下载文档第一篇：焊工教案
手工电弧焊
第一节 手弧焊的工艺特点
一、优点
(1)工艺灵活、适应性强适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、低温钢和不锈钢等各种材料的平、立、横、仰各种位置以及不同厚度、结构形状的焊接。
(2)质量好与气焊及埋弧焊相比，金相组织细，热影响区小，接头性能好。(3)易于通过工艺调整(如对称焊等)来控制变形和改善应力。(4)设备简单、操作方便。
二、缺点
(1)对焊工要求高，焊工的操作技术和经验直接影响产品质量的好坏。
(2)劳动条件差焊工在工作时必须手脑并用，精神高度集中，而且还要受到高温烘烤，有毒、烟、尘和金属蒸气的危害。
(3)生产率低 受焊工体质的影响，焊接工艺参数选择较小，故生产率低。
三、适用范围
在造船、锅炉及压力客器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中都广泛使用手工电弧焊。
第二节 各种焊接位置操作要点
所谓焊接位置指焊接时焊件接缝所处的空间位置。根据焊缝倾角和焊缝转角的不同，有平焊、立焊、横焊和仰焊
等焊。
一、平焊
平焊分为对接平焊和角焊两种。
1、对接平焊
对接平焊一般分为不开坡口的和开坡口的对接平焊两种。当板厚小于6ram时，不开坡口；当焊件厚度等于或大于6mm时，应开坡口。
(1)不开坡口的对接平焊，详见图6—1。焊接正面焊缝时宜用3～4mm焊条短弧焊接，使熔深达到焊件厚度的2／3左右，焊缝宽度为5～8mm，加强高应小于1.5mm。反面焊缝用直径为3mm的焊条，可用稍大的电流焊接。对于重要的焊缝，在焊反面焊缝前，必须铲除焊根。在焊接时焊条的角度见图6—2。
图6—1 不开坡口的对接
图6—2 对接平焊的焊条角度(2)开坡口的对接平焊，坡口有V型和x型。可采用多层焊法如图6—3和多层多道焊法如图6—4。多层焊时，第一层打底焊道应采用小直径焊条，运条方法应视间隙的大小而定。间隙小时可用直线形运条法，间隙大时可用直线往复式运条法，以防烧穿。第二层焊道，可用直径较大的焊条，用直线形或小锯齿形运条法，进行短弧焊。以后备层均可用锯齿形运条法，并且摆动范围应逐渐加宽，摆动到坡口两边时，应稍作停留，防止出现熔合不良、夹渣等缺陷。应注意每层焊缝不能过厚，否则使焊渣流向熔池前面，造成焊接困难。各层之间的焊接方向应相反，其接头也应相互错开，每焊完一层焊缝，要把表面焊渣和飞溅等清除干净后才能焊下一层，以保证焊缝质量和减小变形。多层多道焊的焊接方法与多层焊相似，焊接时，采用直线运条法。
图6—3 多层焊
图6—4 多层多道焊
2、角接平焊
角接平焊形成的焊缝为角焊缝，详见图6—5。角焊缝接焊脚尺寸(在角焊缝中画出的最大等腰三角形中直角边的长度)的大小采用单层焊、多层焊和多层多道焊。当焊脚尺寸小于6mm时的焊缝用单层焊，采用4mm的焊条；焊脚尺寸为6～8mm时，用多层焊，采用4～5mm的焊条；焊脚尺寸大于8mm时用多层多道焊。焊条直径的选择，一般焊脚尺寸小于14mm，用直径4mm的焊条；焊脚尺寸大于14mm，用直径5mm的焊条，便于操作并提高生产率。
图6—5 角焊缝
对多层多道焊，在焊接第一道焊缝时，应用较大电流，以得到较大的溶深；焊第二道焊缝时，由于焊件温度升高，应用较小的电流和较快的焊速，以防止垂直板产生咬边现象。焊条的角度随每一道焊缝的位置不同而有所不同，详见图6—6。
角接平焊的运条手法，第一层(打底焊)一般不做横向摆动外可以采用圆圈形、三角形、锯齿形和直线形。在实际生产中，如焊件能翻动时，应尽可能把焊件放成船形位置进行焊接，见图6—7。船形位置焊接可避免产生咬边等缺陷，焊缝美观平整，又有利于使用大直径焊条和用大的焊接电流，提高生产率。运条手法可用月牙行或锯齿形。
3、搭接平焊
图6—6 焊条的角度随每道焊缝位置的改变 图 6—7 船行位置焊接
搭接平焊形成的焊缝为一种填角焊缝。焊接时焊条与下板表面间的角度应随下板的厚度增大而增大详见图6—8。焊条与焊接方向的角度以75°～85°为宜。当焊脚尺寸为6mm时，用4～5mm焊条，用斜圆圈形运条法进单道焊。当焊脚尺寸为6～8mm时，采用多层焊，焊第一层用4～5mm焊条，以直线形运条为宜；第二层用5mm焊条，运条方法为斜圆圈形。当焊脚大于8mm时，采用多层多道焊，较多层焊容易掌握。搭接平焊除以上说明外其它方面与一般角焊缝焊接相同，开始焊接时电流可大些，当焊件温度升高后，电流可小些，以防板边缘熔化过多而咬边，确保焊缝成型良好。
图6—8 搭接平焊的焊条角度
二、立焊
立焊是焊接垂直平面上垂直方向的焊缝。由于在重力的作用下，焊条熔化所形成的焊滴和熔池中的熔化金属要往下淌，就会使焊缝成型困难，不如平焊美观，对初学者比起平焊操作有一定的难度。实施立焊应注意以下问题：
1、在选择焊条直径和电流强度时都应比平焊小，立焊时选的电流强度可比平焊小10％～15％，以避免过多的熔化金属下淌；其次，应采用短弧焊接法，避免因电弧过长所造成的熔滴下淌及严重飞溅。
2、焊条的运动。立焊的操作要领如下：在立焊过程中眼睛 和手要协调配合，采用长短电弧交替起落焊接法。当电弧向上 抬高时，电弧自然拉长些，但不应超过6mm；电弧自然下降在 接近冷却的熔池边缘时，瞬间恢复短弧。电弧纵向移动的速度 应依据电流大小及熔池冷却情况而定，其上下移动的间距一般 不超过12mm，详见图6—9。焊条与焊缝中心线夹角应保持在 60°～80°，并保持焊条左右方向夹角相等。焊条的运条手法 要依据焊缝的熔宽来决定。
（1）对接立焊。对接立焊除了要控制熔化金属不下淌外，还要求焊缝保持平直。为操作方便，常使用小直径焊条和较小的焊接电流，并采用短弧焊接法。
对于不开坡口的对接立焊，当焊接薄板时，容易产生烧穿、咬肉和变形等缺陷。此时对接立焊采用自下而上和自上而下两种焊接方法，后一种方法也称立向下焊。在采用自下而上的方法时，如选用碱性焊条，焊条直径为2.5或3.2mm，焊接电流均应较平焊小。采用短弧焊接，可使熔滴过渡的距离缩短，操作容易，并有利于避免烧穿，缩小受热面积，减小变形运条手法可用直线形、月牙形或锯齿形等。在操作中，当观察到有咬肉等缺陷时，焊条可在咬肉部位稍微停一会儿，然后再抬起电弧。如发现有熔化金属下淌，焊缝成型不良的部分应立即铲去，一般可用电弧吹掉后再向上焊接。当发现有烧穿时应停止焊接，将烧穿部位焊补后，再进行焊接。
立向下焊时应采用立向下焊焊条。当采用酸性焊条时，也必须用小直径焊条，并注意焊条的角度，一般采用长电弧焊接法。在操作中应注意观察焊缝的中心线、焊接熔池和焊条的起落位置。由于酸性焊条为长渣，所以要 求焊条摆动的速度快而且准确。焊条的摆动方法，是以焊缝中心线为准，从左右两侧往中间作半圆形摆动。
对于开坡口的对接立焊，坡口的形式有V形或U形等，一般采用多层焊，层数多少根据焊件厚度而定。一定要注意每一层焊缝的成型，详见图6—12a。如果焊缝不平，中间高两侧低，甚至形成尖角，如图6—12b，则不仅给清渣带来困难，而且因成型不良造成夹渣、未焊透等缺陷。
开坡口的对接立焊可分三个环节
1)封底焊，就是正面的第一道焊缝。焊接时应选用直径较小的焊条和较小的焊接电流。
对厚板可采用小三角形运条法，对中板或较薄板，可采用小月牙形或跳弧运条法。在封底焊时，一定要保证焊缝质量，尤其注意避免产生气孔如果在第一层焊缝产生了气孔就会自下而上的柱状贯穿气孔。焊接厚板时，采用逐步退焊法，每段长度不宜过长，应按每根焊条可能焊接的长度来计算。
a b
图6—12 开坡口对接立焊的成型
2)中间层焊缝焊接，主要是填满焊缝。为提高生产效率可采用月牙形运条，焊接时应避免产生未熔合、夹渣等缺陷。接近表面的一层焊缝的焊接非常重要，一方面要将以前各层焊缝凸凹不平的加以平整，为表层焊缝打好基础；另一方面，这层焊缝一般比板面低lmm左右，而且焊缝中间应有些凹以保证表层焊缝成型美观。
3)表层焊缝焊接，即多层焊的最外层焊缝应满足焊缝外观尺寸要求。运条手法可按要求的焊缝的余高加以选择。如要求稍高时，焊条可作月牙形摆动，如要求稍平整时焊条可作锯齿形或不等八字形摆动。在焊接时应注意，运条的速度必须均匀一致。当焊条在焊缝两边时，要将电弧进一步缩短，并应稍微停留，这样有利于熔滴的过渡和减少电弧的辐射面积，可以防止产生咬肉等缺陷。
不等八字形运条法，详见图6—13。当焊缝要求较宽的情况下，如采用月牙形或锯条形手法时，一次摆动往往达不到焊缝边缘良好的熔合，采用八字形运条法能得到较宽的焊波，焊缝表面是鱼鳞状的花纹。焊接时自左向右把熔滴放置在焊缝宽度的1／3处，稍微停顿一下，接着把焊条抬高并引到焊缝的2／3处，再向焊缝右边瞬间划弧以后，将焊条降落到焊缝的2／3处，瞬间变成短弧，停顿一下，使熔化金属与前面焊坡熔合好，然后把焊条抬高向左引到焊缝宽度的1／3处……。这种有规律的运条方法要求焊条有节奏地均匀摆动，摆动时要快而稳，熔滴下落的位置要准确。
（2）立角焊缝的焊接。立角焊时应注意以下问题：
1)焊条的位置。为了使两块钢板能均匀受热，保证熔深和提高工效，在立角焊时应注意焊条的位置和倾斜角度。当被焊的两块钢板厚度相等时，焊条与两块钢板的夹角左右相等，并根据不同的板厚来改变夹角大小，焊条与焊缝中心线的夹角保持60°～80°
图6—13 不等八字运条法
2)熔化金属的控制。立角焊操作的关键是如何控制熔化金属，要求焊接时精神集中，注意观察金属的冷却情况，焊条要根据熔化金属的冷却情况有节奏地摆动。在立角焊的过程中，当引弧后焊出第一个焊坡时电弧应较快地提高；当看到熔池瞬间冷却成一个暗红点时，电弧又下降到弧坑处，并使熔滴凝固在前面已形成的焊波z／3处，然后电弧再抬高。如果前一熔滴未冷却到一定的程度，就过急地下降焊条，会造成熔化金属下淌；而当焊 条下降动作过慢时，又会造成熔滴之间熔合不良。如果焊条放置的位置不对，会使焊坡脱节影响焊缝的美观和焊接质量。
3)焊条的摆动。应根据不同的板厚和焊脚尺寸的要求，选用适当的运条手法。对焊脚尺寸较小的焊缝可采用直线往复运条手法；对焊脚尺寸要求较大的焊缝可采用月牙形、三角形、锯齿形等运条手法，详见图6—14。
图6—14 立焊焊条的摆动
4)局部间隙过大的焊接方法。对立角焊缝当不要求焊透或遇到局部间隙超过焊条直径时，可预先采用下行焊的方法使熔化金属把过大的间隙填满后，再进行正常焊接。这样做可以提高工效，并大大减少金属的飞溅和电弧偏吹。
三、横焊
横焊是焊接垂直或倾斜平面上水平方向的焊缝，横焊时，由于重力作用，熔化金属容易下淌而产生各种缺陷，如图6—15。因此采用短弧焊接，并且选用较细的焊条和较小的焊接电流及适当的运条手法。
1、不开坡口的对接横焊。不开坡口的对接横焊当板厚为3—5mm时应采用双面焊。正面焊时焊条直径宜为3.2～4mm，焊条与下板成75°～80°，如图6—16。当焊件较薄时，用直线往复形运条法，图6—15 横焊易产生的缺陷 图6—16 横焊焊条的角度
1、咬肉边
2、焊瘤
3、未焊透
这样可借焊条向前移动的机会使熔池得到冷却，这样熔池中的熔化金属就有机会凝固，防止烧穿。当焊件较厚时，可采用短弧直线形或小斜圆圈形运条手法，如图6—17，以得到合适的熔深。焊接速度应稍快并均匀，避免焊条的熔化金属过多地聚集在某一点上，形成焊瘤和在焊缝上部咬边，而影响焊缝成型。反面封底焊时，应选用细焊条，焊接电流应稍大，一般选平焊用的焊接电流强度，用直线运条法进行焊接。
2、开坡口的对接横焊。对接横焊坡口加工如图6—18的形状。一般下板不开坡口，或下板所开坡口角度小于上板，这样有利于焊缝成形。开坡口对接横焊缝如图6—19。在焊第一道焊缝时，应选用细焊条，一般为3mm，运条手法可根据接头的间隙大小来决定，当间隙大时，宜采用直线往复 形运条法。第二道用3～4mm的焊条。
图6—17 不开坡口对接图 6—18 横焊接头的坡口型式 a—V型坡口 b—单边坡口 c—K型坡口
横焊的运条手法采用斜圆圈形运条手法，如图6—20。在旋焊过程中，应保持较短的电弧长度和均匀的焊接速度。为了有效地防止焊缝表面咬边和下面产生熔化金属下淌现象，每个斜圆圈形与焊缝
图6—19 开坡口对接横焊缝
图6—20 开坡口对接横焊斜圆圈形运条法
1、焊条慢下
2、电弧压缩、稍停
3、电弧拉长、迅速回上
中心的斜度不得大于45°。当焊条末端运到斜圆圈上面时，电弧应更短，并稍停片刻，使较多的熔化金属过渡到焊缝上去。然后缓慢将电弧引到焊缝的下边，即原先电弧停留的旁边，如图6—21所示，这样做能有效地避免各种缺陷使焊缝成型良好。
当横焊板厚大于8mm时，应采用多层多道焊，这样可以较好地避免由于熔化金属下淌造成的焊瘤。运条手法用直线形，并应始终保持短弧和适当的焊接速度，同时焊条的角度也要根据焊缝的位置来调节，如图6—22。焊条直径可用3.2～4mm。在施焊过程中，焊缝排列顺序如图6—22。
图6—21 厚板多层横焊焊条的角度 图6—22 对接横焊焊缝排列顺序
四、仰焊
仰焊是几种焊接位置中焊接最困难的一种，由于仰焊时熔池倒悬在焊件下面，使焊缝成型困难。同时在施焊中，常发生熔渣超前现象，因此在运条方面要比平焊、立焊、横焊困难。
当焊件厚度为4mm左右时，仰焊可采用不开坡口的对接焊，焊条直径为3.2mm，焊条与焊缝两侧成90°，与焊接方向保持80～90，如图6—23。在整个施焊过程中，焊条要保持在上述位置均匀地运条。运条手法可采用直线形和直线往复形，直线形用于焊接间隙小的接头，直线往复形可用于间隙稍大的接头。焊接电流不应过小，否则就得不到足够的熔深并且电弧不稳，操作难以掌握而且焊缝质量也难以保证。
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图6—23 仰焊时焊条的角度
当焊件厚度大于5mm时，对接仰焊均开坡口。对于开坡口的对接仰焊的第一层焊缝，宜用直线形或直线往复形运象方法。焊缝表面要平直，不允许出现凸形。第二层以后均宜用锯齿形或月牙形运条手法，如图6—24。在进行仰焊时不论采用哪种运条手法，均应形成较薄的焊道。图6—25为开坡口对接仰焊时，多层多道焊焊缝的排列顺序，并且焊条的角度应根据每一道的位置作相应的调整，以有利于熔滴金属的过渡和能获得较好的焊缝成型为原则。
图6—24 开坡口对接仰焊时的各种运条方法
图6—25 开坡口对接仰焊时多层多道焊法
第二篇：焊工教案
第一章：焊接的基本知识
教案
（一）2课时
课题：焊工工艺概述
教学目标：
1、了解焊接在金属结构和机械制造中，与其它连接方法，相比有什么特点？
2、了解焊接的实质。
3、知道焊接的分类及什么是熔焊、压焊、针焊。教学过程：
一、引入新课
在金属结构和机械制造中，总需要将两个或两个以上的零件，按一定形状和位置连接起来，并保证有足够的连接强度。连接的方法主要有两大类：一类是可拆卸的，如螺栓连接、键连接；另一类是永久性的，如：铆接、焊接。
随着近代科学的发展，焊接已成为一门独立的科学，广泛应用于国民经济的各个领域，据统计，我国年产量焊接用钢量占钢材总产量的25~28%，世界工业发达的国家焊接耗钢量已占钢材总产量的45%左右，由此可见焊接技术应用的前景是很广阔的。
二、焊接的优点
焊接与铆接、铸造、锻造相比具有下列优点：（1）节省金属材料，减轻结构重量，经济效益好。
（2）制造设备简单，简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高。（3）结构强度高，接头密封性好
（4）结构设计灵活性大，按结构的受力情况可以优化配置材料；按工作情况需要，可在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及高温等性能的材料。
（5）焊接件外形平整，加工余量少；（6）焊接工艺过程容易实现机械化和自动化（教师对以上各点可分别举例加以说明）
三、焊接加工方法的特点
（1）用焊接加工的结构易产生较大的焊接残余变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力，加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中，对结构的脆性断裂有较大的影响。
（2）焊接接头中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度引起应力集中损坏焊缝的致密性，这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。
（3）焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成份及金相组织与母材不同，接头各部位经历的热循环不同，使接头不同区域的性能不同。
（4）焊接生产过程中产生高温，强光及一些有毒气体，对人体有一定损害，因此要加强焊接操作人员的劳动保护。
四、焊接的实质
工业生产中，焊接主要用于连接金属材料，要使两部分金属材料达到永久地连接目的，就必须使分离的金属相互非常接近，达到原子结合的距离，这样才能使原子间产生足够大的结合力，形成牢固的接头。这对液体来说是很容易的，而对固体来说则比较困难，需要外部给予很大的能量，因此必须采用加热，加压或两者并用的方法。
定义：焊接就是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工方法。
五、焊接的分类
按照焊接过程中的工艺特点和母材金属所处的状态不同可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三种。
（1）熔焊：
在焊接过程中，将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。常用的有焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊及惰性气体保护焊。
（2）压焊
焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）以完成的焊接方法，称为压焊。压焊包括电阻焊、固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。
（3）钎焊
钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。是一种采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点低于母材熔化温度，利用液态料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。
六、复习题
1、什么是金属的焊接？为什么在焊接时要加热、加压？
2、什么是熔焊？常用的熔焊有哪几种？
3、焊接方法分为哪三大类？熔焊和钎焊的主要区别是什么？
4、焊接结构与铆接结构、铸造结构相比，有什么优点？
教案
（二）2课时
课题：焊接电弧
教学目标：
1、了解焊接电弧的产生过程及引燃方法。
2、知道焊电接弧的组成及湿度分布情况。
3、了解焊接电弧的静特性。
4、掌握焊接电弧的极性及应用。
5、知道影响焊接电弧稳定性的因素。教学过程：
一、焊接电弧的产生。
电弧的两个特性：一是产生高热；二是产生强光。电弧焊就是利用它的热能来熔化填充金属和母材金属的。
1、名词：焊接电弧
焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间的气体介质中产生强烈而持久的放电现象。
气体电离：
中性气体分子或原子释放电子变成能导电的离子的过程。阴极电子发射；
阴极的金属表面连续地向外发射出电子的现象。
焊接时引起气体电离的方式有：碰撞电离、热电离、光电离。焊接时，根据阴极吸收的能量不同，所产生的电子发射有： 热电子发射、强电场电子发射、撞击电子发射。
2、焊接电弧的产生过程 A、高频高压引弧法
将两电极互相靠近2~5mm，然后加上202_~3000v的空载电压，利用高电压将空气击穿，引燃电弧。
B、接触短路引弧法。
这种引弧方法包括两个过程：一是先将两电极互相接触短路；二是在短路后迅速将电极拉开，电弧瞬间引燃。
（2）焊接电弧的引燃过程
焊条电弧焊时，当焊条末端与焊件接触时，它们的表面都不是绝对平整的，只是在少数突出点上接触，接触部分通过短路电流密度非常大，而接触面积又很小，这时产生大量电阻热，使电极金属表面发热、熔化甚至蒸发、汽化、引起相当强烈的热发射和热电离。随后在拉开电极的瞬间由于电场作用的迅速增强，又促使产生电场发射。同时，已经形成的带电质点在电场作用下，加速运动，并在高温条件下，相互碰撞，出现了电场作用下电离和撞击发射。这样，使带电质点的数量猛增，大量电子通过流向阳极，电弧便引燃了。
（3）短路法引弧的影响因素 A、焊接电流
B、气体中的电离物质
C、弧焊电源的空载电压及其特性。
二、焊接电弧的组成及温度分布。
1、焊接电弧的组成
焊接电弧是由阴极区，阳极区和弧柱区三部分组成。（1）阴极区
阴极区靠近阴极处，（电源负极）区域很窄，大约只有10-5~10-6cm左右，在阴极表面上有一个明显光亮的斑点称为阴极斑点。阴极斑点是电子发射的发源地。
（2）阳极区
阳极区靠近阳极处（电源正极），区域比阴极宽些，大约有10~10cm。在阳极表面上也有一个明亮的斑点，称为阳极斑点。
（3）弧柱区
弧柱区是处于阳极区与阳极区之间的区域，由于阴极区和阳极区都很窄，电弧的主要部分是弧柱区，弧柱长度基本上等于电弧的长度。
2、焊接电弧的温度分布。
焊接电弧三个区域的温度分布是均匀的。（1）阴极区温度
一般可达2400~3500k，阴极区温度高低主要取决于阴极的电极材料。（2）阳极区温度
阳极斑点的温度可达2600~4200k。焊条电弧焊时，阳极温度高于阴极温度。（3）弧柱区
焊条电弧焊时，弧柱中心的温度约为5000~8000k。
三、电弧的静特性
3-4
焊接电弧的静特性是在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。
电弧静特性曲线呈U形分为三部分：
下降牺牲ab段——随着焊接电流增加，电弧电压迅速减少。水平特性段bc——随着焊接电流的增加、电弧电压基本保持不变。上升特性cd段——随着焊接电流的增加，电弧电压也随之增加。
四、焊接电源的极性及应用
1、焊接电源的极性。
焊接电源的两个输出电极分别接到焊钳和焊件上，形成一个完整的焊接回路。对直流弧焊电源来说，一个极为正极，一个极为负极。当焊件接电源正极、焊钳接电源负极的接线方法叫正接，反之叫反接。
2、极性应用
焊条电弧焊采用酸性焊条直流电源焊接时，正接法，焊件接正极温度较高，熔得大，用来焊厚板；而在焊薄板时，为了防止烧穿，可采用反接法。
若用低氢型碱性焊条，必须使用直流反接法。
五、焊接电弧的稳定性
电弧保持稳定燃烧是否稳定，直接影响到焊接质量的好坏和焊接过程的正常进行。
影响电弧燃烧稳定性的因素归纳为以下几个方面：
1、焊工的操作技术水平。
2、弧焊电源的影响。
3、焊条药皮的影响
4、焊件接头处的清洁程度和气流的影响。
5、电弧的磁偏吹。
六、复习题
1、什么是焊接电流？
2、什么是气体电离？气体电离方式有哪些？
3、什么是阴极电子发射？阴极电子发射方式有哪些？
4、简述电弧引燃过程？
5、焊接电弧的构造及温度分布如何？
6、什么叫焊接电弧的静特性？其特性曲线呈何形状？
7、焊接时数极性，接法有哪几种？它们的应用如何？为什么？
8、影响电弧燃烧稳定的因素有哪些？
教案
（三）2课时
课题：焊接的冶金基础
教学目标：
1、知道什么是焊接过程的冶金反应，了解焊接冶金过程的特点？
2、知道焊接区气体来源和成分，重点知道对焊缝金属影响最大的三种气体及控制措施？
3、了解夹杂物对焊接的影响及防止措施。教学过程：
一、冶金反应
焊接时，熔池的周围充满着大量的气体，熔池中还覆盖着熔渣，这些气体、熔渣与液体金属之间不断地进行着一系列复杂的物理、化学反应，这种反应称为冶金反应。
冶金反应的结果，在很大程度上决定着焊缝金属的质量，因此，应了解与掌握冶金反应规律，通过焊接冶金处理，消除焊缝金属中的有害物质，增加焊缝金属中某些有益元素，从而保证焊缝金属的各种性能。
二、焊接冶金过程的特点
1、由弧区和熔池的温度高。
2、熔池体积小，存在时间短。
3、熔池金属不断更新。
4、反应接触的面积大
三、焊接区气体对金属的作用
1、焊接区气体来源和成分。（1）来源：
焊接区气体的来源主要是；电弧周围的空气侵入焊条药皮中某些成分分解和析出的气体；焊条与母材表面上杂质，污物分解析出的气体；金属，熔渣高温蒸发的气体等。
（2）主要成分
焊接区气体的主要成分有：CO、CO2、H2、N2、H2O及少量的金属和熔渣的蒸气。
2、氮对焊缝金属的影响 氮主要来自焊接区周围的空气。
焊缝中含氮量较高时，对焊缝金属的力学性能有较大影响，使焊缝强度增高、塑性、韧性下降，变脆；同时会在焊缝中产生气孔。
控制措施：加强对焊接区的保护，焊接时，采用短弧焊接。
3、氢对焊缝金属的影响。
焊接区的氢主要来自焊条药皮中的水分，药皮中有机物和金属表面的油、锈等活物。
氢可以引起钢的氢脆或白点，使钢的硬度升高，塑性和韧性严重下降，氯是焊接接头中产生气孔和冷裂纹的主要因素之一。
控制措施：烘干焊条，清理干净焊件表面上的杂质，选用低氢型焊条，焊后消氢处理。
4、氧对焊缝金属的影响
氧主要来自焊条药皮、焊剂、保护气体、水分及焊件表面上锈、氧化皮、其次是来自大气。
焊缝中氧的存在，使焊缝金属的强度，塑性和韧性降低，使钢的脆性转变温度提高，降低钢的疲劳强度和冷热加工性能。
控制措施：采用短弧焊，清理干净焊件表面上的锈污，最有效的措施是进行焊接冶金脱氧。
四、夹杂物对焊缝的影响
焊后残留在焊缝金属中的非金属夹杂物主要有氧化物和硫化物等。氧化物夹杂的主要成分是SiO2、MnO、TiO2和AlO3等，这些夹杂物易引起焊缝的热裂纹。
硫化物夹杂主要是MnS和FeS，其中FeS形式存在的夹杂对钢的危害性最大，使焊缝产生热裂纹。
夹杂的防止主要是正确选择焊条或焊剂，使之更好地脱氧、脱硫，同时注意选用合适的焊接参数。
五、焊接熔渣的酸、碱性。
焊接过程中，焊条药皮熔化后经过一系列化学变化形成的覆盖于焊缝表面的非金属物质称为熔渣。
熔渣主要成分由氧化物组成，这些氧化物按化学性质分，可分为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物。
熔渣碱性的强弱用碱度K表示
当K>1.5时，称为碱性渣，当K<1.5时，称为酸性渣。
焊接时熔渣是碱性的焊条称为碱性焊条（如E5015），呈酸性的焊性的焊条称为酸性焊条（如E4303、E4320等）。
六、复习题
1、什么是焊接的冶金反应？
2、焊接冶金的任务是什么？
3、焊接区的氧气、氮气、氢气分别是从哪里来？它们对焊缝金属各有何作用？
4、焊接熔渣可以分为哪几类？如何确定熔渣的酸碱度？
第三篇：焊工培训教案
宕昌县202_年省级示范性技能培训
焊工教案
培训单位：宕昌职业中等专业学校 培训时间：202_年
电焊工安全知识培训
一、操作规程
1.电焊机外壳，必须接地良好，其电源的拆装应由电工进行。2.电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴好手套侧向操作。
3.焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴好手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘板或木板上。
4.严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。
5.焊接贮存过易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必须清除干净，并将所有气孔、口打开。
6.把线、地线，禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线，所有地线接头，必须连接牢固。
7.清除焊渣，采用电弧气刨清根时，应戴好防护眼镜或面罩，防止铁渣飞溅伤人。
8.施焊场地周围应清除易燃、易爆物品，或进行覆盖隔离。9.必须在易燃易爆气体或液体扩散区施焊时，应经有关部门检测许可后，方可施焊。
10、工作结束，应切断电焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。
焊工培训教案
培训目标：
通过本次培训，使焊工掌握焊接的基本理论知识和应用知识，做到文明施工、按图纸、工艺、技术要求生产。学员应达到以下要求：
（1）能正确的选择使用常用焊条、焊丝、焊剂及保护气体。
（2）能进行低碳钢的平位置的焊接，包括平板对接及角接。
（3）能根据焊接工艺卡选择低碳钢、低合金钢的焊接材料和焊接工艺参数。
（4）能进行焊前坡口准备及焊接性能试验焊件的装对。
（5）能进行手工焊条电弧焊、气焊、氩弧焊、CO2焊等之一焊接。
（6）能控制和矫正焊接变形，能减少和消除焊接应力。
（7）能对焊接接头外观检验和进行返修。
一、基本知识
1.什么叫焊接?
答：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.2.什么叫电弧？
答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。
3.什么叫母材？
答：被焊接的金属---叫做母材。
4.什么叫熔滴？
答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。
5.什么叫熔池？
答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。
6.什么叫焊缝？
答：焊接后焊件中所形成的结合部分。
7.什么叫焊缝金属？
答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。
8.什么叫保护气体？
答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的保护气体。9.什么叫焊接技术？ 答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。
10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？
答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。
11.什么叫CO2焊接？
答：用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。
12.什么叫MAG焊接？
答：用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2，（标准配比：80%Ar + 20%CO2）做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。
13.什么叫MIG焊接？
答： 〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属；
〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。
〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。
14.什么叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？
答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？
答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。
16.什么叫碳弧气刨？
答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.5—0.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。
17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？ 答：〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；
〈2〉坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2；
〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。
三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02--3.88倍
18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？
答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（≤1.6ML/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。
19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？ 答：〈1〉坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量；
〈2〉降低耗电量65.4%；
〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%；
〈4〉减少人工费、工时费，降低成本10-16%；
〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用； 综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低
39.6-78.7%,平均降低59%。
20.为什么CO2焊接有飞溅？
答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。
二、焊接材料
1.什么叫焊接材料？包括哪些内容？
答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。
2.什么叫焊丝？
答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。
3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？
答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG： 160J；CO2： 110J。
4.什么叫药芯焊丝？
答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？
答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。
6.为什么对CO2气体纯度有技术要求？
答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。7.什么叫酸性焊条？
答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。
8.什么叫碱性焊条？ 答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。
9.为什么焊前焊条要严格烘干？
答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此，焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150--200℃，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350--400℃，时间1--2小时，烘干后放在100--150℃的保温箱内，随用随取。
三、焊接设备
1.什么叫焊接电源？ 答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。
2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？
答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求： 〈1〉弧焊电源的静特性（或称外特性）——即稳态输出电流和输出电压之间的关系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒压特性）。
A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降（恒流）特性； B、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性（恒压特性）。
〈2〉弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变化时（如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等），弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力（即动态反应能力），简称“动特性”。
〈3〉空载电压——引弧前电源显示的电压。
〈4〉调节特性——改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。
3.为什么电弧长度发生变化时，电弧电压也会发生变化？
答：由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。
4.为什么CO2焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？
答：焊丝伸出长度（即干伸长度）越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出长度一般设定在12--20mm范围内。
5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？
答：CO2/MAG/MIG焊接时，调节焊接电流—即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压—即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和给送速度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。
〈1〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般呈大颗粒飞出，飞溅增多。
〈2〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。
〈3〉焊接电流和电弧电压最佳匹配效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。
6.什么叫电弧挺度？
答：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。
7.为什么焊接电弧有偏吹现象？
答：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。
8.什么叫磁偏吹？
答：直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。9.什么叫CO2电源电弧系统的自身调节特性？为什么CO2焊接用细焊丝？
答：等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细，电弧的自身调节作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。这就是CO2焊接用细焊丝的原理。唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，性能最稳定。10.什么叫焊机的负载持续率？ 答：负载持续率指焊接电源在一定电流下连续工作的能力。国标规定手工焊额定负载持续率为60%，自动或半自动为60%和100%。
第四篇：焊工工艺教案
焊工工艺教案
机械专业（焊工工艺）
教学目的：焊接是制造金属结构和及其零件的重要手段之一。教学要求：焊接是制造金属重要手段。教学重点：焊接技术 教学难点：焊接技术
导入：焊接是制造金属结构和及其零件的重要手段之一，它被广泛的应用与现代工业的各个领域。讲课内容：
焊接是将分离的材料或结构单元，通过加热，加压，或两者公用，一用或不用填充材料使工件达到原子结合的一种加工方法。
按焊接过程中的特点和现实焊接的方法，课归纳为三个基本类型即熔焊，压焊和钎焊。
1、熔焊：熔焊是指在焊接过程中，将焊件街头加热至融化状态，不加压力完成焊接的方法，熔焊应用很广泛，如电弧焊和气焊。
2、压焊：压焊是指在焊接过程中，必须对焊件施加压力，（加热过不加热）完成焊接的方法，采用压焊生产率很高。如：电阻焊，和摩擦焊属于这一类。
3、钎焊：钎焊是采用比母材熔点低的金属材料做钎料，讲焊件和钎料加料到高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充街头间隙并与母材互扩散实现连接焊件的方法，这种焊接方法应用也很广泛，如钼焊，铜焊及银焊等属于这一类。
焊接金属结构和机器零件的生产过程全过程可分为三个阶段，即准备，炮焊和验收阶段。
1、准备阶段
2、施焊阶段
3、质监和验收阶段
在整个生产过程中，要讲质量标准始终贯彻在设计，创造中的技术和施工管理等三者方面，就能显示出焊接技术和焊接结构的特点和优越性。
复习小结：焊接是创造金属结构和及其零件的重要手段之一。
作业：焊接金属结构和机器零件的生产全过程可分为三个阶段，哪三个阶段请讲述？
手工电弧焊
教学目的：了解手工电弧焊 教学要求：了解手工电弧焊 教学重点：手工电弧焊接过程。教学难点：手工电弧焊基本操作。
导入：手工电弧焊是利用焊接电弧的热量手融化母材和焊条的一种手工操作的焊接分发。讲课内容：
焊接前，吧电话前和焊件分别接到手工弧焊输出端的谅解，并用电焊钳夹持焊条，焊接时，首先在焊条和焊件之间引燃焊接电弧，利用电弧的热量将焊条和焊件接头处熔化，形成熔池，随着电弧沿焊接方向歉意，不断产生新的熔池，而留在电弧后面的熔池迅速冷凝成焊缝，从而被焊工件连接整体。
二、焊接电弧 电焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极号，焊件间，在气体公质中产生的强烈而持久的放点现象叫焊接电弧。它是手弧焊的热源，沿焊接电弧轴线方向的温度和电压分布都是不均匀的，这是因为在其轴线方向上形成了三个性质不同的区域，即阴极区，阳极区和弧柱区。
电弧电压由阴极电压降（阴）阳极电压（阳）弧柱电压降三部分组成。
焊接电弧不仅能放出大量的热功当量，还能发出强烈的光，对人的身体产生危害。
2、焊接设备及用具 分：
1、手工弧焊机
2、半自动弧焊机
3、自动弧焊机
复习：手工电弧焊焊接过程
作业：说明手工电弧焊焊接过程。
焊接设备及用具
教学目的：
了解焊接设备及用具 教学要求：
了解焊接设备及用具 教学重点： 焊接设备及用具 教学难点： 焊接设备及用具
导入：电弧焊机是利用电弧热量融化金属而进行焊接的设备，按操作的自动化程度，可分为手工弧焊机，半自动弧焊机自动弧焊机。讲课内容：
1、手工弧焊机：一般分为交流和直流两大类
2、手弧焊用工具（1）电焊钳（2）敲锤（3）钢丝刷（4）夹钳
3、手弧焊用装孔夹具（1）夹紧工具（2）压紧工具（3）拉紧工具（4）撑具
4、防护用具（1）面罩（2）焊工手套（3）护脚（4）绝缘胶鞋
5、测量用具（1）电流表：钳形电流表（2）电压表
四、引弧的方法有两种
1、击法
2、擦法
五、手焊基本操作 可分手焊，立焊和仰焊
经过反复练习，是焊的焊缝的形状规则，焊缝条部分的尺寸符合要求，才算合格。复习小结：焊接设备及用具 作业：练习焊缝技术
工艺实践
教学目的：工艺实践
教学要求：工艺实践 教学重点难点：工艺实践
一、实习用材料
1、正4303（结422）43.2 44.0电焊条
2、厚度为6~10毫米低碳钢板
二、实习内容的要求
1、了解焊接结构件的制造方法和工艺过程
2、初步了解手工电弧焊的焊接过程
3、掌握手工电弧焊的引弧方法及焊接操作的初步技能。
二、操作练习操作
（1）引弧是焊条提起要快，否则易产生格条（2）如果焊条的焊件接触而不起弧时，往往是因为焊条冲藏布有表皮划碍导电，这是应该将这些绝缘物清除，以利导电。
（3）练习引弧时，不必考虑焊条的角度，更不要急于去完成一道焊缝。操作工，平焊直线
（1）焊接时要放松身体，而且正常呼吸，手臂应离开身体，随身体自由运动，同时要保持稳定。
（2）开始练习时，主要学握好电弧长度，焊条角度和焊接速度。（3）要区分开熔池内的溶度和熔化金属。
（4）控制熔池的形状，大小要合适，不允许熔留到不分化金属前面。（5）首先练习窄焊道的平焊，并用直线远导法进行练习。1）起划端远导法 2）直线远导法 3）焊道的收尾方法 4）续焊接头方法 小结：操作要点 作业：练习电焊操作
焊条的相关知识
教学目的：了解焊条 教学要求：了解焊条 教学重点：了解焊条 教学难点：了解焊条
导入：平弧焊应用的初期，人们复用过没有药皮的光焊来进行焊接。
人们研制出了带有药皮的焊条，（除药焊条，简称焊条）解决了上述关键问题，从而是手弧焊得到优质的焊缝，手弧焊的应用也更加广铜焊丝作焊芯。
药皮是有多种原材料组成的，根据焊条药皮组成的不同，基本上可分为八种类型图。
1、氧化钛型，简称钛型
2、氧化钛钙型，简称钛钙型
3、钛铁矿型
4、氧化铁型
5、纤维类型
6、低分型
7、石墨型
8、盐化型
二、焊条的分类型号
根据B98D-76焊条分为九大类
1、从碳钢和低合金高强度钢焊条，简称结构钢焊条
2、铜和铬铜耐热焊条
3、不锈钢焊条
4、堆焊焊条
5、低温钢焊条
6、铸铁焊条
7、镍及镍合金焊条
8、铜皮铜合金焊条
9、铝及铝合金焊条
三、焊条的选用及保管
1、焊条的选用
2、焊条直径
3、焊条的保管
焊条必须接不同类型型号或牌号分别存放，异面用错焊条，焊条存放处应通风良好，干燥，以免焊条受潮。对存放时间很长或受潮焊条必须烘干后使用。
复习小结：焊条
作业：焊条的分类型号
手工弧焊机 教学目的：了解手工弧焊机 教学要求：了解手工弧焊机 教学重点：手工弧焊机 教学难点：手工弧焊机结构 导入
关于手工弧焊的有关知识 讲课内容
一、手工弧焊时对焊接电源的基本要求
1、有合适的空载电压
弧焊变压器：空载电压不大于80伏 弧焊整流器：空载电压不大于90伏 弧焊发电机：单头焊机不大于100伏
2、有合适的短路电源
3、有陡降的外特性
4、有良好的动特性
5、有灵活的调节特性
二、手工弧焊机的种类
1、交流电焊机，这种电焊机是将电网的交流电变成适宜于电弧焊的交流弧焊电源。
一般的变压器由三部分组成，即钱芯，初级线圈，次级线圈。下面通过几种焊机的具体结构，再进一步说明
（1）BX-500它是通过在变压器时次级回路中串联电热器来获得下降特性的。（2）BX-300它是属于动圈式磁弧焊变压器。
焊接电流的调节有两种方法：粗调是靠改变初次级线圈接法来实现的，细调是靠转动手柄，改变次级线圈的位置来调节的。
（3）BX-300它属于动态铁芯的漏磁焊机。
2、直疏电焊机
直流电焊机是向焊接电弧供给直流电能设备，可分为弧焊发电机和弧焊整器两类。
（1）弧焊发电机
不同型号的弧焊发电机调节电流的方法也不同。
(2)弧焊整流器
硅整流弧焊机与弧焊发电机相比,具有噪音小，空载耗电少，成本低，创造和维修容易等优点,它主要缺点是抗过载能力低,受电网压力波动的影响较大。
复习小结：手弧焊机
作业：手工弧焊机的种类
对焊的操作技术 教学目的：
了解各种位置焊缝及钢管时焊的操作技术 教学要求： 掌握操作技术 教学重点： 对焊的操作技术 教学难点： 对焊的操作技术 导入
一、焊条的横向摆动方法
当要求焊接缝较宽时，施焊中焊条还应作一定的挠向摆动。常用的摆动方法及特点可参看表。讲课内容
二、开坡口的对换平焊
手弧焊时，当焊件原度超过6毫米后，为保证焊透露开坡，即利用氧气切割，碳弧气刨�或机械工等方法。将焊件待焊部位加工成一定几何形状的沟挤，坡口的几何尺寸主要包括坡口角度，钝边高度，根部间隙等，常用坡口的形式及尺寸见表１－１２。
焊件开坡口后，可采用各层焊或多层焊或多层道来进行焊接，多层焊时，底层焊缝要用直径较细的焊条
坡口间隙小时，焊条不做横向摆动，坡口间隙大时，则采用直线往返形摆动，其余各层可选用较粗直径的焊条并采用锯齿形运行发。焊条摆动是，除注意在坡口两侧稍作停留外，还应注意使每层焊缝不应过厚，此外每一层焊缝的清洁工作也十分重要，它对焊缝质量有较大影响。
焊接力形坡口时，为防止变形，焊条顺条应正反面交叉进行。
三、角焊缝的平焊
焊接时，一般使焊条两板成45度，并向焊接方向倾斜，焊条与焊接方向成70-80度的夹角，如两板厚度不相同时，应使电弧偏向厚板一边，这样才能得到相同的焊脚长度。
焊脚不大于6毫米的寒风，可用单层焊，宜采用斜圆周形运条法。
填角焊时，容易产生咬边，焊缝分布不均等，缺陷，因此，操作时根据熔池的情况，灵活的改变焊条的角度和停留时间。
四、横焊
对接焊缝时的横焊位置，焊缝倾角0-5度，焊缝转角为70-90度，角焊缝横焊位置，焊缝倾角为0-5度，焊缝转角为30-55度。
因此施焊时，为获得优质焊缝，应注意以下几点：
1、采用较细直径的焊条，较小的焊接也烫和较短的电弧，稍快的焊接速度。
2、焊条向下倾斜的水平面成15度角，并向焊接方向倾斜于焊缝成70度角左右。
3、工件较薄时，可用直线往返运条法，工件较厚时，可采用短弧直线形或小余圆圈形运条法。
五、立焊
焊缝倾角为80-90度，焊缝转角为0-180度的焊接位置，叫立焊位置，在立焊位置进行的焊接叫立焊。
需要采取一些措施：
1、采用小直径的焊条和较小的焊接电流。
2、采用短弧焊接，一般弧长不大于焊条直径。
3、当工件厚度大于3毫米时，采用向下向上焊接。
4、根据接头形式和熔池情况，灵活运用适当的运条方法。
六、仰焊
在仰焊位置的焊接叫仰焊
1、采用细焊条，并选用较小的焊接电流。
2、操作中必经维持最短的电弧长度。
3、采用合适的焊条角度及远条方法。（1）对接接头（2）交接接头
复习小结：各种位置焊缝及钢管时对焊的操作技术。作业：分析各种位置的焊缝的操作技术
手弧焊
教学目的：
了解提高手弧焊生产率的途径及安全生产知识。教学要求
掌握提高手弧焊生产率的途径 教学重点
安全生产知识 教学难点
安全生产的知识
导入：提高手弧焊生产率的途径。
讲课内容：手弧焊具有使用灵活，操作方便，设备简单等优点，因此是现代生产中应用最广泛的一种焊接方法。
但手弧焊存在着生产率较低等缺点，世界各国为提高手弧焊条的生产率进行了大量的实践研究工作。
下面介绍一种效果较好的提高手弧焊生产率的方法。1.采用高效焊条和专用焊条
熔敷效率高或熔化速度快的焊条叫高效率焊条
2.高效率的重力焊接法
这是把高效率焊条和重力焊接装置结合在一起的一种班机械化的焊接方法。
二、手弧焊安全生产知识
手弧焊时，焊接电弧对人的身体会产生危害，此外还存在着触电，烫伤，受焊接烟尘及焊接有害气体的毒害等危险。
1、预防触电安全知识
（1）电流对人体的伤害形式 电击、电伤、电磁场生理伤害
（2）焊接时发生直接电击事故的主要原因。
1）在操作中，手或身体等部位接触到焊条，电报或焊钳带电部分，而脚或身体其他部分对地面和金属结构之间无绝缘，特别是在金属容器内，阴雨潮湿的情况或身体大量出汗时，比较容易发生这种电击事故。
2）在接线或调解电流时，手或身体某部位碰触接线柱，电报板等带电体而触电。3）在登高焊接时，触及或靠近高电压电网引起的触电事故。
（3）焊接时发生见解电击事故的主要作用。1）焊接设备漏电，人体碰触带电的壳体而触电。2）焊接变压器初级绕组与次级绕组之间绝缘破坏。
3）由于利用厂房的金属结构、管道、轨道、天车吊钩或其他金属物体搭接作为焊接回路，而发生触电。
4、接触绝缘已损坏的电缆，电锯，破损的开关等式逻辑，而发生触电。
（4）预防触电的一般措施 1）电焊机外壳必须牢靠接零或接地。
2）在搬运焊机，机修焊机，更换焊机保险丝。3）在推拉电源闸刀时，应带好干燥的电焊手套。4）焊钳应有良好的绝缘性能和隔热性能。
5）焊工在工作时，必须穿好干燥的工作服，手套和绝缘鞋。
6）焊接电缆应完整绝缘，避免电缆碾压或被电弧，炽热的焊缝金属等烧坏绝缘层。7）更换焊条时，应带好电焊手套，身体应避免与焊件接触。
8）在潮湿的地方焊接时，应用干燥木板或橡胶片等绝缘物做垫板。
9）焊工在光线暗的地方或夜间操作时，所使用的照明灯电压应不大于36伏。
10）在金属容器内，金属物架上火其他狭小工作场地焊接时，不允许使用简易无绝缘外壳的焊钳。
11）遇有触电者，切不可用赤手直接去拉，应迅速切断电源。
（2）焊工应熟悉和掌握有关电的基本知识，预防发生触电事故。2）预防弧光辐射的知识
预防弧光辐射的措施有：
（1）焊工操作时，必须使用带电焊防护玻璃的面罩。（2）焊工操作前，应穿好工作服，防止弧光灼伤皮肤。
3）操作引弧时，焊工应注意周围人员，以免强烈的弧光伤害他人。
4）在厂房内和人多的地方进行焊接时，应用屏风和隔板遮光，避免周围人员受弧光伤害。5）重力焊或装配定位焊时，要特别注意弧光的伤害，因此要求焊工，装配工应戴防光眼睛。复习小结：安全生产知识
作业：安全生产知识，预防触电安全知识。
气焊与气割
教学目的：
了解气焊与气割 教学要求
掌握气焊与气割操作 教学重点
气焊与气割 教学难点
气焊与气割
导入：气焊概述及基本操作 讲课内容：
一、气焊及其过程
1、气焊，气焊是利用可燃气体（乙炔，氢，天然气及其他燃烧气体）和助燃气体形成的火焰作为气焊热，把分离的金属、非金属或结构单元，局部加热至溶化状态，冷却后一焊缝的形式把它们连接成一个整体的过程。
（2）氧乙炔焊过程，焊接全过程包括三个阶段。
（1）准备阶段，准备焊接用气体，检查焊接用设备工具及辅具（橡皮气管，管接头，点火枪或火柴等）状态。进行板料的预加工（下料，接头制备，成形及装配等）和选定焊接材料（焊条，焊剂等）2）施焊阶段，带上护目镜，右手拿焊炬点火，调节火焰后左手拿焊丝，将火焰转至焊接区，焰心距工件接头表面2-4毫米处，稍微集中加热待形成熔池后，由右向左或由左向右。3）检查阶段，检验焊接质量，清整工作地点，恢复设备工具和辅具的常态（包括乙炔发生器的放水，排污等）
二、氧乙炔的点火，调节与灭火
1、氧气在常温常压下是一种无色无味无毒的气体，基分子或为02
2、乙炔在常温下，常压下是无色，易燃，比较重，有特殊味的气体。
根据氧和乙炔的不同混合比值，氧-乙炔火焰可分为中性焰，碳化焰和氧化焰三种。（1）中性焰当氧气与乙炔的比值为1-1.2时，得到的火焰成为中性焰。1）焰心2）内焰3）外焰
（2）碳化焰（乙炔焰）当氧和乙炔比值小于1时，燃烧后的气体中，还有未燃烧的部分乙炔。
（3）氧化焰，当氧和乙炔比值大于1.2时，由于火焰中氧量的增加，氧化反应强烈，焰心变尖，内焰和外焰都变短。
4、氧乙炔焰的点燃，调节与灭火，点火之前打开焊炬上氧气调节阀，利用高压氧气将焊炬气体通路，焊炬混合室的微尖与赃物吹掉后闭氧气调节阀。
三、平焊操作技术
1、基本操作技术（1）始焊操作（2）填充焊丝操作（3）焊炬和焊丝的摆动 焊炬摆动有三个基本动作：
1）沿焊缝方向前进运动，以便不断地熔化焊件边缘和焊丝形成焊缝。2）在垂直于焊缝的方向作上下跳动，可以调节熔池的热量。
3）横向摆动，主要使焊件坡口边缘能很好地熔透，控制液体金属的流动。（4）接头和终焊操作
在施焊过程中，由于各种原因中断焊接后，再进行起焊的操作叫接头。
2、平焊基本操作
在施焊过程中，经常遇到各种位置的焊接，如平焊，气焊，横焊和仰焊等。复习小结：气焊与气割 作业：气焊与气割的操作。
氧——乙炔焊
教学目的：了解氧-乙炔焊设备 教学要求：掌握氧-乙炔设备 教学重点：氧-乙炔焊设备 教学难点：氧-乙炔焊设备 导入：氧-乙炔焊设备 讲课内容：氧-乙炔焊设备
一、乙炔发生器及附属装置和乙炔瓶。
1、乙炔发生器。乙炔发生器是利用电石和水相互作用刮取乙炔的设备。根据割取乙炔的压力大小可分为低压式（压力大于150帕）根据电石与水接触方式可分为排水式，联系式，电石入水式及浮桶式等几种。
低压式乙炔发生器量不同分为1、3、5及10等五种，其中前三种为排水式，后两种为水入电石与排水联合式。前两种体积较小为移动式，后三种体积较大为固定式，可供多个工作地点同时使用。
乙炔发生器的类型虽多，单位时间内发生气量不同，但在构造上都具有发气室，储气室，安全装置，用火防止器及排水去污装置等部分。
在使用乙炔发生器之前，应做好准备工作，先往桶内灌注清水至水从溢水阀20流出为止。
乙炔发生器的使用维护与安全技术，必须按2-6的要求贯彻执行。
2、回火防止器
回火防止器是装在乙炔发生器上的安全装置，起作用是在施焊过程中焊炬和割炬发生回火时防止倒流的火焰进入乙炔发生器引起爆炸，以保证乙炔发生器的安全。
所谓回火就是在气焊或气割时，发生火焰不在焊嘴内燃烧而是沿着焊嘴回燃到输气管的现象。
3、乙炔瓶（溶解乙炔气瓶）它是贮存和运输乙炔的高压容器，外形与氧气瓶相似，但其结构比氧气复杂。
二、氧气瓶及压力调节器
1、氧气瓶
2、减压器
三、焊炬
1、焊炬的功用及分类
2、焊炬的构造及其使用 复习小结：氧-乙炔焊设备 作业：氧-乙炔焊设备操作。
气焊
教学目的：了解气焊技术及工艺 教学要求：掌握气焊技术及工艺 教学重点：气焊技术及工艺 教学难点：气焊技术及工艺 导入：
一、气焊技术应用 讲课内容：
一、气焊技术
1、左焊法和右焊法
进行气焊操作时，按焊接方向不同分为左焊法和右焊法两种。（1）左焊法
焊接方向是从右向左，焊丝在焊炬前面，焊接火焰指向待焊金属的施焊方法，在施焊过程中焊工能清楚看到熔池上部凝固边缘，可能获得较均匀焊缝。
（2）右焊法
焊接方向是从左向右，焊炬在焊丝前面，焊接火焰指向接头已焊部分的施焊方法。
2、立焊，横焊和仰焊，除了最基本的平焊操作外，在施焊过程中，还会遇到不同空间位置的焊缝，采用相应的操作。
（1）立焊：立焊是在焊件立面或斜面上进行纵向（竖向）的焊接操作，它的操作要领是： 1）采用比平焊小的火焰能率进行焊接
2）严格控制熔池温度。熔池不能太大和太深。3）掌握好与的焊件的倾角。
4）一般情况下，焊炬不作撞向摆动。5）焊接不开坡口的2-4毫米焊件时，应在起焊点充分预热以保证焊透并在基础上熔化出一个直径。
（2）横焊
横焊是在焊件的立面或斜面上横方向的焊接操作，掌握以下要领： 1）控制熔池温度
2）火焰与焊件夹角，保持65-75度左右，利用火焰吹力托住熔化金属不使其下流。3）焊接薄件是，焊炬一般不作摆动，焊丝要始终浸在熔池中并不断把熔化金属推向熔池上边。
（3）仰焊，仰焊是焊接火焰位于焊件下方，焊工仰视焊件进行的焊接操作。
二、气焊工艺
1、接头型式和焊前准备
气焊适用于焊接薄板，主要采用对接接头和角接接头。
2、焊接规范的选择
（1）焊丝和气焊粉的选定
（2）火焰能率的选定。左焊法，右焊法
（3）焊炬倾角的选定 焊接过程中焊丝与焊件表面的倾角，一般为30-40度焊丝与焊炬中心线之间角度为90-100度。
（4）焊接速度的选择 焊接速度直接影响生产率和产品质量，因此必须正确地选择焊接速度。一般的说，厚度达，熔点高的焊件，焊接速度要慢些，以避免产生未熔合缺陷，较薄，熔点低的焊件，焊接速度要快一些，以避免烧穿和焊件过热而降低产品质量。此外，焊接速度还要根据焊工操作的熟练程度，技术水平，焊缝位置等条件来选择，在保证焊接质量的前提下，尽量加快焊接速度以提高生产率。复习小结：气焊技术及工艺 作业：气焊技术及工艺过程
氧气切割
教学目的：了解氧气切割 教学要求：掌握氧气切割 教学重点：掌握氧气切割 教学难点：氧气切割 导入：氧气切割 讲课内容：
一、氧气切割原理及氧切条件
1、氧气切割原理 氧气切割简称气割，它是利用氧乙炔火焰作为预热火焰，把金属加热至接近浓金属的燃烧温度然后向该处喷射高纯度气割氧流，使割缝金属与纯氧接触后发生剧烈氧化，燃烧，与此同时用高压氧气流吹掉燃烧生成物，从而把金属分离的方法。
2、金属气割条件，金属能够进行气割的必须与充分条件是：
（1）金属的燃点应低于金属本身的熔点。
（2）氧化物的熔点要低于金属本身的熔点且流动性要好。
（3）金属在氧气中燃烧时能放出大量的热，且金属本身的导热性要低。（4）金属的导热性不太高和含合金元素或杂质要少。
二、气割用设备及工具
氧气切割可分手工切割和机械切割两种，与之相应地使用手工割炬和机械气割设备。
1、手工割炬，简称割炬，俗称割栓，是进行气割的基本工具。割嘴上的切割氧通道常用的截面，剖面有圆柱状和阶梯形两种。
2、气割机，气割机是代替手工割炬进行气割的机械设备，它比手工气割生产率高，割口质量好，劳动强度和成本都比较低，它在成批，大量创造金属结构，尤其在厚壁，超原零件，构件生产中得到了广泛的应用。气割机类型很好，分半自动和自动气割两种。
三、气割工艺
1、气割前的准备
（1）仔细检查气割所用设备，工具是否处于正常状态，工作现场是否符合安全生产的要求。（2）利用钢丝刷或火焰加热消除割件。
（3）割件应尽量垫干，并在下面流出一定空隙以利于从切口处排除。（4）为减少气割变形，支点必须放在割件以内。（5）根据割厚度选择割炬型号和气割规范。
2、气割规范的确定
（1）割嘴号码及切割氧压力。（2）预热火焰能率。（3）气割速度（4）割炬的倾角
（5）割嘴与剖面表面间距
四、手工气割基本操作
1、操作姿势
2、气割操作
复习小结：氧气切割 作业：氧气切割操作。
其他切割法
教学目的：了解其他切割法简介
教学要求：掌握氧气切割及其他切割法 教学重点：掌握其他切割法 教学难点：其他切割法 导入：其他切割法 讲课内容：
一、金属极和碳极电弧切割
1、金属极电弧切割 它是利用电焊条作电极产生的电弧热来熔割创件的主要应用于一般气割方法难可切割的金属，如铸铁件的浇，吕口，有色金属及金属废料等。
2、碳弧气刨和碳弧空气切割
他是利用碳极和割件间产生的电弧热熔化金属，同时利用压缩空气气流吹掉熔化金属实现金属分离。
二、等离子弧切割
等离子弧是利用普通电弧的强迫收缩效应而获得的比普通电弧温度高，能量更为集中的热源，如图2-3个所示在铸报和工作间的电弧，通过喷嘴的细孔道，产生机械压缩效应，而喷嘴是通水强制冷却的，弧柱受以周围气体流的冷却作用，使其产生热压缩效应：同时又由于电弧周围存在磁场，使电弧蒙受电磁收缩效应，这些综合效应使电弧被压缩成能量高度集中的高温等离子弧焰。
与此同时喷嘴孔道内形成调温高压气体，从喷嘴向大气高速喷出，也使等离子弧焰流在孔道出口处具有很高的喷出速度，具有强大的冲击力，等离子弧切割法就是利用等离子弧的高温将割件熔化并借助火焰流的冲击力熔融金属强行排除，形成割缝实现切割的。
等离子弧焰所具有的特性，解决了气割和普通电弧切割所不能完成或难以完成的铝，铜，镍，钛，铸铁，不锈钢和高合金钢及难溶金属和非金属的切割问题，且切割速度快，热影响正小，变形小，切口窄，切口质量较好。
等离子弧切割采用具有陡降外特性直流电源，空载电压一般在140-400伏之间，电源可用两台直流机串联或使用专用硅整流电源，电极的采用铈钨极，工作气体采用氮或氩等。
气焊与气割安全技术
教学目的：了解气焊与气割安全技术。教学要求：掌握气焊条气割安全技术 教学重点：安全技术 教学难点：安全技术
导入：气焊与气割安全技术
讲课内容：
一、气焊与气割的主要危险
熔合燥炸是气焊与气割的主要危险，气焊和气割所使用的乙炔、液化石油气和氧气都是容易爆炸和着火的气体。其主要设备有乙炔发生炔瓶，液化石油气瓶和氧包瓶等，都属于压力容器。在检修补焊燃料容器和管道时，还会遇到其它许多易燃易爆物品和容器，同时操作中又使用明火，若焊接设备安全装置有缺陷或者焊工违反安全操作规程，就可能造成爆炸和火灾事故。
在气焊或气割火焰的作用下，尤其是气割时氧气射流的喷射，使熔珠和氧化铁渣四处飞溅，容易造成烧伤烫伤事故，也可能引燃工作地周围的易燃易爆物品，造成火灾爆炸。
二、使用电石的安全要求
电石是碳化钙的俗称，它是坚硬的块状物体，断面呈灰色或棕色，遇水就会分解，使用时应注意下列安全要求：
1、防潮
（1）制好的电石立即装入石桶内，桶盖要盖严。（2）禁止在两天搬运电石
2、防火源
（1）电石库房应距离明火10米以外，库内严禁吸烟。
（2）给发生器装电石时，操作要平稳，不得将电石投掷入电石篮内，以免产生火星引起爆炸。
三、使用乙炔发生器的安全要求
1、乙炔发生器必须设有防燥及防止回火的安全装置。
2、乙炔发生器的布置原则。
3、使用前的准备工作
4、发生器的起动
5、运行中的管理和维护。
6、工作待事时的清理工作
7、使用凉扬式乙炔发生器的安全要求。
四、使用气瓶的安全要求
（1）氧气瓶在出厂前必须按照《气瓶安全监察规程》的规定，严格进行技术检验。（2）充灌氧气瓶时，首先进行外部检查
（3）氧气瓶应远离高温，熔融金属飞溅物和可燃易爆物等。
2、使用乙炔瓶的安全要求（1）使用乙炔瓶的安全要求
（2）乙炔瓶不得开工典礼遭受剧烈震动和撞击，以免瓶内的孔性填料下沉而形成净空间。（3）乙炔瓶使用时只能直立，不准横躺卧纹，以防两酮流出引起燃烧爆炸。
五、使用减压器的安全要求
1、在安装减压之前，应略打开氧气瓶阀门，以吹除污物，防止灰尘或水分带入减压器内。
六、使用焊炬，割炬的安全要求。
1、焊炬和割炬点火时，焊嘴或割嘴方向应避开人体和拿火的手部，以免火焰烧伤。
七、使用氧气与乙炔胶管的安全要求
1、新胶管在使用前，必须把胶管内壁的滑石粉吹除干净，防止滑石粉进入焊炬，割炬体内堵塞气体通道。
2、胶管的长度一般不小于五米，最好在10-15米左右。
3、气割操作时，需要较大的氧气输出量。复习小结：气焊与气割安全技术 作业：安全要求
二氧化碳保护气弧焊
教学目的：了解其他焊接方法 教学要求：掌握其他焊接方法
教学重点：二氧化碳气体保护电弧焊 教学难点：二氧化碳其他保护电弧焊 导入：二氧化碳气体保护电弧焊概述 讲课内容： 一、二氧化碳气体保护电弧焊概述
二氧化碳气体保护是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊，简称CO2焊。
CO2焊的基本过程如图3-1所示，在电源作用下，焊丝与焊件间产生焊接地弧，由于电弧的高温使金属局部熔化形成熔池。同时，气瓶中送出的CO2气体，以一定的压力和流量从焊枪的喷嘴中喷出，形成保护气流，使焊接区与空气隔离，随着焊枪的移动，熔池金属凝固后形成焊缝。
焊接时，CO2气流可排开焊接区的空气，防止空气对熔化金属的有害作用，但在电弧高温作用下，CO2能进行分解，以致使电弧气氛具有强烈的氧化性，从而使金属元素氧化烧损，降低焊缝的机械性能，还可能变成为产生气孔及飞溅的主要原因。因此，必须采取有效的脱氧措施。目前是通过在焊丝中加一定的硅，锰等脱氧元素来解决这一问题的。
CO2焊时的，加一问题是飞溅较多，隙避免氧化外，一般还采用手特性的直流电源，反接法，采用小电流，低电压等措施来减小飞溅。为了更好地解决飞溅问题，进一步提高焊接质量，采用药芯焊丝，或采用混合气体保护焊接等。
CO2焊要用焊接低碳钢，低合金钢。它具有很多优点，例如电弧热量集中，焊接变形小，焊缝质量好，可用较大的电流密度，生产率高，CO2气体价格便宜，焊接成本低，以及明弧，操作简便等，因而在国内外得到越来越广泛的应用。
CO2焊根据所有寒色的不同，可分为细丝CO2焊，和粗CO2焊。
CO2焊焊接时，可用自动或半自动的分式，目前应泛名用的是半自动CO2焊。
二、半自动CO2焊
1、设备简介，半自动CO2气体保护焊的设备简图。
（1）设备简介，为了保证稳定焊接，一般采用手的外特性的直流电源。（2）供气系统（3）送丝系统（4）控制系统（5）焊枪
2、主要焊接工艺参数（1）焊丝直径
（2）焊接电流及电弧电压（3）焊丝伸出长度（4）焊接速度（5）气体流量
3、操作要点
（1）引电弧与熄弧（2）熄弧（3）平焊（4）立焊（5）横焊（6）仰焊（7）管子焊接
复习小结：CO2碳焊 作业：操作要点
氩弧焊
教学目的：了解氩弧焊 教学要求：掌握氩弧焊 教学重点：氩弧焊 导入：氩弧焊
讲课内容：这是一种用氩气作为保护气体的气体保护电弧烛氩弧焊。
焊线时，氩气从喷嘴喷出，排开焊接区的空气并象口气罩一样罩住往电极，电弧，熔池等，由于氩是惰性气体，不与金属起化学反应，也不溶解于液态金属，因为被焊金属不会氧化，烧损，也不易产生气孔，此外，氩气散热能力低，使电弧稳定性较好，且加热集中，焊接变形小，所以氩弧焊可以获得高质量的焊缝。
由于氩气价格较贵，使焊接成本高，所以目前氩弧焊主要用来焊接不锈钢以及容易氧化的铝，镁，钛及其合金，还有低金刚，耐热合金钢等。
一、不熔化电极氩弧焊
一般用钍棒或铈钨棒作电极，由于电极熔点高，焊接时不熔化，电极只起发射电子产生电弧的作用。
钨极氩弧焊时，除铝，镁及合金外，一般均采用直流正接，因为阳极温度比阴极高，此时，焊件是阳极，温度高，熔池深而窄，生产率高，而钨极为阴极�温度低。因此不易过热，烧损少，寿命长。在焊铝及其余金属时应选用交流电源。
钨极氩弧焊可用手工进行，也可以自动进行，常用的是手工氩弧焊。
焊 接 电 源，可采用直流或交流电源。
焊枪：夹持钨极，传导焊接电流和输送氩气。
供 气 装 置：包 括 气 瓶，减 压 器，流量计等。
供水系统：通水是用来冷却焊接电缆�焊枪以及钨极。
当焊接电流水于100安时�不需用水冷却。
手工钨极氩弧焊的基本操作方法是：
1、引弧
2、焊接
3、收尾
二、熔化极氩弧焊
焊接过程采用自动方式或半自动方式进行。复习：氩弧焊
作业：手工钨极氩弧焊的基本操作方法
自动埋弧焊
教学目的：了解自动埋弧焊 教学要求：掌握自动埋弧焊 教学重点：自动埋弧焊 教学难点：自动埋弧焊 导入：自动埋弧焊 讲课内容：
一、自动埋弧焊概述
埋弧焊是电弧在焊剂尾下燃烧焊接的方法，其中利用机械装置自动控制送比和移动电弧的一种埋弧焊方法叫自动埋弧焊。
自动埋弧焊是利用埋弧自动焊机来进行焊接的。它主要包括焊接电源，控制箱和焊车工部分。自动埋弧焊与手弧焊相比较，优点是：
1、劳动条件好，焊时看不见弧光，焊工仅调整和管理自动焊机，劳动强度小。
2、生产率高，可以使用较大的焊接电流及焊接速度，节省了换焊手的时间。
3、当获得稳定的高质量焊缝，焊接时会焊接飞保护较好，此外焊接工艺参数可以通过自动调节在焊接过程中保持稳定。
缺点是不如手弧焊灵活和重力。
二、自动埋弧焊工艺
1、焊前准备
2、主要焊接工艺参数时（1）焊接电流（2）电弧电压（3）焊接速度
三、自动性弧焊的基本操作技能
1、焊前准备
2、焊接
3、收尾
四、焊丝和焊割
通常按创造方法分成熔炼焊割，烧待焊剂和粘结焊剂，为防止焊接时产生气孔等缺陷，焊剂在使用前必须进行烘干。
正确地选用丝，焊剂，使用两者合适是获得优质焊缝的关键问题，低碳钢，低碳钢，低合金钢埋弧焊时焊丝，焊剂可参照表3-3。复习：自动埋弧焊
作业：自动埋弧焊的基本操作技能。
常用焊接方法
教学目的：了解常用焊接方法的比较。教学要求：掌握常用焊接方法的比较。教学重点：常用焊接方法的比较。教学难点：常用焊接方法的比较 导入：
生产中常用的焊接方法，除上述几种之外 教课内容：
一、等离子弧焊
等离子弧是利用等离子焊炬，将阴极和阳极之间的自由，电弧压缩或高温，高电离度及高能量密度的电弧。利用等离子弧将被焊金属熔化，并用氩气保护的焊接方法叫等离子弧焊。
二、电渣焊
电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的一种熔焊方法。根据使用的电极形状可分为等级，板极，熔嘴电渣焊等。
电渣焊焊接过程如图
三、电阻焊
焊件组合后，通过电极施加压力和供电，利用电流流经焊件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行接焊的方法叫电阻等，又分为对焊，电焊，缝焊等。
1、对焊（1）电阻对焊（2）闪光对焊
2、点焊
3、缝焊
（1）因是内部热源，热量集中，所以加热时间短，热影响区小，易于获得质量较好的焊接接头。
（2）机械化，自动化程度高，可提高生产率，改善工作条件。
此外，在焊接过程中，无不忽气氛，噪音小，易于安排在生产流水线中。缺点是：设备较复杂，耗电最大，使用的接头型式与可焊焊件厚度受限制。
四、钎焊
根据钎料熔点的不同，钎焊可分为钎焊及硬钎焊两类： 软钎焊是使用软钎料进行的钎焊。
硬钎焊是使用硬钎料，料强度较高。
钎焊的加热方法有，烙 铁 加 热，火焰加热，电阻加热感应加热，炉内加热，盐涂加热等。一般是根据钎料，钎缝形式焊件材料及尺寸，生产批量等选择加热方法。复习：常用焊接方法的比较 作业：比较焊接方法不同点。
焊接应力及变形
教学目的：了解焊接质量和常用材料的焊接特点。教学要求：掌握焊接质量和常用材料的焊接特点。教学重点：焊接应力及变形 教学难点：焊接应力及变形。导入：焊接应力及变形 讲课内容：
一、焊接应力及变形的产生
焊接应力及变形的产生是一个较复杂的问题。我们先看一个比较简单的例子。在铁路上两钢轨的连接 处都留有一定的缝隙。以防由于热膨胀而引起变形导致损坏。
如果唯一根据钢轨在铺轨时不留缝隙，当钢轨在热膨胀时，就会受到两侧钢轨的阻挡，使钢轨内出现了压应力，从而发生弯曲变形，焊接时也有金属热胀冷缩的现象。
二、焊接变形的种类
1、收缩变形
2、角度形
3、弯曲变形
4、扭曲变形
5、波浪形变形
三、减少焊接应力和变形时方法
四、焊接变形的矫正
1、机械矫正法
2、火锅矫正法
焊接缺陷及焊接检验。
一、焊接缺陷
二、焊接质量检验
为了评定焊接头的承载能力，可以将焊接接头割成试棒，进行拉伸，弯曲，冲击等机械性能试验。
复习：焊接应力及变形。作业：焊接应力及变形方法
工艺实践一
实践地点：
金工实验室 指导老师：专业教师 实习内容：
一、实习用材料
1、E4303（结422）3.2,4.0电焊条。
2、原度为6-10毫米低碳钢板
二、实习内容与要求
1、了解焊接结构的制造方法和工艺过程。
2、初步了解手工电弧焊的焊接过程。
3、掌握手工电弧焊的引弧方法及手焊操作的初步技能。
三、操作练习
电焊工在进行操作之前，首先要做好各项准备工作，如焊机，材料，防护用具以及辅助工具等都要预先考虑周到，不懂得做好准备工作，就不能全面掌握焊接技术。因此，焊前准备工作也是不可缺少的训练内容。
操作1：引弧
初学操作引弧时，应注意如下事项。
（1）引弧时焊条提起要快，否则容易产生粉条，当焊条粘在工件上时，应迅速左右摆动焊条，使之手工件脱离，若仍不能脱离时，应迅速松开焊钳，断开电源，避免短路过久而损坏电焊机。
（2）如果焊条与焊件接触而不起弧时，往往是因为焊条端都有药皮妨碍导电，这时应该将这些绝缘物清除，以利导电。
（3）练习引弧时，不必考虑焊条的角度，更不要急于去完成一道焊缝。操作工，手焊直线运导法。
平焊，是手工的弧焊中最简单的基本操作，应练好所学理论进行平焊操作练习。初学者开始练习时，应注意如下事项。
（1）焊接时，要放松身体，而且正常呼吸，手臂应离开身体，随身体自由运动，同时要保持稳定。
（2）开始学习时，主要掌握好电弧长度，焊条角度和焊接速度。（3）要区分开熔池内的熔硅和熔化金属。
（4）控制熔池的形状，大小要合适，不允许熔渣流到熔化金属的前面。（5）首先练习窄焊道的平焊，并用直线运条法进行练习。1）起始端运条法 2）直线运条法 3）焊道的收尾方法
1、划圈收尾法
2、反复断弧收尾法
3、后称收尾法
4、续焊接头方法 实践过程
3个学生分一组
一个学生管理电焊机，注意开关安全。一个学生练习操作 一个学生注意安全
每个学生练习操作一遍，在操作过程中一定要注意安全。实践检验：（1）引弧操作
（2）平焊直线运条法（3）焊道的收尾方法（4）续焊接头方法
（5）练习接头，一直练到符合要求为止。
工艺实践二
实践地点：金工实验室 指导老师：专业教师 实习内容：
一、实习用材料
1、E4303、（结422）3.2 4.0电焊条
2、厚度为6-14毫米低碳钢板
3、厚度为1.5-2.0毫米低碳钢板。
4、常用钢管
二、实习内容与要求
1、交、直流电焊机的使用，维护保养及简单故障排除。
2、手工电弧所用器材和工具的使用与维护保养。
3、根据工件技术要求选择焊接规范
4、掌握手工电弧焊对接平焊的各种运条方法。
5、掌握手工电弧焊角接头的平焊操作技术。
6、初步了解弓工电弧焊的横立，仰焊操作技术
7、常用钢管手工电弧焊的焊接技术
三、操作练习
搅向摆动手法有一下几点基本要求。
1、运导时主要应靠手臂操作，单靠手腕不易掌握运条的角度。
2、左右摆动的幅度要一样。
3、为了避免焊道中心部分热和加强高进大，摆动到中心时要加快速度，而到两侧时，则应稍微停顿一下。训练时应接上述要求反复练习。
1、操作：锯齿形运导法。
2、操作工：月牙形运条法。
3、八字开运条法
4、焊缝宽度为10毫米的平焊。
5、焊缝宽度为12毫米的平焊。
6、焊缝宽度为14毫米的平焊。
7、焊缝宽度为16毫米的平焊。
操作8：焊缝宽度为18毫米的平焊。操作9：焊缝宽度为20毫米的平焊。操作10：焊缝宽度为22毫米的平焊。操作11：厚度为6毫米的铜板对接平焊。
操作12：厚度为1.5或2.0毫米钢板对接平焊。操作13：厚度为6-8毫米钢板角接平焊。操作14：厚度为12-14毫米钢板船形焊。
操作15：厚度为14毫米钢板开V型坡口对接平焊。操作16：立焊操作 立焊操作注意事项：
1、操作篆势
2、窄焊道的训练
3、横向掺动道条的训练
4、立角焊的训练
操作实例
一、焊接原4毫米A3钢板，长500毫米，高宽条400毫米，四五块板组成的比方形水箱，内外荡焊，经浅水不漏。
1、焊前准备（1）选用4303，（结422）
3、2电焊条。（2）焊接电流为90-130安培
（3）定位焊缝长3、5毫米，间距100-120毫米。（4）用钢丝刷清除对接缝周围铁锈和杂物。
2、焊接
（1）采用直线运条法
（2）随时避免续焊接头和水箱四个角出现夹渣和未焊透等缺陷。
二、A3钢板V形对接平焊
1、焊前准备
（1）试板：两块8X125X250毫米钢板
（2）坡口：用机械加工形成60度的块口，钝边为1.5毫米。（3）对角平整，间隙为2毫米。（4）选用E4303（结422）电焊条。（5）焊接电流
第一层170-210安培
第二层160-200安培
封底层：180-210安培
（6）定位焊，在试板对接缝两端背面点固�焊缝长为6毫米。（7）清除焊缝周围杂质
2、焊接
（1）第一层（打底）：采用短弧直线运条法，注意熔请不能超前。
（2）第2层：用横向摆动运条，电弧要加长到一般长度，运条速度减慢。（3）焊缝根部采用碳弧气刨清招。
（4）封底焊，用子幅横摆运条，注意观察熔池状态，以判断焊缝熔是否良好。实践过程：
3个学生一组
一个学生管理电焊机，注意开关安全 一个学生练习操作。一个学生注意安全
每个学生操作一遍，在操作过程中一定要注意安全。
第五篇：焊工实习教案
焊工实习教案
焊工实习教案
适用专业：机、近类各专业
一、目的与要求
1、初步掌握焊接加工的基本方法，了解电焊、气割及气焊的使用方法；
2、了解焊接加工工艺；
3、熟悉并严格遵守焊接安全操作规程。
4、掌握对接平焊焊接简单零件，并能正确操作焊钳和焊条与工件的角度。
二、教学设备
电焊设备：交流弧焊机（BX-315）。气割设备：氧气瓶、液化石油气。
三、时间及进行方式
1、时间：16学时
2、方式：理论教学、现场示范、现场实作。
四、教学内容、方法及步骤
单元
1、考勤、分组、焊接概述、安全
焊接是将两个或两个以上焊件，在外界某种能量的作用下，借助于各焊件接触部分原子间相互结合力，连接成一个不可拆的整体的一种加工方法。
使学生获得更多的操作知识和掌握操作要领是实习课题的主要任务。
焊接过程中，金属所处的状态不同，焊接分为：熔焊、压焊、钎焊三大类。
一、电焊机：
给焊接电弧供给电能的一种装置，具有符合电弧焊接所要求的电气特性。它们分为交流（型号 Bx）、（型号Ax、Zx、Zx7）两大类。
电焊机的基本特性：
a)适当的空载电压——较高的空载电压才能将高电阻的接触击穿，而引燃电弧。对电弧的连续也有利
b)陡降的外特性——提供稳定的低电压大流，在电弧的长短变化中，保证电流。
c)灵活的调节性——由于焊条的直径不同，焊件的大小不同材料的性质不同，焊接的位置不同，所需要的电流却不同，电焊机的电流必须在一定范围具有良好的可调节性。
二、电焊条：
焊条的组成：焊条由焊芯和药皮两部分组成。
（1）焊芯——由各种金属组成，在焊接中起导电引弧和填充的作用。
（2）药皮——由矿石粉、矿物粉、有机物、化工原料、铁合金 粉末配置而成。在焊接中和焊芯
同时熔化造渣造气，防止空气侵袭熔池，使焊缝获得合理的化学和力学能力，并使引弧
容易，电弧燃烧稳定。（脱氢、脱硫、脱氧、脱磷）起到冶金的作用。
三、接头型式及坡口
1、接头型式——两物件进行焊接时所采用的连接型式。
对接、角接、搭接、丁字接。
2、坡口——为了保证工件能焊透，调整母才金属和焊条金属在焊缝中的熔合比，在焊件边缘加工具有一定角度的斜边或圆弧。
IVXUK型
钝边：为防止根部烧穿，坡口根部要留2～3mm的直边。
四、焊接时的空间位置
平、立、横、仰及全位置。
五、手工电弧焊的基本操作技术
1、整理工件：就是去掉工件上的油、水、油漆、渣子以及氧化物。
2、引弧：引燃电弧。
接上电源的焊条和工件接触（短路）离开一定的高度，短路电流产生的高温，使接触点的金属熔化蒸发，并被电离成电子和离子。带电的负离子高速奔向阳极，同时使焊件和焊条间的气体电离成电子和离子，带电的电子和离子迅速奔向两极，使电弧产生。
3、焊条角度：
（1）焊条平分焊缝两边工件所形成的夹角。
（2）焊条与焊缝纵向形成70°～80°夹角
4、运条：焊接过程中，焊条的过种运动。
（1）焊条送进——以保证电弧的高度不变。
（2）直线运动——从起点至末端方向的运动，焊接速度。
（3）横向摆动——以保证完成焊缝的宽度。
5、收尾：为保证焊缝尾部不产生弧坑，收尾时应作环形摆动，或在弧坑处反复熄弧，直到填满焊
缝。
六、常见的焊接缺陷
1、咬边：焊件和焊缝分界处，产生的凹槽。
产生的原因：焊条的角度摆动不正确，电流过大，速度过快。在焊缝边缘停留的时间不正确。
2、焊瘤：熔化金属在焊件两面流产生的金属瘤。
产生的原因：电流太大，电弧太长，速度太慢，运条不当。
3、烧穿：电弧将工件根部金属烧穿形成较大的穿孔。
产生的原因：间隙太大，电流太大，焊速太慢。
4、未焊透：焊件接头根部未完全熔透。
产生的原因：电流太小，速度太快，坡口不干净。
5、夹渣：残留在焊缝中的非金属物质。
产生的原因：焊缝未清理干净，熔渣未清理干净，电流太小，焊速太快。
6、气孔：焊缝形成后，保留在金属中的气体孔。产生的原因：焊件表面有水、锈、油、药皮中的水分，电弧太长保护不好，空气侵入，电流小焊速快。
7、裂纹：在焊接过程中或焊完后，在接头区域内出现的金属破裂现象。
产生的原因：熔池中含有较多的硫（S）、磷（P）等有害元素，熔池中含有较多的氢。合金
结构钢和接头冷却速度快。
七、要求：
1、对接平焊、规格：150×52、搭接焊、规格：150×
5气焊
气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放出的热量作热源，进行金属焊接的一种方法。常用乙炔气与氧气
焊接种类：熔焊、钎焊
特点：热量较分散，加热缓慢，温度较低，宜焊接3mm以下的薄板，管件及小件。可以焊接碳素钢外，还可以焊铸件、钢、铝等有色金属。
气焊设备与工具
一、氧气瓶——瓶体外表涂天蓝色漆加黑色字体（氧气）。纯度98.5%以上。
二、乙炔气瓶——瓶体为乳白色漆加红色字（乙炔）。利用丙酮在压力下能吸收乙炔
气体的原理工作。
三、减压器——是将气瓶内的高压气体减压为工作需要的低压气体的调压装置，同时起到稳定压
力的作用。
四、焊炬——是使可燃气和氧气按一定的比例混合，并喷出燃烧而形成稳定火焰的工具。（如图）
五、回火防止器——是一个气体单向阀，防止乙炔气回火燃烧。
六、软胶管——输送氧气和乙炔的胶管。
焊丝与焊剂
一、焊丝——气焊焊接中的填充材料。根据工件材料的化学成分，选择相应的焊丝。焊丝的化学
成分直接影响焊缝的质量和焊缝的机械性能。
二、焊剂——气焊焊接中的助熔剂，能除去气焊熔池中形成的氧化物等杂质，减少空气对熔池金
属的侵袭，改善熔池金属的湿润性。
焊剂主要用于铸铁、合金钢及各种有色金属
如：粉101用于不锈钢及耐热钢
粉102铸铁
粉301钢及铜合金
粉401铝及铝合金
氧——乙炔焰
气焊的火焰由焰心、内焰、外焰三部分组成。燃烧时由于氧、乙炔的体积比不同，可以得到三种性质不同的火焰。
1、中性焰：—— 氧与乙炔的体积比为1.1～1.2。火焰区域基本上没有自由氧及自由碳存
在，完全燃烧的火焰。（一般碳素刚和有色金属多采用中性焰进行焊接。火焰的最高温
度区在焰心前端约2～4mm处。）
2、氧化焰：—— 比值大于1.2，燃烧时有剩余的氧，氧化反应剧烈，心、内、外焰都比较
短，对金属有氧化作用。焊接一般铜材时，熔池产生沸腾现象，气孔和氧化物较多，焊
道金属变脆变坏，应注意使用。它主要用于焊接黄铜、青铜以及锰钢材料的焊接。
3、碳化焰：—— 比值大于1，焰区有碳存在，游离状态的碳会渗到熔池金属中，增加焊
缝的含碳量，使塑性降低强度增高。用于含碳量高的金属与硬质合金以及工件表面的硬
化处理。
文明生产
由于氧气瓶内装的是高压液态氧，氧气是良好的助燃剂。乙炔中会有硫化氢（H2S）磷化氢（PH2）具有爆炸性，当压力在0.15MPa
温度5000C～60000C时会产生自爆。乙炔和铜、银长期接触能产生成乙炔铜、乙炔银都具有爆炸性。所以在气焊生产过程中安全是非常重要的因素。
气焊操作
一、准备工作：打开氧气、乙炔瓶阀，调节工作压力，检查设备有无漏气现象，清洁焊咀。
二、焊件清理：清除工件表面氧化物及杂质，这些杂质会使焊缝产生气孔夹渣和裂纹。
三、火焰：点燃火焰，调节火焰大小，调节火焰性质。
四、施焊：a)、预热工件及焊丝，熔化形成熔池。
b)、火焰向焊缝纵向移动。
c)、火焰在焊缝中横向摆动。
d)、焊丝的送进。
注：在施焊时必须注意 ○
a)：焊接时必须用焰心前端2～4mm温度最高区进行焊接，太近易产生回火危险。太远温度低，热量流失熔化速度慢。
b)：火焰纵向移动和横向摆动必须有规律地进行，不离开熔池，并保持在熔池的前半部分，以
保证焊缝的连续性。
c)：注意观察金属的熔化深度，不能有假焊存在：焊丝的送进速度必须根据焊缝的需要，不能太多或太少。
点焊焊接角度 电流36—45V焊条2.5mm—300mm—350mm
圆弧焊电流70—80V焊
条3.2mm—350mm四 现场示范让学生了解操作方法，然后每一个学生教一遍。
气割操作
气割的原理：
气割是利用气体火焰，将金属预热到能够在氧气中燃烧的温度（燃点），（碳素钢的燃点大约在11500C）然后开放切割氧气（高压、高速、高纯度氧），将燃点金属剧烈燃烧或氧化铁渣，并从切口处吹走，从而将金属分离的过程。
气割的性质：
一、金属的燃点应低于熔点，金属在纯氧中燃烧时只发生固态燃烧发应，而不发生熔化，这样才能获得整齐的切口。
二、燃烧生成的金属氧化物的熔点应低与金属本身的熔点，以使金属氧化物在液态下被
气流吹走。
三、金属燃烧时放出的热量多，且金属本身的导热性不宜太高，才能利用金属燃烧产生的热量将切口附近的金属预热到燃点，保证切割过程连续进行。
低碳钢和低合金钢能较好地满足以上要求。
气割过程
点火——调节火焰大小，中性焰——预热金属至燃点——开放高压氧气阀起割——沿切割线移动——停割关闭割炬。
火焰钎焊
钎焊是利用熔点比母材低的金属作为接缝的填充材料，把两个焊件在固态下连接在一起的一种焊接方法。
焊接时焊件接头和钎料同时加热到钎料的熔点，钎料熔化而焊件不熔化，以便液态钎料渗入到接头间隙，并向接头表面打散，形成钎焊接头。
软钎焊：钎料的熔点在4500C以下。
硬钎料：钎料的熔点在4500C以上。
常用：铜基钎料和银基钎料焊。
安全注意事项
一、氧气瓶、调压阀严禁沾染任何油脂。
二、液化石油气、氧气瓶禁止卧放工作和日光暴晒。
三、液化石油气、氧气瓶与工作点须相距5米以上，严禁近火放置。
四、未经处理的油箱、油桶等容器禁止修焊。
五、发生回火时，应立即关开几次氧气阀和乙炔阀。
六、操作时应戴好护目镜。
实作要求
1、气割工件规格：150×502、气焊工件规格：150×50
