金属熔化焊基础教案焊接缺陷的产生与防止气孔与夹杂产生的原因及防治措施.docx

金属熔化焊基础教案焊接缺陷的产生与防止气孔与夹杂产生的原因及防治措施 教研室 授课题 第二节 气孔与夹杂产生的 主任 目 原因及防治措施 教务科 长 授课时 授课方 授课教 数 法 师 授课班 级与时 间 教学目 使学生掌握气孔夹杂裂纹产生的原因及防治措施， 标 在实践中能及时解决。 教学重 气孔夹杂裂纹产生原因和防止措施 点 教学难 各种裂纹产生的原意以及防止措施 点 教学内容、方法及过程 复习 ：气孔、夹杂、裂纹的种类与特征 新课讲解 ： 板书 ：一、气孔产生的原因 1） 高温时能大量溶解于液体金属，而在金属凝固时溶解 度突然下降的气体。如氢、氮。 2） 在熔池进行化学冶金反应中形成的不溶解于液体金属 的气体。如一氧化碳、水蒸气 板书 ：二、影响气孔形成的因素 气孔形成的过程可以概括为：熔池吸收了超过溶解度的气体过饱和和气体形成气泡，气泡上浮受到阻碍等几个阶段。板书 ： 1、熔渣的氧化性 板书 ： 2、铁锈、水分及母材表面其他杂质 板书 ： 3、焊条药皮和焊剂的组成 板书 ： 4、被焊金属的性质 板书 ： 5、焊接参数 板书 ：三、防止气孔产生的措施 1） 尽可能减少形成气孔的气体来源 2） 加强对熔池的保护 3） 正确选择焊接参数 4） 认真进行点固或定位焊 5） 预热 板书 ：四、焊缝中的夹杂物 1、 夹杂物产生的原意及危害 2、 防止焊缝中形成夹杂物的措施 工艺上的措施主要是为夹杂物的浮出创造条件，具体措施 是： 1） 选用合适的热输入，保证熔池有必要存在时间 2） 在多层焊时每层后清渣要干净 3） 焊条电弧焊时，焊条做适当的摆动 4） 施焊时要注意保护熔池，包括控制电弧长度 6— 3 结晶裂纹产生的原因及防治措施 结晶裂纹又称凝固裂纹，形成于接近固相线的温度，属于焊接热裂纹的一种。 板书 ：一、结晶裂纹的特征 结晶裂纹主要产生于含硫、磷火其他杂质偏高的碳钢、低合金钢以及单向奥氏体钢焊缝中，一般沿焊缝柱状晶交界处扩展，宏观位于焊缝中心的纵向裂纹较为常见板书 ：二、结晶裂纹的形成原因 结晶裂纹时由于金属在高温下塑性下降和拉应力的作用而成。 板书 ：三、影响结晶裂纹形成的因素 板书 ： 1、焊缝金属化学成分的影响 1） 硫、磷 硫和磷都是提高结晶裂纹敏感性的元素 2） 碳 碳是钢中必不可少的元素，但也是提高结晶裂纹敏感性主要元素 （3） 锰 锰 锰可以托硫， MnS 不溶于铁而可以进入熔渣 （4）硅 硅 对结晶裂纹的影响依含量不同而不同硅含量较低时，有利于防止结晶裂纹。板书 ：二、低熔点第二相得影响 板书 ：三、力的因素对结晶裂纹的影响 板书 ：四、防止结晶裂纹产生的措施 1） 杜绝焊缝金属中硫磷碳等有害元素的来源 2） 对熔池进行变质处理 3） 调整熔渣的碱度 4） 调整焊接参数以获得较大的成形系数 成形系数与焊接参数的关系是：电弧电压升高，成形系数增大，焊接电流增加，成性系数减小。 6— 4 焊接冷裂纹 板书 ：一、冷裂纹的特征 冷裂纹的特征是由其产生的条件与形成原因所决定的，因此 其特征可以作为判断性质的主要依据 1） 冷裂纹形成的温度 2） 产生冷裂纹的材料 3） 冷裂纹的断口特征 4） 冷裂纹产生的时间 （5） 冷裂纹的分布 1） 焊道下裂纹 2） 焊趾裂纹 3） 焊根裂纹 4） 横向裂纹 板书 ：二、形成冷裂纹的基本因素及其作用 1、 扩散氢的作用 2、 接头中脆硬组织的影响 3、 焊接接头的拘束应力 板书 ：三、防止冷裂纹产生的措施 板书 ： 1、选用对冷裂纹敏感性低的母材 板书 ： 2、严格控制氢的来源 1） 选用优质焊接材料 2） 严格按规定对焊接材料进行烘焙进行焊前清理板书 ： 3、焊前预热 1） 钢种的强度等级 2） 焊条类型 3） 坡口形式 4） 环境温度 板书 ： 4、控制焊接热输入 板书 ： 5、焊后热处理 6— 5 其他焊接裂纹 板书 ：一、液化裂纹 含义：在焊接过程中焊接热循环峰值温度做作用下，在母材近缝区与多层焊的层间金属中，由于低熔点共晶被加热熔化，在一定收缩应力作用下，沿奥氏体晶界产生的开裂叫做液化裂纹。 防止液化裂纹。主要采取以下措施： 1） 选用对液化裂纹敏感性较低的母材 2） 减小焊缝的凹度 3） 采用较小的热输入 板书 ：二、消除应力裂纹 含义：焊后焊件在一定温度范围内再次加热时，由于高温和残余应力的共同作用而产生的晶间裂纹，称为消除应力裂纹，又叫再热裂纹。 板书 ： 1、消除应力裂纹的特征 1） 产生于焊后在一定温度范围再次加热的条件下。 2） 消除应力裂纹产生与大的残余应力有必然联系 3） 消除应力裂纹大部分产生在熔合区附近粗晶区 4） 与母材化学成分有直接关系 板书 ： 2、消除应力裂纹产生的原因 板书 ： 3、防止消除应力老外的措施 （1） 选用对消除应力裂纹敏感