金工實(shí)習(xí)目錄1鑄造2焊接4車工5銑工6數(shù)控加工7電火花線切割加工與激光加工3鉗工

鑄造鑄造作為一種傳統(tǒng)而重要的制造工藝，在我國(guó)已有幾千年的歷史。在我國(guó)出土的古代文物中，大量生產(chǎn)工具和生活用品就是鑄造而成的，如西周晚期的散氏盤、東漢時(shí)期的馬踏飛燕等。如今，鑄造在工業(yè)生產(chǎn)中仍然占有重要地位，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、建筑、航空航天等領(lǐng)域。本項(xiàng)目將帶大家了解鑄造的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及鑄造中常用的砂型鑄造。項(xiàng)目導(dǎo)讀知識(shí)目標(biāo)了解鑄造的定義和特點(diǎn)。掌握制造砂型的操作方法。掌握鑄造鑄件的操作方法。技能目標(biāo)能夠鑄造出簡(jiǎn)單零件。素質(zhì)目標(biāo)養(yǎng)成勤學(xué)上進(jìn)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。踐行服從紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目導(dǎo)航任務(wù)一制造砂型任務(wù)二鑄造鑄件任務(wù)一制造砂型任務(wù)引入小王是一個(gè)勤奮好學(xué)的年輕人，對(duì)金屬鑄造工藝充滿了興趣。他渴望成為一名出色的鑄造工人，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。小王的父親是一位經(jīng)驗(yàn)豐富的鑄造工匠，在父親的指導(dǎo)下，小王了解了鑄造的基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)，學(xué)會(huì)了制作模具、熔煉金屬及澆注的技巧，還了解了如何選擇合適的澆注溫度，以確保產(chǎn)品的最終質(zhì)量。然而，他并不滿足于學(xué)習(xí)父親的經(jīng)驗(yàn)，還渴望掌握更多的知識(shí)和技巧。于是，他考上了當(dāng)?shù)赜忻穆殬I(yè)院校進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。點(diǎn)擊跳過(guò)情境任務(wù)引入在學(xué)校里，小王在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)了如何精確地設(shè)計(jì)和制作模具，掌握了更高級(jí)的鑄造技術(shù)。他不僅學(xué)會(huì)了如何優(yōu)化鑄造工藝，以鑄造出復(fù)雜的零件，還學(xué)會(huì)了如何清理和檢驗(yàn)鑄件的表面，以確定鑄件是否符合要求。畢業(yè)時(shí)，他成了一名優(yōu)秀的畢業(yè)生，被各大公司爭(zhēng)相聘用。點(diǎn)擊跳過(guò)情境任務(wù)引入想一想：常用的鑄造材料有哪些？鑄造包括哪些操作步驟？鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的金屬液，并將其澆注到鑄型中，經(jīng)冷卻、凝固、清理，得到預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因?yàn)榻醭尚?，所以達(dá)到了免機(jī)械加工或減少加工的目的，降低了成本，并在一定程度上縮短了制作時(shí)間。鑄造是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。一、鑄造概述鑄造點(diǎn)撥鑄造中的鑄型是容納金屬液并使金屬液按照型腔形狀凝固成形，從而獲得一定形狀鑄件的模樣。常用的鑄型根據(jù)造型材料的不同砂型金屬型鑄造優(yōu)點(diǎn)具有較強(qiáng)的工藝適應(yīng)性，可用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸多樣的零件或毛坯鑄造材料多種多樣，鋼、鑄鐵、非鐵金屬及其合金等都可以用于鑄造鑄造是將金屬熔化至熔融狀態(tài)進(jìn)行澆注的，因此可以利用回收的廢舊材料和產(chǎn)品進(jìn)行鑄造，從而節(jié)約成本缺點(diǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，有些工藝難以控制，鑄件可能存在氣孔、夾渣、縮孔、晶粒粗大等鑄造缺陷，且鑄件的力學(xué)性能比鍛件低，限制了鑄件的應(yīng)用范圍一、鑄造概述應(yīng)用最廣泛的鑄造方式是砂型鑄造。砂型鑄造是將金屬液澆入砂型中進(jìn)而生產(chǎn)出鑄件的鑄造方式。砂型所用的造型材料價(jià)廉易得且制造簡(jiǎn)便，砂型鑄造適用于鑄件的單件生產(chǎn)和成批生產(chǎn)（包括小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)）和大量生產(chǎn)，是鑄造中的基本工藝。熔模鑄造消失模鑄造金屬型鑄造陶瓷型鑄造統(tǒng)稱為特種鑄造一、鑄造概述本項(xiàng)目主要介紹砂型鑄造。采用砂型鑄造來(lái)生產(chǎn)零件或毛坯時(shí)，一般先制造砂型，再將金屬液澆注到砂型中使鑄件成形。制造砂型前，需要了解造型材料，造型、造芯與合型的方法，以及安全操作要求。一、鑄造概述制造砂型與砂芯（也稱為型芯）的材料稱為造型材料。其中，制造砂型的材料稱為型砂，制造砂芯的材料稱為芯砂。型砂和芯砂原砂附加物水黏結(jié)劑按一定比例配制而成二、造型材料1．型砂和芯砂的組成符合一定技術(shù)要求的、可作為鑄造用砂的天然礦砂稱為原砂。原砂是耐高溫材料，是型砂和芯砂的主體。常用二氧化硅含量較高的硅砂或海（河）砂作為原砂。二、造型材料1．型砂和芯砂的組成1）原砂普通黏土和膨潤(rùn)土，是常用的黏結(jié)劑黏結(jié)劑的主要作用是使砂粒黏結(jié)，從而使型砂具有一定的強(qiáng)度和可塑性。黏土類黏結(jié)劑普通黏土膨潤(rùn)土有機(jī)類黏結(jié)劑合成樹脂桐油無(wú)機(jī)類黏結(jié)劑水玻璃水泥二、造型材料1．型砂和芯砂的組成2）黏結(jié)劑加入附加物的目的：使型砂和芯砂具有某些特殊性能。二、造型材料1．型砂和芯砂的組成3）附加物附加物煤粉鋸木屑滑石粉細(xì)石英砂固化劑煤粉的作用是防止粘砂，降低鑄件的表面粗糙度鋸木屑的作用是提高型砂和芯砂的透氣性和退讓性型砂和芯砂由于在鑄造過(guò)程中要經(jīng)過(guò)舂砂、搬運(yùn)，以及金屬液的沖刷等，因此要求必須具有以下性能。1）較高的強(qiáng)度型砂和芯砂在造型后，由于搬運(yùn)或金屬液沖刷會(huì)受到外力作用，因此應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，能夠承受外力而不致被破壞。2）一定的透氣性高溫金屬液澆入砂型后，由于水分汽化為高溫過(guò)熱蒸汽，以及空氣受熱膨脹，型腔內(nèi)會(huì)充滿大量氣體，因此型砂和芯砂必須具有一定的透氣性，從而避免鑄件內(nèi)形成氣孔或澆不足的現(xiàn)象。二、造型材料2．型砂和芯砂的性能要求3）一定的耐火性型砂和芯砂應(yīng)具有一定的耐火性，從而在使用過(guò)程中經(jīng)歷高溫作用時(shí)不熔化、不燒結(jié)、不軟化，并且還能保持原有性能。原砂中二氧化硅的含量越高、雜質(zhì)越少，其耐火性越好。4）良好的可塑性型砂和芯砂應(yīng)具備良好的可塑性，即在外力作用下可發(fā)生變形，并在去除外力后仍能完整保持變形的能力。良好的可塑性能夠使造型操作方便，砂型尺寸與形狀準(zhǔn)確。二、造型材料2．型砂和芯砂的性能要求5）良好的退讓性鑄件在凝固和冷卻過(guò)程中會(huì)發(fā)生收縮，具有良好退讓性的型砂和芯砂能相應(yīng)地被擠壓變形，而不阻礙鑄件的收縮。若型砂和芯砂的退讓性差，則鑄件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形或裂紋等缺陷。因此，在鑄造一些收縮性較大的大型鑄件時(shí)，為提高型砂和芯砂的退讓性，應(yīng)加入鋸木屑、草屑等附加物。二、造型材料2．型砂和芯砂的性能要求造型是用型砂及模樣等工藝裝備制造砂型的過(guò)程，是鑄造中最主要的工序。三、造型、造芯與合型1.造型1）手工造型手工造型優(yōu)點(diǎn)操作靈活工藝裝備簡(jiǎn)單缺點(diǎn)生產(chǎn)效率低勞動(dòng)強(qiáng)度大手工造型是用手工或手動(dòng)工具完成造型操作的方法。它適用于單件或小批生產(chǎn)。機(jī)器造型是用機(jī)械全部或部分完成造型操作的方法。機(jī)器造型優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)效率高，鑄件的尺寸精度高鑄件的表面粗糙度低，勞動(dòng)強(qiáng)度低缺點(diǎn)設(shè)備及工藝裝備費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)三、造型、造芯與合型1.造型2）機(jī)器造型僅適用于成批或大量生產(chǎn)機(jī)器造型振壓式造型靜壓造型射壓造型高壓造型機(jī)器造型的實(shí)質(zhì)是用機(jī)械進(jìn)行緊砂和起模。根據(jù)砂型的緊砂方式不同，機(jī)器造型也不同。知識(shí)鏈接造芯是用芯砂及芯骨等裝備制造砂芯的過(guò)程。砂芯的主要作用是形成鑄件的內(nèi)腔或局部外形。手工制作砂芯的方法包括芯盒制芯和刮板制芯。由于芯盒制芯較為常見(jiàn)，因此這里主要介紹芯盒制芯，芯盒的空腔形狀與鑄件的內(nèi)腔相對(duì)應(yīng)。三、造型、造芯與合型2．造芯

1）手工制作砂芯的方法手工制作砂芯的方法整體式芯盒制芯對(duì)開(kāi)式芯盒制芯可拆式芯盒制芯（1）整體式芯盒制芯主要用于制作形狀簡(jiǎn)單的中、小型砂芯，其過(guò)程如圖所示。三、造型、造芯與合型

2．造芯1）手工制作砂芯的方法（b）放烘芯板（c）翻轉(zhuǎn)、取芯整體式芯盒制芯的過(guò)程（a）舂砂、刮平（2）對(duì)開(kāi)式芯盒制芯主要用于制作形狀對(duì)稱的大、中型砂芯，其過(guò)程如圖所示。（a）確定定位裝置（b）舂砂、放芯骨（c）扎通氣孔（d）壓芯盒（e）取芯對(duì)開(kāi)式芯盒制芯的過(guò)程三、造型、造芯與合型2．造芯

1）手工制作砂芯的方法（3）可拆式芯盒制芯主要用于制作形狀較復(fù)雜的砂芯，其過(guò)程如圖所示。（a）舂砂、刮平（b）放烘芯板（c）翻轉(zhuǎn)、取芯可拆式芯盒制芯的過(guò)程三、造型、造芯與合型2．造芯

1）手工制作砂芯的方法在造芯過(guò)程中，為滿足砂芯的性能要求，需要采取以下工藝措施。三、造型、造芯與合型2．造芯

2）造芯工藝（1）放芯骨小型砂芯的芯骨可用鐵絲制作大、中型砂芯的芯骨可用鑄鐵制作有時(shí)為了方便吊運(yùn)砂芯，還會(huì)在芯骨上制作吊環(huán)（a）鐵絲芯骨（c）帶吊環(huán)的芯骨和通氣道（b）鑄鐵芯骨在砂芯中做出通氣道或通氣孔，可提高砂芯的透氣性。通氣道或通氣孔一定要與砂型出氣孔接通。三、造型、造芯與合型

2．造芯2）造芯工藝（2）開(kāi)通氣道或通氣孔形狀簡(jiǎn)單的小型砂芯可用氣孔針扎出通氣孔大、中型及形狀復(fù)雜的砂芯可采取埋蠟線或放入焦炭的方式開(kāi)通氣道三、造型、造芯與合型

2．造芯2）造芯工藝（3）刷涂料在砂芯表面刷一層涂料的作用提高耐高溫性能防止鑄件粘砂改善鑄件內(nèi)腔質(zhì)量鑄鐵件多用石墨粉涂料鑄鋼件多用石英粉、鋯英粉涂料黏土砂芯的烘干溫度為250～350℃；油砂芯的烘干溫度為180～240℃，烘干時(shí)間根據(jù)砂芯大小而定，油砂芯烘干后緩慢冷卻。三、造型、造芯與合型2．造芯2）造芯工藝（4）烘干烘干的作用去除砂芯中的水分減少發(fā)氣量提高其強(qiáng)度和透氣性合型的主要工作包括砂型和砂芯的檢驗(yàn)和裝配，以及砂型的緊固。合型是制造砂型的最后一道工序，同時(shí)也直接關(guān)系到鑄件的質(zhì)量。三、造型、造芯與合型3．合型上砂型下砂型砂芯澆口棒完整砂型合型（又稱合箱）三、造型、造芯與合型3．合型1）砂型和砂芯的檢驗(yàn)和裝配在上述幾方面檢驗(yàn)合格后，再平穩(wěn)、準(zhǔn)確地合型。（1）下芯前，應(yīng)先清除型腔、澆注通道和砂芯表面的浮砂，并檢查砂型和砂芯的形狀、尺寸是否與模樣一致（2）下芯應(yīng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確，并將其固定于合適的位置（3）檢驗(yàn)通氣道是否通暢，保證砂型和砂芯的透氣性（4）在芯頭與砂型芯座的間隙處填滿泥條或干砂，防止?jié)沧r(shí)金屬液鉆入芯頭而堵死通氣道。在上述幾方面檢驗(yàn)合格后，再平穩(wěn)、準(zhǔn)確地合型在澆注時(shí)，金屬液會(huì)對(duì)上砂型產(chǎn)生垂直壓力，同時(shí)砂芯還會(huì)受到金屬液的浮力，兩者的合力即為抬箱力。如果抬箱力過(guò)大，會(huì)把上砂型抬起，從而出現(xiàn)金屬液泄漏的現(xiàn)象，導(dǎo)致鑄件缺陷。因此，裝配好的砂型需要緊固。緊固砂型時(shí)應(yīng)注意用力均勻、對(duì)稱。三、造型、造芯與合型3．合型

2）砂型的緊固砂型的緊固壓鐵緊固螺栓緊固卡子緊固多用于單件、小批生產(chǎn)，壓鐵質(zhì)量一般為鑄件質(zhì)量的3～5倍多用于成批、大量生產(chǎn)四、安全操作要求（1）實(shí)習(xí)時(shí)必須穿戴好防護(hù)用品（2）工作前檢查自用設(shè)備和工具，型砂必須排列整齊，并留出澆注通道（3）工作場(chǎng)地上的鐵釘、散砂必須隨時(shí)回收和清理，保持場(chǎng)地干凈整潔（4）緊砂時(shí)不得將手放在砂箱上，禁止用嘴吹砂。使用皮老虎（即吹風(fēng)器）時(shí)，要向無(wú)人的方向吹砂；不得用皮老虎嬉戲打鬧四、安全操作要求（5）通過(guò)人力搬運(yùn)或翻轉(zhuǎn)芯盒、砂箱時(shí)應(yīng)量力而行，不可勉強(qiáng)；兩人合力翻箱時(shí)，動(dòng)作要協(xié)調(diào)；彎腰搬動(dòng)重物時(shí)，要防止扭傷（6）手錘應(yīng)橫放在地上，不可豎立放置。起模針及氣孔針?lè)旁诤袃?nèi)時(shí)尖頭應(yīng)向下（7）在造型場(chǎng)內(nèi)行走時(shí)，要注意腳下，以免踩壞砂型或被鑄件碰傷（8）實(shí)訓(xùn)結(jié)束后應(yīng)整理好工具，打掃衛(wèi)生，保持場(chǎng)地整潔1．任務(wù)描述本任務(wù)是用型砂制造簡(jiǎn)單的砂型。技術(shù)要求：砂型質(zhì)量高，并且砂型能夠準(zhǔn)確地反映模樣的尺寸和形狀。2．任務(wù)準(zhǔn)備準(zhǔn)備所用工具，如平板、砂箱、模樣、鏟子、砂沖子、刮板、氣孔針、澆口棒、皮老虎、刮刀、起模針、起模釘、砂鉤、壓鐵等。任務(wù)實(shí)施——制造砂型制造砂型的操作步驟如表所示。操作過(guò)程中，學(xué)生可將操作要點(diǎn)、遇到的問(wèn)題等記錄下來(lái)，填入表中。操作完成后用肉眼和鋼直尺對(duì)砂型進(jìn)行檢測(cè)。任務(wù)實(shí)施——制造砂型

3．實(shí)施過(guò)程序號(hào)操作步驟加工簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄1安放平板、模樣及下砂箱2填型砂

制造砂型的操作步驟序號(hào)操作步驟加工簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄3舂實(shí)4刮去多余的型砂5翻型6放置上砂箱7撒一層分型砂，放置好（續(xù)表）制造砂型的操作步驟序號(hào)操作步驟加工簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄8修整上砂箱并做好定位記號(hào)9開(kāi)箱并起模，開(kāi)內(nèi)澆道10修型11合型（續(xù)表）制造砂型的操作步驟工匠精神1．請(qǐng)分析鑄造的生產(chǎn)過(guò)程、特點(diǎn)。2．請(qǐng)對(duì)機(jī)械造型的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行分析。課堂訓(xùn)練制造砂型鑄造概述造型材料造型、造芯與合型安全操作要求課后小結(jié)任務(wù)二鑄造鑄件小趙是某砂型鑄造公司的一名年輕工人，負(fù)責(zé)檢驗(yàn)該公司生產(chǎn)的鑄件是否合格。他每天都會(huì)出具各種檢驗(yàn)報(bào)告，并用石筆在檢驗(yàn)后的鑄件表面注明缺陷部位、修復(fù)方法，以及合格、廢品或其他檢驗(yàn)標(biāo)記。對(duì)于修復(fù)完成后的鑄件，他還會(huì)重新檢驗(yàn)，并在檢驗(yàn)合格后擦去該鑄件上除“合格”以外的各種標(biāo)記。例如，小趙在檢驗(yàn)?zāi)撑T件時(shí)，發(fā)現(xiàn)鑄件存在晶粒粗大、粘砂等缺陷，檢驗(yàn)結(jié)果為不合格。小趙把這些缺陷如實(shí)地記錄了下來(lái)，作為后續(xù)返修的依據(jù)。任務(wù)引入想一想：鑄件出現(xiàn)晶粒粗大、粘砂等缺陷的原因是什么？任務(wù)引入熔煉是將金屬加熱熔化，進(jìn)而減少金屬液中的氣體和夾雜物，獲得預(yù)定成分和溫度的金屬液的工藝過(guò)程。金屬的熔煉直接影響鑄件質(zhì)量，若熔煉過(guò)程控制不當(dāng)，則鑄件將產(chǎn)生氣孔、夾渣、縮孔等缺陷。金屬熔煉后應(yīng)得到溫度高、化學(xué)成分合格、非金屬夾雜物少、氣體含量少的優(yōu)質(zhì)金屬液。同時(shí)，熔煉過(guò)程應(yīng)滿足低耗和高效的要求。一、熔煉鑄造鑄件檢驗(yàn)清理落砂澆注熔煉（1）低耗，即減少燃料、電力、熔煉原材料等能源和資源的消耗。（2）高效，即操作時(shí)應(yīng)快速將金屬熔化，提高工作效率。熔煉設(shè)備沖天爐電弧爐感應(yīng)電爐優(yōu)點(diǎn)操作方便可連續(xù)熔煉生產(chǎn)效率高投資少因此目前沖天爐是最主要的熔煉設(shè)備。一、熔煉一、熔煉沖天爐的組成主要作用火花捕集器除塵爐身完成爐料預(yù)熱、熔化金屬液的過(guò)熱沖天爐熔煉用的爐料金屬爐料生鐵、廢鋼回爐料、鐵合金燃料焦炭熔劑石灰石石灰石沖天爐是利用對(duì)流原理進(jìn)行金屬熔煉的。熔煉時(shí)，熱爐氣自下而上運(yùn)動(dòng)，冷爐料自上而下運(yùn)動(dòng)。兩股逆向流動(dòng)的氣、物之間進(jìn)行著熱量交換和冶金反應(yīng)，最終將金屬爐料熔化成符合要求的熔融金屬液。一、熔煉將熔融的金屬液澆入鑄型的過(guò)程稱為澆注。澆注是鑄造生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。二、澆注操作不當(dāng)所引氣的缺陷澆不到冷隔砂眼沖砂縮孔澆注的主要工具是澆包，它是在爐前承接金屬液的容器，作用是將金屬液運(yùn)到鑄型處通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)行澆注。二、澆注1．澆注工具澆包容量的不同端包容量大約為20kg，適用于澆注小型鑄件，適合一人操作，使用方便、靈活抬包容量為50～100

kg，適用于澆注中、小型鑄件，至少需要兩人操作，使用比較方便，但勞動(dòng)強(qiáng)度大吊包容量在200kg以上，用吊車裝運(yùn)進(jìn)行澆注，適用于澆注大型鑄件澆注前應(yīng)根據(jù)鑄件大小選擇合適的澆包、砂鉤等工具，并烘干工具，避免因潮濕引起金屬液的飛濺。澆注系統(tǒng)是指在砂型中開(kāi)設(shè)的引入熔融金屬液的通道，其主要作用是保證金屬液平穩(wěn)、迅速地充滿型腔，阻止熔渣等雜質(zhì)進(jìn)入，并調(diào)節(jié)鑄件的凝固順序。知識(shí)鏈接澆注系統(tǒng)澆口杯內(nèi)澆道橫澆道直澆道（1）澆口杯的形狀多為漏斗形或盆形。其中，漏斗形澆口杯用于中、小型鑄件，盆形澆口杯用于大型鑄件（2）直澆道是垂直澆道，為了便于起模，防止直澆道內(nèi)因真空而引起金屬液吸氣，直澆道一般為圓錐形（3）橫澆道是連接直澆道和內(nèi)澆道的水平通道，一般設(shè)在上砂型中，截面多為梯形（4）內(nèi)澆道是金屬液進(jìn)入型腔的通道，截面多為三角形知識(shí)鏈接主要作用澆口杯承接金屬液、減小金屬液的沖擊力，使之平穩(wěn)地流入直澆道，并分離部分熔渣直澆道使金屬液產(chǎn)生靜壓力，并迅速充滿型腔橫澆道擋渣內(nèi)澆道控制金屬液的流入速度和方向若澆注溫度選擇不當(dāng)，則鑄件的質(zhì)量會(huì)降低，其力學(xué)性能也會(huì)受到影響。例如，若澆注溫度過(guò)高，則鑄件晶粒粗大，收縮大，易產(chǎn)生縮孔、裂紋、粘砂等缺陷；若澆注溫度過(guò)低，則易產(chǎn)生澆不到、冷隔、氣孔等缺陷。二、澆注2．澆注溫度與速度1）澆注溫度金屬液的澆注溫度因素鑄件材質(zhì)鑄造工藝鑄件大小形狀實(shí)踐研究表明，對(duì)于形狀復(fù)雜的薄壁灰鑄鐵鑄件，澆注溫度宜選擇1400℃左右；對(duì)于常用的鋁合金鑄件，澆注溫度宜選擇700～750℃。澆注速度應(yīng)根據(jù)鑄件大小、形狀來(lái)確定。二、澆注2．澆注溫度與速度2）澆注速度澆注速度太快型腔中的氣體來(lái)不及溢出，易產(chǎn)生氣孔金屬液流動(dòng)壓力增大，易造成沖砂、抬箱、跑火等太慢鑄件各部分的溫差較大，易產(chǎn)生澆不到、冷隔、夾渣、裂紋和變形等缺陷熔煉金屬液時(shí)，可能會(huì)有一些熔渣留在金屬液中，因此，在澆注前應(yīng)向澆包內(nèi)撒些草木灰、干砂或集渣劑，以便將澆包中的熔渣全部清除掉（即擋渣）。二、澆注3．擋渣與引氣

1）擋渣在澆注前，砂型中會(huì)有一些氣體，這時(shí)需要在砂型通氣孔處引火燃燒，使砂型中的氣體排出。

二、澆注3．擋渣與引氣

2）引氣小提示開(kāi)爐與澆注時(shí)的安全生產(chǎn)操作要求（1）在熔爐周圍觀察開(kāi)爐與澆注時(shí)，應(yīng)站在安全位置，不要站在澆注運(yùn)行通道上如果遇到火星或金屬液飛濺，應(yīng)保持冷靜。不準(zhǔn)和抬澆包的人員談話或并排行走（2）熔爐、出爐、抬包、澆注等工作，需要經(jīng)指導(dǎo)教師許可后按規(guī)程操作（3）開(kāi)爐時(shí)使用的鐵勺、鐵棒都應(yīng)預(yù)熱，不得使用濕冷的鐵勺或鐵棒（4）修整鑄件。在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，分型面或芯頭處會(huì)產(chǎn)生一些飛邊、毛刺，澆冒口處會(huì)殘留一些痕跡，一般都需要采用砂輪機(jī)、手鑿和風(fēng)鏟等工具對(duì)其進(jìn)行修整（5）對(duì)于剛澆注的鑄件，不得觸動(dòng)，以免損壞或燙傷（6）實(shí)習(xí)結(jié)束后應(yīng)整理好工具，打掃衛(wèi)生，保持車間整潔鑄件澆注完畢并冷卻凝固后，還必須進(jìn)行落砂、清理與檢驗(yàn)。落砂是指從砂型中取出鑄件的過(guò)程。落砂應(yīng)該在鑄件冷卻到一定溫度后進(jìn)行。三、落砂、清理與檢驗(yàn)1．落砂落砂過(guò)早鑄件溫度過(guò)高，則鑄件在暴露于空氣的過(guò)程中會(huì)急速冷卻，這容易導(dǎo)致鑄件各部分冷卻不均勻，進(jìn)而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形甚至開(kāi)裂等缺陷過(guò)晚將長(zhǎng)時(shí)間占用生產(chǎn)場(chǎng)地和砂箱，使生產(chǎn)效率降低。鑄件在砂型中的停留時(shí)間壁厚形狀材質(zhì)大小一般來(lái)講，形狀簡(jiǎn)單、小于10kg的鑄鐵件，可在澆注20～40min后進(jìn)行落砂；10～30kg的鑄鐵件可在澆注30～60min后進(jìn)行落砂。清理是指落砂后清除鑄件表面粘砂或多余金屬等工序的總稱。鑄件必須經(jīng)過(guò)清理工序，才能使其外表面達(dá)到要求。三、落砂、清理與檢驗(yàn)

2．清理清理的步驟（1）切除澆冒口鑄鐵件可用鐵錘敲掉澆冒口，鑄鋼件可用氣割切除澆冒口，有色合金鑄件可用鋸割切除澆冒口。大批生產(chǎn)時(shí)，澆冒口可用專用剪床切除（2）清除砂芯鑄件內(nèi)腔的砂芯和芯骨可手工去除或用振動(dòng)除芯機(jī)或水力清砂裝置去除。水力清砂裝置適用于大、中型鑄件砂芯的清理，可保持芯骨的完整，便于芯骨的回收再利用三、落砂、清理與檢驗(yàn)2．清理清理的步驟（3）清除粘砂鑄件表面的粘砂需要清除干凈。小型鑄件廣泛采用滾筒清理、噴丸清理，大、中型鑄件可用拋丸室、拋丸轉(zhuǎn)臺(tái)等設(shè)備清理，生產(chǎn)量不大時(shí)也可手工清理（4）修整鑄件在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，分型面或芯頭處會(huì)產(chǎn)生一些飛邊、毛刺，澆冒口處會(huì)殘留一些痕跡，一般都需要采用砂輪機(jī)、手鑿和風(fēng)鏟等工具對(duì)其進(jìn)行修整檢驗(yàn)是指根據(jù)鑄造要求和圖樣技術(shù)條件等，用量具、儀表或其他手段檢驗(yàn)鑄件是否合格的操作過(guò)程。三、落砂、清理與檢驗(yàn)3．檢驗(yàn)鑄件的檢驗(yàn)外觀尺寸的檢驗(yàn)主要是利用肉眼觀察、使用量具等方法檢驗(yàn)鑄件的尺寸和表面缺陷等內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)主要是利用射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、熒光檢測(cè)和滲漏試驗(yàn)等方法檢驗(yàn)鑄件內(nèi)部可能存在的鑄造缺陷本任務(wù)是用砂型和金屬液鑄造鑄件。技術(shù)要求：鑄件尺寸精度高、表面質(zhì)量好，鑄件沒(méi)有明顯的鑄造缺陷。任務(wù)實(shí)施——鑄造鑄件1．任務(wù)描述準(zhǔn)備所用工具任務(wù)實(shí)施——鑄造鑄件2．任務(wù)準(zhǔn)備砂鉤砂型端包鏟子端包起模針皮老虎鑄造鑄件的操作步驟如所示。在操作過(guò)程中，學(xué)生可將操作要點(diǎn)、遇到的問(wèn)題等記錄下來(lái)，填入表中。任務(wù)實(shí)施——鑄造鑄件3．實(shí)施過(guò)程鑄造鑄件的操作步驟序號(hào)操作步驟加工簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄1熔煉-2澆注3落砂、清理與檢驗(yàn)在熟悉鑄造工藝之后，請(qǐng)同學(xué)們嘗試鑄造如圖所示的軸類零件，所用材料為鑄鐵，要求鑄件無(wú)裂紋、氣孔及砂眼等缺陷。項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)——鑄造軸類零件1．實(shí)訓(xùn)描述項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)——鑄造軸類零件2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1）所用工具所用工具壓鐵端包鏟子砂鉤刮刀皮老虎起模針氣孔針砂沖子澆口棒刮板砂箱平板（1）熟悉零件圖，準(zhǔn)備好型砂、底板、模樣、砂箱和必要的造型工具。（2）配型砂。首先將新砂、舊砂、黏結(jié)劑和附加物等加入混砂機(jī)中攪拌干混

2～3

min，然后加水濕混5～7min，待其性能符合要求后從出砂口卸砂，最后再堆放4～5h，使型砂中的水分均勻混合。（3）安放平板、下半模樣及下砂箱。將下半模樣安放在平板的適當(dāng)位置，套下砂箱，注意留出足夠的吃砂量，如圖所示。項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)——鑄造軸類零件2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

2）操作步驟安放平板、下半模樣及下砂箱（4）填型砂并舂實(shí)。在下砂箱內(nèi)分批填入型砂并分階段、分層舂實(shí)。（5）修整并翻型。刮去砂箱上面多余的型砂后，用氣孔針扎出分布均勻、深度適當(dāng)?shù)耐饪?，然后將下砂箱翻轉(zhuǎn)180°，接著將分型面壓光修平。（6）安放上半模樣和上砂箱。安放好上半模樣和上砂箱，將澆口棒安放在適當(dāng)?shù)奈恢?，填入型砂并舂?shí)，接著用刮刀刮去多余的型砂并光平澆口杯處的型砂，用氣孔針扎出通氣孔，如圖所示。（7）修整上砂箱并做好定位記號(hào)。取出澆口棒，在外澆口開(kāi)設(shè)澆口盆，并在砂箱外壁上、下砂型相接處做好定位記號(hào)，如圖所示。項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)——鑄造軸類零件2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容2）操作步驟安放上半模樣和上砂箱修整上砂箱并做好定位記號(hào)（8）開(kāi)箱并起模。取出上砂箱，并將其翻轉(zhuǎn)180°后放平。掃除分型面上的分型砂，并用毛筆在模樣周圍的型砂上刷水，然后輕輕敲動(dòng)模樣，使其與周圍的型砂分開(kāi)，再用起模針將上、下模樣從砂型中取出，型腔如有損壞，可用工具修復(fù)，如圖所示。（9）修整并合型。首先開(kāi)澆注系統(tǒng)的橫澆道和內(nèi)澆道，然后光平澆口杯表面，最后按定位記號(hào)將上砂型合并在下砂型上，放置適當(dāng)重量的壓鐵，抹好箱縫，準(zhǔn)備澆注，如圖所示。項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)——鑄造軸類零件2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容2）操作步驟開(kāi)箱并起模修型并合型（10）熔煉并澆注。將鑄鐵放入熔煉設(shè)備中，待其熔化后，用澆包承接鐵水，使其澆入砂型內(nèi)。（11）落砂與清理。鑄件澆注后必須保溫一段時(shí)間，然后再?gòu)纳跋渲腥〕?。取出鑄件清理鑄件表面的粘砂和多余金屬。（12）檢驗(yàn)鑄件。檢驗(yàn)鑄件是否有裂紋、氣孔及砂眼等缺陷。如果沒(méi)有，則鑄件為合格產(chǎn)品；否則，鑄件為不合格產(chǎn)品。項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)——鑄造軸類零件2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容2）操作步驟請(qǐng)簡(jiǎn)述沖天爐的主要構(gòu)成部分請(qǐng)簡(jiǎn)述澆鑄太快或太慢的影響課堂訓(xùn)練課后小結(jié)鑄造鑄件熔煉澆鑄落砂、清理與檢驗(yàn)對(duì)課件有修改、優(yōu)化建議作業(yè)布置遇到問(wèn)題想免費(fèi)使用平臺(tái)免費(fèi)建課請(qǐng)掃描右側(cè)二維碼，添加客服微信解決文旌客服聯(lián)系方式文旌客服謝謝觀看金工實(shí)習(xí)目錄1鑄造2焊接4車工5銑工6數(shù)控加工7電火花線切割加工與激光加工3鉗工焊接焊接作為一種金屬連接技術(shù)，已經(jīng)存在了上千年。在古代，人們使用熱源（如火焰）加熱金屬，并通過(guò)錘擊將不同金屬連接在一起。隨著時(shí)間的推移、科技的發(fā)展，焊接也在不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，從早期的簡(jiǎn)單焊接逐漸發(fā)展為現(xiàn)代焊接。目前，焊接被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電子設(shè)備等領(lǐng)域，為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支持。本項(xiàng)目將帶大家共同學(xué)習(xí)焊接的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及常用的焊接方式等內(nèi)容。項(xiàng)目導(dǎo)讀學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)熟悉焊接的分類、特點(diǎn)及注意事項(xiàng)。掌握焊條電弧焊的設(shè)備、材料及基本操作。掌握氣焊的設(shè)備、材料及基本操作。技能目標(biāo)能夠用焊條電弧焊焊接對(duì)接的鋼板。能夠用氣焊焊接低碳鋼管。能夠用焊條電弧焊焊接T形接頭的鋼板。素質(zhì)目標(biāo)養(yǎng)成愛(ài)崗敬業(yè)、勤奮努力的工作作風(fēng)。踐行團(tuán)結(jié)友愛(ài)、互幫互助的團(tuán)隊(duì)精神。項(xiàng)目導(dǎo)航任務(wù)一認(rèn)識(shí)焊接任務(wù)二認(rèn)識(shí)焊條電弧焊任務(wù)三認(rèn)識(shí)氣焊任務(wù)一認(rèn)識(shí)焊接焊接可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬件連接在一起，形成不可拆的連接。焊接因其工藝簡(jiǎn)單、連接可靠、節(jié)省材料而被廣泛應(yīng)用，如管道與法蘭的連接、自行車車架上不同金屬管之間的連接、燃?xì)夤尢崾峙c罐主體的連接等，如圖所示。任務(wù)引入點(diǎn)擊跳過(guò)情境焊接的應(yīng)用任務(wù)引入焊接是通過(guò)加熱、加壓或兩者并用的方式，用或不用填充材料，使同種或異種材料的焊件達(dá)到原子間結(jié)合而形成永久連接的工藝方法。其中，焊件稱為母材，填充材料（包括焊條、焊絲、焊劑、氣體等）稱為焊材。焊接不僅可以實(shí)現(xiàn)同種或異種金屬件之間的連接，還可以實(shí)現(xiàn)金屬件與非金屬件（如陶瓷、石墨等）之間的連接。想一想：焊接是怎么實(shí)現(xiàn)金屬件之間的連接的？焊接工作原理的不同熔化焊電弧焊手工電弧焊氣體保護(hù)焊埋弧自動(dòng)焊氣焊電渣焊電子束焊激光焊壓力焊釬焊應(yīng)用最廣泛的焊接方法一、焊接的分類及特點(diǎn)1．焊接的分類一、焊接的分類及特點(diǎn)1．焊接的分類（1）熔化焊是將焊材置于兩焊件的接口處加熱至熔化狀態(tài)形成熔池，熔池隨熱源移動(dòng)，冷卻凝固后形成連續(xù)焊縫而將兩焊件連為一體的焊接方法（2）壓力焊又稱固態(tài)焊，是通過(guò)對(duì)兩焊件施加壓力（加熱或者不加熱）來(lái)實(shí)現(xiàn)兩焊件在固態(tài)下發(fā)生原子間結(jié)合的焊接方法，如電阻焊等（3）釬焊是通過(guò)加熱比母材熔點(diǎn)低的焊材（通常為釬料），使其熔化，且實(shí)時(shí)溫度低于母材熔點(diǎn)，使用液態(tài)釬料填充接口間隙，并與兩焊件實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合的焊接方法一、焊接的分類及特點(diǎn)2．焊接的特點(diǎn)焊接1）耗材少、成本低3）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大5）制造難度小4）密封性好2）連接的金屬種類多樣1）焊接在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬件之間連接的過(guò)程中，可減少15%～20%金屬材料的消耗，減輕自重，降低運(yùn)輸成本等。2）焊接可實(shí)現(xiàn)不同種類金屬件之間的連接，如銅-鋁連接、碳鋼-合金鋼連接等，被廣泛應(yīng)用于船體、車輛、電子電器產(chǎn)品、鍋爐及壓力容器等的生產(chǎn)。3）在多數(shù)情況下，焊縫處的強(qiáng)度都能達(dá)到甚至高于母材，可承受各種復(fù)雜的受力情況。一、焊接的分類及特點(diǎn)2．焊接的特點(diǎn)4）不同的金屬件可以通過(guò)焊接緊密地連接在一起，形成密封結(jié)構(gòu)，防止氣體或液體泄漏，因此焊接適用于鍋爐、高壓容器、船體等對(duì)密封性要求高的空心構(gòu)件的生產(chǎn)。5）在制造大型構(gòu)筑物或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的部件時(shí)，可以采用鑄-焊、鍛-焊等復(fù)合工藝，實(shí)現(xiàn)拼小成大，減小制造難度。例如，京雄大橋的制造就采用了鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝，減小了制造難度。00京雄大橋全長(zhǎng)1.62km，主橋長(zhǎng)度520m，主拱跨度達(dá)300m，大橋主梁寬度達(dá)48m，橋梁主拱和主梁均采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋼材用量約2.2×104t

。大橋主拱肋為四邊形漸變至五邊形的變截面造型，像擰麻花一樣上升，在拱頂以中國(guó)結(jié)造型的風(fēng)撐連接，形成造型獨(dú)特新穎的空間異型曲面結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特造型，給焊接工程帶來(lái)了前所未有的難度。為了減小制造難度，工程人員先將全橋鋼結(jié)構(gòu)劃分成126個(gè)形態(tài)各異的鋼“積木”，再將這些“積木”嚴(yán)絲合縫地焊接起來(lái)，最終形成大橋的獨(dú)特造型。視野拓展

二、焊接的相關(guān)概念1．焊接接頭學(xué)習(xí)焊接需要了解焊接接頭和焊接位置等相關(guān)概念。如圖所示。其中，焊縫是連接兩個(gè)被焊件的接縫；熱影響區(qū)是焊縫兩側(cè)受熱影響的母材區(qū)域，其未熔化，但內(nèi)部組織和力學(xué)性能發(fā)生了一定的變化；熔合線是焊縫和熱影響區(qū)的分界線。焊接接頭用焊接方法連接的接頭焊縫熱影響區(qū)熔合線焊接接頭如圖所示二、焊接的相關(guān)概念1．焊接接頭（a）對(duì)接接頭

（b）搭接接頭

（c）角接接頭（d）T形接頭常見(jiàn)的焊接接頭對(duì)接接頭搭接接頭角接接頭T形接頭常見(jiàn)的焊接接頭形式對(duì)接接頭是指兩焊件表面構(gòu)成大于或等于135°且小于或等于180°夾角的接頭形式。二、焊接的相關(guān)概念1．焊接接頭1）對(duì)接接頭采用對(duì)接接頭的場(chǎng)合交變沖擊載荷下低溫、高壓對(duì)接接頭受力均勻應(yīng)力集中長(zhǎng)度較小因此其能承受的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比其他接頭高，是常用的接頭形式4）T形接頭T形接頭是指一焊件端部與另一焊件表面構(gòu)成直角或者近似直角的接頭形式。T形接頭上未焊透的焊縫處性能特點(diǎn)與搭接接頭焊縫處性能特點(diǎn)相似，因此多用于一些要求不高的結(jié)構(gòu)件二、焊接的相關(guān)概念1．焊接接頭2）搭接接頭搭接接頭是指兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭形式。受外力作用時(shí)，因兩焊件不在同一平面上，搭接接頭的焊縫處應(yīng)力復(fù)雜，故受交變載荷的結(jié)構(gòu)件一般應(yīng)避免使用搭接接頭。搭接接頭裝配時(shí)的尺寸要求不高，因此一些不重要的結(jié)構(gòu)件常采用搭接接頭3）角接接頭角接接頭是指兩焊件端部連接，并構(gòu)成大于30°、小于135°夾角的接頭形式。角接接頭的承載能力較低，一般不單獨(dú)使用，通常是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的需要而采用焊件較薄時(shí)，在焊件接頭處只留出一定間隙即可焊透（在焊接過(guò)程中，兩焊件接頭處完全熔合，不存在局部未熔合的情況）。而當(dāng)焊件厚度大于6mm時(shí)，只單純留出一定間隙無(wú)法保證焊透，因此焊前需要把焊件的待焊部位加工成一定的幾何形狀，以便焊條能深入焊件底部，保證焊透。這種為了在焊接后能形成牢固連接而專門加工出來(lái)的具有一定幾何形狀的待焊部位稱為坡口。開(kāi)坡口時(shí)，應(yīng)留出1～3mm的鈍邊，以免焊穿（在焊接過(guò)程中，焊接區(qū)域出現(xiàn)穿孔的現(xiàn)象）。知識(shí)鏈接如圖所示知識(shí)鏈接（a）I形坡口（b）Y形坡口（c）雙Y形坡口（d）帶鈍邊U形坡口對(duì)接接頭的常見(jiàn)坡口形式對(duì)接接頭的常見(jiàn)坡口形式I形坡口Y形坡口雙Y形坡口帶鈍邊U形坡口如圖所示為對(duì)接接頭和角接接頭的焊接位置舉例。其中，平焊最容易，且工作條件好，生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量好。因此，焊接時(shí)最好采用平焊。二、焊接的相關(guān)概念2．焊接位置焊接位置焊接時(shí)焊縫所處的空間位置平焊立焊橫焊仰焊

平焊

立焊

橫焊仰焊（a）對(duì)接接頭平焊

立焊橫焊仰焊（b）角接接頭

對(duì)接接頭的常見(jiàn)坡口形式三、焊接的注意事項(xiàng)1．穿戴個(gè)人防護(hù)裝備在進(jìn)行焊接操作前，必須穿戴個(gè)人防護(hù)裝備，包括面罩、防護(hù)手套、焊接服、耳塞（或耳罩）、防護(hù)鞋等。這些設(shè)備可以保護(hù)眼睛、皮膚和聽(tīng)力不受焊接過(guò)程中產(chǎn)生的光弧、熱輻射和噪聲的傷害2．避免吸入煙霧或有害氣體為避免吸入焊接過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧或有害氣體，必須確保工作區(qū)域具有良好的通風(fēng)條件?？梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備或在焊接區(qū)域設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)來(lái)排出煙霧或有害氣體，以保持空氣清新。若無(wú)法避免吸入煙霧或有害氣體，則應(yīng)佩戴呼吸防護(hù)裝備，如防毒面具等3．檢查焊接工具在使用焊接工具之前，必須對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)，以確保焊接工具接地良好、安全可靠、線路正常。為防止觸電，應(yīng)在斷電時(shí)連接和更換電極或焊條，并使用絕緣手套進(jìn)行操作三、焊接的注意事項(xiàng)4．控制火源焊接操作中會(huì)產(chǎn)生明火和火花，因此必須清除工作區(qū)域周圍的可燃物和易燃物，并保持工作區(qū)域整潔。在焊接操作期間，要隨時(shí)保持警惕，防止火花飛濺而引起火災(zāi)5．疏散和急救準(zhǔn)備在焊接操作前，要了解緊急疏散路徑和急救設(shè)施的位置。在發(fā)生緊急情況時(shí)，要立即采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，如按下警報(bào)器、報(bào)告事故、迅速疏散、為受傷人員提供急救措施等此外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)任何不確定的情況或安全問(wèn)題時(shí)，應(yīng)立即停止焊接，并尋求指導(dǎo)教師的幫助1．任務(wù)描述參觀焊接實(shí)訓(xùn)室，將學(xué)到的焊接基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來(lái)。在參觀實(shí)訓(xùn)室的過(guò)程中，需要做到以下幾點(diǎn)。（1）了解實(shí)訓(xùn)室的規(guī)章制度，熟悉緊急停止按鈕和滅火器的位置，并能應(yīng)對(duì)緊急情況。（2）熟悉焊接設(shè)備，如弧焊電源、氣體保護(hù)焊機(jī)等。（3）熟悉焊接工具和材料，如焊鉗、焊絲、焊條等，并能夠正確選擇和使用。2．任務(wù)準(zhǔn)備準(zhǔn)備需要穿戴的個(gè)人防護(hù)裝備，如焊接服、防護(hù)手套等。任務(wù)實(shí)施——參觀焊接實(shí)訓(xùn)室有序進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室后，認(rèn)真聽(tīng)指導(dǎo)教師講解實(shí)訓(xùn)室的規(guī)章制度，直觀認(rèn)識(shí)焊接的實(shí)際操作和工作環(huán)境，記錄焊接實(shí)訓(xùn)的主要用具和材料，并將表填寫完整。任務(wù)實(shí)施——參觀焊接實(shí)訓(xùn)室3．實(shí)施過(guò)程焊接實(shí)訓(xùn)的主要用具和材料工匠精神1．請(qǐng)對(duì)焊接的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。2．請(qǐng)對(duì)常見(jiàn)的焊接接頭進(jìn)行概述。課堂訓(xùn)練認(rèn)識(shí)焊接焊接的分類及特點(diǎn)焊接的相關(guān)概念焊接的注意事項(xiàng)課后小結(jié)任務(wù)二認(rèn)識(shí)焊條電弧焊小張是某建筑工地的一名焊接工人，他每天的工作就是把鋼筋綁扎好，再用焊條電弧焊將鋼筋連接成一個(gè)整體，使其具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，保證鋼筋在運(yùn)送、吊裝及澆注混凝土?xí)r不會(huì)松散、移位或變形。由于焊接時(shí)很容易被飛濺的火花燙傷，因此小張每次都會(huì)穿戴好個(gè)人防護(hù)裝備，保證自己的安全。無(wú)論春夏秋冬，他與其他建筑工人一起堅(jiān)守在工作崗位，見(jiàn)證著一座座高樓平地而起。任務(wù)引入想一想：焊條電弧焊是如何將焊件焊接起來(lái)的？任務(wù)引入焊條電弧焊是熔化焊的一種，是手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。如圖所示，在焊接前，先用電纜將焊件和焊鉗分別與弧焊電源的兩個(gè)輸出極連接起來(lái)，然后將焊條夾持在焊鉗中。焊接時(shí)，引燃焊條和焊件之間的電弧，在電弧熱的作用下，焊條端部和焊件局部熔化，形成金屬熔池。隨著電弧不斷前移，熔池冷卻、凝固形成焊縫，從而使分離的焊件連接成一體。一、焊條電弧焊概述焊條電弧焊焊條電弧焊焊條電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種焊接方法，可用于焊接厚度大于2mm的各種金屬件。一、焊條電弧焊概述焊條電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單操作方便實(shí)用性強(qiáng)電弧是具有一定電壓的兩電極間（或焊條與焊件間）在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈、持久的放電現(xiàn)象。知識(shí)鏈接電弧電弧陰極區(qū)弧柱區(qū)陽(yáng)極區(qū)焊接時(shí)，焊條與焊件接觸，形成短路，強(qiáng)大的短路電流產(chǎn)生持久的電阻熱，使焊條和焊件因急劇升高的接觸溫度而熔化，甚至部分蒸發(fā)。當(dāng)提起焊條時(shí)，陰極區(qū)表面由于接觸溫度的急劇升高和強(qiáng)電場(chǎng)的作用，發(fā)射出大量電子，電子碰撞氣體使之電離。正、負(fù)離子和電子分別奔向兩極，動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，從而引燃電弧?；『鸽娫词呛笚l電弧焊的主要設(shè)備。二、弧焊電源及焊接用具1．弧焊電源1）交流弧焊電源弧焊電源按照產(chǎn)生電流種類的不同弧焊電源直流弧焊電源交流弧焊電源又稱弧焊變壓器，可以將220V或380V電壓調(diào)到自身空載電壓（60～90V）及工作電壓（20～40V），如圖所示。二、弧焊電源及焊接用具1．弧焊電源1）交流弧焊電源交流弧焊電源交流弧焊電源優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格便宜使用方便維修容易空載損耗小缺點(diǎn)穩(wěn)定性較差直流弧焊電源整流式直流弧焊電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造方便空載損失小噪聲小逆變式直流弧焊電源彌補(bǔ)了交流弧焊電源穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，但價(jià)格比交流弧焊電源高。（1）整流式直流弧焊電源又稱整流弧焊器，是通過(guò)整流器把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷幕『鸽娫?。二、弧焊電源及焊接用?．弧焊電源2）直流弧焊電源

整流式直流弧焊電源逆變式直流弧焊電源高效節(jié)能質(zhì)量輕體積小調(diào)節(jié)速度快（2）逆變式直流弧焊電源又稱逆變弧焊器，是一種比較新型的弧焊電源。工作時(shí)，它先將輸入電壓整流濾波成平滑的直流電壓，并將該平滑的直流電壓通過(guò)功率電子開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換成高頻的交流電壓，然后通過(guò)變壓器將此高頻交流電壓變?yōu)榉虾附右蟮慕涣麟妷?，最后?jīng)整流濾波變?yōu)橹绷骱附与妷?。二、弧焊電源及焊接用?．弧焊電源2）直流弧焊電源直流弧焊電源的輸出端有正、負(fù)極之分，焊接時(shí)電弧兩端極性不變。知識(shí)鏈接

直流弧焊電源輸出端的正接和反接（b）反接（a）正接直流弧焊電源接線法輸出端正接是指焊件接正極、焊條接負(fù)極的連接方法反接是指焊件接負(fù)極、焊條接正極的連接方法穩(wěn)用直流弧焊電源焊接厚板時(shí)，一般采用正接，這是因?yàn)殡娀≌龢O的溫度和熱量比負(fù)極高，采用正接能獲得較大的熔深；在焊接薄板時(shí)，為了防止焊穿焊件，常采用反接。但是，如果使用堿性焊條，無(wú)論焊件薄厚，都應(yīng)采用反接，以保證電弧燃燒的定性。交流弧焊電源由于在焊接時(shí)兩端極性不斷變化，所以不存在正接和反接的情況。知識(shí)鏈接（1）焊鉗與電纜必須緊密且牢固地連接，以保證導(dǎo)電良好（2）應(yīng)防止焊鉗與焊件或焊接工作臺(tái)之間發(fā)生短路（3）為防止電弧燒壞焊鉗，在焊接過(guò)程中焊條尾端剩余長(zhǎng)度不宜過(guò)短（4）禁止將過(guò)熱的焊鉗浸在水中冷卻后立即使用焊鉗是夾裝焊條并將焊接電流傳輸至焊條的工具。焊鉗的規(guī)格按照額定焊接電流大小確定。二、弧焊電源及焊接用具2．焊接用具1）焊鉗焊接用具焊鉗面罩電纜在使用焊鉗時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)面罩觀察窗上的有色玻璃可過(guò)濾紫外線和紅外線。焊接時(shí)，操作者可通過(guò)觀察窗查看電弧燃燒情況和熔池情況，便于控制焊接操作。二、弧焊電源及焊接用具2．焊接用具2）面罩面罩手持式面罩頭盔式面罩是使眼睛和面部免受弧光和金屬飛濺傷害的一種遮蔽工具電纜是弧焊電源與焊鉗、焊件之間傳輸電流的導(dǎo)線，多由多股細(xì)銅線組成。二、弧焊電源及焊接用具2．焊接用具3）電纜電纜良好的導(dǎo)電性、絕緣性、耐磨損性輕便、柔軟、能任意彎曲或扭轉(zhuǎn)便于操作在使用電纜時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。（1）弧焊電源與焊鉗之間連接的電纜長(zhǎng)度一般不超過(guò)30m。（2）應(yīng)防止?fàn)C壞電纜的絕緣層，且電纜不可以繞圈使用，以防產(chǎn)生感抗，影響焊接電流。（3）焊接結(jié)束后，應(yīng)將電纜收放妥當(dāng)。三、焊條1．焊條的組成1）焊芯焊條焊條焊芯藥皮焊芯是焊條中被藥皮包裹的金屬絲，具有一定的直徑和長(zhǎng)度。焊芯的直徑稱為焊條直徑，焊芯的長(zhǎng)度稱為焊條長(zhǎng)度。如表所示為常用焊條的直徑和長(zhǎng)度。焊條是焊條電弧焊所用的焊接材料焊條直徑/mm2.02.53.24.05.0焊條長(zhǎng)度/mm250、350250、300350、400350、400、450400、450常用焊條的直徑和長(zhǎng)度在焊接過(guò)程中，焊芯的主要作用是作為電極傳導(dǎo)電流并產(chǎn)生電弧，為焊接提供所需熱量；焊芯熔化后作為焊材填入熔池，與熔化的母材一起形成焊縫。焊芯的成分在焊縫中占50%～70%，其直接決定了焊縫的成分和性能。三、焊條1．焊條的組成1）焊芯其主要作用如下（1）改善焊條的工藝性。藥皮可使電弧穩(wěn)定、飛濺少，減少有害氣體的產(chǎn)生，并形成美觀的焊縫，且使焊縫易脫渣等。（2）保護(hù)作用。藥皮熔化后產(chǎn)生的氣體和形成的熔渣，可以對(duì)熔化后的金屬起到隔離作用，使其不被氧化。三、焊條1．焊條的組成2）藥皮藥皮壓涂在焊芯表面的涂料層按照一定比例配制礦石粉鐵合金粉黏結(jié)劑三、焊條1．焊條的組成2）藥皮（3）冶金作用在焊接過(guò)程中藥皮的作用去除熔池中有害的雜質(zhì)元素增加有益的合金元素改善焊縫金屬質(zhì)量提高焊縫金屬的力學(xué)性能如氧、氫、硫、磷等三、焊條2．焊條的分類1）按用途分類焊條用途不同結(jié)構(gòu)鋼焊條鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條不銹鋼焊條堆焊焊條低溫鋼焊條鑄鐵焊條銅和銅合金焊條鋁和鋁合金焊條特殊用途焊條三、焊條2．焊條的分類2）按熔渣的化學(xué)性質(zhì)分類焊條熔渣化學(xué)性質(zhì)的不同酸性焊條指藥皮熔化后形成的熔渣以酸性氧化物為主的焊條，如E4303和E5003等，它的工藝性能好，但力學(xué)性能差堿性焊條指藥皮熔化后形成的熔渣以堿性氧化物和氟化物為主的焊條，如E4315和E5015等，它的力學(xué)性能好，但工藝性能差三、焊條3．焊條的選用原則在焊條電弧焊中，正確選用酸、堿性焊條是保證焊接接頭質(zhì)量的前提。選用焊條時(shí)，一般遵循以下原則（1）當(dāng)接頭坡口表面難以清理干凈時(shí)，應(yīng)采用氧化性強(qiáng)，對(duì)鐵銹、油污等不敏感的酸性焊條（2）在容器內(nèi)部或通風(fēng)條件較差的情況下，應(yīng)選用焊接時(shí)析出有害氣體少的酸性焊條（3）當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素含量較高，且焊件形狀復(fù)雜、剛度和厚度大時(shí)，應(yīng)選用抗裂性好的堿性焊條（4）當(dāng)焊件承受振動(dòng)載荷或沖擊載荷時(shí)，在保證抗拉強(qiáng)度的前提下，應(yīng)選用塑性和韌性較好的堿性焊條（5）在酸性焊條和堿性焊條均能滿足性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用工藝性能較好的酸性焊條焊條焊件較厚時(shí)應(yīng)選擇較粗的焊條較薄時(shí)應(yīng)選擇較細(xì)的焊條焊條直徑的選取主要取決于焊件厚度。四、焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)1．焊條直徑焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)焊條直徑焊接電流焊接速度電弧電壓焊件厚度/mm<44～78～12>12焊條直徑/mm不超過(guò)焊件的厚度3.2～4.04.0～5.04.0～6.0焊條直徑的選擇一般情況下，可參考下表選擇焊條直徑。立焊和仰焊時(shí)，焊條直徑比平焊時(shí)細(xì)些。焊接電流主要可根據(jù)焊條直徑來(lái)選取。對(duì)一般的鋼焊件，可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定：四、焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)2．焊接電流焊接電流與焊條直徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系焊條直徑/mm1.62.02.53.24.0 5.06.0焊接電流/A25～4040～6550～80100～130160～210200～270260～300式中：I ——焊接電流，單位為A；d ——焊條直徑，單位為mm。焊接電流與焊條直徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。在實(shí)際生產(chǎn)中，確定焊接電流時(shí)應(yīng)考慮的具體情況焊件厚度接頭形式焊接位置焊條種類焊接速度是指單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度，它對(duì)焊接質(zhì)量有很大的影響。四、焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)3．焊接速度焊接速度過(guò)快易產(chǎn)生焊縫的熔深與熔寬太小、未焊透等缺陷過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致焊縫的熔深與熔寬太大而且當(dāng)焊件較薄時(shí)，如果焊接速度過(guò)慢還可能產(chǎn)生焊穿缺陷。焊接速度因素焊件厚度焊件材料的熔點(diǎn)焊縫位置電弧電壓是指電弧兩端（兩極）之間的電壓。電弧電壓由電弧長(zhǎng)度（焊芯熔化端到焊接熔池表面的距離）決定，電弧長(zhǎng)則電壓高，反之則低。四、焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)4．電弧電壓電弧太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定，熔深較小，熔寬較大，容易產(chǎn)生焊接缺陷太短當(dāng)熔滴過(guò)渡時(shí)，可能造成短路，致使操作困難合理的電弧長(zhǎng)度應(yīng)小于或等于焊條直徑。小提示在焊接時(shí)，焊條端部熔化形成的滴狀液態(tài)金屬稱為熔滴。熔滴通過(guò)電弧空間向熔池轉(zhuǎn)移的過(guò)程稱為熔滴過(guò)渡。引弧的方法劃擦法敲擊法五、焊條電弧焊的基本操作1．引弧引弧是指使焊條和焊件之間產(chǎn)生穩(wěn)定電弧的操作。引?。╝）劃擦法（b）敲擊法焊條電弧焊的基本操作引弧運(yùn)條收尾檢驗(yàn)劃擦法與劃火柴相似，先將焊條末端對(duì)準(zhǔn)焊件的坡口處，扭動(dòng)手腕，使焊條在坡口處劃過(guò)，形成短路，然后迅速將焊條提起2～4mm，即可引燃電弧，如圖（a）所示。五、焊條電弧焊的基本操作1．引弧（a）劃擦法（b）敲擊法1）劃擦法用敲擊法引弧時(shí)，先將焊條末端垂直對(duì)準(zhǔn)焊件的坡口處，敲擊焊件，使其發(fā)生短路，當(dāng)出現(xiàn)弧光時(shí)迅速將焊條提起2～4mm，即可引燃電弧，如圖（b）所示。2）敲擊法開(kāi)始焊接時(shí)，因?yàn)楹讣囟容^低，引弧后不能迅速將這部分焊件升溫，所以熔深較淺。為了保證焊接質(zhì)量，可在引弧后先將電弧稍微拉長(zhǎng)，對(duì)焊件進(jìn)行必要的預(yù)熱，再適當(dāng)?shù)貕旱碗娀∵M(jìn)行焊接。小提示運(yùn)條是指電弧引燃并開(kāi)始焊接后，焊條相對(duì)焊縫所做的全部動(dòng)作的總稱。為了使焊接過(guò)程順利進(jìn)行，并使焊縫成形效果好，運(yùn)條時(shí)應(yīng)把握好焊接角度和焊條運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的運(yùn)條方法。五、焊條電弧焊的基本操作2．運(yùn)條

1）焊接角度和焊條運(yùn)動(dòng)焊接角度是焊條與焊件的夾角，宜為70°～80°，且焊條在側(cè)向應(yīng)保持垂直，即焊條不會(huì)側(cè)向傾斜，以保證焊接質(zhì)量，如圖（a）所示。

（a）焊接角度橫向擺動(dòng)的幅度應(yīng)根據(jù)焊縫寬度、焊條直徑確定，以獲得寬度一定的焊縫；焊條向下送進(jìn)的速度應(yīng)與焊條熔化的速度保持一致，以保證一定的電弧長(zhǎng)度。這三個(gè)基本動(dòng)作應(yīng)相互協(xié)調(diào)，保證焊條運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、均勻。五、焊條電弧焊的基本操作2．運(yùn)條

1）焊接角度和焊條運(yùn)動(dòng)焊條運(yùn)動(dòng)沿焊接方向移動(dòng)橫向擺動(dòng)向下送進(jìn)綜合考慮的條件沿焊接方向移動(dòng)時(shí)焊縫尺寸焊條直徑焊接電流焊件厚度熔池狀況（b）焊條運(yùn)動(dòng)靈活控制在焊接操作中，常用的運(yùn)條方法有直線運(yùn)條法、直線往返運(yùn)條法、鋸齒形運(yùn)條法、月牙形運(yùn)條法、斜三角形運(yùn)條法、正三角形運(yùn)條法、正圓圈運(yùn)條法、斜圓圈運(yùn)條法等，如表所示。五、焊條電弧焊的基本操作2．運(yùn)條2）運(yùn)條方法運(yùn)條方法運(yùn)條示意圖適用范圍直線運(yùn)條法適用于平焊焊件厚度為3～5mm不開(kāi)坡口的對(duì)接接頭，以及多層焊的第一層焊和多層多道焊直線往返運(yùn)條法適用于焊接薄件，以及平焊間隙較大的對(duì)接接頭鋸齒形運(yùn)條法適用于平焊、立焊、仰焊對(duì)接接頭，以及立焊角接接頭常用的運(yùn)條方法常用的運(yùn)條方法五、焊條電弧焊的基本操作2．運(yùn)條

2）運(yùn)條方法運(yùn)條方法運(yùn)條示意圖適用范圍月牙形運(yùn)條法適用于平焊、立焊、仰焊，以及要求焊縫飽滿的焊件斜三角形運(yùn)條法適用于仰焊T形接頭和平焊有坡口的焊縫正三角形運(yùn)條法適用于立焊對(duì)接接頭和T形接頭正圓圈運(yùn)條法適用于平焊較厚的焊件斜圓圈運(yùn)條法適用于橫焊T形接頭和仰焊對(duì)接接頭（續(xù)）收尾是指焊縫焊好后熄滅電弧的過(guò)程。收尾不僅是熄弧，還應(yīng)在熄弧前填滿收尾處的弧坑。五、焊條電弧焊的基本操作3．收尾收尾的方法劃圈法回焊法反復(fù)斷弧法

（a）劃圈法（b）回焊法（c）反復(fù)斷弧法

收尾的方法五、焊條電弧焊的基本操作3．收尾（1）劃圈法是指當(dāng)焊條移動(dòng)到焊縫終點(diǎn)時(shí)，焊條做圓圈動(dòng)作，直到填滿弧坑后再拉斷電弧的收尾方法。此方法適用于厚件焊接（2）回焊法是指當(dāng)焊條移動(dòng)到焊縫終點(diǎn)時(shí)，改變焊條角度回焊一小段后拉斷電弧的收尾方法。此方法適用于采用堿性焊條的焊接（3）反復(fù)斷弧法是指在終點(diǎn)處反復(fù)熄弧、引弧，直到把弧坑填滿的收尾方法。此方法適用于薄件或大電流焊接五、焊條電弧焊的基本操作4．檢驗(yàn)檢驗(yàn)外觀檢驗(yàn)內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)致密性檢驗(yàn)（1）外觀檢驗(yàn)主要通過(guò)放大鏡、直尺等檢驗(yàn)焊縫是否存在如凹坑、尺寸不正確等外觀缺陷。檢驗(yàn)是指使用合適的工具檢驗(yàn)焊縫是否達(dá)到要求（2）內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)主要通過(guò)無(wú)損檢驗(yàn)法檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部是否存在質(zhì)量問(wèn)題，如氣孔、夾雜等。五、焊條電弧焊的基本操作4．檢驗(yàn)（3）致密性檢驗(yàn)主要通過(guò)壓力試驗(yàn)檢驗(yàn)焊縫的致密程度。無(wú)損檢驗(yàn)法超聲檢驗(yàn)法磁粉檢驗(yàn)法射線檢驗(yàn)法壓力試驗(yàn)水壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)煤油試驗(yàn)例如，管道、壓力容器焊縫中的穿透性缺陷就可以通過(guò)致密性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。在焊接厚件時(shí)，為了焊滿坡口，常采用多層焊或多層多道焊。下面以Y形坡口的多層焊和多層多道焊為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖所示。小提示（a）多層焊（b）多層多道焊Y形坡口的多層焊和多層多道焊Y形坡口多層焊的焊接順序?yàn)?→2→3→4，如圖（a）所示。其中，焊縫1為打底焊，焊縫2為填充焊，外表面的焊縫3、4為蓋面焊。多層多道焊的焊接順序?yàn)?→2→3→4→5→6→7→8→9，如圖（b）所示。其中，焊縫1為打底焊，焊縫2、3、4、5為填充焊，外表面的焊縫6、7、8、9為蓋面焊。部分焊件的焊接只需要兩層焊縫即可滿足要求，因此只進(jìn)行打底焊和蓋面焊即可。小提示在實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)焊件厚度選擇合適的焊接層數(shù)和道數(shù)。（a）多層焊（b）多層多道焊1．任務(wù)描述本任務(wù)是以對(duì)接接頭形式平焊鋼板，如圖所示。所用鋼板材料為Q345，技術(shù)要求：焊件外觀檢驗(yàn)和內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)均合格，如無(wú)明顯變形、無(wú)裂紋、無(wú)氣孔等。任務(wù)實(shí)施——焊接對(duì)接接頭的鋼板2．任務(wù)準(zhǔn)備準(zhǔn)備焊條和焊接用具。其中，焊條為和的E5015堿性焊條，焊接用具包括弧焊電源、焊鉗、角向磨光機(jī)、鋼直尺、手錘、面罩、焊工手套等。鋼板

按下表所示的操作步驟焊接鋼板。在操作過(guò)程中，學(xué)生可將操作要點(diǎn)、遇到的問(wèn)題等記錄下來(lái)，填入表中。操作完成后用肉眼和鋼直尺檢驗(yàn)焊件外觀是否符合要求。指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的作品打分。任務(wù)實(shí)施——焊接對(duì)接接頭的鋼板3．實(shí)施過(guò)程序號(hào)操作步驟簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄1焊前清理2定位焊（焊接對(duì)接接頭的首尾兩處）焊接鋼板的操作步驟任務(wù)實(shí)施——焊接對(duì)接接頭的鋼板3．實(shí)施過(guò)程序號(hào)操作步驟簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄3打底焊4填充焊5蓋面焊焊接鋼板的操作步驟（續(xù)）1．請(qǐng)對(duì)焊條電弧焊的基本操作進(jìn)行分析。2．請(qǐng)對(duì)焊條的選用原則進(jìn)行分析。課堂訓(xùn)練認(rèn)識(shí)焊條電弧焊焊條電弧焊概述弧焊電源及焊接用具焊條焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)焊條電弧焊的基本操作課后小結(jié)任務(wù)三認(rèn)識(shí)氣焊小李是氣焊車間一位年輕的焊工。有一天，小李的朋友小湯找到他，希望他能幫忙修復(fù)樓梯的金屬欄桿。該金屬欄桿已經(jīng)年久失修，嚴(yán)重影響了樓梯的外觀和安全性。小李仔細(xì)檢查了欄桿的損壞程度后，決定使用氣焊修復(fù)。準(zhǔn)備好所需要的設(shè)備后，小李適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)了氧氣和乙炔的氣壓和流量，開(kāi)始修復(fù)金屬欄桿。通過(guò)精湛的技巧和經(jīng)驗(yàn)，他修復(fù)了金屬欄桿的斷裂部分，并給整個(gè)欄桿涂上了防銹漆，使其煥然一新。小湯看到修復(fù)后的金屬欄桿時(shí)感嘆氣焊真神奇。任務(wù)引入想一想：在氣焊過(guò)程中調(diào)節(jié)火焰時(shí)，氧氣和乙炔的調(diào)節(jié)順序是怎樣的？任務(wù)引入與焊條電弧焊相比，氣焊焊接時(shí)容易控制熔池溫度，易于實(shí)現(xiàn)均勻焊透和單面焊雙面成形。氣焊是利用可燃性氣體與氧氣混合燃燒產(chǎn)生的熱量來(lái)熔化焊件及填充材料的一種焊接方法。氣焊最常使用的可燃性氣體是乙炔，填充材料通常為焊絲，如圖所示。一、氣焊概述氣焊示意圖氣焊優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，移動(dòng)方便，施工場(chǎng)地不受限制，不需要電源，尤其適用于野外施工缺點(diǎn)火焰溫度較低、熱量分散、加熱較慢、生產(chǎn)效率低、焊件變形嚴(yán)重等氣焊主要用于焊接厚度為3mm以下的低碳鋼薄板、薄壁管，以及鑄鐵件的焊補(bǔ)。對(duì)于鋁、銅及其合金，當(dāng)焊接質(zhì)量要求不高時(shí)，也可以采用氣焊。二、氣焊設(shè)備1．氧氣瓶常用的氣焊設(shè)備氧氣瓶乙炔瓶減壓器回火保險(xiǎn)器氣焊炬氧氣瓶是儲(chǔ)存和運(yùn)輸氧氣的高壓容器，如圖所示。常用氧氣瓶的容積為40L，其在15MPa工作壓力和常溫下可儲(chǔ)存氧氣。氧氣瓶的外表面應(yīng)涂成天藍(lán)色，并印有“氧氣”黑色字樣。氣焊設(shè)備氧氣瓶為防止氧氣瓶爆炸，使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：二、氣焊設(shè)備1．氧氣瓶①放置氧氣瓶時(shí)一定要平穩(wěn)可靠，不得與其他瓶混放在一起②運(yùn)輸氧氣瓶時(shí)應(yīng)避免相互碰撞③氧氣瓶不得靠近氣焊工作場(chǎng)地和其他熱源（如火爐、鍋爐等）④嚴(yán)禁氧氣瓶上沾染油脂⑤氧氣瓶夏季要防止暴曬，冬季閥門凍結(jié)時(shí)嚴(yán)禁采用火烤的方式解凍使用乙炔瓶時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①乙炔瓶必須配備回火保險(xiǎn)器，瓶?jī)?nèi)溫度不得超過(guò)40℃②乙炔瓶不得遭受劇烈震動(dòng)③乙炔瓶和氧氣瓶之間距離不得小于5m④存放乙炔瓶的場(chǎng)地應(yīng)注意通風(fēng)乙炔瓶是儲(chǔ)存和運(yùn)輸乙炔的容器，如圖所示。其外表與氧氣瓶相似，只是涂成白色，并印有“乙炔”和“不可近火”紅色字樣。由于乙炔是易燃易爆物質(zhì)，因此乙炔瓶?jī)?nèi)應(yīng)裝有浸滿丙酮的多孔性填料，使乙炔可以穩(wěn)定而又安全地儲(chǔ)存。乙炔閥門下面的填料中心應(yīng)放有石棉，其作用是促使乙炔從多孔性填料中分解出來(lái)。二、氣焊設(shè)備2．乙炔瓶乙炔瓶減壓器進(jìn)氣口調(diào)節(jié)螺釘外殼高壓表低壓表出氣口減壓器是將高壓氣體降為低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置，同時(shí)還有穩(wěn)壓的作用，使氣體的工作壓力不隨瓶?jī)?nèi)壓力的變化而變化。二、氣焊設(shè)備3．減壓器減壓器減壓器減壓氣體的不同乙炔減壓器乙炔減壓器回火保險(xiǎn)器是裝在乙炔減壓器和氣焊炬之間的安全裝置，其作用是阻截回火，防止事故的發(fā)生。二、氣焊設(shè)備4．回火保險(xiǎn)器正常情況下，火焰在焊嘴外面燃燒，但當(dāng)氣體壓力不足、焊嘴阻塞、焊嘴離焊件太近或焊嘴過(guò)熱時(shí)，火焰會(huì)進(jìn)入噴嘴內(nèi)逆向燃燒，即回火?；鼗鸨ｋU(xiǎn)器可堵截火焰的逆向燃燒。氣焊炬是焊接時(shí)用于控制火焰的工具。氣焊炬可將氧氣和乙炔按照一定的比例混合均勻，由焊嘴噴出。二、氣焊設(shè)備5．氣焊炬氣焊炬氣體混合方式的不同射吸式氣焊炬等壓式氣焊炬目前射吸式氣焊炬應(yīng)用比較廣泛（2）護(hù)目鏡是一種防護(hù)眼鏡。它既可以保護(hù)操作人員的眼睛不受火焰亮光的刺激，以便在焊接過(guò)程中能夠仔細(xì)地觀察熔池情況，又可防止飛濺的金屬微粒對(duì)眼睛造成傷害。操作人員可根據(jù)需要和焊件材料性質(zhì)選用不同顏色的護(hù)目鏡鏡片。因?yàn)轭伾罨蛱珳\都不利于觀察熔池情況，所以一般選用3～7號(hào)的黃綠色鏡片。（3）膠管是輸送氧氣和乙炔的軟管。其中，氧氣膠管為紅色，內(nèi)徑為8mm，允許工作壓力為1.5MPa；乙炔膠管為綠色或黑色，內(nèi)徑為10mm，允許工作壓力為0.5MPa。知識(shí)鏈接（1）點(diǎn)火槍是一種安全點(diǎn)火的工具。點(diǎn)火時(shí)，點(diǎn)火槍上的小齒輪與電石摩擦產(chǎn)生電火花，引燃乙炔等可燃?xì)怏w。三、氣焊材料與氣焊火焰1．氣焊材料1）氧氣氧氣是支持燃燒的氣體，燃燒時(shí)與可燃?xì)怏w發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其純度直接影響氣焊的質(zhì)量和效率。氧氣一般儲(chǔ)存于氧氣瓶中，且純度不低于99.2%。氣焊材料氧氣乙炔焊絲氣焊熔劑2）乙炔乙炔是可燃性氣體，其燃燒時(shí)的火焰溫度可達(dá)3150℃左右，能迅速熔化金屬，達(dá)到焊接的目的。乙炔是一種爆炸性氣體，使用時(shí)應(yīng)注意安全。三、氣焊材料與氣焊火焰1．氣焊材料3）焊絲焊絲是焊接時(shí)作為填充材料與熔化的母材一起形成焊縫的金屬絲。一般情況下，焊絲的化學(xué)成分應(yīng)與母材基本相同，有時(shí)直接從焊件上切下條料作為焊絲。此外，為了保證焊接接頭質(zhì)量，焊絲直徑應(yīng)與焊件厚度相適應(yīng)。氣焊熔劑又稱氣焊粉，是氣焊時(shí)的助熔劑，具有很強(qiáng)的反應(yīng)能力，可迅速溶解某些氧化物。氣焊低碳鋼時(shí)，由于火焰能充分保護(hù)焊接區(qū)，因此不需要?dú)夂溉蹌?。但在氣焊鑄鐵、不銹鋼、耐熱鋼和非鐵金屬時(shí)，必須使用氣焊熔劑。三、氣焊材料與氣焊火焰1．氣焊材料4）氣焊熔劑氣焊熔劑的作用去除焊接過(guò)程中形成的氧化物增加液態(tài)金屬的流動(dòng)性保護(hù)熔池氧乙炔焰氧氣與乙炔混合比例的不同碳化焰中性焰氧化焰氣焊炬噴出的氧氣與乙炔的混合氣體燃燒形成的火焰為氣焊火焰，稱為氧乙炔焰。三、氣焊材料與氣焊火焰2．氣焊火焰（a）碳化焰（b）中性焰

（c）氧化焰氧乙炔焰碳化焰是氧氣與乙炔的混合比小于1.1時(shí)燃燒形成的火焰，由焰芯、內(nèi)焰和外焰三部分組成，如圖（a）所示。碳化焰是氧乙炔焰中最長(zhǎng)的火焰，但最高溫度只有2700～3000℃。碳化焰燃燒時(shí)乙炔過(guò)剩，火焰中有游離狀態(tài)的碳和過(guò)量氫，碳會(huì)滲透到熔池中造成焊縫增碳現(xiàn)象。三、氣焊材料與氣焊火焰2．氣焊火焰1）碳化焰（a）碳化焰碳化焰主要應(yīng)用于焊接含碳量較高的高碳鋼鑄鐵硬質(zhì)合金高速鋼中性焰是氧氣與乙炔的混合比為1.1～1.2時(shí)燃燒形成的火焰，由焰芯、內(nèi)焰和外焰三部分組成，如圖（b）所示。中性焰比碳化焰短，在焰芯前2～4mm處溫度最高，可達(dá)到3150℃。中性焰的火焰燃燒充分，燃燒產(chǎn)生的CO2和CO對(duì)熔池有保護(hù)作用。三、氣焊材料與氣焊火焰2．氣焊火焰2）中性焰（b）中性焰中性焰焊接低碳鋼中碳鋼不銹鋼紫銅鋁合金氧化焰是氧氣與乙炔的混合比大于1.2時(shí)燃燒形成的火焰，由焰芯和外焰兩部分組成，如圖（c）所示。氧化焰比中性焰短，最高溫度可達(dá)3100～3300℃。氧化焰燃燒時(shí)氧氣過(guò)剩，在尖形焰芯外面形成了一個(gè)具有氧化性的富氧區(qū)，故對(duì)熔池有強(qiáng)烈的氧化作用，一般氣焊時(shí)不宜采用。只有在氣焊黃銅、鍍鋅板時(shí)才采用輕微氧化焰。三、氣焊材料與氣焊火焰2．氣焊火焰3）氧化焰

（c）氧化焰四、氣焊的基本操作1．點(diǎn)火與調(diào)節(jié)火焰點(diǎn)火時(shí)，應(yīng)先逆時(shí)針微微旋轉(zhuǎn)氧氣閥門放出氧氣，再逆時(shí)針微開(kāi)乙炔閥門，使氧氣和乙炔在氣焊炬內(nèi)形成混合氣體并噴出后，開(kāi)始點(diǎn)火。剛點(diǎn)燃的火焰是碳化焰，慢慢開(kāi)大氧氣閥門，調(diào)整到所需的火焰。火焰大小可以按照焊件厚度調(diào)整。值得注意的是，若要增大火焰，需要先增加乙炔，后增加氧氣；若要減小火焰，需要先減少氧氣，后減少乙炔。氣焊的基本操作點(diǎn)火調(diào)節(jié)火焰開(kāi)始焊接移動(dòng)氣焊炬焊絲熄火檢驗(yàn)焊接時(shí)一般右手持氣焊炬，左手持焊絲。兩手的動(dòng)作要協(xié)調(diào)，且應(yīng)使焊嘴軸線的垂直投影與焊縫重合，并控制好焊嘴的傾斜角。焊接開(kāi)始時(shí)，為迅速加熱焊件，盡快形成熔池，傾斜角應(yīng)大些，一般為80°～90°。熔池形成后，傾斜角應(yīng)保持在30°～50°。但當(dāng)焊接厚件時(shí)，為使熱量集中、升溫快、熔池大，傾斜角應(yīng)適當(dāng)增大。氣焊炬向前移動(dòng)的速度應(yīng)能保證焊件熔化且熔池具有一定大小，焊件熔化形成熔池后，再將焊絲適量地熔化在熔池內(nèi)。焊接結(jié)束后，傾斜角應(yīng)適當(dāng)減小，以填滿弧坑，避免焊穿。四、氣焊的基本操作2．開(kāi)始焊接焊接時(shí)，氣焊炬與焊絲沿焊縫移動(dòng)，不斷地熔化焊件和焊絲形成熔池，熔池金屬冷卻后形成焊縫；氣焊炬沿待焊接縫做橫向擺動(dòng)以充分加熱焊件，并利用混合氣體的沖擊力攪拌熔池，使熔渣浮出；焊絲亦做橫向擺動(dòng)并垂直于焊縫跳動(dòng)，以控制熔池?zé)崃亢秃附z送給量。焊接時(shí)，氣焊炬與焊絲有規(guī)律地、協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)，使成形的焊縫高度和寬度均一致。常用的氣焊炬與焊絲擺動(dòng)方法如圖所示。四、氣焊的基本操作3．移動(dòng)氣焊炬與焊絲

常用的氣焊炬與焊絲擺動(dòng)方法熄火時(shí)，應(yīng)先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)乙炔閥門，直至關(guān)閉；再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)氧氣閥門，直至關(guān)閉。這種關(guān)閉方法可避免回火。當(dāng)發(fā)生回火時(shí)，應(yīng)先迅速關(guān)閉氧氣閥門，然后再關(guān)閉乙炔閥門。對(duì)氣焊焊縫質(zhì)量的檢驗(yàn)與焊條電弧焊大致相同，在此不再贅述。四、氣焊的基本操作4．熄火與檢驗(yàn)1．任務(wù)描述本任務(wù)是以對(duì)接接頭形式，在水平方向上完成小徑管的固定焊。焊件為兩根低碳鋼管，尺寸為，單邊V形坡口30°。技術(shù)要求：焊件外觀檢測(cè)無(wú)明顯變形，焊縫內(nèi)部檢測(cè)無(wú)裂紋、氣孔等缺陷。焊接火焰為中性焰。2．任務(wù)準(zhǔn)備準(zhǔn)備焊絲、焊接設(shè)備及工具。其中，焊絲尺寸為，焊接設(shè)備及工具有氣焊炬、焊嘴、角向磨光機(jī)、鋼直尺、氧氣瓶、乙炔瓶、手錘。任務(wù)實(shí)施——焊接低碳鋼管

按如表所示的操作步驟焊接低碳鋼管。在操作過(guò)程中，學(xué)生可將操作要點(diǎn)、遇到的問(wèn)題等記錄下來(lái)，填入表中。操作完成后用肉眼和游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)焊件外觀是否符合要求。指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的作品打分。任務(wù)實(shí)施——焊接低碳鋼管3．實(shí)施過(guò)程序號(hào)操作步驟簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄1焊前清理2定位焊焊接低碳鋼管的操作步驟任務(wù)實(shí)施——焊接低碳鋼管3．實(shí)施過(guò)程序號(hào)操作步驟簡(jiǎn)圖過(guò)程記錄3打底焊4蓋面焊同打底焊

焊接低碳鋼管的操作步驟（續(xù)）1．項(xiàng)目描述熟悉了焊接的工藝要求之后，請(qǐng)同學(xué)們焊接T形接頭的鋼板。鋼板材料為Q235，尺寸為。焊條為酸性焊條E4303，直徑為