电焊工培训教（学）案

1、电焊工培训教案授课 1教案纸班级电焊工授课日期课题低合金结构钢的焊接课时教学目的和要求：1、了解焊接性的基本概念2、低合结构钢的焊接工艺分析3、常用低合金结构钢的焊接工艺教学及难点：重点：低合结构钢的焊接工艺难点：低合金结构钢的焊接操作技能教学内容自我介绍：姓名、联系方式、祝词等课程介绍：课程的总体安排，重点、难点和注意事项等。一、导入新课1、焊接性的定义：金属在经焊接加工时对缺陷的敏感性；焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。2、影响焊接性的因素 结构因素焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性产生影响，焊接时应尽量使焊接接头处于刚度较小的状态，使之能够自由收缩，这样有利于防止焊

2、接裂纹。 材料因素包括母材本身和使用的焊接材料。母材和材料的选择会直接影响焊接的质量。 工艺因素对于同一母材，当采用不同的焊接工艺方法和工艺措施使 ，所表现的焊接性也不同。 使用条件在高温和低温的工作状态下，焊接的质量也不同，应该选择有助于焊接工件的条件下进行。教学内容3、低合金结构钢的焊接工艺低合金结构钢焊接时的共同特点：焊缝和热影响区具有不同程度的淬硬倾向，对氢的敏感性强，焊接应力较大时，焊接接头易产生裂纹。焊缝和热影响区的淬硬倾向影响热影响区淬硬程度测因素：材料和结构方面、焊接工艺、焊接裂纹：冷裂纹和热裂纹4、常用低合金结构钢的焊接工艺Q345(16MN)的焊接：CO2气体保护焊的 焊丝

3、有细焊丝和粗焊丝两种。前者主要用于薄板结构及厚板窄间隙焊接，后者用于中厚板结构或 铸钢件补焊。二、课堂小结1、了解焊接性的基本概念2、低合结构钢的焊接工艺分析3、常用低合金结构钢的焊接工艺三、作业简答题：1、焊接性的基本概念是什么？2、影响焊接的因素是什么？3、低合金结构钢焊接时的共同特点是什么？授课 2教案纸班级电焊工授课日期课题焊接性试验方法（焊接冷裂纹试验方法）课时教学目的和要求：1、了解焊接性试验的目的所在2、掌握焊接冷裂纹的直接和间接试验方法教学及难点：重点：冷裂纹试验方法难点：直接试验方法（自拘束试验）教学内容一、复习旧课1、了解焊接性的基本概念2、低合结构钢的焊接工艺分析3、常用

4、低合金结构钢的焊接工艺二、导入新课1、 焊接冷裂纹试验方法：间接评定方法（1）碳当量法国际焊接学会推荐的碳当量计算公式：CE=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5(%)CE在0.45%0.55%时，就容易产生冷裂纹(2)根部裂纹敏感性评定法裂纹敏感指数：PCM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%)值越低，冷裂纹敏感性越低冷裂纹敏感性指数：PW= PCM+/600+H/60 -板厚，mmH 焊缝金属中扩散氢的含量，Ml/100g（3） 热影响区最高硬度法：比较维氏硬度最大值与钢材规定的热影响区最大允许值最比较，若超

5、过允许值，则材料冷裂纹敏感倾向大。2、 直接实验方法：分为两大类：自拘束试验和外拘束试验（1）冷裂纹的自拘束试验（2）斜 y 形坡口焊接裂纹试验方法，又称小铁研法试件的形状和尺寸见书 P267 页。评定方法：表面裂纹率和断面裂纹率试验时需要采用低氢型焊条三 、课堂小节焊接冷裂纹试验方法：1、间接评定法（碳当量法、根部裂纹敏感性评定法、热影响区硬度法）2、直接试验法（冷裂纹的自拘束试验）四、作业1、焊接冷裂纹的实验方法是什么授课 3教案纸班 级电焊工授课日期课题焊接冷裂纹试验方法（搭接接头焊接裂纹试验方法、T 型接头焊接裂纹实验方法）课时教学目的和要求：掌握搭接接头焊接裂纹试验方法和 T 型接头

6、焊接裂纹实验方法的原理以及外拘束试验教学及难点：重点：搭接接头焊接裂纹试验方法、T 型接头焊接裂纹实验方法难点： 外拘束试验教学内容一、复习旧课1、间接评定方法2、冷裂纹的自拘束试验二、导入新课1、搭接接头焊接裂纹试验方法：适用于低合金刚焊接热影响区，由于马氏体转变而引起的裂纹试验2、T 型接头焊接裂纹试验方法：适用于碳钢 T 型接头角焊缝的裂纹试验。3、插销式试验：主要用来评定延迟裂纹中的焊根裂纹。包含了氢致延迟裂纹的三大要素：组织、氢和应力。三 课堂小节1、自拘束试验的另外 2 种方法：搭接接头焊接裂纹试验方法和 T 型接头焊接裂纹试验方法2、外拘束试验：插销式试验四、作业1、搭接接头焊接

7、裂纹试验方法和 T 型接头焊接裂纹试验方法的各自适用范围。2、插销式试验包括可氢致延迟裂纹的哪几大要素？3、怎样来判断临界应力？授课 4教案纸班级电焊工授课日期课题外拘束试验和焊接热裂纹试验方法课时教学目的和要求：1、掌握外拘束试验的另外两种方法2、初步了解焊接热裂纹试验的方法教学及难点：重点：拉伸拘束裂纹试验和刚性拘束裂纹试验难点：压板对接、环型镶块裂纹试验方法教学内容一、复习旧课1、自拘束试验的另外 2 种方法：搭接接头焊接裂纹试验方法和 T 型接头焊接裂纹试验方法2、外拘束试验：插销式试验二、导入新课1、拉伸拘束裂纹试验：用来研究焊缝根部的冷裂纹，在不加拉力的自由状态下焊接，焊后立即在焊

8、缝横向施加一个选定的拉伸载荷，保持此载荷不变，直到发生裂纹和断裂拉伸。2、刚性拘束裂纹试验：用来研究高强度钢的延迟裂纹。两者不同之处在于固定条件不同。3、焊接热裂纹试验方法：（1）压板对接环型镶块裂纹试验方法，适用于低碳钢和低合金高强度钢焊条、不锈钢焊条的焊接热裂纹试验。（2）环型镶块裂纹试验方法：用来评定热裂纹敏感性三 课堂小节1、外拘束试验：拉伸拘束裂纹试验和刚性拘束裂纹试验2、焊接热裂纹试验方法：压板对接环型镶块裂纹试验方法和环型镶块裂纹试验方法四、作业复习所学内容为下课的学习做好准备教案纸班级电焊工授课日期课题热裂纹试验方法和再热裂纹试验方法课时教学目的和要求：1、了解另外 2 种热裂

9、纹试验方法2、了解再热裂纹试验方法教学及难点：重点：可变拘束试验方法和鱼骨状可变拘束裂纹试验方法难点：再热裂纹间接评定方法教学内容一、复习旧课1、外拘束试验：拉伸拘束裂纹试验和刚性拘束裂纹试验2、焊接热裂纹试验方法：压板对接环型镶块裂纹试验方法和环型镶块裂纹试验方法。二、导入新课1、可变拘束试验方法2、鱼骨状可变拘束裂纹试验方法：使用于检测铝合金薄板的热裂纹敏感性，以及选用焊丝材料。3、再热裂纹间接评定方法：铜中的合金元素对钢材的再热裂纹敏感性有很大影响，尤其是铬、钼、钒、钛等，都具有增加钢材再热裂纹倾向的作用。根据合金元素的影响作用，可以用类似碳当量的公式，间接的评定材料对再热裂纹的敏感性。

10、（1）日本中村关系氏G=Cr+3.3Mo+8.1V+-1.39(%)其中G：再热裂纹敏感性指数。G0 时，再热裂纹敏感性较强。（2）日本伊腾关系式PSR=Cr+Cu+2Mo+7Nb+5Ti-2（）PSR 再热裂纹敏感系数。PSR0 时，再热裂纹敏感性不强。此式适用于低合金结构钢，采用重量百分比计算，但不适用于含 Cr 量大于 1。5的钢。上述两个公式只能对钢材的再热裂纹作一个粗略的预测，一些主要合金元素的影响作用仅是一个方面，还有许多其它的影响因素。4、直接试验方法：（1） 斜 y 型破口焊接裂纹试验方法：试件尺寸及焊接工艺参数与冷裂纹敏感性测定方法相同。（2） 平板对接刚性拘束法：通过变化拉

11、紧焊缝的尺寸，按裂纹的严重程度，可以对不同钢种的再热裂纹敏感性作定性的比较。三 课堂小节1、可变拘束试验方法2、鱼骨状可变拘束裂纹试验方法3、再热裂纹间接评定方法：（1）日本中村关系氏（2）日本伊腾关系式4、直接试验方法：(1)斜 y 型破口焊接裂纹试验方法 (2)平板对接刚性拘束法四、作业1、间接评定法中的两个主要公式？2、可变拘束试验方法和鱼骨状可变拘束裂纹试验方法的步骤？3、两种直接试验方法的注意要点？授课 6教案纸班级电焊工授课日期课题层状撕裂试验方法课时教学目的和要求：1、了解第三种间接评定方法：反面拘束焊条再热裂纹试验2、掌握 2 种层状撕裂试验方法教学及难点：重点：反面拘束焊条再

12、热裂纹试验难点：层状撕裂试验方法教学内容一、复习旧课1 可变拘束试验方法2、鱼骨状可变拘束裂纹试验方法3、再热裂纹间接评定方法：（1）日本中村关系氏（2）日本伊腾关系式4、直接试验方法：(1)斜 y 型破口焊接裂纹试验方法 (2)平板对接刚性拘束法二、导入新课1、反面拘束焊条再热裂纹试验：分为 T 型试板和 Y 型试板两种。在保证没有冷裂纹的前提下，进行消除应力处理。然后观察是否产生再热 裂纹。这样可以在不同母材、不同焊接材料、不同焊接条件，以及不 同应力释放时的加热速度、温度和保温时间等情况下，确定在多少拘 束焊道数目时引发再热裂纹。拘束焊缝能够达到的数目越多，拘束程 度月严重，则表示再热裂

13、纹敏感性越小。这样，可以以”拘束焊道数”作为定量指标确定不同材料及其它情况的再热裂纹倾向。2、层状撕裂试验方法（1） Z 向窗口试验：这是一种模拟实际焊接结构的层状撕裂试验方法。（2） 向拉伸试验：评定层状撕裂敏感性的最好方法。根据拉伸试验结果，可以比较各种不同钢材的断面收缩率。三 课堂小节1、反面拘束焊条再热裂纹试验2、层状撕裂试验方法四、作业1、反面拘束焊条再热裂纹的试验方法？2、层状撕裂的试验方法？授课 7教案纸班级电焊工授课日期课题焊接接头力学性能试验方法课时教学目的和要求：1、了解力学性能试验的几种方法2、掌握拉伸、弯曲、压扁试验的具体步骤和方法教学及难点：重点：几种力学性能实验的

14、具体方法难点：拉伸、弯曲、压扁试验教学内容一、复习旧课1、反面拘束焊条再热裂纹试验2、层状撕裂试验方法二、导入新课1、拉伸试样（1）有 3 种:板形（条形）试样，圆形试样，管接头试样（2）试验评定：焊接接头的抗拉强度不低于母材抗拉强度规定值的下限，异种钢焊接接头抗拉强度规定值下限较低一侧的母材。全焊缝拉伸试验合格标准为：抗拉强度不低于母材规定值的 下限。伸长率不小于母材规定值得 80。2、弯曲试验（1）试验种类面弯：试样弯曲后，其正面成为弯曲后的拉伸面。背弯: 试样弯曲后，其背面成为弯曲后的拉伸面。侧弯：试样弯曲后，其一个侧面成为成为弯曲后的拉伸面。（2）试样的评定当弯曲道规定角度后，焊缝拉伸

15、面沿试样宽度方向上所允许出现的裂纹缺陷不大于 1。5mm，沿试样长度方向上为不大于 3 mm，试样四棱开裂不计算。焊工技能应评定弯曲试验，因为焊工操作时产生的缺陷，都将直接影响弯曲角度值。而拉伸、冲击、硬度试验值主要取决于所用的焊接材料技焊接工艺，受焊工技能影响较小。3、冲击试验（1）试样形式：有 U 形缺口和 V 形缺口（2）试验的评定：每一部位 3 个试样冲击功的算术平均值不低于规定值，低于规定值但不低于固定值 70的试样数量不多于 1 个。三 课堂小节拉伸、弯曲、冲击各个试验的步骤和评定方法四、作业1、试验的种类有哪些？授课 8教案纸班级电焊工授课日期课题焊接接头的无损检测方法课时教学目

16、的和要求：1、掌握射线探伤的原理和评定方法；了解硬度和压扁试验的步骤和评定方法教学及难点：重点：硬度和压扁试验的步骤和评定方法难点： 射线探伤的原理和评定方法教学内容一、复习旧课拉伸、弯曲、冲击各个试验的步骤和评定方法二、导入新课1、硬度试验：将被试的焊接街头按规定制成一定形状和尺寸的试样，放在专门的硬度机上打上硬度。在横截面上进行。目的：测量焊缝和热影响区金属材料的硬度，并可间接判断材料的焊接性。2、压扁试验：将被测试的管子的焊接接头制成一定尺寸的试管，在压力机下进行压扁的试验。目的：测定管子焊接对接接头的塑性。分为环缝和纵缝两种。3、焊接接头的射线探伤（1）原理：当射线经过金属材料时，其部

17、分能量将被吸收，使射线发生衰减，如果透过金属材料的厚度不同（如焊缝内部有裂纹、气孔、未焊透等缺陷时，该处发生空穴，使材料变薄）或密度不同（如焊缝内部有夹杂等缺陷时），产生的衰减也不同。透过较厚或密度较大的物体时衰减就大，因此射到底片上的强度就较弱，底片的感光度就小，经过显影后得到的黑度就浅；反之就深。（2）缺陷辨认：未焊透在底片上的特征时呈一条断续或连续的黑直线。裂纹在的底片上的特征时，略代曲折的、波浪形的黑色细条纹，有时直线细纹，轮廓分明，两端尖细，中部稍宽。夹渣在底片上的特征是形状不规则，有点、条块等，黑度不均匀，一般条状夹渣都与焊缝平行。未焊透在底片上呈规则的，甚至直线状的黑色线条，常伴

18、有气孔或夹渣。（3）质量评定：根据焊缝质量缺陷性质和数量分为四级：I、II、III、IV 级三 课堂小节1、硬度试验和压扁试验的目的、步骤2、射线探伤的原理、缺陷判别、质量评定四、作业1、简述射线探伤的原理2、简述底片上可能出现的各种缺陷级特征3、简述焊缝无损探伤底片的评定等级教案纸授课 9班 级电焊工授课日期课题焊接接头的超声波探伤和表面探伤课时教学目的和要求：1、了解超声波探伤的原理和计算缺陷公式；2、掌握表面探伤的原理和方法。教学及难点：重点：表面探伤的原理和方法难点： 超声波探伤的原理和计算缺陷公式教学内容一、复习旧课1、硬度试验和压扁试验的目的、步骤2、射线探伤的原理、缺陷判别、质量

19、评定二、导入新课1、超声波探伤原理：高频脉冲发生器产生的高频脉冲电压同时作用在探头和接受放大器上。探头能把接受的高频交变电压脉冲变成超声振动，向焊件发射出超声波。2、采用直探头时缺陷深度：h=*l/L采用斜探头时缺陷位置：h=a*c*cos3、超声波和射线探伤相比较的特点：见书 281 页4、表面探伤：（1） 磁粉探伤：干法：在焊缝充磁后直接撒上干的磁粉进行检验湿法：在磁化的焊缝表面上涂上磁混浊液进行检验。（2） 渗透探伤荧光探伤：能发现宽度未 0.006mm、长度近 10mm 裂纹。着色探伤：灵敏度比荧光检验高。常用的渗透液是：煤油、变压器油、和苯等为基础，在加入饱和量的苏丹 4 号红色染料

20、配制而成。5、几种无损探伤检验方法的比较。三 课堂小节1、超声波探伤原理：2、采用直探头时缺陷深度：h=*l/L采用斜探头时缺陷位置：h=a*c*cos3、超声波和射线探伤相比较的特点：4、表面探伤：（1） 磁粉探伤：干法：在焊缝充磁后直接撒上干的磁粉进行检验湿法：在磁化的焊缝表面上涂上磁混浊（2） 渗透探伤5、几种无损探伤检验方法的比较四、作业1、几种无损探伤检验方法的比较？2、超声波探伤原理是什么？3、采用直探头时缺陷深度和采用斜探头时缺陷位置的计算公式是什么？授课 10教案纸班 级电焊工授课日期课题焊接接头的理化试验方法和密封性试验方法课时教学目的和要求：1、掌握密封性试验方法的步骤和注

21、意事项2、了解理化试验的方法步骤教学及难点：重点：理化试验的方法步骤难点：密封性试验方法的步骤和注意事项教学内容一、复习旧课1、超声波的探伤原理2、几种无损探伤检验方法的比较二、导入新课1、焊接接头的金相试验法：（1）宏观金相试验法：包括宏观检验、断口检验、钻孔检验（2）微观金相检验：包括淬火硬化、显微裂纹或过烧2、焊缝金属扩散氢含量的测定：（1）目的：氢来自于焊接材料和焊接区域周围的气氛，在焊接过程中，氢引起延迟裂纹对于控制延迟裂纹等焊接缺陷具有十分重要的意义。（2）测定：甘油法和水银法3、铁素体含量的测定：（1） 金相法测定（2） 磁性法测定4、晶间腐蚀试验用 T 法、C 法、L 法和 F

22、 法5、焊接容器的耐压试验（1）水压试验：压力为工作压力的 1.25 倍；注意事项：主要焊缝水压检验前须 100射线探伤；试验前，压力先缓慢升压到规定的 10，保持 10min，然后检验焊缝，合格后在升压到 50，保持 10min30min，然后再降到设计压力至少保持 30min,同时保持检查。（2）气密性试验充气检查三、课堂小节1、焊接接头的金相试验法2、焊缝金属扩散氢含量的测定3、铁素体含量的测定4、晶间腐蚀试验5、焊接容器的耐压试验四、作业1、为什么容器需要先经过无损探伤或焊后处理后再进行水压试验？2、水压试验时，为什么要控制水温？3、水压试验时，为什么要缓慢升压？4、简述焊接接头宏观检

23、验的目的有那些？授课 11教案纸班级电焊工授课日期课题异种金属的焊接课时教学目的和要求：1、了解异种金属焊接的特点2、掌握不锈钢组织图教学及难点：重点： 异种金属焊接的特点难点： 不锈钢组织图教学内容一、复习旧课1、焊接接头的金相试验法2、焊缝金属扩散氢含量的测定3、铁素体含量的测定4、晶间腐蚀试验5、焊接容器的耐压试验二、导入新课1、异种金属焊接的特点异种金属焊接会遇到以下困难：当两种被焊金属的融化温度相差很大时，其中一种金属已经处于熔化状态，而另一种金属还处于固态下。当两种金属的导热性能和比热容不同时，会改变焊接时的温度分布，从而改变焊缝的结晶条件。当被焊金属的电磁性能相差很大时，焊缝成型

24、不良。当两种金属的线膨胀系数相差很大时，再焊接过程中会产生很大的热应力，且这种热应力无法消除。2、珠光体钢与奥氏体不锈钢焊接时的焊接性焊缝的稀释：由于珠光体钢中不含有合金元素或合金元素含量较低，所以它对整个焊缝的奥氏体形成元素具有稀释作用，使焊缝的奥氏体形成元素较少，结果焊缝中可能会出现马氏体组织，从而恶化了接头质量，严重时甚至可能出现裂纹。焊缝的组织决定于焊缝的成分，而焊缝的成分决定于母材的融入量，即熔合比。（母材金属再焊缝中所占的比例）以不锈钢组织图来说明熔合比的运用（不锈钢组织图及具体应用）三 、课堂小节1、异种金属焊接的特点2、不锈钢组织图的应用四、作业1、为什么异种钢焊接时比同种钢焊

25、接要困难的多？2、根据不同的焊接材料，分析不锈钢组织图。授课 12教案纸班级电焊工授课日期课题珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性课 时教学目的和要求：掌握珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性教学重点及难点：难点： 珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性教学内容一、复习旧课1、异种金属焊接的特点2、不锈钢组织图的应用二、导入新课1、过渡区形成硬化层：在焊接热源的作用下，融化的母材和填充金属相互混合的程度，再熔池内部和熔池边缘是不一样的。在熔池边缘，液体金属温度较低，流动性较差，在液态边缘上，母材与填充金属不能很好的熔合，结果在珠光体钢这一部分焊缝金属中，珠光体母材所占的比例较大，而越靠近熔合线，

26、母材所占的比例越大。所以在该两种材料焊接时，在紧靠熔合线的焊缝金属中，会形成和焊缝金属内部成分不同的过渡层。过渡层中含铬、镍量也远低于焊缝中的平均值。其组织由奥氏体马氏体和马氏体组成。当马氏体区较宽时，会显著降低焊接接头的韧性，使用过程中容易出现局部脆性破坏，因此，当工作条件要求接头的低温冲击韧性较好时，应选用含镍量较高的焊条。2、熔合区的碳扩散与脱碳：当焊件热处理或使用中长时间处于高温工作时，珠光体一侧的碳会形成脱碳层而软化，在奥氏体一侧形成增碳层而硬化。3、焊接接头高应力状态：在这类异种钢焊接接头中会产生较大的热应力，因为奥氏体钢和焊缝金属的线膨胀系数比珠光体母材大 1.5 倍，而热导率区

27、只有珠光体钢的0.5 左右，由热应力引起额热冲击力象合金钢淬火一样容易引起焊件开裂。4、延迟裂纹：该异种钢的焊接熔池在结晶过程中，既有奥氏体组织又有铁索体组织，而氢在两者中的溶解度又不相同，所以气体可以进行扩散，使扩散氢得以聚集，为产生延迟裂纹创造了条件。三 课堂小节珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性：过渡区形成硬化层熔合区的碳扩散与脱碳焊接接头高应力状态延迟裂纹四、作业1、简述珠光体钢和不锈钢焊接时得焊接性2、怎么样来预防过渡层的碳迁移问题?3、怎么样防治过渡层形成硬化层？授课 13教案纸班级电焊工授课日期课题珠光体钢和不锈钢焊接焊接工艺课时教学目的和要求：1、了解焊接方法和焊接材料的选择

28、2、掌握焊接工艺和焊接过程教学及难点：重点： 焊接方法和焊接材料的选择难点： 焊接工艺和焊接过程教学内容一、复习旧课珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性：过渡区形成硬化层熔合区的碳扩散与脱碳焊接接头高应力状态延迟裂纹二、导入新课1、选择焊接方法：这类异种钢焊接时要注意选用小的熔合比、稀释率低的焊接方法，如手工电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊都比较合适，其中手弧焊最为普遍。2、焊接材料：要考虑焊缝的稀释问题，有限选用含镍量高的焊条抑制融合区中碳的扩散，如提高焊接材料的奥氏体形成元素，提高镍的 含量是抑制融合区中碳扩散的有效手段。改变焊接接头的应力分布，选用线膨胀系数接近与珠光体钢的镍基合金型

29、材料，使应力集中在不锈钢一侧，对降低接头应力有利。提高焊缝金属抗热裂纹的能力，为避免出现热裂纹，应使焊缝含有 37的铁素体组织。所以在焊接材料中含有一定量的铁素体形成元素。3、焊接工艺降低熔合比，减少扩散层使焊接奥氏体不锈钢和珠光体钢时的特殊工艺要求。（1） 母材选择（2） 坡口形式（3）焊接工艺参数（4）焊接过渡层三 课堂小节1、选择焊接方法2、选择焊接材料3、合适的焊接工艺四、作业1、为什么焊接材料要选择提高焊接材料的奥氏体形成元素，提高镍的含量？2、简述此类异种钢焊接的焊接工艺授课 14教案纸班级电焊工授课日期课题不锈钢复合钢板的焊接课时教学目的和要求：掌握不锈复合钢板的焊接特点和工艺教

30、学及难点：重点： 不锈复合钢板的焊接工艺教学内容一、复习旧课珠光体钢和不锈钢焊接1、选择焊接方法2、选择焊接材料3、合适的焊接工艺二、导入新课1、概述：不锈钢制作的容器、管道在工作期限内其腐蚀量往往不大，所以人们研制成了新型的不锈复合钢板，由较薄的复层（不锈钢）和较厚的基层（珠光体）钢复合轧制而成。2、焊接性：选用结构钢焊条焊接时，焊缝金属由可能熔化部分复层不锈钢，使焊缝金属中合金元素增加，硬度、脆性提高，冲击韧性下降，并会促使裂纹的产生。如选用复层焊条焊接复层，也可能熔化部分基层金属，使复层焊缝中的合金元素稀释，使碳的含量增高，降低了复层焊缝的耐腐蚀性能。3、焊接工艺：（1）焊接材料：过渡层

31、采用焊条电弧焊，焊条中铬、镍合金元素含量应高于复层不锈钢中的含量。（2）基层焊接材料：选用与基层金属单独焊接时相同的焊接材料（3）复层焊接材料：原则上使用与单独焊接不锈钢时相同的焊接材料。4、焊接顺序：（1）先焊基层碳钢。完毕厚对其焊缝进行内部全面检验。（2）焊接过渡层，在复层一侧进行铲削成圆弧，要一直铲削导暴露出基层的第一层为止，打磨干净。焊接时要熔化复层的一定厚度，才能起导隔离作用（3）最后焊接不锈钢复层。5、注意事项：（1）禁止用焊接基层的焊接材料焊接过渡层和复层。（2）焊前发现不锈钢有分层现象，不允许焊接。（3）基层一侧和复层一侧都应分别使用专用的砂轮和钢丝刷。（4）复层不锈钢焊接后，

32、仍要进行酸洗和钝化处理三 课堂小节1、不锈复合钢板的焊接性2、不锈复合钢板的焊接工艺3、不锈复合钢板的焊接顺序四、作业1、简述不锈复合钢板的焊接性2、简述不锈复合钢板的焊接工艺授课 15教案纸班级电焊工授课日期课题不锈钢与碳钢焊接、铸铁焊接课时教学目的和要求：1、了解铸铁焊接性和焊接工艺2、掌握不锈钢与碳钢的焊接工艺特点教学及难点：重点： 铸铁焊接性和焊接工艺难点：不锈钢与碳钢的焊接工艺特点教学内容一、复习旧课1、不锈复合钢板的焊接性2、不锈复合钢板的焊接工艺3、不锈复合钢板的焊接顺序二、导入新课1、不锈钢与碳钢的焊接性与不锈复合钢板相似：在碳钢一侧若合金元素渗入，会使金属硬度增加塑性降低，导

33、致裂纹产生。在不锈钢一侧，会导致焊缝稀释而降低焊缝的塑性和耐腐蚀性。2、焊接工艺:要求不高的焊缝，可以采用奥 107、奥 122 等焊接为了获得双相组织，提高抗裂性和力学性能，可以采用高铬、镍焊条(如 2513 型和 2520 型)先在碳钢的破口一侧堆焊，再用一般的不锈钢焊条焊接。3、铸铁的焊接（1） 铸铁的分类：灰铸铁、白口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁（2） 铸铁的焊接性：白口：补焊灰铸铁时，会再焊缝和母材交界的熔合线处会生成一层白口铸铁，严重时会使整个焊缝断面白口化。极难进行加工，对焊后需要进行机械加工的焊接接头，将带来很大困难。裂纹：热应力裂纹：灰铸铁强度低、塑性差，焊接冷却过程中，当焊接应

34、力超过铸铁本身强度时，沿焊接区的薄弱处灰发生突然断裂。热裂纹：采用非铸铁型焊条时，母材过多熔入熔池中，造成非铸铁组织熔池中的 c、s、p 等元素含量增加。3、焊接工艺：灰铸铁可采用冷焊法、不预热焊、半热焊、热焊法焊接。球墨铸铁采用热焊和冷焊法。三 课堂小节1、不锈钢与碳钢焊接工艺：要求不高的焊缝，可以采用奥 107、奥122 等焊接为了获得双相组织，提高抗裂性和力学性能，可以采用高铬、镍焊条(如 2513 型和 2520 型)先在碳钢的破口一侧堆焊，再用一般的不锈钢焊条焊接。2、铸铁的分类3、铸铁焊接工艺四、作业1、简述不锈钢与碳钢焊接工艺2、铸铁可分为哪几类？3、铸铁的焊接方法有几种？授课

35、16教案纸班 级电焊工授课日期课题铸铁与低碳钢的焊接课时教学目的和要求：1、掌握铸铁与低碳钢的焊接的焊接性和焊接工艺教学及难点：重点： 铸铁与低碳钢的焊接的焊接性和焊接工艺教学内容一、复习旧课1、不锈钢与碳钢焊接工艺：要求不高的焊缝，可以采用奥 107、奥122 等焊接。2、铸铁的分类3、铸铁焊接工艺二、导入新课1、焊接性：焊接时铸铁和碳钢不同时熔化，焊接困难；接头会出现白口组织和淬硬组织，降低加工切削性；施焊时横向摆动，容易产生气孔。2、焊接方法：（1） 气焊：焊前对低碳钢预热，气焊过程中火焰要偏向低碳钢一侧。选用铸铁焊丝和焊粉，采用中性火焰和轻微碳化焰。（2） 电弧焊：采用碳钢焊条时，先在

36、铸铁件一侧破口上用镍基焊条堆焊 45mm 隔离层，每焊 3040mm，用锤击焊缝，消除应力。当焊缝冷却到 7080时再继续施焊。采用铸铁 Z208 焊条焊接时，先在低碳钢一侧堆焊一层，然后与铸铁点固焊接。用 Z100 焊条焊接时，焊缝金属时碳钢组织，应在铸铁件上先堆焊一层，然后再与碳钢件点固焊接。（3）钎焊：用氧乙炔火焰加热，用黄铜丝作钎料。优点是熔合区不会产生白口组织，接头能达到铸铁的强度。缺点是：黄铜丝价格高，铜容易渗入到母材晶界处造成脆性。焊前破口要清理干净，用氧化火焰可以提高钎焊强度及减少锌的蒸发。三 课堂小节1、铸铁与低碳钢的焊接焊接性2、铸铁与低碳钢的三种焊接方法（气焊、电弧焊、钎

37、焊）及所用的焊条四、作业1、简述铸铁与低碳钢的焊接焊接性？2、铸铁与低碳钢钎焊时要注意那些问题？3、铸铁与低碳钢电弧焊时怎么样来选择焊条？授课 17教案纸班级电焊工授课日期课题铜及其合金的焊接课时教学目的和要求：1、重温旧知识2、为新知识作铺垫教学及难点：重点：铜及其合金焊接性 难点：铜及其合金焊接方法教学内容一、复习旧课1、铸铁与低碳钢的焊接焊接性2、铸铁与低碳钢的三种焊接方法（气焊、电弧焊、钎焊）及所用的焊条（具体见课堂内容）二、导入新课1、铜的分类和性能：纯铜：又称紫铜黄铜：铜和锌的合金青铜:不是以锌为主要合金元素的铜合金叫青铜白铜：铜镍合金叫白铜2、焊接性：（1）铜的氧化：当温度超过

38、300 度，铜氧化生成氧化亚铜，焊缝金属结晶时，氧化亚铜和铜生成低熔点共晶物，分布再铜的晶界上，降低了接头的力学性能，达不到等强度的要求。（2）易产生气孔：在凝固过程中，氢的溶解度减少，在熔池冷却较快时留在焊缝和熔合区中形成气孔 ；氢和氧化亚铜会产生反应， 生成水蒸汽不溶解与铜液中，熔池金属凝固时，形成气孔。（3）热裂纹：热应力和低熔点共晶物氧化亚铜铜引起。3、焊接方法：手工钨极氩弧焊、熔化极自动氩弧焊、埋弧自动焊、等离子焊好，手工电弧焊差。手工氩弧焊接工艺：表面清洗,祛除焊件表面的氧化物和油污焊件厚度小于 3mm 时不开破口， 不加填充焊丝。厚度在 312mm 填充焊丝采用 HS201、HS

39、202。电源采用直流正接，用左焊法，电弧长度保持在 35mm，喷嘴到焊件表面距离为 814 mm，具体工艺参数参看中级电焊工工艺学三 课堂小节1、铜的分类和性能2、纯铜的焊接性3、纯铜的焊接方法四、作业1、简述铜的分类和性能2、简述纯铜的焊接性3、简述纯铜的氩弧焊工艺教案纸授课 18班级电焊工授课日期课题黄铜、青铜的焊接工艺课时教学目的和要求：1、重温旧知识2、为新知识作铺垫教学重点：重点：黄铜、青铜的焊接性和焊接工艺教学内容一、复习旧课1、铜的分类和性能2、纯铜的焊接性3、纯铜的焊接方法二、导入新课1、黄铜的焊接性：（1）锌的蒸发和氧化:锌的熔点为 420，沸点为 906，所以在焊 接过程中

40、锌极易蒸发，在焊接区域形成锌的白色烟雾，对人体有害。 另蒸发的锌在高温电弧下又会和氧化合形成氧化锌。由于蒸发和氧化，使锌损失 25，改变了焊缝的化学成分，也使接头的力学性能下降（2）气孔：黄铜在液态时会吸收氢气，形成气孔（3）开裂：特别在潮湿、氨或海水中使用，在内应力作用下会产生裂纹，即“自裂”现象。2、黄铜的焊接方法：手工钨极氩弧焊、熔化极自动氩弧焊、气焊、等离子焊好，手工电弧焊差。氩弧焊焊丝可采用 HS221、HS222、HS224。这些焊丝含锌量较高，焊接时烟雾大。也可用青铜 QSi-1,QAl9-2。电源采用直流正接，也可采用交流。用交流电焊接时，锌的蒸发量较小。3、青铜的焊接性：锡青

41、铜会产生锡的偏析和氧化，使焊缝质量下降铝青铜焊接时的主要困难是铝的氧化。难熔的氧化铝薄膜覆盖在熔池的表面，阻碍焊丝和熔池的结合严重时导致产生夹渣。青铜收缩率比钢大 50，故焊件内应力大，对于刚性大的焊件，焊后易开裂。4、青铜的焊接方法青铜焊接主要用在青铜铸件缺陷和损坏机件的补焊。常用的焊接方法时焊条电弧焊和氩弧焊。手工焊锡青铜时采用 T227 焊条，铝青铜时采用 T237 焊条。三 课堂小节1、黄铜的焊接性2、黄铜的焊接方法3、青铜的焊接性4、青铜的焊接方法四、作业1、简述黄铜的焊接性2、黄铜的焊接工艺3、青铜的焊接性4、青铜的焊接工艺授课 19教案纸班级电焊工授课日期课题钢与铜与铜合金的焊接

42、性和焊接工艺课时教学目的和要求：1、了解异种金属焊接的焊接性2、掌握异种金属焊接的焊接工艺教学及难点：重点：异种金属焊接的焊接性难点： 异种金属焊接的焊接工艺教学内容一、复习旧课1、黄铜的焊接性2、黄铜的焊接方法3、青铜的焊接性4、青铜的焊接方法二、导入新课1、钢和铜及铜合金的焊接性：（1）焊缝热裂纹一是由于钢与铜的线膨胀系数和热导率相差较大，因此焊接时在接头中产生很大的应力，导致焊缝产生裂纹；二是由于铜及其合金焊接时热裂纹倾向大，与钢焊接时，随着焊缝中含铜量的增加，产生热裂纹的倾向也加大。随着铁含量的增加，焊缝的抗热裂性能提高。当含铁量为 1043时，焊缝抗热裂性能最高，进一步提高含铁量时，

43、抗热裂性能却迅速下降。(2)热影响区渗透裂纹钢与铜及铜合金焊接时，在与液体铜及铜合金相接触的钢中，易产生渗透裂纹。渗透裂纹产生于高温时，是由于液态铜及铜合金对钢的渗透作用和拉伸应力共同作用的结果。因为从焊缝冷去瞬间开始，在接头中就会产生拉伸焊接应力，并且这 种应力随着不断冷却而增加。另外，在结晶过程中，金属的组织往往 是有缺陷的，这样在钢的结晶表面上，就产生了微观裂口。处于液体 状态下的铜与铜合金，侵润着微观裂口的表面，并且在毛细管效应的 作用下，渗透导微观裂口中去。在整个渗透过程中，也伴随着钢及铜 及铜合金液体中溶解度和铜沿钢晶界的扩散过程。进入微裂纹中的铜 及铜合金沿晶界继续渗透，渗透进来

44、的液体对微裂纹产生一个附加压 力，在焊接拉伸应力的共同作用下，最后发展成为热影响区渗透裂纹。它可以单独存在，或沿晶界呈网状分布。实践证明，含镍、铝、硅合金化的铜合金的渗透裂纹比青铜小。而当焊缝中镍含量大于 16时，在低碳钢上补产生渗透裂纹。此外，钢的组织状态也对渗透裂纹有重要影响，单相奥氏体容易发生渗透裂纹，而奥氏体加铁素体或铁素体钢，就不容易产生渗透裂纹。三 课堂小节1、钢和铜及铜合金的焊接性（1）焊缝热裂纹（2）热影响区渗透裂纹四、作业1、简述热影响区渗透裂纹的产生过程和原因。2、焊缝金属的化学成分对渗透裂纹有很大影响。授课 20教案纸班级电焊工授课日期课题钢与铜与铜合金的焊接工艺课时教学

45、目的和要求：1、掌握钢与铜与铜合金的焊接工艺2、了解不锈钢与铜及其金属的焊接教学及难点：重点：不锈钢与铜及其金属的焊接难点： 低碳钢与铜及其合金的焊接教学内容一、复习旧课1、钢和铜及铜合金的焊接性（1）焊缝热裂纹（2）热影响区渗透裂纹二、导入新课1、手弧焊、埋弧焊和气体保护焊等焊接方法，都可以用来焊接刚与铜及其合金的异种接头。钨极氩弧焊适宜小薄件，埋弧焊适宜于焊厚件，焊接时可以不预热。为保证接头具有良好的性能，一种方法是在铜及其合金上，或在刚上，或同时在两种母材上堆焊过渡层，然后进行焊接；另一种方法是选择 一种与母材都有良好焊接性的过渡件，然后通过过渡件分别将两种材 料连接起来。2、紫铜与低碳

46、钢焊接时，可采用紫铜作为填充金属材料，并使焊缝中铁的含量 1043为佳。低碳钢与硅青铜和铝青铜焊接时，可采用铝青铜作填充金属材料。低碳钢与铁白铜焊接时，可采用 BFe51 作为填充材料。若选用纯镍和含铜的镍基合金时焊接低碳钢与铜及铜合金较好的填充材料。3、焊接工艺：焊接前要对铜及铜合金进行预热，紫铜预热温度为 300700，铜合金为 430480。焊接时，将电弧移动到铜及铜合金一侧。4、不锈钢与铜及其合金的焊接焊接时若采用奥氏体不锈钢作为填充材料，由于铜也是奥氏体组织形 成元素，所以焊缝仍然是奥氏体组织，在结晶时晶粒间存在一薄层低 熔点的液态薄膜，很容易形成热裂纹，当用蒙乃尔合金型填充金属时，

47、由于焊缝含镍量高，能增加铜再奥氏体中的溶解度，可以减少铜的有 害作用，使热裂纹减少。三 课堂小节1、手弧焊、埋弧焊和气体保护焊等焊接方法，都可以用来焊接刚与铜及其合金的异种接头。钨极氩弧焊适宜小薄件，埋弧焊适宜于焊厚件，焊接时可以不预热。2、紫铜与低碳钢焊接时，可采用紫铜作为填充金属材料，并使焊缝中铁的含量 1043为佳。3、焊接工艺：焊接前要对铜及铜合金进行预热，紫铜预热温度为 300700，铜合金为 430480。焊接时，将电弧移动到铜及铜合金一侧4、不锈钢与低碳钢及其金属的焊接当用蒙乃尔合金型填充金属时，由于焊缝含镍量高，能增加铜再奥氏体中的溶解度，可以减少铜的有害作用，使热裂纹减少。四

48、、作业1、简述钢与铜焊接时的焊接工艺2、不锈钢与铜及其合金焊接时的焊接工艺授课 21教案纸班级电焊工授课日期课题复习前两章课时教学目的和要求：复习前两章，测验巩固教学重点及难点： 前两章的要点及难点教学内容一、复习旧课1、焊接性试验方法（焊接冷裂纹试验方法）2、焊接冷裂纹试验方法（搭接接头焊接裂纹试验方法、T 型接头焊接裂纹实验方法）3、外拘束试验和焊接热裂纹试验方法4、热裂纹试验方法和再热裂纹试验方法5、层状撕裂试验方法6、焊接接头力学性能试验方法7、焊接接头的无损检测方法8、焊接接头的理化试验方法和焊接容器的密封性试验方法9、珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时的焊接性10、不锈钢与碳钢焊接、铸铁焊接11、铸铁与低碳钢的焊接12、钢与铜与铜合金的焊接性和焊接工艺授课 22教案纸班级电焊工授课日期课题压力容器的焊接特点课时教学目的和要求：掌握压力容器的焊接特点教学及难点：压力容器的焊接特点教学内容一、复习旧课1、手弧焊、埋弧焊和气体保护焊等焊接方法，都可以用来焊接钢与铜及其合金的异种接头。钨极氩弧焊适宜小薄件，埋弧焊适宜于焊厚件，焊接时可以不预热。2、紫铜与低碳钢焊接时，可采用紫铜作为填充金属材料，并使焊缝中铁的含量 1043为佳。3、焊接工艺：焊接前要对铜及铜合金进行预热，紫铜预热温度为 300700，铜合金为 430480。焊接时，将电弧移动到铜