5.3 珠光体耐热钢的TIG焊（教案）-高一-《焊接方法与工艺》同步精品课堂（机工版·第2版）

《焊接方法与工艺》教案 课 题 5.3珠光体耐热钢的TIG焊 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机械工业出版社、邱葭菲的第二版《焊接方法与工艺》。本书以常见金属材料的不同焊接方法的焊接工艺为任务进行驱动，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.理解珠光体耐热钢的焊接性。 2.理解珠光体耐热钢 TIG 焊工艺。 技能目标： 会根据正确选择焊接参数进行焊接工作 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，培养学生的工匠精神、职业素养、安全意识，为实践奠定基础。 学习重难点 重点：珠光体耐热钢的焊接性、珠光体耐热钢 TIG 焊工艺 难点：珠光体耐热钢 TIG 焊工艺 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.下图所示为何种材料？焊接性如何？ 在进行TIG焊时，应如何确定焊接工艺？ 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. 情景导入。 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.以问题导入本节教学知识，提高学生的积极性及专注力。 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 【工艺分析】 一、材料的焊接性分析 1. 珠光体耐热钢 高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢叫作耐热钢。 珠光体耐热钢是以铬、钼为主要合金元素的低合金钢。Cr 能形成致密的氧化膜，提高钢 的抗氧化性能。 Mo是耐热钢中的强化元素， Mo 的熔点高达2625℃,固溶后可提高钢的再结晶温度， 从而使钢的高温强度和抗蠕变能力得到提高，能在500～600℃时仍保持较高的强度。 珠光体耐热钢由于具有较高的抗氧化性和热强性，现广泛用于制造工作温度在350~ 600℃范围内的动力发电设备。 2. 珠光体耐热钢的焊接性分析 珠光体耐热钢焊接时的主要问题是淬硬倾向大，易产生冷裂纹和再热裂纹等。 由于钨极氩弧焊电弧气氛具有超低氢的特点，焊接珠光体耐热钢时，与其他方法相比可 降低预热温度，有时甚至可以不预热。 二 、焊接材料的选用 珠光体耐热钢焊丝的选用原则是使焊缝金属的化学成分与母材相等或相近。 三 、预热和焊后热处理 预热是焊接珠光体耐热钢的重要工艺措施。为了确保焊接质量，不论是在定位焊或焊接 过程中，都应预热，并且应控制道间温度，使道间温度略高于预热温度。 1. 问题思考。 2. 小组讨论 3. 工艺确定 1. 同步问答，引起注意，加深学生对概念的理解 2. 培养学生主动思考、团队合作能力 3. 培养学生理论运用实际的能力 活动三： 调动思维 探究新知 【工艺确定】 一 、焊 接 性 12CrMo 为珠光体耐热钢，碳的质量分数≤0. 15%,Mo 的质量分数为0 .4%～0 . 55%, Cr 的质量分数为0.4%～0.7%,焊接时有一定的淬硬、冷裂纹和再热裂纹倾向。由于TG 焊具有超低氢的特点，所以焊前可以不预热或预热至100℃。为了减少焊接残余应力，焊后 可在650～700℃进行高温回火。 二 、焊接工艺 (1)焊接材料 根据焊缝的合金成分与母材的成分基本相同原则，选用 ER55 -B2 (H08CrMnSiMo) 、φ2.5mm 焊丝；氩气纯度不低于99 . 7%(体积分数),电极选用铈钨 极、φ2.5mm。 2)焊接设备 选用直流 TIG 焊机 WS-250, 直流正接。 (3)焊接参数 焊接两层。打底层：电流90～100A, 氩气流量9～10L/min, 钨极伸出 长度5~6mm; 盖面层：电流95～105A, 氩气流量9～10L/min, 钨极伸出长度5~6mm。 (4)预热和焊后热处理 预热温度100℃,焊后650～700℃高温回火。 【拓展与提高】 由于TIG焊的保护作用好，热量集中、焊缝质量好、成形美观、热影响区小和焊件的变 形小，因此对质量要求高的铝及铝合金构件，常用氩弧焊焊接。 一 、铝及铝合金的焊接性 （1）易氧化 (2)易产生气孔 (3)热裂纹 (4)接