专题十 焊接基础知识及焊条电弧焊（教案）-山东省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题十. 焊接基础知识及焊条电弧焊（教案）-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解焊接的基本特点、分类和应用，包括常见的焊接方法及其适用范围。 2. 掌握焊接操作的安全文明过程，包括焊接环境的准备、操作时的安全注意事项以及事故应急处理。 3. 理解焊条电弧焊的基本原理、设备和工具，以及焊接电弧的形成过程。 4. 掌握焊条电弧焊的工艺流程，包括焊接电弧的稳定维持、焊条的选用和预热、焊接参数的调节等。 5. 熟悉焊条电弧焊的基本操作过程，包括焊接接头的准备、焊接技术要点和操作技巧。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1、 焊接的特点 与其他金属连接方法及零件成形加工工艺相比，焊接具有如下特点： 1)焊接是一种永久性的连接，焊接过程需要加热或加压，或者既加热又加压。 2)焊接结构强度高，焊缝致密性好，产品质量高，可以减小结构质量，节省金属材料。 3)焊接可以简化复杂结构件或大型结构件的制造工艺，能化大为小，由小拼大。 4)焊接工艺的适应性好，既可以焊接同种金属材料，又可焊接异种金属材料。 5)焊接可以实现自动化，生产率高，成本低、噪声小。但焊接也存在一些缺点，如焊件容易产生焊接应力、焊接变形、焊接缺陷等；焊接热影响区会影响焊件的性能；要求操作人员的操作技术水平较高，并需要操作人员采取相应的保护措施等。 二、焊接分类 焊接是将两个分离的金属工件通过局部加热或加压(或两者并用)的方式，使其连接成一个不可拆卸整体的加工方法。焊接的种类很多，按所使用的能源及焊接过程的特点分类，焊接一般分为熔焊、压焊和钎焊三大类(图6-1)。熔焊是熔化焊的简称，它是将两个焊件的连接部位加热至熔化状态，加入(或不加入)填充金属，在不加压力的情况下，使其冷却凝固成一体，从而完成焊接的方法。压焊是在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方法。钎焊是指采用比母材熔点低的金属材料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎科熔点，低于母材熔点的温度，利用液念针料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散以实现连接的方法。 三、焊接的应用 焊接在现代机械装备制造业和工程结构制造中占有重要的地位。例如，桥梁、压力容器(图6-2)、舰船体、锅炉壳体、管道、铁道车辆(图6-3)、汽车车体、起重机械、电视塔、金属桁架、建筑结构、石油化工结构件、冶金设备、航天设备、电子仪器、医疗器械等的制造都离不开焊接，并且随着焊接技术的发展，以及焊接质量及生产率的不断提高，焊接在国民经济建设中的应用也将更加广泛。 四、焊条电弧焊的焊接原理 焊条电弧焊的焊接原理如图6-5所示。焊接时，将焊条与焊件接触短路后立即提起焊条，引燃电弧。电弧产生的电弧热使焊件局部和焊条端部同时熔化成为熔池，金属焊条熔化后成为熔滴，并借助重力和电弧气体的吹力作用过渡到焊件形成的熔池中。同时，电弧热还使焊条的药皮熔化或燃烧，药皮熔化后与液体金属发生物理、化学作用，使液态熔渣不断地从熔池中向上浮起，药皮燃烧时产生的大量气体环绕在熔池和电弧周围。借助熔渣和气体可防止空气中氧、氢的侵入，起到保护液态金属的作用。连续向焊接方向移动焊条，熔池中的液态金属逐步冷却图6-5焊条电弧焊的焊接原理结晶，即逐渐形成焊缝。焊接电弧产生的热量与焊接电流的平方和焊接电压的乘积成正比，生产中主要通过调节焊接电流来调节电弧热量。焊接电流越大，则电弧产生的总热量越多；反之，总热量越少。 [真题练讲] 1.(2018年山东省统一考试)焊条电弧焊的基本操作过程包括下列哪项？ A) 仅使用单一焊接角度 B) 在水中冷却焊接电弧 C) 焊接前不需清洁工件表面 D) 熄灭焊接电弧后等待冷却再触摸工件 解析：正确答案是 D。在完成焊接后，应等待焊接部位冷却后再触摸工件。 2.(2018年安徽省统一考试) 焊接时产生的火花可能会导致什么危险？ A) 烫伤 B) 火灾 C) 爆炸 D) 气体中毒 解析：正确答案是 B。焊接时产生的火花可能会引发火灾，特别是在易燃环境中。 3.(2019年山东省统一考试) 焊接过程中，焊接枪的位置对焊接质量有着重要的影响，正确的焊接枪位置是： A) 与工件成90°角 B) 与工件成45°角 C) 与工件成180°角 D) 与工件成30°角 解析：正确答案是 A。正确的焊接枪位置是与工件成90°角，以确保焊接的稳定性和质量。 4.(2021年山东省统一考试) 焊接过程中，焊接区域应该保持清洁，以确保： A) 美观 B) 节省时间 C) 提高效率 D) 焊接质量 解析：正确答案是 D。焊接区域的清洁可以确保焊接质量，避免杂质进入焊接区域影响焊接质量