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金属熔化焊基础教案焊接冶金基础焊接热过程授课题目第一节焊接热过程教研室主任 教务科长 授课时数授课方法授课教师 授课班级与时间 教学目标熟练掌握焊接热过程及热循环的影响教学重点焊接温度场和热循环，和调节焊接热循环改善焊缝教学难点焊接温度场分布及热循环特点、变化规律教学内容、方法及过程焊接焊接：是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。焊缝焊缝：焊接时，焊件或同焊接材料被加热到高温而熔化，冷却后所形成的结合部分叫做焊缝。热影响区热影响区：母材因受热的影响（但为熔化）而发生组织与力学性能变化的区域叫热影响区。熔合区（线）熔合区（线）：焊缝与热影响区的交界线叫熔合区（线）。焊接接头焊接接头：焊缝、热影响区、熔合区共同构成焊接接头。图。第一节 焊接热过程板书：一、1、焊接热源生产中常用的热源主要有以下几种。板书：1、电弧热2、化学热3、电阻热4、摩擦热5、电子束6、等离子弧7、激光束8、高频感应热板书：2、焊接线能量含义：熔化焊时，由焊接热输入给单位长度焊缝上的热能称为焊接线能量。板书：3、焊接热源的主要特征1) 最小加热面积，即在保证热源稳定的条件下加热的最小面积。2) 最大功率密度，即热源在单位面积上的最大功率。3) 在正常焊接参数下能达到的温度。板书：二、焊接温度场自然界中，热量的传递主要有三种基本方式。即 热传导、对流和辐射、热传导：指物体内部或直接接触的物体间的传热。（热传导一般发生于固体内部）热对流：指物体内部各部分发生相对位移而产生的热量传递。（热对流通常发生于流体内部）热辐射：指物体表面直接向外界发射电磁波来传递能量。（热能辐射能热能）板书：1、温度场的概念及表达方式1）焊接温度场是指某一瞬时焊件上个点的温度分布。2）在焊接进行过程中，焊件上温度分布的规律，总是热源中心处的温度最高，向焊件边缘温度逐渐下降。3）不同的等温线（面）绝对不会相交，这是等温线（面）的重要性质。4）温度梯度：等温线的密度可以表示温度在空间变化率，这个变化率与温度差成正比，与等温线之间的距离成反比，其比值叫做温度梯度。板书：2、影响温度场的因素1）热源的性质：不同热源其功率不同，加热面积不同，加热面积小的热源（即集中的热源）加热时，等温线更加密集。2）焊接参数：A、 P 不变而改变 U的情况，随焊接速度U 的提高，加热面积减小，热源前方的等温线更加密集。B、U 不变而改变 P 的情况，当 P 增加时，加热面积明显增大。C、P 与 U 同时变化，P/U 不变的情况，等温线沿运动方向伸长，但宽度变化不明显。3）被焊金属的导热能力导热能力强的金属（如铜、铝）焊接时向母材内部散失的热量就多，焊件温度分布比较均匀，但高温部分的面积较小。反之，温度梯度大，高温部分面积比较大，纯铁。碳钢和低合金钢的热导率随温度的升高而下降，在相同的温度下，热导率关系，纯铜>铝>低碳钢>奥氏体钢。4）被焊金属的几何尺寸A、当工件尺寸厚大时，热量可以沿X、 Y、 Z 三个方向传递。属于三项传热，此时热源相对于工件尺寸很小，可看作“点状”热源。B、当工件尺寸较大的薄板时，可以认为工件在厚度方向不存在温度差，热量只在 X、Y 两个方向传递，属于两向导热。此时，可以讲热源看作“线状”热源。C、如果工件时细长的杆件，只在轴向及 X 向存在温度差，是单向导热，此时热源可看作“面状”热源。板书：三、焊接热循环焊件上某一点的温度随时间的变化叫做焊接热循环。板书：1、焊接热循环的基本参数及特点（1）加热速度（2）最高加热温度（3）相变温度以上停留的时间（4）在指定温度下的冷却速度板书：2、多层焊的焊接热循环（1）长段多层的热循环（2）短段多层焊板书：3、焊接热循环的特点（1）加热温度高（2）加热速度快（3）高温停留时间短（4）自然条件下连续冷却（5）局部加热板书：4、影响焊接热循环的因素（1）焊接线能量（2）预热和层间温度（3）焊接方法（4）焊件尺寸（5）接头形式（6）焊道长度板书：5、调整焊接热循环的方法（1）根据被焊金属的成分和性能选择合适的焊接方法（2）合理选用焊接工艺参数（3）采用预热、焊后保温或缓冷等措施降低冷却速度。（4）调整多层多道焊的焊道数小结小结：焊接热循环的参数特点及调整方法，作业作业：调整焊接热循环的方法。