教 学 内 容 课前回顾: (5分钟) §5-2 CO2气体保护焊的焊接材料 一、CO2气体 (10分钟) 二、CO2气体保护焊焊丝 教 学 过 程 设 计 1、请1-2名学生回答CO2气体保护焊的基本原理。 2、请1-2名学生回答为什么CO2气体保护焊要采用Si和Mn含量较高的CO2专用焊丝? 3、请1-2名同学回答为什么CO2气体保护焊飞溅较大? 教师根据学生回答情况记录学生个人及小组表现评价表。 问题探究: 请学生阅读CO2气体的段落,探究以下几个问题: 1、 为什么CO2气体体焊接时可以排挤走空气,从而起到保护熔池的作用? (常态下,CO2是一种无色、无味、性能稳定的气体。密度是1.967kg/m,是空 气(1.293kg/m)的1.53倍,比空气重,故焊接时可以排挤走空气,从而起到保护熔池的作用。) 2、 CO2气瓶是什么颜色的?瓶体标有的字体及颜色是什么样的? (二氧化碳气瓶为铝白色,瓶体字样\液化二氧化碳\字色为黑色。) 3、 二氧化碳焊接时,一般技术要求CO2气体的纯度应大于多少?当气瓶压力降 到多大时应更换气瓶? (一般技术要求CO2气体的纯度应大于99.5%,含水量不超过0.05%,高标准的技术要求对CO2气体的纯度要求更高,应大于99.8%。当压力降到0.98MPa时,CO2气中所含的水分将增加到原来的3倍左右,焊缝中极易产生气孔。这时就要及时更换CO2气瓶。) 通过师生共同探究这几个问题,学生对CO2气体有了一定的认识。 教师引导分析: 从CO2气体保护焊的冶金特点分析,合金元素的氧化烧损、严重的金属飞溅和CO气孔是CO2气体保护焊接时需要解决的问题。为了解决这些问题,在CO2气体保护焊时要采用Si和Mn含量较高的焊丝,焊接时使焊丝中的Si和Mn溶入熔池,起到脱氧、补充烧损的Si和Mn、减少飞溅等作用,保证焊缝金属具有足够的力学性能。所以,CO233 (一)实芯焊丝和药芯焊丝 (5分钟) (二)常用CO2焊丝的型号及含义 (20分钟) 气体保护焊焊丝与埋弧焊及其它熔化极气体保护焊的焊丝不同,属专用焊丝。 实物展示: 教师搜集几种实芯和药芯CO2气体保护焊焊丝展示给同学们,并采用多媒体展示图5-6 CO2药芯焊丝截面图、图5-7实芯焊丝例图和图5-8药芯焊丝例图,使学生认识CO2气体保护焊焊丝分实芯和药芯两种。 图5-6 CO2药芯焊丝截面图 教师引导、分析: 图5-7实芯焊丝例图 图5-8药芯焊丝例图 教师多媒体展示表5-1常用CO2焊丝的型号及含义,以表中的三种焊丝型号为例,引导学生分析认识CO2焊丝的型号及含义。 表5-1常用CO2焊丝的型号及含义 实芯焊丝型号示例 按焊丝化学成分分类型号 H08MnSi H08Mn2Si 按熔敷金属力学性能分类的型号 ER49—1 ER50—2 E500T-1/-1M E501T-1/-1M 药芯焊丝的型号示例 以H08Mn2Si为例 0.08% Mn2Si:焊丝平均含锰量 约2% 含Si量<1.5% A:高级优质钢 H08Mn2SiA H10MnSi H11MnSi H11Mn2SiA ER50—3 ER50—4 ER50—5 ER50—6 E500T-3 E500T-5/-5M E501T-9/M E500T-GS 以E500T-1/-1M为例 E:焊丝 H:焊丝 08:焊丝的平均含碳量为以ER50—2为例 50:熔敷金属抗拉强度最ER:实芯焊丝又可作填充焊丝 低值为500Mpa 50:熔敷金属抗拉强度最低值0:表示适用于平、横焊、为500Mpa (1表示全位置焊) -2:焊丝化学成分分类代号 T:药芯焊丝 -1:焊丝的类别(共15 个类别) M:单道和多道焊(S表示单道焊) S、P含量≤0.03% 任务驱动、小组讨论: 第一、四小组讨论:教材P133页表5-7生产任务一中焊缝D1焊接工艺卡中采用的E501T-5焊丝的含义。 第二小组讨论:教材P134页表5-9生产任务一中焊缝D2、D3焊接工艺卡中采用的H08Mn2SiA焊丝的含义。 第三、五小组讨论:教材P135页表5-10生产任务二中焊缝焊接工艺卡中采用的ER49-1焊丝的含义。 小组展示,教师指导、评价: 各小组派代表展示讨论的结果,本组同学可以补充,其他组同学可以提问和质疑,教师注意引导和评价,记录个人和小组表现评价表。通过讨论学生基本掌握了常用CO2焊丝的型号及含义。教师补充CO2半自动焊焊丝的直径有?0.6、?0.8、?1.0、?1.2、?1.6mm等几种,?2.5、?3.0、?4.0、CO2自动焊焊丝大多采用?2.0、?5.0的焊丝。三个生产任务中使用的焊丝直径均为?1.2mm。
教师引导分析: CO2气体保护焊设备有半自动焊设备和自动焊设备,其中半自动焊设备在生产中应用较广。半自动焊设备主要包括焊接电源、焊枪及送丝系统、CO2供气系统、控制系统等部分,如图5-9所示。 §5-3 CO2气体保护焊设备 (5分钟) 一、CO2焊机的型号 (10分钟) 图5-9 CO2气体保护焊半自动焊机 练习法: 教师多媒体展示表5-2 CO2焊机的型号的含义,请学生依据该表完成NBC-400,NZC-1000,NDC-200等三种焊机型号的含义。 表5-2 CO2焊机的型号的含义 第1位字母 字母 含义 第2位字母 字母 B 熔化Z 含义 半自动焊 C 自动焊 螺柱焊 省略 体保D U G 点焊 堆焊 M 切割 保护脉冲焊 气保护焊 (A) 护焊 氩气或混合气保护焊 焊接 极气 C N 氩气或混合 电流 字母 第3位字母 含义 二氧化碳 额定 数字 二、CO2焊的焊接电源(5分钟)
问题探究: CO2气体保护焊机一般都使用什么电源? 三、CO2焊机的送丝系统及焊枪 (15分钟) 1、推丝式(鹅颈式)焊枪 CO2气体保护焊机都使用直流反接电源。) 通过该问题的探究,使学生掌握CO2气体保护焊机一般都使用直流反接电源。 教师引导分析: 由图5-9 CO2气体保护焊半自动焊机可知,CO2气体保护焊的送丝系统由送丝机构、送丝软管、焊丝盘三部分组成,其中,送丝机构包括电动机、减速器、校直轮和送丝轮。 对比分析: 教师多媒体展示图5-10推丝式焊枪和图5-11拉丝式焊枪,请学生们观察对比两种CO2气体保护焊采用交流和直流正接电源电弧都不稳定,飞溅较大,所以国内外的2、拉丝式(手枪式)焊枪的区别,重点观察送丝滚轮的位置,并请几名学生回答分析,教师注意引导。 焊枪 3、焊枪中的易损件 (a) 送丝机构 (b) 推丝式焊枪 图5-10 推丝式焊枪 图5-11 拉丝式焊枪 (a)半封闭式拉丝式焊枪 (b) 封闭式拉丝式焊枪 通过对比分析,学生对推丝式焊枪和拉丝式焊枪有了清晰的认识。 图5-12 导电嘴示意图 图5-14 CO2焊枪导丝管