《压力焊与钎焊》教学大纲

《压力焊与钎焊》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03152531课程性质：专业选修课学分：2学分学时：32学时（理论32学时）先修课程：焊接技术与工程导论、焊接冶金学、熔焊方法与设备等后续课程：焊接质量检测与评价、毕业实习、毕业设计等适用专业：焊接技术与工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《压力焊与钎焊》是焊接技术与工程专业的一门专业选修课程。本课程主要讨论电阻焊、超声波焊、摩擦焊、钎焊等的焊接工艺，了解电阻焊设备及新工艺，熟悉钎焊用设备及工艺要点，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，兼顾新材料、新工艺及其发展方向的学习，课程讲解中融入思政元素，落实立德树人根本任务，培养具有理论联系实际、守正创新的专业人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：使学生掌握点焊、对焊、摩擦焊等主要压焊方法的基本原理、工艺及设备，掌握各种压焊方法的适用范围及其设备选择、常用材料及典型零件的焊接技术要点，熟悉压焊接头形成理论、焊接过程控制基础、压焊质量控制等技术内容；掌握钎焊基本原理和接头形成过程，钎料和钎剂的特性，常用钎焊方法及设备，常用钎焊工艺过程以及各种材料的钎焊特点，了解焊接生产和研究领域的新工艺、新型焊接材料发展。课程目标2：能根据被焊材料的物理化学性能特点、结构和工作环境要求等，分析材料的焊接性问题，合理选择相应的压焊与钎焊焊接工艺参数；分析不同焊接材料的压焊与钎焊焊接特点，并根据焊接过程中出现的工艺缺陷等问题，合理的调整焊接工艺参数，能根据相应的工艺要点制定正确的压焊与钎焊焊接工艺。课程目标3：理解焊接有关的国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策；将职业道德教育融入教学，培养担当精神，牢固树立爱岗敬业意识；教学内容理论联系实际，注重思路和能力培养，融入压焊和钎焊领域国内外新工艺、新成就和发展趋势，培养学生科学求实的创新精神，在具备扎实学识的基础上不断学习新理论和新技术。三、课程目标与毕业要求《压力焊与钎焊》课程教学目标对焊接技术与工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4掌握专业知识，并能将专业知识用于解决焊接专业相关复杂工程问题。课程目标1：使学生掌握点焊、对焊、摩擦焊等主要压焊方法的基本原理、工艺及设备，掌握各种压焊方法的适用范围及其设备选择、常用材料及典型零件的焊接技术要点，熟悉压焊接头形成理论、焊接过程控制基础、压焊质量控制等技术内容；掌握钎焊基本原理和接头形成过程，钎料和钎剂的特性，常用钎焊方法及设备，常用钎焊工艺过程以及各种材料的钎焊特点，了解焊接生产和研究领域的新工艺、新型焊接材料发展。H4.研究4.2能够基于科学原理，采用科学方法对焊接工艺、材料、结构、设备、质量检测制定实验方案并实施。课程目标2：能根据被焊材料的物理化学性能特点、结构和工作环境要求等，分析材料的焊接性问题，合理选择相应的压焊与钎焊焊接工艺参数；分析不同焊接材料的压焊与钎焊焊接特点，并根据焊接过程中出现的工艺缺陷等问题，合理的调整焊接工艺参数，能根据相应的工艺要点制定正确的压焊与钎焊焊接工艺。H6.工程与社会6.1熟悉焊接领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，了解企业文化方面的知识。课程目标3：理解焊接有关的国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策；将职业道德教育融入教学，培养担当精神，牢固树立爱岗敬业意识；教学内容理论联系实际，注重思路和能力培养，融入压焊和钎焊领域国内外新工艺、新成就和发展趋势，培养学生科学求实的创新精神，在具备扎实学识的基础上不断学习新理论和新技术。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.点焊1.1点焊基本原理1.2点焊一般工艺1.3常用金属材料的点焊1.4特殊情况的点焊工艺教学要求：熟悉特殊情况下的点焊工艺，掌握点焊工艺过程及点焊规范参数及其相互关系，掌握金属材料的点焊焊接性。重点:点焊循环，熔核形成过程，点焊规范参数，点焊焊接性。难点:熔核形成过程，点焊焊接性。41、2、32.凸焊2.1凸焊基本原理2.2凸焊一般工艺2.3常用金属材料的凸焊教学要求：掌握凸焊的基本类型及其工艺过程，熟悉常用的凸焊方法。重点：凸焊接头的形成和结合特点，常用金属材料的凸焊。难点：凸焊接头的形成过程。41、2、33.缝焊3.1缝焊基本原理3.2缝焊一般工艺3.3常用金属材料的缝焊教学要求：掌握缝焊的工艺过程及其相关规范参数的选择，掌握常用金属材料的缝焊工艺。重点：缝焊接头形成过程，工艺参数选择。难点：缝焊接头形成过程。21、2、34.对焊4.1闪光对焊4.2典型工件的闪光对焊4.3电阻对焊教学要求：掌握对焊的工艺过程及其相关规范参数，熟悉常用材料和典型工件结构的对焊工艺。重点：对焊过程分析，获得优质接头的条件，焊接规范参数。难点：电阻对焊、闪光对焊接头形成过程。21、2、35.电阻焊设备5.1电阻焊设备分类和组成5.2电阻焊设备的主要技术参数5.3电阻焊设备的电极5.4点焊机器人教学要求：了解电阻焊设备分类和组成，掌握电阻焊设备的主要技术参数，熟悉电阻焊设备的电极工作原理，了解点焊机器人工作特点。重点：电阻焊设备的主要技术参数，电阻焊设备的电极工作原理。难点：电阻焊设备的主要技术参数。21、36.其他压力焊方法及设备6.1高频焊工艺与设备6.2摩擦焊工艺与设备6.3超声波焊工艺与设备6.4爆炸焊工艺与特点教学要求：掌握高频焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊等焊接工艺过程，了解高频焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊等焊接设备。重点：高频焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊等焊接工艺过程。难点：高频焊、摩擦焊、超声波焊、爆炸焊等焊接接头形成过程。21、37.钎焊概述7.1钎焊的特点及分类7.2扩散焊原理及分类7.3钎焊及扩散焊的应用教学要求：掌握钎焊的特点及分类，掌握扩散焊原理及分类，熟悉钎焊及扩散焊的应用。重点：钎焊的概念、基本特征、应用概况。难点：钎焊基本特征及优缺点。21、28.钎焊接头的形成过程8.1钎料在母材表面的润湿和铺展现象8.2液态钎料与母材的相互作用8.3钎缝成分和组织的不均匀性教学要求：掌握钎焊接头的形成过程，掌握影响钎料润湿性的因素，掌握液态钎料与母材的相互作用关系及钎缝成分和组织的不均匀性。重点：润湿和毛细流动作用；影响钎料润湿性六大因素；母材向钎料的溶解、溶蚀现象及防止措施；钎料组分向母材的扩散、晶间渗入现象、产生机理及危害；钎焊接头的构成、钎缝中金属间化合物的形成及预防。难点：钎焊接头形成过程，影响钎料润湿性的因素。41、29.钎料与钎剂9.1钎料的类型及特点9.2钎料的特性及选用9.3钎剂的类型及特性教学要求：掌握钎料、钎剂选择的基本要求，掌握钎料、钎剂的分类和编号，掌握钎料、钎剂的组成原理、基本特性及应用范围。重点：选择钎料钎剂的基本要求、钎料钎剂的分类和编号、钎料钎剂的选择；各种钎料钎剂的组成原理、基本特性、应用范围。难点：钎料钎剂的选择和分类。21、210.钎料方法及设备10.1火焰钎焊10.2感应钎焊10.3真空炉中钎焊10.4其他钎焊方法教学要求：掌握火焰钎焊、感应钎焊、真空炉中钎焊以及其他钎焊方法，掌握各种钎焊方法的工艺过程及设备特点，了解其应用范围。重点：火焰钎焊、感应钎焊、真空炉中钎焊以及其他钎焊方法的工艺及设备特点、应用范围。难点：各钎焊方法工艺特点。21、2、311.钎焊工艺过程11.1钎焊接头设计11.2钎焊前的准备11.3钎焊工艺参数教学要求：掌握钎焊接头的基本形式，掌握钎焊接头搭接长度及接头间隙值的确定，掌握钎焊接头设计原则。重点：间隙值对接头性能的影响、加热时间隙的变化。难点：钎焊接头设计原则。41、2、312.钎焊生产过程12.1钎焊前零件的表面制备12.2零件的装配与固定12.3钎焊工艺过程12.4钎焊质量的检验教学要求：掌握钎焊的生产过程，掌握钎焊前零件的表面制备、零件的装配与固定过程，掌握钎焊质量的检验方法。重点：钎焊前零件表面制备以及零件装配与固定的重要性；钎料的放置和钎焊工艺参数的确定。难点：钎焊生产过程。21、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论互动、案例讲解、视频资源共享等教学方式完成课程教学任务和相关能力的培养。学生在全面掌握压力焊与钎焊的理论基础上，具备根据不同金属材料特点选择相应焊接方法的能力；结合焊接相关标准，根据所选压力焊与钎焊方法制定相应焊接工艺的初步能力。六、课程资源1.推荐教材：（1）赵熹华.压焊方法及设备[M].北京：机械工业出版社.2020.08.（2）王娟、李亚江等.钎焊与扩散焊[M].北京：化学工业出版社.2016.08.2.参考书：（1）张文钺.焊接冶金学[M].北京：机械工业出版社.2017.01.（2）李亚江.焊接冶金原理[M].北京：化学工业出版社.2015.11.（3）徐学利、李霄.金属材料焊接性[M].北京：中国石化出版社.2015.07.（4）赵熹华.压力焊[M].北京：机械工业出版社.2003.08.（5）印有胜.钎焊手册[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社.1989.07.3.期刊：（1）韩校宇,王小宇.钼钌合金高温钎料的研究进展[J].焊接技术,2021,50(S1):83-86.（2）俞伟元,杨国庆.电场对浮法玻璃与可伐合金4J29钎焊接头组织与性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2021,50(11):4003-4009.（3）郑浩,戴虹,周世恒.U20Mn钢轨钢塑性压力焊界面行为特征研究[J].电焊机,2019,49(02):66-71.（4）MukhametrakhimovM.Kh.Titanium-AlloyMetalMatrixCompositesProducedbyLow-TemperatureSuperplasticPressureWelding[J].RussianEngineeringResearch,2021,41(4):315-319.（5）PlatonovV.I.;ChudinV.N.;RomanovP.V.PressureWeldingofShellswithCreepandPlasticity[J].RussianEngineeringResearch,2021,41(3):227-230.（6）范玉婷,任玲.钎焊层厚度对42CrMo/Q345异种钢钎焊接头力学性能的影响[J].焊接技术,2022,51(08):21-24+177-178.4.网络资源：（1）焊接工艺基础及方法精品课件./html/2012/0527/1997508.shtm.（2）刘会杰.焊接冶金学.http://www.pps.tv/w_19rs75nl6p.html.（3）钎焊./doc/5674940-5887611.html.（4）压力焊./doc/6973737-7196426.html.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现20（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√884章节测验10（1）根据每次章节测验单独评分，满分100分；（2）每次章节测验评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以章节测验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√442作业20（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√884期末考核50（1）以大作业形式进行考核，大作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核压力焊与钎焊焊接工艺、原理及特点，常用焊接材料的压力焊与钎焊焊接工艺要点等内容。√√√202010合计：100分404020八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、章节测验、作业、期末考核等对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末大作业成绩为100分（权重50%），主要考核压力焊与钎焊焊接工艺、原理及特点，常用焊接材料的压力焊与钎焊焊接工艺要点等内容；课堂表现、章节测验、作业等过程性考核成绩为100分（权重50%）；过程性考核和期末考核分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥6