金属熔化焊基础教案焊接冶金基础焊接化学冶金的特点.wps

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1、金属熔化焊基础教案焊接冶金基础焊接化学冶金的特点授课题目第三节 焊接化学冶金的特点教研室主任 教务科长 授课时数授课方法授课教师 授课班级与时间 教学目标熟练掌握焊接化学冶金的条件和熔池金属保护方式 教学重点焊接化学反应区教学难点焊接参数对焊接化学冶金的影响教学内容、方法及过程复习提问复习提问：熔滴过度的形式？新课讲解：新课讲解：焊接化学冶金过程与普通化学冶金相比有很大的不同，普通化学冶金过程是对金属熔炼加工的过程，放置在特定的炉中进行。焊接化学冶金过程是金属在焊接条件下再熔炼的过程，两者的共同点是都属于金属的冶炼加工。板书板书：不同之处在于一是原材料不同，二是目的不同。1、原材料不同普通化学

2、冶金的材料主要是矿石、焦炭、废钢铁等。2、目的不同普通化学冶金是提炼金属，而焊接是对金属的再熔炼，以满足构件的性能要求。因此不能机械地搬用普通化学冶金的规律，必须研究焊接化学冶金的特点，找出其本身固有的规律。以指导人们使冶金反应向有利的方向发展，从而得到优质的焊缝金属。板书板书：一、焊接化学冶金过程进行的条件板书板书：（1）温度高及温度梯度大焊接电弧的温度可高达6000以上，使金属强烈蒸发并使电弧周围的CO2、N2、H2等气体分子分解成原子或离子，分解的原子或离子很容易进入液体金属中。熔池的温差大，而形成很大的温度梯度，对冷却速度的缺陷的形成都会有明显的影响。板书板书：（2）熔池的体积小，存在

3、的时间短焊条电弧焊时熔池的质量一般不足10g。同时，加热及冷却速度很高，从局部金属开始融化形成熔池，到完全凝固形成焊缝一般只有几秒时间。因此，整个冶金反应很难达到平衡，而且熔池金属的化学成分有很大的不均匀性。板书板书：（3）熔池金属不断更新焊接时，随热源运动不断有新的铁液和熔渣加入熔池中，参加反应的物质经常变化，增加化学冶金的复杂性。板书板书：（4）反应接触面大，搅拌激烈。搅拌激烈，焊接时，熔滴过渡时与周围气体和熔渣接触面大，可加速反应的进行，但也增加了气体侵入液体金属的机会。另外在电弧吹力及对流运动作用下，熔池产生激烈的搅拌，加速拉反应的进行和气体的浮出。板书板书：二、焊接时焊缝金属的保护要

4、正确认识焊接化学冶金的特点，首先必须了解在焊接过程中对焊缝金属进行保护的必要性，保护方式和效果极其对焊缝金属力学性能的影响。焊条电弧焊时，如果采用无药皮的光丝在空气中焊接就会发生电弧不稳定，飞溅大等现象，操作十分困难，焊缝成形差，并伴有气孔产生。更重要的是，用光焊丝焊接时，由于熔化金属和它周围的空气激烈地互相作用，使焊缝金属中氧和氮的含量显著增加，而锰、碳等有益合金因蒸发和烧损而大大减少，焊缝金属的塑性和韧性急剧下降，光焊丝无保护焊接没有实际应用价值。为了提高焊缝金属的质量，就必须尽量减少焊缝金属中有害杂质的含量和有益合金元素的损失，使焊缝金属得到合适的化学成分。因此，焊接化学冶金的首要任务就

5、是对熔化金属加强保护，以免受空气的有害作用，这是焊接化学冶金的特点之一。1、熔渣保护2、气体保护3、气渣联合保护4、真空保护5、自保护板书板书：三、焊接化学冶金反应区与普通化学冶金过程不同，焊接化学冶金过程是分区域（或阶段）连续进行的，且各区的反应条件（反应物的性质和浓度、温度、反应时间、相接触面积、对流和搅拌运动等）也有较大的差异，因而也影响反应进行的可能性，方向、速度和限度。不同的焊接方面有不同的反应区。焊条电弧焊时有三个反应区：药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区。不填充金属的气焊、钨极氩弧焊设备和电子束焊则只有熔池反应区。现以焊条电弧焊为例加以讨论：1、药皮反应区1）水分蒸发2）物质分解3）铁合金氧化2、熔滴反应区3、熔池反应区板书板书：四、焊接参数的变化对焊接化学冶金的影响板书板书：1、焊接参数影响焊缝金属的熔合比板书板书：2、焊接参数影响冶金反应条件板书板书：3、焊接参数影响埋弧焊时焊剂的熔化量由上讨论可知：影响焊缝金属成分的主要因素除焊接材料外，就是焊接参数。但是其作用与焊接材料不同，焊接参数只能影响合金反应进行的程度，而不能改变焊缝金属的合金系统。而且焊接参数的调整还要受到多种因素的限制，因此，通过调整焊接参数来控制焊缝的成分，效果是有限的。小结小结：焊接参数对焊接过程的作用，和化学反应进行的条件作业：作业：焊接化学冶金进行的条件