恩平市中等职业技术学校2018-2019学年度第一学期教案科目：金属工艺学任课教师：序号：29教学目标：1、知识与能力目标1)理解气焊与气割的基本概念和原理2）熟悉气焊与气割的主要设备3）掌握气焊和气割的基本操作4）熟悉气焊与气割安全操作技术2、过程与方法目标1）尝试在学习过程中发现问题并形成分析、解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标提高学生知识水平，完善学生思维教学重点：1、解气焊与气割的基本概念和原理2、熟悉气焊与气割的主要设备3、掌握气焊和气割的基本操作4、熟悉气焊与气割安全操作技术教学难点：1、掌握气焊和气割的基本操作2、熟悉气焊与气割安全操作技术教学方法：讲授法。
教学组织过程：课前复习：焊接的概念：焊接是两种或两种以上的材料（同种或异种）通过原子或分子之间的结合和扩散造成永久性联接的工艺过程。
导入：图片介绍二、讲授新课：气焊与气割设备：气焊与气割设备包括乙炔气瓶、氧气瓶、减压器、焊炬（割炬）等。
1、可燃气体选用应考虑的因素：（1）发热量要大。
（2）火焰温度要高。
（3）可燃气体燃烧消耗的氧要少。
（4）爆炸的极限范围要小。
（5）运输要方便2、氧气和氧气瓶氧气在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。
本身不燃烧，但是一种极为活泼的助燃气体。
可与很多元素化合生成氧化物。
气焊气割是利用可燃气体和氧反应放出的热量作为热源。
乙炔只有在纯氧中燃烧，才能达到最高温度。
因此，用于焊接的氧气纯度要在99.5％以上。
氧气纯度不够，会明显影响燃烧效率和切割效果。
气焊设备示意图氧气瓶是贮存和运输高压氧气的容器。
瓶体漆成天蓝色，并漆有“氧气”黑色字样。
氧气瓶容量一般为40L，额定工作压力为15MPa，因此，每瓶可装1个大气压的氧气6000L。
必须正确地保管和使用氧气瓶，否则，有爆炸的危险。
禁止将氧气瓶和乙炔瓶以及其他可燃气瓶、易爆易燃物品放在一起，不得同车运输。
禁止氧气瓶接触油脂，高压氧气与油脂等易燃物接触，会引起自燃。
操作中氧气瓶距离乙炔发生器、明火或热源应大于5m。
气瓶阀是用来开闭氧气的阀门。
氧气瓶减压器的构造: 从气瓶来的高压气体进入高压室后，由高压表指示压力。
减压器不工作时，应放松调压弹簧，使活门被副弹簧压下，关闭通道，高压气体就不能入低压室。
减压器工作时，应按顺时针方向将调压螺钉旋入，压缩调压弹簧，顶开活门，高压气体经通道进入低压室，随着低压室内气体压力的增加，压迫薄膜及调压弹簧，使活门开启度逐渐减小。
当低压室内气体压力达到一定数值时，又会将活门关闭，低压表指示出减压后气体的压力。
控制调节螺钉，可改变低压室的压力，获得所需的工作压力。
3.乙炔和乙炔发生器乙炔是碳氢化合物（俗称电石气)，是用碳化钙（CaC2，俗称电石）跟水反应而产生的。
分子式C2H2，在常温下是无色气体。
工业用乙炔因含有硫化氢等杂质，故有臭味。
是易燃易爆物质。
乙炔在氧气里燃烧，最终产物是二氧化碳和水，同时放出大量的热，温度可达3000℃以上。
乙炔燃烧的化学方程式如下：2C2H2＋5O2＝4CO2＋2H2O回火保险器（安全瓶）正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，但当发生气体供应不足或管路焊嘴阻塞等情况时，火焰会进入喷嘴沿着乙炔管路向里燃烧，这种现象称为回火。
如果回火蔓延到乙炔发生器，就可能引起爆炸事故。
回火保险器就是装在燃料气体系统上的防止向燃气管路或气源回烧的保险装置，一般有水封式与干式两种。
干式回火保险器如图所示，当回火时，高温高压的回火气体从出气口倒流人回火保险器里，活门关闭，爆破橡皮膜泄压后排入大气。
4.焊丝和焊炬气焊丝一般是光金属丝，用作填充金属并与熔化的焊件金属一起形成焊缝。
焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具。
射吸式焊炬的构造原理见图。
氧气从喷嘴以很高的速度射入射吸管，将低压乙炔吸入射吸管。
焊炬构造示意图5. 氧-乙炔焰的种类、构造和性质乙炔在完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热，共化学反应式为：C2H2+2.5O2→ 2CO2+H2O+1301.85kJ/mol可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成一氧化碳：C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol因此，从氧气瓶供给的氧量与乙炔量在焊炬中的比例为1:1（这个比值用β表示），此时形成的火焰叫做中性焰。
但由于氧含有杂质，因而供给焊炬的氧要比理论少多一些，即当β = 1.1-1.2时才能形成中性焰。
通过调整混合气体中乙炔与氧气的比例，可获得三种不同性质的火焰：（1）中性焰：又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0 ~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组成。
内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金等材料。
（2）碳化焰：碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长，温度较低，最高温度约为2700~3000℃。
由于有乙炔过剩，故适用于焊接高碳钢、硬质合金，焊补铸铁等。
（3）氧化焰：氧化焰的氧气与乙炔混合的体积比大于1.2。
由于燃烧时有过剩氧气，故燃烧比中性焰剧烈。
由于对金属熔池有氧化作用，降低了焊缝质量，故只适用于焊接黄铜，一般不宜采用。
氧-乙炔焰的种类、构造示意图安全操作要点：⑴放置氧气瓶必须平稳可靠，不得与其它气瓶混在一起，距离工作地点和其它火源应在5m以外；禁止撞击氧气瓶；严禁瓶口沾染油脂；防止爆晒，阀门或瓶口严禁火烤；氧气不可用尽，应留有0.1～0.2MPa的余压。
⑵乙炔瓶只能立放，瓶体表面的温度不得超过40℃ , 并严禁在漏气的情况下使用。
使用压力不得超过1.47MPa，瓶内气体不得用尽，应根据环境温度留有0.05～0.30MPa。
⑶乙炔发生器乙炔发生器应放在通风良好处，并设专人保管和使用；工作时严禁接近明火；工作地点要距乙炔发生器1mm以外；禁止敲击和碰撞乙炔发生器；夏天要防止爆晒，冬天要防止冻结；要定期检查和清洗。
⑷减压器减压器开启时，应先旋入调节螺钉，再缓慢打开气瓶阀；停止工作时，也应先松开减压器调节螺钉，再关闭气瓶阀；用于氧气和乙炔的减压器不得换用；减压器上不得附有油脂。
⑸每个减压器只允许接一把焊炬；在操作前和操作过程中，要检查焊炬的射吸能力、乙炔或氧气导管是否漏气或堵塞；发生回火时，应迅速关闭乙炔阀，再关闭氧气阀，找出原因，采取措施；焊接时，必须穿戴规定的工作服、手套、脚盖和保护性眼镜。
三、作业布置：课外作业：安全操作要点：⑴放置氧气瓶必须平稳可靠，不得与其它气瓶混在一起，距离工作地点和其它火源应在5m以外；禁止撞击氧气瓶；严禁瓶口沾染油脂；防止爆晒，阀门或瓶口严禁火烤；氧气不可用尽，应留有0.1～0.2MPa的余压。
⑵乙炔瓶只能立放，瓶体表面的温度不得超过40℃ , 并严禁在漏气的情况下使用。
使用压力不得超过1.47MPa，瓶内气体不得用尽，应根据环境温度留有0.05～0.30MPa。
⑶乙炔发生器乙炔发生器应放在通风良好处，并设专人保管和使用；工作时严禁接近明火；工作地点要距乙炔发生器1mm以外；禁止敲击和碰撞乙炔发生器；夏天要防止爆晒，冬天要防止冻结；要定期检查和清洗。
⑷减压器减压器开启时，应先旋入调节螺钉，再缓慢打开气瓶阀；停止工作时，也应先松开减压器调节螺钉，再关闭气瓶阀；用于氧气和乙炔的减压器不得换用；减压器上不得附有油脂。
⑸每个减压器只允许接一把焊炬；在操作前和操作过程中，要检查焊炬的射吸能力、乙炔或氧气导管是否漏气或堵塞；发生回火时，应迅速关闭乙炔阀，再关闭氧气阀，找出原因，采取措施；焊接时，必须穿戴规定的工作服、手套、脚盖和保护性眼镜。
四、板书设计：气焊与气割设备：气焊与气割设备包括乙炔气瓶、氧气瓶、减压器、焊炬（割炬）等。
1、可燃气体选用应考虑的因素：（1）发热量要大。
（2）火焰温度要高。
（3）可燃气体燃烧消耗的氧要少。
（4）爆炸的极限范围要小。
（5）运输要方便。
2、氧气和氧气瓶氧气在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。
本身不燃烧，但是一种极为活泼的助燃气体。
可与很多元素化合生成氧化物。
气焊气割是利用可燃气体和氧反应放出的热量作为热源。
乙炔只有在纯氧中燃烧，才能达到最高温度。
因此，用于焊接的氧气纯度要在99.5％以上。
氧气纯度不够，会明显影响燃烧效率和切割效果。
3.乙炔和乙炔发生器乙炔是碳氢化合物（俗称电石气)，是用碳化钙（CaC2，俗称电石）跟水反应而产生的。
分子式C2H2，在常温下是无色气体。
工业用乙炔因含有硫化氢等杂质，故有臭味。
是易燃易爆物质。
乙炔在氧气里燃烧，最终产物是二氧化碳和水，同时放出大量的热，温度可达3000℃以上。
乙炔燃烧的化学方程式如下：2C2H2＋5O2＝4CO2＋2H2O4.焊丝和焊炬气焊丝一般是光金属丝，用作填充金属并与熔化的焊件金属一起形成焊缝。
焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具。
射吸式焊炬的构造原理见图。
氧气从喷嘴以很高的速度射入射吸管，将低压乙炔吸入射吸管。
乙炔在完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热，共化学反应式为：C2H2+2.5O2→ 2CO2+H2O+1301.85kJ/mol可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成一氧化碳：C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol通过调整混合气体中乙炔与氧气的比例，可获得三种不同性质的火焰：（1）中性焰：又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0 ~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组成。
内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金等材料。
（2）碳化焰：碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长，温度较低，最高温度约为2700~3000 ℃。
由于有乙炔过剩，故适用于焊接高碳钢、硬质合金，焊补铸铁等。
（3）氧化焰：氧化焰的氧气与乙炔混合的体积比大于1.2。
由于燃烧时有过剩氧气，故燃烧比中性焰剧烈。
由于对金属熔池有氧化作用，降低了焊缝质量，故只适用于焊接黄铜，一般不宜采用。
安全操作要点：⑴放置氧气瓶必须平稳可靠，不得与其它气瓶混在一起，距离工作地点和其它火源应在5m以外；禁止撞击氧气瓶；严禁瓶口沾染油脂；防止爆晒，阀门或瓶口严禁火烤；氧气不可用尽，应留有0.1～0.2MPa的余压。
⑵乙炔瓶只能立放，瓶体表面的温度不得超过40℃ , 并严禁在漏气的情况下使用。
使用压力不得超过1.47MPa，瓶内气体不得用尽，应根据环境温度留有0.05～0.30MPa。
⑶乙炔发生器乙炔发生器应放在通风良好处，并设专人保管和使用；工作时严禁接近明火；工作地点要距乙炔发生器1mm以外；禁止敲击和碰撞乙炔发生器；夏天要防止爆晒，冬天要防止冻结；要定期检查和清洗。