由偏心轮和变速马达组成的振荡器带动焊件振动，使焊件残余应力释放，从而降低焊接残余应力或使应力重新分布。作业：

教案（二十五）

课题：焊接残余变形

教学目的：1、了解和撑握焊接残余变形的分类 2、了解和撑握控制焊接残余变形的工艺措施 3、了解和撑握矫正焊接残余变形的方法教学重点：1、焊接残余变形的分类 2、控制焊接残余变形的工艺措施 3、矫正焊接残余变形的方法课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、焊接残余变形的分类 1．纵向和横向收缩变形

a) 纵向收缩：焊件在焊后沿焊缝长度方向上的收缩。

纵向收缩变形随焊缝长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加。 b)

横向收缩：焊件在焊后沿焊缝宽度方向上的收缩。

横向收缩变形随焊接热输入、焊缝宽度、焊脚尺寸的增加而增加。 2．角变形

是焊接时，由于焊缝区沿厚度方向产生的横向收缩不均匀引起的弯曲变形。角变形的大小与焊接方法、焊接道数及坡口形式有关。 3．弯曲变形

是结构上焊缝分布不时称，焊缝收缩引起的变形，用挠度f表示。挠度是指焊件的中心轴线偏离原中心轴线的最大距离。 4．扭曲变形

是焊件的施焊顺序不合理、组装不良或纵向有错边，焊接时角变形量长度方向不均匀，焊缝的纵向和横向收缩没有限一定的规律，引起的变形。 5．波浪变形

由于结构件的刚性较小，在焊缝的纵向和横向收缩共同作用下造成较大的压应力而引起波浪变形。

二、控制焊接残余变形的工艺措施 1．设计方面

在保证构件有足够承载能力的前提下，尽量减少焊缝尺寸，焊缝的数量，合理安排焊缝的位置，焊缝尽可能对称分布避免局部焊缝过分集中。 2．工艺方面

选择合理的组装焊接顺序

a) 大型复杂的焊接结构，在条件允许的情况下，分成若干个分别焊接，然后将各单元总体拼装成整体后再进行整体焊接。

b) 对称结构上的对称焊缝，这样可以使两侧产生的焊接变形相互抵消。 c) 非对称布置的焊缝。 3．反变形法

焊前使焊件具有一个与焊后变形方向相反、大小相当的变形，以便恰好能抵消焊接后产生的变形。

这种方法的关键在于反变形量大小的设置，反变形量的大小应依据在自由状态下施焊测得的焊接变形，并结合弹性变形作适当的调整。 4．刚性固定法

焊前对焊件要用外加刚性拘束，使其在不能自由变形的条件下焊接，强制焊接在焊接时不能自由变形，这样可减小焊接变形。应指出，当外加刚性拘束去除后，由于残余应力的作用，焊件上会残留一定的变形，但比起自由变形来小得多，另外采用刚性固定法，使焊接接头中产生较大的残余应力，对于一些焊后容易裂的材料应慎用。 5．选择合理的焊接方法、焊接参数和坡口形式尽量采用热切量集中、焊接变形小的焊接方法施焊。

尽量采用小的焊接热切输入，既能减小焊接变形，又能减小焊接变力。三、矫正焊接残余变形的方法 1．机械矫正：

通过施加外力，使焊件产生新的变形，以抵消已经发生的的焊接残余变形。 2．火焰矫正：

用火焰对局部加热，使其产生压缩塑性变形，冷却后该区域金属发生收缩，利用此收缩产生的变形来抵消因焊接产生的残余变形。（1）加热位置

所选择的加热位置必须使它产生的变形与焊接残余变形的方向相反，起到抵消焊接残余变形的目地。（2）加热形状

1）点状加热：适用于薄板变形的矫正；

2）条状加热：用于矫正变形量大、刚度大的构件； 3）三角加热：多用于矫正弯曲变形的构件；（3）加热区温度

火焰矫正式时，加热温度一般在600-800°C之间。作业：

教案（二十六）

课题：焊件坡口准备教学目的：1、了解和撑握焊件坡口的形状 2、了解和撑握坡口的几何尺寸 3、了解和撑握不同焊接位置的坡口选择 4、了解和撑握坡口加工的方法教学重点：1、焊件坡口的形状 2、坡口的几何尺寸 3、不同焊接位置的坡口选择 4、坡口加工的方法课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊件坡口的形状 1．焊件开坡口的目的

是根据设计和工艺的需要，将焊件的待焊接区域加工并配成一定几何形状的沟槽，从而保证焊缝宽度满足技术要求。坡口的作用：（1）保证焊缝熔透；

（2）保证焊缝厚度满足设计要求；

（3）减小焊缝金属的填充量，提高生产效率；（4）调整焊缝金属的熔合比；

熔合比是指熔焊时被熔化的母材部分在焊缝金工属中所占的比例。 2．确定坡口的原则： 1）应便于焊接操作； 2）坡口的形状易加工；

3）尽可能减小坡口尺寸，以节省焊接材料； 4）尽可能减小焊后焊件的变形； 3．坡口的形状

常用焊缝坡口基本形状

坡口名称 I形带钝边单边V形 Y形带钝边单边J形带钝边单边J形带钝边双J形带钝边单U形

二、坡口的几何尺寸

对接接头 T形接头角接接头

（1）坡口面角度、坡口角度：焊件表面的垂直与坡口面之间的夹角；（2）坡口深度：焊件表面至坡口底部的距离；

（3）根部间隙：焊前，在焊接接头根部之间预留的空隙；

（4）钝边：在开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分；防止焊缝根部焊漏；（5）圆弧半径：对于U形和J形坡口，坡口底部采用圆弧过渡；增大坡口根部的空间，使

焊条或焊丝能够伸入到坡口根部，促使根部熔合良好；三、不同焊接位置的坡口选择

焊接位置不同，焊缝坡口的形式和坡口角度也不同。

不同焊接位置的坡口形式

四、坡口加工的方法：1．剪切 2．铣边 3．刨削 4．车削 5．热切割 6．气刨作业：

教案（二十七）

课题：1、焊前预热 2、焊前组装及定位焊教学目的：1、了解和撑握焊前预热的目的 2、了解和撑握焊前预热的方法 3、了解和撑握焊件焊前组装的检查 4、了解和撑握板材焊件的组装及定位焊 5、了解和撑握管材焊件的组装及定位焊 6、了解和撑握管板焊接的组装及定位教学重点：1、焊前预热的目的 2、焊前预热的方法 3、焊件焊前组装的检查 4、板材焊件的组装及定位焊 5、管材焊件的组装及定位焊 6、管板焊接的组装及定位课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、焊前预热的目的

焊前预热是焊前将焊件局部和整体进行适当加热的工艺措施，其目的是减小焊接接头的冷却速度，避免产生淬硬组织和减小焊接应力与变形，是防止产生裂纹的有效方法。是否需要预热和预热温度的高低，应根据母材的焊接性，所用的焊接材料和焊接接头的拘束度的大小来综合考虑确定。

应当指出：焊前预热焊接增加了能源消耗，恶化了焊接条件，只要可能，都应采用不预热或低温预热焊接。二、焊前预热的方法

一般打用火焰加热、加热炉和远红外加热。

预热时，应采用表面接触式温度在待焊接区域两侧测量温度。

三、焊件焊前组装的检查

1．检测结构件的外形尺寸：包括测量构件的线性尺寸、形状和位置尺寸。 2．检查组装钢板的板厚和材质：是否符合图样要求，确认材质。 3．检查待焊接区的清理状况：表面金属光泽、无锈、无油、无水。 4．焊缝加工坡口的尺寸：是否符合技术要求。

5．待使用的焊接材料：是否符合技术要求，焊条、焊剂是否烘干。四、板材焊件的组装及定位焊 1．板材焊件的组装

是为了保证焊件外形尺寸和焊缝坡口间隙。接头采用一定的坡口角度和根部间隙是为保证焊缝的熔合和要部熔透。 2．定位焊

是正式焊缝的组成部分，它的质量直接影响正式焊接的质量，定位于焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤。

定位焊采用的焊条或气体保护焊焊丝应和正式焊缝用的相同，对焊条烘干，绝不允许采用废焊条和不同型号的焊条。五、管材焊件的组装及定位焊 1．管材焊件的组装

是为了保证焊件外形尺寸和焊缝坡口间隙。 1）轴线必须对正；

2）保证根部第一层焊缝成形良好； 2．定位焊（1）焊接材料

定位焊打用的焊条或气体保护焊焊丝应和正式焊缝用的相同，对焊条烘干，绝不允许采用废焊条和不同型号的焊条。（2）定位焊的数量和位置

管子直径不同，定位的当选量和位置也不同，均匀分布。六、管板焊接的组装及定位 1．管板焊接的组装

是保证管子相对钢板的位置。 2．定位于焊

（1）焊接材料：定位焊所用的焊条或气体保护焊焊丝应和正式焊缝用的相同，对焊条烘干，

绝不允许采用废焊条和不同型号的焊条。（2）定位焊的数量和位置：应沿圆周均匀分布。作业：

教案（二十八）

课题：1、焊接质量检验概述 2、破坏性试制教学目的：1、了解和撑握质量检验的类型 2、了解和撑握质量检验分类 3、了解和撑握焊接接的金相检验 4、了解和撑握焊接接头力学性能试验 5、了解和撑握焊缝金属的化学分析 6、了解和撑握焊接接头的腐蚀试验教学重点：1、质量检验的类型 2、质量检验分类 3、焊接接的金相检验 4、焊接接头力学性能试验 5、焊缝金属的化学分析 6、焊接接头的腐蚀试验课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时

一、质量检验的类型

是采用调节器查、检查、度量、试验、检测等方法。

1．破坏性检验； 2．非破坏性检验； 3．声发射检验；二、质量检验分类

三、焊接接的金相检验

用来检查焊缝金属、热影响区及基本金属的金相组织情况以及确定内部缺陷。检验的方法是首先在焊接试板上截取试样，经过机床加工后，再用大砂纸打磨、抛光，然后进行腐蚀、吹干，最后放在金相显微镜下现察。四、焊接接头力学性能试验 1．拉伸试验：

（1）焊接接头的拉伸试验

试验的方法按照（焊接接头拉伸试用方法）（GB/T2651-19）进行。（2）焊缝及熔敷金属的拉伸试验

试验的方法按照（焊缝及熔敷金属手指头伸试验方法）（GB/T2652-19）进行。 2．冲击试验：

常温试验的方法按照（焊接接头冲击试验方法）（GB/T2650-19）进行。低温试验的方法按照（金属低温夏比冲击试验方法）（GB/T4159-1984）进行。 3．弯曲试验：

试验的方法按照（焊接接头弯曲及压扁试验方法）（GB/T2653-19）。 4．压扁试验：

分为环缝压扁试验和纵缝压扁试验。 5．硬度试验

试验的方法按照（焊接接头及堆焊金属的硬度试验方法）（GB/T2654-19）进行。五、焊缝金属的化学分析

分析的目的是检查焊缝的化学成分。六、焊接接头的腐蚀试验

保证奥氏体型和奥氏体-铁素体型不锈钢焊接结构在使用时具有良好的抗晶间腐蚀性能。作业：

教案（二十九）

课题：焊接接头非破坏性试验教学目的：1、了解和撑握射线探伤（RT） 2、了解和撑握超声波探伤（UT） 3、了解和撑握磁粉探伤（MT） 4、了解和撑握渗透探伤（PT）教学重点：1、射线探伤（RT） 2、超声波探伤（UT） 3、磁粉探伤（MT） 4、渗透探伤（PT）课型：新课

主要教学或训练方式：讲述课时：2课时一、射线探伤（RT）

是利用射线通过被检查的焊缝时，在缺陷处和无缺陷处被吸收的程度不同，通过接头后强度的衰减有明显差异，作用在胶片上使胶片的感光程度不一样，通过观察底片的影像，发现焊缝内有无缺陷及缺陷的种类、大小和分布。

焊接缺陷在胶片上的特征：（1）裂纹：（2）未焊透：（3）气孔：（4）夹渣：

二、超声波探伤（UT）

是利用超声波探测材料表层和内部缺陷的无损检验方法。

是利用焊缝中的缺陷与正常组织具有不同的声阻抗，声波在不同声阻抗的异质介面中会产生反射的原理来发现缺陷的。三、磁粉探伤（MT）

是利用在强磁场中，铁磁性材料表面缺陷产生漏磁场吸咐磁粉的原理进行无损检验的方法。

四、渗透探伤（PT）

是利用某些液体的渗透性等物理特性来心肺现和显示缺陷的无损伤方法。作业：

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