5.1 CO2气体保护焊的基本原理（教案）-高二-《普通焊接方法与工艺》同步精品课堂（高教版）

《普通焊接方法与工艺》教案 课 题 5.1 CO₂ 气体保护焊的基本原理 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本学期教学所用的课程教材是选用高等教育出版社、张毅敏、周宝升主编的《普通焊接方法与工艺》。本书在编写过程中紧密结合工作岗位，与职业岗位对接，选取的案例贴近生活、生产实际，将创新理念贯彻到内容选取、教材体例等方面。详细介绍了各种常用焊接方法的原理、特点、设备、焊接材料及其相应的焊接工艺等知识，并对新的焊接方法与技术做了介绍。 学情分析 从目前大多数中职院校学生的现状来看，部分学生的厌学情绪高涨，课堂上的学习效率不高，在课堂上的学习较为被动，参与积极性不高。因此在实际教学中，以信息化教学为主，通过视频观看，图片、实物展示等手段，激发学生好奇心。 学习目标 知识目标： 1.熟悉CO2气体保护焊的原理、特点 2.了解CO2气体保护焊的优缺点和分类 技能目标： 1.掌握CO2气体保护焊的原理、特点和应用 2.熟悉CO2气体保护焊的焊接过程 情感目标： 通过学习，培养学生善于发现问题、解决问题的能力，培养学生观察、讨论的学习态度，培养学生职业素养、安全意识和工匠精神。 学习重难点 重点：CO2气体保护焊的特点及分类 难点：CO2气体保护焊的特点及分类 教学方法 案例分析、讲解、小组讨论法 课前准备 1.准备实物零件，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.情景导入： 观看视频，视频中的焊接方式有什么特点？大家是否了解下图所示的接技术？ 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 学生讨论分析。 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以问题导入的方式进行，带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 Co₂ 气体保护焊是利用CO₂ 气体作为保护气体的一种熔化极气体保护焊。它具有焊接质量好、焊接变形小、效率高、成本低、易于实现全位置焊接等优点，在汽车、船舶、压力容器、钢结构 制造等行业中的应用越来越广泛。 一、CO₂气体保护焊的基本原理 CO₂ 气体保护焊是利用CO₂作为保护气体的一种熔化极气体保护焊方法。CO₂气体从供气 系统出来，经管路进入焊枪，从喷嘴喷出，形成一个连续而稳定的 CO₂ 保 护 气 罩 由 于 CO₂ 比空气重，所以从喷嘴中喷出的 CO₂ 可以在电弧区形成有效的保护层，防止空气进入焊 接区域，避免空气中氮的有害影响。焊丝通过送丝滚轮不断地送进，与焊件之间产生电弧。在电 弧热的作用下，熔化焊丝和焊件形成熔池，随着焊枪的移动，熔池凝固形成焊缝。CO₂ 气体保护 焊的基本原理如图5 - 4b 所示。 二 、CO₂气体保护焊的冶金特点 思考：请同学们结合CO₂气体保护焊的原理，思考其冶金特点会有哪些？ 进行CO₂气体保护焊时，CO₂ 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的化学性能呈中性，但在电弧的高温下，CO₂ 被分解成CO 和 O 。 原子状态的氧具有很强的氧化性，与熔池和熔滴金属发生氧化反应： 思考：在该反应下，会产生哪些安全问题？应怎样预防？ 反应 中 产 生 的 CO 会 导 致 熔 池 金 属 飞 溅 和 熔 滴 爆 破 ， 引 起 更 大 的 飞 溅 。 如 果 在 焊 缝 冷 却 结 晶 时 还有 CO 没有及时逸出，则会产生CO 气孔。由此可见，合金元素的烧损、严重的金属飞溅和CO 气 孔等问题是 CO₂ 气体保护焊时需要解决的问题。 为了解决这些问题，在进行CO₂ 气体保护焊时，要采用Si 和 Mn 含量较高的 CO₂ 气体保护 焊专用焊丝，如 H08Mn2SiA。焊接时，焊丝中的Si 和 Mn溶入熔池，发生如下化学反应： 1. 视频学习思考 2. 教师结合图表进行讲解 3. 头脑风暴 4. 问题思考 1. 加深学生对概念的理解，诱发主动思考 2. 实时追踪学生掌握程度，做好过程控制 3. 培养学生主动思考的能力 4. 诱导学生主动思考，提高学生参与度与积极性。 活动三： 调动思维 探究新知 3、 CO₂气体保护焊的优、缺点 1. CO₂ 气体保护焊的优点 (1)生产率高 CO₂气体保护焊采用的焊丝较细(否则电弧不稳定),同时焊接电流较大，因此焊丝的电流 密度很大，焊丝的熔化速度很快，再加上CO₂气体保护焊采用小坡口的焊接接头，自动送丝，焊 后无需清渣，这些都使CO₂ 保护焊的生产率大幅提