的基本原理 一、 CO2气体保护焊的基本原理 （10分钟） 二、CO2气体保护焊的冶金特点 （20分钟）
图5-3 CO2气体保护焊焊接原理示意图 1.母材； 2.焊缝； 3.CO2气流； 4.熔池； 5.熔滴； 6.电弧； 7.焊丝； 8.喷嘴； 9.导电嘴； 10.焊接电缆； 11.地线电缆 问题探究： 教师多媒体展示图5-3 CO2气体保护焊焊接原理示意图，引导学生分析下列问题： 1、 在CO2气体保护焊中，为什么CO2气体能在焊接区域形成有效保护层？ （由于CO2气比空气重,因此从喷嘴中喷出的CO2气可以在电弧区形成有效 的保护层,防止空气进入焊接区域,特别是防止空气中氮的有害影响。） 2、 在CO2气体保护焊中，焊丝起什么作用？ （焊丝通过送丝滚轮不断地送进,与工件之间产生电弧,在电弧热的作用下, 熔化的焊丝和工件形成熔池,随着焊枪的移动,熔池凝固形成焊缝。） 3、 请1-2名学生根据实训操作，综合描述CO2气体保护焊的焊接过程。 通过几个问题的探究，学生基本掌握了CO2气体保护焊的焊接原理。
1.焊件 2.被排开的空气流 3.形成保护气罩的CO2气流 4. CO2焊丝 5.焊枪喷嘴 图5-4 CO2保护气罩 教师引导分析： 教师多媒体展示图5-4 CO2保护气罩，引导学生认识在CO2气体保护焊时，CO2气体从焊枪的喷嘴喷出，在焊接区域形成一个严实的保护气罩。在常温下，CO2气体的化学性能呈中性，但在电弧的高温下，CO2气体被分解成一氧化碳和氧。原子状态的氧呈很强的氧化性，与熔池和熔滴的金属发生氧化反应如下： Fe+O= FeO C+O=CO Si+2O= SiO2 Mn+O= MnO 小组讨论： 依据上述氧化反应请学生分析讨论下列问题： 第一、四小组讨论问题1：CO2气体保护焊时哪些合金元素被氧化烧损？ 第二、五小组讨论问题2：CO2气体保护焊时为什么飞溅很大？ 第三小组讨论问题3：CO2气体保护焊时为什么容易产生CO气孔缺陷？ 小组展示，教师引导、评价： 各小组派代表展示讨论的结果，本组同学可以补充，其他组同学可以质疑，教师注意引导和评价，记录个人和小组表现评价表。通过小组讨论分析，学生明白了合金元素的烧损、严重的金属飞溅和CO气孔等是CO2气体保护焊接时需要解决的问题。 教师引导分析： 使 三、CO2气体保护焊的优缺点（20分钟） （一） CO2气体保护焊的优点 问题探究： （二）CO2气体保护焊的缺点
合金元素的烧损、严重的金属飞溅和CO气孔等问题如何解决呢？ 为了解决这些问题，在CO2气体保护焊时要采用Si和Mn含量较高的CO2专用焊丝，如H08Mn2SiA。焊接时焊丝中的Si和Mn溶入熔池，发生如下化学反应： 问题探究： 由上述反应，请学生思考CO2专用焊丝中的Si和Mn起什么作用？ （氧化的铁被还原、补偿母材被烧损的Si和Mn、减小金属飞溅） 通过上述讨论分析，学生对CO2气体保护焊的冶金特点有了充分的认识。 谈论交流： 首先请学生阅读CO2气体保护焊的优点的段落，然后请几名学生谈谈以下几个问题: 1、 如何理解CO2气体保护焊生产效率高？ 2、 如何理解CO2气体保护焊焊接质量好？ 3、 如何理解CO2气体保护焊焊接成本低？ 4、 如何理解CO2气体保护焊使用范围广？ 5、 如何理解CO2气体保护焊操作性能好，易于实现机械化和自动化？ 通过谈论交流这几个问题，学生进一步认识了CO2气体保护焊的优点。 首先请学生阅读CO2气体保护焊的缺点的段落，然后请同学们回答下列问题： 1、 为什么CO2气体保护焊金属飞溅较大？ 2、为什么CO2气体保护焊不能在有风之处施焊？ 3、为什么CO2气体保护焊不能焊接易氧化的有色金属？ 4、如何理解CO2气体保护焊焊工劳动条件较差？ 通过教师引导学生对这几个问题探究，学生基本了解了CO2气体保护焊的缺点。 四、CO2气体保护焊的分类 （10分钟） 小结、答疑、作业 （5分钟） 本节的重点内容：CO2气体保护焊的焊接原理。 作业： 5-1 简述CO2气体保护焊的基本原理。 5-2 简单分析CO2气体保护焊的优点和缺点。 给学生3分钟时间自由整理本节所学的知识，教师答疑，请一名学生总结一下 (1) CO2气体保护焊混合气体保护焊。 (2) 混合气体保护焊： ①CO2+Ar混合气体保护焊。 ②CO2+Ar+ O2混合气体保护焊。 (1) CO2半自动焊（手工操纵移动焊枪，适用短焊缝和不规则焊缝） (2) CO2自动焊（机械装置操纵移动焊枪，适用长、直焊缝和环形焊缝）。 3. 按CO2气体保护焊所用保护气体分类： 适用范围广等，所以CO2气体保护焊近年来在压力容器、钢结构等行业应用越来越广，成为一种最常用的节能高效的焊接方法。 教师引导分析： 教师多媒体展示CO2气体保护焊四种分类方法，并做简要的分析： 1. 按所用的焊丝直径分类： (1)细丝CO2气体保护焊（焊丝直径≤1．2mm，应用广泛）。 (2)粗丝CO2气体保护焊（焊丝直径＞1．2mm）。 2. 按焊丝的形态分类： (1)实芯焊丝保护焊（普通CO2焊丝）。 (2)药芯焊丝保护焊（药芯焊丝）。 3、按焊枪操作方式分类： 与缺点相比，CO2气体保护焊的优点更显著，生产效率高、焊接质量好、焊接成本低、
§5-2 CO2气体保护焊的焊接材料 教案编号 28 — 5.2 课 题 §5-3 CO2气体保护焊设备 1 通过问题探究使学生了解CO2气体和气瓶。 教 学目 的 2、通过任务驱动、小组讨论使学生掌握常用CO2焊丝的型号及含义。 3、通过练习法和对比分析法使学生掌握CO2焊机的型号及含义、送丝系统及焊枪。 4、通过教师引导分析使学生了解CO2 焊机的供气系统和控制系统。 教 学 重 （难）点 1、CO2焊丝的型号及含义。 2、CO2焊机的型号及含义、送丝系统及焊枪。 教（学） 法 问题探究法 实物展示法、对比分析法、小组学习法、教师引导分析法、任务驱动法 §5-2 CO2气体保护焊的焊接材料 一、CO2气体 板 书 设 计 铝白色瓶体，黑色\液化二氧化碳\纯度应大于99．5% 二、CO2气体保护焊焊丝 （一）实芯焊丝和药芯焊丝 （二）常用CO2焊丝的型号及含义 §5-3 CO2气体保护焊设备 一、CO2焊机的型号 二、CO2焊的焊接电源 三、CO2焊机的送丝系统及焊枪 四、CO2焊机的供气系统 教 学 后 记