王从飞 李传国
(江苏油田培训中心,江苏 扬州 225000)
焊接工艺基础知是焊工学习焊接专业的基础理论知识,无论是在焊工安全培训中,又或是在焊工专业知识培训里都是和焊工必讲授的一堂专业理论基础课。那么如何去讲授好《焊接工艺基础知识》这节课呢?
培训对象是焊工,大部分是有一定的实际操作经验,缺乏的是专业的理论知识,在课程起始以问题为导向,设问学员在实际操作焊接过程中易产生的焊接缺陷有哪些以及是如何去克服此类缺陷的并举例说明。从课程的起始阶段就让学员参与进课程本身中来,切勿不能让学员置身与课程之外,虽然是专业的理论知识以讲授为主,授课教师也应尽量承担起是课程的导演角色而绝不是主要演员的角色。
课程本身是介绍焊接工艺接触知识,如何去介绍,按怎样的顺序去介绍就需要授课教师自身去把控好。以个人的划分为例:将焊接工艺基础知识重新划分章节为六个部分去介绍即焊接的本质和分类、焊接电弧、焊条、焊接工艺参数、焊接接头、焊接位置。光重新划分好章节并不是主要,如何去向学员讲授传递好各个知识点才是硬核。
介绍焊接本质无可厚非要从焊接的相关定义说,把控好定义里的关键词,即焊接是要最终达到原子结合。讲授焊接的分类主要是介绍按照不同的焊接分类方法是如何分类的,主要结合大量的图片教学介绍学员常用的熔焊设备、常用的压焊设备和常用的熔焊设备,并例举实例说明其之间的区分特点。
介绍焊接电弧主要是从介绍电弧的本质,电弧的组成,电弧的热量分布,电弧偏吹诱因和防止措施五个方面去介绍讲授。首先和学员简单地从电弧的定义介绍电弧的本质,并配以图片教学化抽象为形象。讲授电弧的组成朱要是通过图片介绍电弧的三个组成区域,以及其热量是如何分布的,主要要和学员讲明白弧柱区热量最高的缘由。介绍电弧偏吹诱因和防止措施时先把电弧偏吹讲明白,再而介绍产生偏吹的原因,主要是说明白为什么在此因素下能产生偏吹,而不是泛泛的只介绍原因,不讲其中的缘由。在以终为始从偏吹产生的缘由上的总结出防治电弧偏吹的几种方法。
介绍焊条首先和学员介绍电焊条的组成部分以及组成焊条不同部分的具体作用。再而介绍焊条的分类方法并用对比教学酸碱焊条的优缺点适用范围等。主要和学员说清楚焊条牌号的编制方法以及分别代表的含义,再而把焊条的选用原则作为重点讲授,为什么要遵守选用原则,怎样去遵守原则,讲授明白。
在讲授重点焊接工艺参数时,主要阐述清楚工艺参数的每项具体内容,以及每一项工艺参数本身受哪些因素影响,它的改变会带来哪些变化,每项工艺参数之间又是如何去相互影响的。
1.工艺参数之焊条直径
焊条直径的选择主要受焊接时间厚度、焊接位置、焊接层次和街头形式等因素影响,根据以上条件的变化课选择不同的直径的焊条来施焊试件。如两种相同材质,坡口形式相同,厚度不同的试件,在焊接较厚的焊接试件时,应该选择较大直径焊条配比于较大的焊接电流,反之焊接较薄的焊接试件时应选择较小直径的焊条配比于较小的焊接电流。此外还应讲授清楚其他几种因素是如何影响焊条直径选择的。
2.工艺参数之电源种类和极性
介绍焊接电源对的种类时主要讲授清楚电源两大种类直流电源和交流电源的特点,选择不同的电源种类会给电弧带来怎样的效果以及两种电源分别适用的场合。在讲授直流正接电源的两种极性直流正接和直流反接时,先讲授清楚直流正接和直流反接是如何去界定的,在讲授清楚两种直流极性的电源对电弧的影响和实用的场合。
3.工艺参数之焊接电流的调节
讲授焊接电流的调节时先把总体影响焊接的电流因素例举如焊接电流的调节受焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置和层次等,但主要取决于焊条直径、焊缝位置、焊条类型和焊接层次的影响。再而将主要影响焊接电流的极大因素是如何影响的讲授明白,以焊条直径为例,在所有条件一致 的前提下大直径的焊条需要调节较大的焊接电流,而小直径的焊条需要调节较小的焊接电流,进而导入焊接电流的调节公式Ih = (35~55) d 公式中Ih ——焊接电流(A);d——焊条直径(mm)。一定阐述清楚焊接电流调节公式,并讲授调节电流时除了此公式外应如何遵循“三看”原则去有效的判断焊接电流的大小,并调节合适的焊接电流。怎样去看,“看飞溅、看焊缝成形、看焊条熔化状况”,当操作过程中焊条飞溅较大且剧烈,则说明选择的焊接电流较大,应适当地调小焊接电流,反之焊条飞溅较小,则说明选择的焊接电流较小;在焊接操作过程中,焊缝成形焊渣和液态金属分离强烈,则说明原则的焊接电流较大,反之则焊接电流嫌小;在焊接操作过程中焊条熔化剧烈且容易发红,焊条药皮易脱落,则表示焊接电流选择较大,反之焊接操作过程中焊条熔化慢电弧张力不够,则表示选择的焊接电流较小。“三看”原则是基础与遵循电流调节公式之上的,遵循此原则要求焊工本身要具备一定的生产经验和一定的焊接基础理论知识。
4.工艺参数之电弧电压
讲授焊接电弧电压时主要阐述清楚电弧长弧和短弧的区分以及电弧的长短对电弧电压的影响以及电压的大小对焊缝成形有哪些影响。以长弧为例:当焊接操作过程中,其他参数不变,唯独电弧拉长时,则电压升高,焊缝熔宽变宽;反之电弧缩短时则电压降低,熔宽变窄。长弧操作和短弧操作是以操作的焊条直径作为衡量标准的,当电弧长度大于焊条直径时,称之为长弧,当电弧长度约等于焊条直径时,称之为等弧;当电弧长度小于焊条直径时,称之为短弧操作。
5.工艺参数之焊接速度
介绍焊接速度时,主要对过快的焊接速度和过慢的焊接速度做阐述,如过快的焊接速度会导致焊接填充金属不足,焊接热输入不够引发未熔合、未焊透和夹渣等焊接缺陷;而过慢的焊接速度则会导致焊接热输入过大或者焊接填充金属过多,引发烧穿和焊瘤等焊接缺陷。因此焊接过程中,焊接速度也必须控制好,不能过快,不能过慢,适中很重要。
6.工艺参数之焊接层数
讲授焊接层数工艺参数时主要是针对多层多道焊接的。讲授清楚在中厚板焊接时,一般要开坡口并采用多层多道焊。每道焊缝厚度不宜过大,过大时对焊缝金属的塑性不利,每层厚度最好不大于5 mm。同样每层焊道厚度不宜过小,过小时焊接层数增多不利于提高劳动生产率。每层厚度约等于焊条直径的0.8~1.2倍时,生产率较高,并且比较容易保证质量和便于操作。
7.工艺参数之焊接接头形式
在讲授焊接接头形式时主要是要讲清楚四种接头形式即对接接头、T型接头、角接接头和搭接接头的主要区别,分别的适用场合,电流的选用区别。这里就要以大量的图片来展示给学员,让学员真正知晓集中接头形式的实际形式,每种接头形式的本质区别和工艺参数的选择,适用场景等。
8.工艺参数之焊接位置
讲授焊接位置主要做到一是要以图片展示教学介绍好四大类的焊接接头即板材对接的接头位置、管材的接头位置、板材的T型接头位置和管板接头位置。二是要介绍每大类接头形式的特点,以板材对接的接头形式为例。
介绍清楚板材对接四种接头焊接位置的具体焊接位置是怎样的,再而讲授清楚四种板材焊接位置的区别,特别是在操作过程中是如何去操作的以及四种焊接位置的操作难易程度和在操作四种焊接位置焊接工艺参数选择上如何去选择。还是以板材的四种焊接操作位置为例,平焊位置在操作焊接操作过程中最为简单,许用的焊接电流也最大,而立焊位和横焊位在操作上要较难些,许用焊接电流与平焊位相比小百分之十左右,仰焊位置在四种板材焊接位置中操作最难,要完全克服熔化金属的重力影响,许用焊接电流比平焊位小百分之十五左右。同样其他的的焊接位置时也以此参照。
在介绍完课程的主体内容后去帮助学员做课程的回顾也是非常重要的。如何去回顾,怎样去复盘?个人是将课程的导入设问作为课程回顾的基础,回到课程导入是的问题导向“您在焊接操作过程中时常产生的缺陷有哪些,您又是如何去解决的?”一起和学员交流研讨操作中时长产生的缺陷,根据经验又是如何去克服的,在本节焊接理论基础课程中,又能找到哪些具体的做法来解决困难。例如调节焊接电流不合适了我们应当怎么办?电弧偏吹了我们怎么干?诸如此类实际的问题从本节课程的主体来研讨出解决的最佳方案,让学员意识到实际操作依托于理论本身,并且能真切的记住本章节的理论重点,为其所受用。