焊接工艺基础教案Word文档下载推荐.docx

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2、使学生理解和掌握焊接工艺的基础知识

教学重点

及解决措施

教学重点：

理解和掌握焊接工艺的基础知识

解决措施：

从学生已学习的钢的热处理知识入手，让学生发现两者的异同，引导学生对问题的思考，逐步掌握焊接的基础知识。

教学难点

教学难点：

对焊接工艺基础知识的理解和应用

多让学生联系实际，补充给学生一些有价值的思考题，通过焊接操作的演示、工厂参观和焊接实际操作，让学生真正掌握焊接工艺的基础知识。

信息技术应用

媒体内容与形式：

计算机或投影仪显示内容

使用效果：

引起学生的兴趣，促进学生积极参与课堂活动，把抽象的知识具体化、简单化，通过具体的例子逐步过渡到抽象的知识点。

教学内容和过程

附记

【复习导入】

1、在本书第一篇第二章里，我们学习了钢的热处理，请同学们回忆一下，任何一种热处理工艺（比如：

退火、淬火、正火、回火等）都要经历哪三个阶段？

板书：

热处理：

加热—保温—冷却

2、从这节课开始，我们要学习焊接的有关知识，为了增加同学们对焊接的感性认识，请看一段视频，同时思考焊接过程和热处理过程有哪些相似的地方？

有哪些不同的地方？

观看后，鼓励同学们填写下列表格

相同点

不同点

热处理

都有加热和冷却过程

整体的加热和冷却，并有一定速度，没有熔化过程，不填加其他成分的材料

焊接

局部的加热和冷却，且速度远大于热处理，存在熔化过程，填加了其他成分的材料

【学习新课】

1、引入

由上述表格，我们可以分析出，焊接过程和热处理过程既有密切的联系，又有其独特的工艺性，这种独特的工艺性是这两节课需要研究的问题。

（1）首先，我们理解焊接的定义是什么？

焊接是使相互分离的金属材料借助于原子间的结合力连接起来的工艺方法。

上述定义中重点理解“凡是能够达到“原子间结合”的焊接方法，就都是永久性的连接。

（2）其次，虽焊接方法的种类很多，但大体上被归为三类：

熔化焊、压力焊和钎焊（板书）。

前两种属于永久性的连接，钎焊属于半永久性的连接。

因为熔化焊在机械制造领域中应用最广泛，所以本节内容均以熔化焊为主。

（3）焊接接头的结构示意图（板书）

整个焊接接头是由焊缝、熔合区、热影响区和母材组成，每个区域的质量好坏直接影响焊接接头质量的优劣。

2、基础知识点

（1）通过上述的比较、分析，请同学们认真思考并轻声讨论焊接过程要经历那些阶段？

加热—熔化--（冶金反应）--结晶—形成焊接接头

（2）焊接冶金反应阶段，同学们在讨论中容易忽视，因为它是焊接工艺中的特殊过程。

焊接冶金是焊接区内各种物质之间在电弧高温下相互作用的过程。

焊接冶金的任务：

a、对熔池金属进行有效的保护，使其免受空气的有害影响；

b、通过化学冶金来获得符合要求的焊缝成分。

那么谁来执行和完成焊接冶金的任务呢？

是焊接材料，即焊条、焊丝、焊剂等。

在焊接材料中包含充分的化学成分，这些成分一方面可以消除氧、硫等有害元素对焊缝的危害，另一方面可以补充在高温状态下烧损的有益元素，使焊缝达到相应要求的成分。

（3）请同学们思考，焊缝冶金反应后，留下有益成分，消除不利成分，是否就可决定焊接接头最终的组织和性能吗？

不能，因为焊缝还要经历冷却的过程。

所以焊缝冶金反应只确定焊缝的成分。

焊接接头在随后的冷却过程中，各区域依其距焊缝的远近不同，相当于受到不同的热处理过程。

在引入过程中，我们已学习了焊接接头的结构组成，下面将以低碳钢熔化焊为例根据结构组成分别介绍其组织和性能。

教材第163页的图9-1、9-2可帮助同学们理解。

A、

焊缝即熔池金属冷却凝固后形成的部分。

焊缝的最终组织是由大部分铁素体和少量珠光体组成的细柱状晶粒，以及焊缝中心处极少量的等轴晶。

只要焊接参数控制得当，焊缝的机械性能比同含碳量的母材高。

如果在焊接过程中，冶金反应不恰当，没有消除硫、磷等不利成分，则容易产生低熔点共晶体，增加了热裂纹的倾向。

焊缝：

细柱状晶粒机械性能比同含碳量的母材高

B、熔合区，位于母材和焊缝的交界处，由于该区域非常窄，又称做熔合线。

该区域一部分为液体，一部分为固体。

因靠近焊缝，温度高，晶粒剧烈长大，过热严重，冷却后得到，塑性和韧性很低。

熔合区是接头发生脆断、裂纹的区域。

熔合区：

粗晶组织塑性和韧性很低

C、热影响区分为过热区、正火区、部分相变区、再结晶区

a.过热区顾名思义，该区域过热严重，其组织性能同熔合区

过热区：

是热影响区中性能最差的部位

b.正火区：

相当于正火处理，细小的铁素体和珠光体，性能优于母材（板书）

c.部分相变区：

粗细不均匀的铁素体和珠光体，机械性能不高（板书）

（4）热处理和焊接均是热加工过程。

零件在热处理的过程中会产生应力和变形，同样，零件在焊接过程不可避免地也会产生应力和变形。

理解其产生的原因、危害及应力分布，将帮助我们在实际应用中，尽量减少焊接应力和变形。

根本原因：

一、不均匀的加热和冷却；

二、不均匀的塑性变形

危害：

裂纹，影响加工、装配精度，承载能力下降。

“热胀冷缩”是同学们非常熟悉物理常识，焊接应力和变形也遵循这一定律。

在焊接过程中，若焊件能自由收缩，则焊后焊接变形较大而焊接应力较小；

反之焊件不能自由收缩，焊接变形较小而焊接应力较大。

焊后焊件中的应力分布是不均匀，焊缝及其附近通常是拉应力，焊缝两侧焊件边缘部分是压应力。

在教材第165页的表9-1介绍了五种常见焊接变形的种类、主要特征、成因、预防和纠正措施，这对同学们有重要的现实指导意义，请同学们结合上述掌握的知识点，分组讨论这五种变形中最基本的变形是什么？

收缩变形，在其基础上加上不同的影响因素就构成了其余变形方式。

【巩固练习】

1、以提问的方式巩固本课的基础知识点。

2、讨论第188页的9-3。

【课堂小结】

这节课我们通过观察、讨论、总结等一系列实践活动，概括出了焊接工艺的基本知识点，为本章后续内容理解做了充分的准备。

其具体的实际应用，我们下节课还要继续研究。

教学反思:

焊接工艺基础学好焊接这一章的重要基础知识，对后续课程研究如何保证焊接接头质量具有重要理论指导作用。

这节课我留给学生足够的探索时间和广阔的思维空间，让学生得到的不仅是焊接知识，更主要的是学习方法，从而激励学生进一步主动学习。

目的是让学生学会学习，学会思考，学会创造，进而培养学生用科学的思想方法思考并解决在实际焊接生产中所遇到的各种质量问题，这也是学生适应未来的焊接操作必须具备的基本素质。

课堂提问

师生讨论

引出焊接与热处理的联系与区别

展示焊接方法视频：

熔化焊、压力焊和钎焊

教师讲授

引导教学

学生讨论

学生自主学习、总结

启发讲授

运用已讲授知识

引导教学重点掌握

教师演示

讲解

共同总结

学生谈体会，进行总结

鼓励学生思考