焊接冶金学教案(课次) 第 1 次课2 学时 授课题目:气相对金属的作用 教学目的、要求: 通过学习让学生掌握氮、氢、氧三种气体对焊接金属的有害作用及控制有害气体的措施。 教学重点、难点: 重点:本课程的内容和特点;氢对金属的作用。 难点:气体在金属中的溶解。 教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等): 教学内容: 1.对金属的作用 2.对金属的作用 3.对金属的作用 教学方法:以教师讲授为主,并结合教师提问学生回答和学生讨论的方式。配合课件进行讲授。 时间分配: 1.对金属的作用 30 分钟 2.对金属的作用 50 分钟 3.对金属的作用 10 分钟 板书设计:按章节将黑板分区依次书写教学主要内容。 作业布置: 查阅中外文献,了解气相对金属的作用,每人撰写 1000字的读书报告。 主要参考资料: [1] 周振丰主编. 焊接冶金学(金属焊接性). 北京: 机械工业出版社,2000 [2] 许祖泽著. 新型微合金钢的焊接. 北京: 机械工业出版社,2004 [3] 中国机械工程学会焊接学会. 焊接手册(第2 卷). 材料的焊接(第2 版). 北京: 机械工业出版社,2004 课后自我总结分析: 这一节内容比较容易理解,在讲解影响因素时可以多用实例来说明。 上次课复习: 一、气体的来源 1. 空气 2. 保护气 3. 焊条药皮、焊剂、药剂的造气剂 二、气体的产生 1、有机物的分解和燃烧 2.碳酸盐和高价氧化物的分解 3、材料的蒸发 导入新课: 氢对液态金属的作用 一、 氢在金属中的溶解 氢是有害物质,会引起气孔,裂纹,脆化等缺陷 氢的来源:焊材中的水分,空气中的水蒸气,工件上的油污等 1、氢与金属的作用特点 气体 · 溶解反应类型 形成化合物倾向 氢 Fe、Ni、Al、Cu、Mg、Cr、Co 等金属及合金 吸热反应 不能形成稳定氢化物 第二类 Ti、Zr、V、Nb、Ta、Th 等金属及合金 放热反应 能形成稳定氢化物 第一类 2、氢的溶解途径 1)通过气相溶入金属中 服从亨利定律: 2) 通过渣层溶入金属,其过程为: 第一步 以 OH-形式溶于熔渣 H2O 气+(O2-)=2(OH-) 第二步 以 H 形式从熔渣中向金属中过渡 (Fe 2+)+ 2(OH-)=[Fe]+2[O]+2[H] ( )—表示在熔渣中 [ ]—表示在金属中 没有括号—表示在气相中 二、 焊缝中的氢及其扩散 金属凝固时,来不及逸出的氢主要以 H、H+、H-的形式存在于焊缝中 1、扩散氢 由于氢原子和离子的半径小,可以...