金屬材料焊接工藝 第3版 教案 28 球墨鑄鐵的焊接

授課教案首頁學(xué)年第學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院材料技術(shù)系（部）焊接技術(shù)及自動(dòng)化教研室課程名稱金屬材料焊接工藝任課教師授課形式理論教學(xué)√課內(nèi)實(shí)踐□理實(shí)一體□習(xí)題復(fù)習(xí)□考核評(píng)價(jià)□其他活動(dòng)□課時(shí)安排2課時(shí)序號(hào)28授課日期月日月日月日月日授課班級(jí)教學(xué)內(nèi)容：3、球墨鑄鐵的焊接教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：了解球墨鑄鐵的焊接性能力目標(biāo)：熟悉球墨鑄鐵的焊接工藝特點(diǎn)素質(zhì)目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生良好的操作習(xí)慣2、具有與人溝通、與人合作的社會(huì)交往能力重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法：舉例說明球墨鑄鐵的焊接工藝。授課地點(diǎn)：教室教學(xué)媒體：投影儀設(shè)備及材料：其它資源：學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方式：課堂提問及作業(yè)作業(yè)和思考題：球墨鑄鐵對(duì)焊接接頭的要求與灰鑄鐵有何不同？課后小結(jié)：填表說明：1.序號(hào)，指該課程授課的順序號(hào)，應(yīng)與授課計(jì)劃一致；2.授課形式在相應(yīng)的選項(xiàng)打“√”。授課教案教學(xué)內(nèi)容及過程時(shí)間分配方法及手段一、教學(xué)組織1．復(fù)習(xí)引入10分鐘2．講解45分鐘3．提問20分鐘4.小結(jié)15分鐘二、教學(xué)內(nèi)容能力知識(shí)點(diǎn)1球墨鑄鐵的焊接性焊接性比灰鑄鐵差。主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）球墨鑄鐵的白口化傾向和淬硬傾向比灰鑄鐵大；（2）焊接接頭力學(xué)性能要求高由于球墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性比灰鑄鐵高，因此，為保證焊接接頭與母材等強(qiáng)匹配，要求接頭的強(qiáng)度和塑性較高。能力知識(shí)點(diǎn)2球墨鑄鐵的焊接工藝要點(diǎn)球墨鑄鐵的焊接主要是鐵素體球墨鑄鐵和珠光體球墨鑄鐵的焊接。鐵素體球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度為400～500MPa，斷后伸長率高達(dá)10%～18%；珠光體球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度提高到600～800MPa，斷后伸長率下降到2%～3%；鐵素體+珠光體混合組織球墨鑄鐵的力學(xué)性能介于二者之間。球墨鑄鐵良好的力學(xué)性能對(duì)焊接提出了較高的要求，并且球墨鑄鐵力學(xué)性能接近于鋼，焊接方法不僅用于球墨鑄鐵件的缺陷補(bǔ)焊，還用于球墨鑄鐵之間、球墨鑄鐵與其他金屬的焊接結(jié)構(gòu)制造。填表說明：1.本頁可續(xù)頁；2.教學(xué)方法如：項(xiàng)目教學(xué)、案例分析、分組討論、角色扮演、啟發(fā)引導(dǎo)等；3.教學(xué)手段如：課件演示、模型講解、實(shí)物講解、掛圖講解、視頻講解、網(wǎng)絡(luò)課程等。授課教案教學(xué)內(nèi)容及過程時(shí)間分配方法及手段目前，球墨鑄鐵焊接最常用的方法是氣焊和焊條電弧焊。1．氣焊由于氣焊具有火焰溫度低、加熱及冷卻速度緩慢的特點(diǎn)，對(duì)降低焊接接頭的白口及淬硬組織的形成是有利的。另外由于火焰溫度低，還可以減少球化劑的蒸發(fā)（鎂的沸點(diǎn)為1070℃，釔的沸點(diǎn)為3038℃），有利于保證焊縫獲得球墨鑄鐵組織。氣焊的不足之處在于，補(bǔ)焊效率低，焊接變形較大，因此，適用于新鑄件小缺陷的補(bǔ)焊。2．同質(zhì)焊縫（球墨鑄鐵型焊縫）焊條電弧焊要求完全避免白口組織需要高溫預(yù)熱（700℃）；如果焊后鑄件需要進(jìn)行整體熱處理，可以采用較低的預(yù)熱溫度（500℃）。為了保證焊接接頭具有足夠的強(qiáng)度、塑性和韌性，球墨鑄鐵焊后應(yīng)進(jìn)行正火或退火熱處理。3．異質(zhì)（非球墨鑄鐵型）焊縫電弧冷焊主要采用鎳鐵鑄鐵焊條（EZNiFe-1）和高釩鑄鐵焊條（EZV）。其工藝與灰鑄鐵焊接工藝基本相同。但由于球墨鑄鐵淬硬傾向較大，在氣溫較低或焊接較厚大的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100～200℃。焊接電流應(yīng)在保證熔合良好的前提下，采用盡量小的電流值，如φ3.2mm焊條，采用90～100A焊接電流；φ4.0mm焊條，采用135～145A焊接電流。高釩鑄鐵焊條只能用于非加工面的焊接。鎳基鑄鐵焊條用于加工面的焊接多。填表說明：1.本