王從飛 李傳國
(江蘇油田培訓中心,江蘇 揚州 225000)
焊接工藝基礎知是焊工學習焊接專業的基礎理論知識,無論是在焊工安全培訓中,又或是在焊工專業知識培訓里都是和焊工必講授的一堂專業理論基礎課。那么如何去講授好《焊接工藝基礎知識》這節課呢?
培訓對象是焊工,大部分是有一定的實際操作經驗,缺乏的是專業的理論知識,在課程起始以問題為導向,設問學員在實際操作焊接過程中易產生的焊接缺陷有哪些以及是如何去克服此類缺陷的并舉例說明。從課程的起始階段就讓學員參與進課程本身中來,切勿不能讓學員置身與課程之外,雖然是專業的理論知識以講授為主,授課教師也應盡量承擔起是課程的導演角色而絕不是主要演員的角色。
課程本身是介紹焊接工藝接觸知識,如何去介紹,按怎樣的順序去介紹就需要授課教師自身去把控好。以個人的劃分為例:將焊接工藝基礎知識重新劃分章節為六個部分去介紹即焊接的本質和分類、焊接電弧、焊條、焊接工藝參數、焊接接頭、焊接位置。光重新劃分好章節并不是主要,如何去向學員講授傳遞好各個知識點才是硬核。
介紹焊接本質無可厚非要從焊接的相關定義說,把控好定義里的關鍵詞,即焊接是要最終達到原子結合。講授焊接的分類主要是介紹按照不同的焊接分類方法是如何分類的,主要結合大量的圖片教學介紹學員常用的熔焊設備、常用的壓焊設備和常用的熔焊設備,并例舉實例說明其之間的區分特點。
介紹焊接電弧主要是從介紹電弧的本質,電弧的組成,電弧的熱量分布,電弧偏吹誘因和防止措施五個方面去介紹講授。首先和學員簡單地從電弧的定義介紹電弧的本質,并配以圖片教學化抽象為形象。講授電弧的組成朱要是通過圖片介紹電弧的三個組成區域,以及其熱量是如何分布的,主要要和學員講明白弧柱區熱量最高的緣由。介紹電弧偏吹誘因和防止措施時先把電弧偏吹講明白,再而介紹產生偏吹的原因,主要是說明白為什么在此因素下能產生偏吹,而不是泛泛的只介紹原因,不講其中的緣由。在以終為始從偏吹產生的緣由上的總結出防治電弧偏吹的幾種方法。
介紹焊條首先和學員介紹電焊條的組成部分以及組成焊條不同部分的具體作用。再而介紹焊條的分類方法并用對比教學酸堿焊條的優缺點適用范圍等。主要和學員說清楚焊條牌號的編制方法以及分別代表的含義,再而把焊條的選用原則作為重點講授,為什么要遵守選用原則,怎樣去遵守原則,講授明白。
在講授重點焊接工藝參數時,主要闡述清楚工藝參數的每項具體內容,以及每一項工藝參數本身受哪些因素影響,它的改變會帶來哪些變化,每項工藝參數之間又是如何去相互影響的。
1.工藝參數之焊條直徑
焊條直徑的選擇主要受焊接時間厚度、焊接位置、焊接層次和街頭形式等因素影響,根據以上條件的變化課選擇不同的直徑的焊條來施焊試件。如兩種相同材質,坡口形式相同,厚度不同的試件,在焊接較厚的焊接試件時,應該選擇較大直徑焊條配比于較大的焊接電流,反之焊接較薄的焊接試件時應選擇較小直徑的焊條配比于較小的焊接電流。此外還應講授清楚其他幾種因素是如何影響焊條直徑選擇的。
2.工藝參數之電源種類和極性
介紹焊接電源對的種類時主要講授清楚電源兩大種類直流電源和交流電源的特點,選擇不同的電源種類會給電弧帶來怎樣的效果以及兩種電源分別適用的場合。在講授直流正接電源的兩種極性直流正接和直流反接時,先講授清楚直流正接和直流反接是如何去界定的,在講授清楚兩種直流極性的電源對電弧的影響和實用的場合。
3.工藝參數之焊接電流的調節
講授焊接電流的調節時先把總體影響焊接的電流因素例舉如焊接電流的調節受焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和層次等,但主要取決于焊條直徑、焊縫位置、焊條類型和焊接層次的影響。再而將主要影響焊接電流的極大因素是如何影響的講授明白,以焊條直徑為例,在所有條件一致 的前提下大直徑的焊條需要調節較大的焊接電流,而小直徑的焊條需要調節較小的焊接電流,進而導入焊接電流的調節公式Ih = (35~55) d 公式中Ih ——焊接電流(A);d——焊條直徑(mm)。一定闡述清楚焊接電流調節公式,并講授調節電流時除了此公式外應如何遵循“三看”原則去有效的判斷焊接電流的大小,并調節合適的焊接電流。怎樣去看,“看飛濺、看焊縫成形、看焊條熔化狀況”,當操作過程中焊條飛濺較大且劇烈,則說明選擇的焊接電流較大,應適當地調小焊接電流,反之焊條飛濺較小,則說明選擇的焊接電流較小;在焊接操作過程中,焊縫成形焊渣和液態金屬分離強烈,則說明原則的焊接電流較大,反之則焊接電流嫌小;在焊接操作過程中焊條熔化劇烈且容易發紅,焊條藥皮易脫落,則表示焊接電流選擇較大,反之焊接操作過程中焊條熔化慢電弧張力不夠,則表示選擇的焊接電流較小。“三看”原則是基礎與遵循電流調節公式之上的,遵循此原則要求焊工本身要具備一定的生產經驗和一定的焊接基礎理論知識。
4.工藝參數之電弧電壓
講授焊接電弧電壓時主要闡述清楚電弧長弧和短弧的區分以及電弧的長短對電弧電壓的影響以及電壓的大小對焊縫成形有哪些影響。以長弧為例:當焊接操作過程中,其他參數不變,唯獨電弧拉長時,則電壓升高,焊縫熔寬變寬;反之電弧縮短時則電壓降低,熔寬變窄。長弧操作和短弧操作是以操作的焊條直徑作為衡量標準的,當電弧長度大于焊條直徑時,稱之為長弧,當電弧長度約等于焊條直徑時,稱之為等弧;當電弧長度小于焊條直徑時,稱之為短弧操作。
5.工藝參數之焊接速度
介紹焊接速度時,主要對過快的焊接速度和過慢的焊接速度做闡述,如過快的焊接速度會導致焊接填充金屬不足,焊接熱輸入不夠引發未熔合、未焊透和夾渣等焊接缺陷;而過慢的焊接速度則會導致焊接熱輸入過大或者焊接填充金屬過多,引發燒穿和焊瘤等焊接缺陷。因此焊接過程中,焊接速度也必須控制好,不能過快,不能過慢,適中很重要。
6.工藝參數之焊接層數
講授焊接層數工藝參數時主要是針對多層多道焊接的。講授清楚在中厚板焊接時,一般要開坡口并采用多層多道焊。每道焊縫厚度不宜過大,過大時對焊縫金屬的塑性不利,每層厚度最好不大于5 mm。同樣每層焊道厚度不宜過小,過小時焊接層數增多不利于提高勞動生產率。每層厚度約等于焊條直徑的0.8~1.2倍時,生產率較高,并且比較容易保證質量和便于操作。
7.工藝參數之焊接接頭形式
在講授焊接接頭形式時主要是要講清楚四種接頭形式即對接接頭、T型接頭、角接接頭和搭接接頭的主要區別,分別的適用場合,電流的選用區別。這里就要以大量的圖片來展示給學員,讓學員真正知曉集中接頭形式的實際形式,每種接頭形式的本質區別和工藝參數的選擇,適用場景等。
8.工藝參數之焊接位置
講授焊接位置主要做到一是要以圖片展示教學介紹好四大類的焊接接頭即板材對接的接頭位置、管材的接頭位置、板材的T型接頭位置和管板接頭位置。二是要介紹每大類接頭形式的特點,以板材對接的接頭形式為例。
介紹清楚板材對接四種接頭焊接位置的具體焊接位置是怎樣的,再而講授清楚四種板材焊接位置的區別,特別是在操作過程中是如何去操作的以及四種焊接位置的操作難易程度和在操作四種焊接位置焊接工藝參數選擇上如何去選擇。還是以板材的四種焊接操作位置為例,平焊位置在操作焊接操作過程中最為簡單,許用的焊接電流也最大,而立焊位和橫焊位在操作上要較難些,許用焊接電流與平焊位相比小百分之十左右,仰焊位置在四種板材焊接位置中操作最難,要完全克服熔化金屬的重力影響,許用焊接電流比平焊位小百分之十五左右。同樣其他的的焊接位置時也以此參照。
在介紹完課程的主體內容后去幫助學員做課程的回顧也是非常重要的。如何去回顧,怎樣去復盤?個人是將課程的導入設問作為課程回顧的基礎,回到課程導入是的問題導向“您在焊接操作過程中時常產生的缺陷有哪些,您又是如何去解決的?”一起和學員交流研討操作中時長產生的缺陷,根據經驗又是如何去克服的,在本節焊接理論基礎課程中,又能找到哪些具體的做法來解決困難。例如調節焊接電流不合適了我們應當怎么辦?電弧偏吹了我們怎么干?諸如此類實際的問題從本節課程的主體來研討出解決的最佳方案,讓學員意識到實際操作依托于理論本身,并且能真切的記住本章節的理論重點,為其所受用。