【正文】 電焊工培訓(xùn)教案教 案 紙授課1班 級電焊工授課日期課 題低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接課 時教學(xué)目的和要求： 了解焊接性的基本概念 低合結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝分析 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：低合結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝難點(diǎn)：低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接操作技能教 學(xué)內(nèi)容自我介紹：姓名、聯(lián)系方式、祝詞等課程介紹：課程的總體安排，重點(diǎn)、難點(diǎn)和注意事項(xiàng)等。一、 導(dǎo)入新課 焊接性的定義：金屬在經(jīng)焊接加工時對缺陷的敏感性；焊成的接頭在一定的使用條件下可靠運(yùn)行的能力。 影響焊接性的因素① 結(jié)構(gòu)因素 焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響應(yīng)力狀態(tài)，從而對焊接性產(chǎn)生影響，焊接時應(yīng)盡量使焊接接頭處于剛度較小的狀態(tài)，使之能夠自由收縮，這樣有利于防止焊接裂紋。② 材料因素包括母材本身和使用的焊接材料。母材和材料的 選擇會直接影響焊接的質(zhì)量。③ 工藝因素 對于同一母材，當(dāng)采用不同的焊接工藝方法和工藝措施使 ，所表現(xiàn)的焊接性也不同。④ 使用條件在高溫和低溫的工作狀態(tài)下，焊接的質(zhì)量也不同，應(yīng)該選擇有助于焊接工件的條件下進(jìn)行。教學(xué)內(nèi)容 低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時的共同特點(diǎn)：焊縫和熱影響區(qū)具有不同程度的淬硬傾向，對氫的敏感性強(qiáng)，焊接應(yīng)力較大時，焊接接頭易產(chǎn)生裂紋。① 焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向② 影響熱影響區(qū)淬硬程度測因素：材料和結(jié)構(gòu)方面、焊接工藝、③ 焊接裂紋：冷裂紋和熱裂紋 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝 Q345(16MN)的焊接：CO2氣體保護(hù)焊的 焊絲有細(xì)焊絲和粗焊絲兩種。前者主要用于薄板結(jié)構(gòu)及厚板窄間隙焊接，后者用于中厚板結(jié)構(gòu)或鑄鋼件補(bǔ)焊。二、 課堂小結(jié)了解焊接性的基本概念低合結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝分析常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝三、作業(yè)簡答題： 焊接性的基本概念是什么？ 影響焊接的因素是什么？ 低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時的共同特點(diǎn)是什么？教 案 紙授課2班 級電焊工授課日期課 題焊接性試驗(yàn)方法（焊接冷裂紋試驗(yàn)方法）課 時教學(xué)目的和要求：了解焊接性試驗(yàn)的目的所在掌握焊接冷裂紋的直接和間接試驗(yàn)方法教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：冷裂紋試驗(yàn)方法 難點(diǎn)：直接試驗(yàn)方法（自拘束試驗(yàn)）教學(xué)內(nèi)容一、 復(fù)習(xí)舊課了解焊接性的基本概念低合結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝分析常用低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝二、 導(dǎo)入新課 焊接冷裂紋試驗(yàn)方法：間接評定方法（1） 碳當(dāng)量法國際焊接學(xué)會推薦的碳當(dāng)量計算公式：CE=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5 (%)%—%時，就容易產(chǎn)生冷裂紋(2)根部裂紋敏感性評定法裂紋敏感指數(shù)：PCM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%)值越低，冷裂紋敏感性越低冷裂紋敏感性指數(shù)：PW= PCM+△/600+H/60△ 板厚，mmH焊縫金屬中擴(kuò)散氫的含量，Ml/100g（3） 熱影響區(qū)最高硬度法：比較維氏硬度最大值與鋼材規(guī)定的熱影響區(qū)最大允許值最比較，若超過允許值，則材料冷裂紋敏感傾向大。 直接實(shí)驗(yàn)方法：分為兩大類：自拘束試驗(yàn)和外拘束試驗(yàn)（1）冷裂紋的自拘束試驗(yàn)（2）斜y形坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法，又稱小鐵研法試件的形狀和尺寸見書P267頁。評定方法：表面裂紋率和斷面裂紋率試驗(yàn)時需要采用低氫型焊條三 、課堂小節(jié)焊接冷裂紋試驗(yàn)方法：間接評定法（碳當(dāng)量法、根部裂紋敏感性評定法、熱影響區(qū)硬度法）直接試驗(yàn)法（冷裂紋的自拘束試驗(yàn)）四、作業(yè)焊接冷裂紋的實(shí)驗(yàn)方法是什么教 案 紙授課3班 級電焊工授課日期課 題焊接冷裂紋試驗(yàn)方法（搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法、T型接頭焊接裂紋實(shí)驗(yàn)方法）課時教學(xué)目的和要求：掌握搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法和T型接頭焊接裂紋實(shí)驗(yàn)方法的原理以及外拘束試驗(yàn)教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法、T型接頭焊接裂紋實(shí)驗(yàn)方法難點(diǎn)： 外拘束試驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一、復(fù)習(xí)舊課間接評定方法冷裂紋的自拘束試驗(yàn)二、導(dǎo)入新課搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法：適用于低合金剛焊接熱影響區(qū)，由于馬氏體轉(zhuǎn)變而引起的裂紋試驗(yàn)T型接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法：適用于碳鋼T型接頭角焊縫的裂紋試驗(yàn)。插銷式試驗(yàn)：主要用來評定延遲裂紋中的焊根裂紋。包含了氫致延遲裂紋的三大要素：組織、氫和應(yīng)力。三 課堂小節(jié)自拘束試驗(yàn)的另外2種方法：搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法和T型接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法外拘束試驗(yàn)：插銷式試驗(yàn) 四、作業(yè)搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法和T型接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法的各自適用范圍。插銷式試驗(yàn)包括可氫致延遲裂紋的哪幾大要素？怎樣來判斷臨界應(yīng)力？ 教 案 紙授課4班 級 電焊工授課日期課 題外拘束試驗(yàn)和焊接熱裂紋試驗(yàn)方法課時教學(xué)目的和要求：掌握外拘束試驗(yàn)的另外兩種方法初步了解焊接熱裂紋試驗(yàn)的方法教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：拉伸拘束裂紋試驗(yàn)和剛性拘束裂紋試驗(yàn)難點(diǎn)：壓板對接、環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法教學(xué)內(nèi)容一、復(fù)習(xí)舊課自拘束試驗(yàn)的另外2種方法：搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法和T型接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法外拘束試驗(yàn)：插銷式試驗(yàn)二、導(dǎo)入新課拉伸拘束裂紋試驗(yàn)：用來研究焊縫根部的冷裂紋，在不加拉力的自由狀態(tài)下焊接，焊后立即在焊縫橫向施加一個選定的拉伸載荷，保持此載荷不變，直到發(fā)生裂紋和斷裂拉伸。剛性拘束裂紋試驗(yàn)：用來研究高強(qiáng)度鋼的延遲裂紋。兩者不同之處在于固定條件不同。焊接熱裂紋試驗(yàn)方法：（1）壓板對接環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法，適用于低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼焊條、不銹鋼焊條的焊接熱裂紋試驗(yàn)。（2）環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法：用來評定熱裂紋敏感性三 課堂小節(jié)外拘束試驗(yàn)：拉伸拘束裂紋試驗(yàn)和剛性拘束裂紋試驗(yàn)焊接熱裂紋試驗(yàn)方法：壓板對接環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法和環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法四、作業(yè)復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容為下課的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備 班 級電焊工授課日期課 題熱裂紋試驗(yàn)方法和再熱裂紋試驗(yàn)方法課 時教學(xué)目的和要求：了解另外2種熱裂紋試驗(yàn)方法了解再熱裂紋試驗(yàn)方法教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：可變拘束試驗(yàn)方法和魚骨狀可變拘束裂紋試驗(yàn)方法難點(diǎn)：再熱裂紋間接評定方法教學(xué)內(nèi)容一、復(fù)習(xí)舊課外拘束試驗(yàn)：拉伸拘束裂紋試驗(yàn)和剛性拘束裂紋試驗(yàn)焊接熱裂紋試驗(yàn)方法：壓板對接環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法和環(huán)型鑲塊裂紋試驗(yàn)方法。二、導(dǎo)入新課可變拘束試驗(yàn)方法魚骨狀可變拘束裂紋試驗(yàn)方法：使用于檢測鋁合金薄板的熱裂紋敏感性，以及選用焊絲材料。再熱裂紋間接評定方法：銅中的合金元素對鋼材的再熱裂紋敏感性有很大影響，尤其是鉻、鉬、釩、鈦等，都具有增加鋼材再熱裂紋傾向的作用。根據(jù)合金元素的影響作用，可以用類似碳當(dāng)量的公式，間接的評定材料對再熱裂紋的敏感性。（1）日本中村關(guān)系氏△G=Cr+++(%) 其中△G：再熱裂紋敏感性指數(shù)?！鱃＞0時，再熱裂紋敏感性較強(qiáng)。教 案 紙（2）日本伊騰關(guān)系式PSR=Cr+Cu+2Mo+7Nb+5Ti2（％）PSR再熱裂紋敏感系數(shù)。PSR≤0時，再熱裂紋敏感性不強(qiáng)。此式適用于低合金結(jié)構(gòu)鋼，采用重量百分比計算，但不適用于含Cr量大于1。5％的鋼。上述兩個公式只能對鋼材的再熱裂紋作一個粗略的預(yù)測，一些主要合金元素的影響作用僅是一個方面，還有許多其它的影響因素。直接試驗(yàn)方法：（1） 斜y型破口焊接裂紋試驗(yàn)方法：試件尺寸及焊接工藝參數(shù)與冷裂紋敏感性測定方法相同。（2） 平板對接剛性拘束法：通過變化拉緊焊縫的尺寸，按裂紋的嚴(yán)重程度，可以對不同鋼種的再熱裂紋敏感性作定性的比較。三 課堂小節(jié)可變拘束試驗(yàn)方法魚骨狀可變拘束裂紋試驗(yàn)方法再熱裂紋間接評定方法：（1）日本中村關(guān)系氏（2）日本伊騰關(guān)系式直接試驗(yàn)方法：(1)斜y型破口焊接裂紋試驗(yàn)方法(2)平板對接剛性拘束法四、作業(yè) 間接評定法中的兩個主要公式？可變拘束試驗(yàn)方法和魚骨狀可變拘束裂紋試驗(yàn)方法的步驟？兩種直接試驗(yàn)方法的注意要點(diǎn)？ 教 案 紙授課6班 級電焊工授課日期課 題層狀撕裂試驗(yàn)方法課時教學(xué)目的和要求：了解第三種間接評定方法：反面拘束焊條再熱裂紋試驗(yàn)掌握2種層狀撕裂試驗(yàn)方法教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：反面拘束焊條再熱裂紋試驗(yàn) 難點(diǎn)：層狀撕裂試驗(yàn)方法教學(xué)內(nèi)容一、復(fù)習(xí)舊課1可變拘束試驗(yàn)方法魚骨狀可變拘束裂紋試驗(yàn)方法再熱裂紋間接評定方法：（1）日本中村關(guān)系氏（2）日本伊騰關(guān)系式直接試驗(yàn)方法：(1)斜y型破口焊接裂紋試驗(yàn)方法(2)平板對接剛性拘束法二、導(dǎo)入新課反面拘束焊條再熱裂紋試驗(yàn)：分為T型試板和Y型試板兩種。在保證沒有冷裂紋的前提下，進(jìn)行消除應(yīng)力處理。然后觀察是否產(chǎn)生再熱裂紋。這樣可以在不同母材、不同焊接材料、不同焊接條件，以及不同應(yīng)力釋放時的加熱速度、溫度和保溫時間等情況下，確定在多少拘束焊道數(shù)目時引發(fā)再熱裂紋。拘束焊縫能夠達(dá)到的數(shù)目越多，拘束程度月嚴(yán)重，則表示再熱裂紋敏感性越小。這樣，可以以”拘束焊道數(shù)”作為定量指標(biāo)確定不同材料及其它情況的再熱裂紋傾向。 層狀撕裂試驗(yàn)方法（1） Z向窗口試驗(yàn)：這是一種模擬實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)的層狀撕裂試驗(yàn)方法。（2） 向拉伸試驗(yàn)：評定層狀撕裂敏感性的最好方法。根據(jù)拉伸試驗(yàn)結(jié)果，可以比較各種不同鋼材的斷面收縮率。三 課堂小節(jié)反面拘束焊條再熱裂紋試驗(yàn)層狀撕裂試驗(yàn)方法四、作業(yè)反面拘束焊條再熱裂紋的試驗(yàn)方法？層狀撕裂的試驗(yàn)方法？ 教 案 紙授課7班 級電焊工授課日期課 題焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)方法課 時教學(xué)目的和要求： 了解力學(xué)性能試驗(yàn)的幾種方法 掌握拉伸、彎曲、壓扁試驗(yàn)的具體步驟和方法教學(xué)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：幾種力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)的 具體方法難點(diǎn)：拉伸、彎曲、壓扁試驗(yàn)教學(xué)