金属熔焊性能复习
1、金属焊接性：指金属是否适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。
2、金属焊接性包括两方面内容：(1)金属在焊接过程中是否容易形成缺陷(2)焊接接头在一定使用条件下可靠运行的能力。
3、金属焊接工艺过程简单而接头质量高，性能好时，称作焊接性好，反之称作焊接性差。
4、母材和焊接材料的成分以及焊接工艺条件都对焊接性有重要影响。
5、如何分析金属焊接性：
（一）从金属的特性分析：1、利用化学成分分析2、利用物理性能分析3、利用化学性能分析4、利用合金相图分析5、利用CCT图或SHCCT图分析
（二）从焊接工艺条件分析：1、热源特点2、保护方法3、热循环控制4、其他工艺因素（清理坡口、合理安排焊接顺序、正确制定焊接规范等）
6、焊接性试验的内容：1、焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力2、焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力3、焊接接头抗脆性转变能力4、焊接接头的使用性能
7、合金结构钢：在碳钢的基础上加入一定量的合金元素以达到所需性能要求的一些钢种。
8、合金结构钢分为强度用钢和专用钢
9、高强钢：凡是屈服强度大于294MPa的强度用钢均可称为高强钢。
10、高强钢分为：热轧钢、正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢、微合金化钢、焊接无裂纹钢抗层状撕裂钢和大线能量钢。
11、热轧及正火钢：屈服强度为294～490MPa的低合金高强钢，一般都在热轧或正火状态下供货使用，故称热轧钢及正火钢。
12、低碳调质钢：屈服强度为441～980MPa，是热处理强化钢，一般都在调质状态下供货，含碳量小于0. 25％
13、中碳调质钢：屈服强度为880～1176MPa以上，含碳量大于0. 3％以上
14、专用钢分为：珠光体耐热钢(合金化主要元素是：Cr、Mo为基础)、低温钢（-40—-196合金化主要元素是：Ni）、低合金耐蚀钢
15、热轧钢：强化机理：固溶强化；
屈服强度：294～392MPa；
合金系：C-Mn 或Mn-Si 系；
主合金化元素：Mn、Mn-Si；
辅助合金化元素：V、Nb替代部分Mn；
典型钢种：16Mn 、09MnSi 、15MnV；室温组织: 细晶 F + P
16、正火钢：强化机理：固溶强化＋沉淀强化或细化晶粒，
屈服强度：343～490MPa ，
合金系：C-Mn 或Mn-Si
主加合金化元素：Mn、Mn-Si，
辅加合金化元素：V、Nb、Ti、Mo (碳化物、氮化物元素)，
热处理状态：正火，充分发挥碳化物形成元素的作用，
典型钢种：15MnTi 、15MnVN、WH530
17、微合金化控轧钢：加入微量Nb、V、Ti ，控制轧制温度，起沉淀强化和细化晶粒的目的。同时控制冶炼时C、S含量，使夹杂物形态改变，数量减少，提高钢的纯度等措施。使钢具有均匀的细晶粒等轴F基体或针状F ，以提高钢的强度韧性和焊接性。
18、热轧、正火钢焊接性分析：
(1)焊缝中的热裂纹：因C﹤0.2%, 含Mn较高，Mn/S↑抗热裂性能比较好。
(2)冷裂纹：从材料本身看，淬硬组织是引起冷裂纹的决定因素。
1)热轧钢的淬硬倾向与冷裂纹敏感性：热轧钢的含碳量并不高，但含有少量的合金元素，其淬硬倾向比低碳钢要大些。但冷裂纹敏感性不大
2)正火钢的淬硬倾向与冷裂纹敏感性：正火钢的合金元素含量Me＞热轧钢Me，强度级别提高——淬硬倾向↑，冷裂倾向增大。冷裂纹敏感性一般随强度的提高而增加。
(3)再热裂纹：C-Mn和Mn-Si系的热轧钢由于不含碳化物形成元素，对再热裂纹不敏感。
(4)层状撕裂：一般板厚在16mm以下就不会产生层状撕裂，从钢材本身的来讲，主要取决于冶炼条件，钢中的片状硫化物等杂质。
(5)热影响区的性能变化：主要是过热区的脆化，及热应变脆化问题。
过热区的性能变化取决于焊接工艺（如焊接线能量）和钢材的化学成分
①奥氏体严重长大→魏氏体、粗大马氏体、混合组织（塑性很低的F、高碳马氏体和贝氏体）、M－A组元；
②钢中碳、氮化合物熔点高，在高温区溶入奥氏体中，随后的冷却过程中来不及析出使材料变脆。
热应变脆化：在热和应变同时作用下产生的一种动态应变时效，s↑ak↓易发生于一些固溶氮含量较高的低碳钢和强度级别不高的低合金钢中。
消除方法：①加入足够的N化物形成元素( Al、Ti、V ) ，
②焊后消除应力退火
19、热轧钢：焊接线能量过大：导致冷速过慢，过热区将因晶粒长大或出现魏氏组织等而使韧性降低，
焊接线能量过小：由于过热区组织中马氏体比例增大而使韧性降低，这在含碳量偏高时较明显。
钢材化学成分：影响过热区性能的脆化。
对含V、Nb的正火钢：
线能量过大：除过热区奥氏体晶粒显著长大外，会导致过热区碳、氮沉淀相固溶，韧性降低。
20、焊接含钛正火钢(Ti含量约O.22％)：
焊接时线能量过大时：过热区的TiN、TiC都向奥氏体内熔入。由于钛的扩散能力低，在随后的冷却过程中，即使大线能量条件下也来不及析出而停留在铁素体中，显著提高了铁素体的显微硬度，降低了材料的冲击韧性。
预防措施：采用小线能量
21、焊接材料的选择：①选择相应强度等级的焊接材料、②必须同时考虑到熔合比和冷却速度的影响、③必须考虑到热处理对焊缝力学性能的影响
22，焊接工艺参数的确定：
1 焊接线能量：对于热轧钢：焊接线能量无限制；只是不能过大；对于正火钢：小焊接线能量＋预热。
2 预热考虑以下因素：材料的淬硬倾向、焊接时的冷却速度、拘束度、扩散氢含量、焊后是否热处理
3 焊后热处理：母材ss≥490MPa 焊后立即消应力退火或消氢处理
23、低碳调质钢典型钢种成分及性能：强化机理：主要是相变强化（调质处理)，
屈服强度：为490MPa～1000MPa，
合金系：低C≤0.18%、Mn-Ni-Cr-Mo系，
主合金化元素：Mn-Ni-Cr-Mo ，辅合金化元素：V、Nb、Ti、B、Cu，
热处理状态：淬火＋回火
组织: 回火低碳M 或回火索氏体or 回火(M+B下)
典型钢种：14MnMoVN、WCF62 HT60、HT80、HY130。
24、低碳调质钢的焊接性分析：主要问题是裂纹、HAZ脆化及软化。
㈠焊缝中的结晶裂纹：C≤0.18%,而含锰量高, S↓P↓一般热裂倾向小。
㈡热影响区的液化裂纹：一般无液化裂纹，但在高Ni低Mn的钢中液化裂纹较敏感。
㈢冷裂纹：C低，Ms点较高（400℃），如在Ms点附近冷速较慢，M存在自回火作用，冷裂纹倾向较小。反之较大。
㈣再热裂纹：存在一定的再热裂纹倾向，特别是V，Mo存在时，Mo-V钢、Cr-Mo-V 钢对再热裂纹较敏感；
㈤层状撕裂：一般无层状撕裂。
㈥热影响区的性能变化：主要是过热区的脆化
原因: 奥氏体粗化、上贝氏体和M-A组元（在贝氏体中的铁素体之间形成M-A 软化区：接头热影响区的强度和硬度低于母材焊前的强度和硬度的现象
软化区: Ac1～T回火(焊前母材回火温度)
原因: 由于碳化物的积聚长大而使母材软化。焊前T回火越低，软化区越宽，强度下降幅度越大。
对策：热量集中的焊接方法；小E
25、焊接材料的选择：“等强原则”同时尽量使合金元素接近母材
26、焊接工艺参数的选择：焊接线能量和预热的选择原则：不出现裂纹和脆化。
27、中碳调质钢典型钢种成分及性能：强化机理：相变强化（调质处理〕，
屈服强度：为880MPa ～1176MPa，
合金系：C 0.25～0.5%、Cr、Cr - Mo，Cr- Mn -Si、Cr - Ni -Mo系
主合金化元素：Cr-Mn-Ni-Mo-Si ，
热处理状态：淬火＋回火
典型钢种：40Cr, 35CrMoA, 30CrMnSi、4340
28、中碳调质钢的焊接性分析：
㈠焊缝中的热裂纹：因含碳、硅较高，有较大的热裂纹倾向。
㈡冷裂纹：含碳较高，合金元素多，淬硬倾向明显，冷裂纹倾向大。
㈢热影响区的性能变化
1. 过热区的脆化：高碳马氏体。
2. 热影响区的软化：退火态焊接时，无软化问题；调质态焊接时，有软化问题。29、中碳调质钢的焊接工艺特点
㈠退火态下焊接时的工艺特点：因可以焊后热处理，所以焊接材料要选择成分与母材相当，以便得到热处理所要的性能。焊接工艺及焊接参数要求不严。
㈡调质态焊接时的工艺特点：有热裂纹、冷裂纹，高碳马氏体引起的硬化和脆化。防止延迟裂纹，要预热。防止软化，要选择小焊接线能量。防止延迟裂纹，焊接材料选择纯奥氏体焊条。
30、焊接性分析：裂纹问题 A. 冷裂纹C: 0.28～0.35% Me : 2.4～3.8% Ceg: 0.54 ～0.81%
措施: 焊前预热、减小接头冷速，有利H逸出；使接头在较高温度下进行组织转变。
B. 结晶裂纹：HAZ问题
31、焊接材料：要满足焊缝和母材等强、保证焊缝调质后达到所要求的性能指标；C、Si 、S 、P在焊缝中尽量低
预热：230～250℃
热处理：焊后及时调质处理或及时进行中间消氢热处理
32、珠光体耐热钢合金元素总含量一般不超过5％～7％，正火后得到珠光体组织，在500℃～600℃时具有良好的热强性
33、珠光体耐热钢主要焊接问题是冷裂纹、再热裂纹、粗晶区脆化以及热影响区软化和回火脆性。
34、㈠焊接冷裂纹: Cr, Mo含量↑钢的冷裂倾向大扩散氢含量↑, E小时常在焊缝和热影
响区出现冷裂纹。
措施: 采用低氢焊条, 控制适当E, 增加预热和后热。
㈡再热裂纹: 取决于钢中沉淀强化元素Mo V Ti Nb 等敏感T: 500～700℃㈢热影响区脆化: Cr, Mo↑钢的淬硬性及过冷A稳定性,E过大, HAZ粗化; E过小HAZ 易淬硬。
㈣软化: 与焊前热处理状态, 冷速有关
措施: 小E, 低预热T; 焊后正火+回火消除软化区
㈤回火脆性: P耐热钢在350～500℃长期运行易发生剧烈脆变
35、低温钢的焊接：低温钢的成分特点：含镍钢：2.5Ni , 3.5Ni, 5Ni, 9Ni、Mn－Al 合金系影响
低温韧性的因素：化学成分、杂质含量、晶粒度、显微组织、热处理状态
36、1 不锈钢(耐腐蚀但对强度要求不高）1Cr13、2Cr13、0Cr19Ni9 、1Cr18Ni9Ti
2 抗氧化钢（耐高温抗氧化性）1Cr17、1Cr25Si2、2Cr25Ni20
3 热强钢（高温抗氧化、高温强度）1Cr18Ni9Ti、1Cr16Ni25Mo6、1Cr12MoWV 37、不锈钢按组织分类：
奥氏体不锈钢：
18-8型1Cr18Ni9Ti Cr18Ni8
25-20型2Cr25Ni20Si2 4Cr25Ni20
25-35型0Cr21Ni32(Incoloy) 4Cr25Ni35 4Cr25Ni35Nb
铁素体不锈钢：高Cr钢，含Cr17～30% 1Cr17 1Cr25Si2
马氏体不锈钢：1Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr13 1Cr12WMoV
铁素体-奥氏体双相不锈钢：00Cr18Ni5Mo3Si2 00Cr22Ni5Mo3N
38、Cr的作用：形成Cr2O3保护膜、Cr→电极电位提高
39、不锈钢腐蚀形式：均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀
40、奥氏体不锈钢中铁素体相δ对提高其耐晶间腐蚀性能是有利的，这是由于：
1）Cr 在δ相中溶解度大，扩散速度又快，因而有良好的供Cr条件，可减少g 相晶粒边界形成贫Cr层；
2）δ相在g 相中呈弥散分布，因而使得Cr也在g相较均匀分布；
以上两方面可抑制贫铬层的形成，因而对提高其耐晶间腐蚀性能是有利的。
41、应力腐蚀是在应力和腐蚀介质双重因素作用下产生的，由于焊接结构都在一定程度上存在一些残余应力，这是诱发应力腐蚀的力的因素。
42、通常有两种应力腐蚀形式：1）伴随阳极溶解而产生的开裂（APC）即Fe-2e→Fe2+ 主要发生在奥氏体不锈钢中
2）阴极氢脆开裂（HEC）即2H++2e→2H：主要发生在马氏体及铁素体不锈钢中43、耐热性能包括耐高温氧化和具有一定高温强度两个方面
耐热钢的高温脆化：耐热钢在高温下长期运行，易于产生脆化，通常有两种：1）475℃脆化、2）σ相脆化
44、不锈钢的物理性能对焊接性构成影响的主要有两方面：
1. 导热系数λ小，A钢仅为低碳钢的1/3，M和F是低碳钢的1/2
2. 热膨胀系数大，比低碳钢大50%
45、奥氏体钢的焊接性问题主要有：接头耐蚀性、热裂纹、接头脆化
46、奥氏体钢焊缝区晶间腐蚀：原因：①因E 大及多层焊情况下后道焊缝对前道焊缝有敏化处理作用。②焊后经受了敏化加热条件。
防止措施：第一采用超低碳焊接材料；
第二焊缝中加入碳的稳定化元素Ti、Nb；
第三调整焊缝成分获得一定数量的铁素体(δ)。
第四采用固溶处理或稳定化处理
第五合理制定焊接工艺
焊缝中铁素体(δ)的作用：其一，可打乱单一γ相柱状晶的方向性，不形成连续贫Cr层；其二，铁素体(δ)富Cr，有良好的供Cr条件，可减少g相晶粒形成贫Cr层，一般铁素体(d)在4－12％左右
HAZ敏化区晶间腐蚀：发生在600～1000℃的敏化区（考虑到焊接加热特性存在一过热度），晶粒边界析出碳化物引起。
措施：选用较低线能量、快速冷却的工艺措施等。
刀口腐蚀：产生条件：①只发生在含碳化物稳定元素Ti,Nb的A钢种。②必须经历超过高温1200 ℃以上和敏化温度450～850两个顺序作用的热过程。
47、应力腐蚀开裂：焊接结构中的残余应力是引起应力腐蚀开裂的力的因素。
措施: ①改进结构设计和加工方法,尽力降低焊接引起的热应力和装配应力。
②合理的焊后热处理回火参数
48点蚀：奥氏体不锈钢接头存在一定的点蚀倾向。
①点蚀指数PI：PI越小，点蚀倾向越大
②接头熔合区，点蚀倾向大。
措施：①减少Cr，Mo偏析，提高Ni含量
②采用比母材更高Cr，Mo含量的“超合金化”焊接材料，
③降低熔合比，保证焊缝足够的合金含量。
49、奥氏体钢焊接易于热裂的原因：
1 导热系数小、线膨胀系数大，焊缝凝固时产生的拉应力较大；
2 奥氏体焊缝为方向性强的柱状晶，易形成杂质偏析；
3 焊缝成分复杂（S、P、Sn、Sb、Si、Nb）易形成多种低熔点共晶，低熔共晶在凝固的晶粒边界的形态影响着热裂纹倾向大小。而低熔共晶的形态由凝固方式决定50、奥氏体钢影响热裂因素：1 热裂纹与凝固模式、2 化学成分对热裂纹的影响、3 焊接工艺对热裂的影响：E↑，焊缝中奥氏体枝晶粗大及过热区晶粒粗化，增大偏析倾向。措施：采用小电流，不预热和低的层间温度。如焊速太快，凝固过程不平衡性增大，凝固模式由FA→AF →A转变→热裂倾向增大
51、奥氏体焊缝的脆化：
低温脆化：由于δ相的晶体结构为体心立方，存在一脆性转变温度，因而在低温下易导致脆化
高温脆化：在650～850℃高温下,奥氏体不锈钢由g析出s相或δ析出σ相使韧性降低的现象。
防止措施：严格限制Cr、Mo、Si、Nb等铁素体形成元素，控制δ相的含量。
52、铁素体—奥氏体双相不锈钢特点：
双相不锈钢焊接性分析
（一）双相不锈钢焊接接头相比例失调的问题
双相不锈钢焊接时，不论是焊缝还是热影响区，由于焊接热循环的非平衡特性，使
得在加热过程中发生→δ相变，随后在急速冷却过程中又发生δ→逆相变过程未能充分进行，因而导致奥氏体和铁素体两相比例的失调（奥氏体相减少），进而影响双相不锈钢焊接接头的塑性及耐蚀性能。
措施: 对焊缝可采取超合金化设计;
对HAZ则只有从工艺上（采用大线能量、多层焊和缓冷等）来解决。
（二）双相不锈钢焊接接头的耐蚀性
在近缝区由于相减少，出现相界，并析出第二相（主要是铬的氮化物）→形成贫铬层所致。
措施：控制母材相比例
（三）双相不锈钢焊接接头的脆化
原因是相数量＜30% →出现相界，并析出铬氮化物，HAZ韧性降低。（四）双相钢焊接接头的抗裂性
由相图可知双相钢是F凝固模式，应存在一定的热裂倾向。但研究表明：双相钢具有较为满意的抗热裂性能。冷裂纹：主要是在高H的条件下，相过多的HAZ区和焊缝才会产生冷裂纹。
53、奥氏体钢、双相钢焊接工艺
（一）焊接方法的选择
原则：①电弧氧化性要小，
②热源集中，自动化程度高，焊接速度快。
（二）焊接材料的选择
适用性原则：要求焊缝的化学成分与母材接近，有时采用超合金化。
（三）焊接工艺要点
⒈下料方法：采用机械加工，等离子或激光切割。
⒉开坡口和焊前清理
⒊焊接规范：小电流、不做摆动，不预热，快冷却，保持较低的层间温度，一般要求窄焊道防止接头过热。
⒋与腐蚀介质接触的工作的焊缝最后焊，且不能在工作面上随便引弧。
⒌焊接时采用夹具，反变形措施。
⒍接头一般不进行热处理。如要求耐晶间腐蚀，可进行固溶处理和稳定
化处理。
54、铁素体不锈钢焊接
铁素体不锈钢的焊接特点: HAZ脆化和晶间腐蚀
HAZ脆化：①粗晶脆化; ②s相脆化；③475℃脆化
晶间腐蚀: C、N在F内不仅扩散速度快，且溶解度也低。因而，925℃以上加热后，在随后的快冷过程中，高铬的C、N化物沿晶界析出使贫铬区的形成。
焊接材料
同质焊材：焊缝金属呈粗大的F组织，引起粗晶脆化，室温下韧性低，易产生裂纹。应尽量限制杂质含量，提高其纯度，同时进行合理的合金化。
异质焊缝：焊接材料（在不宜进行预热或焊后热处理的情况下），焊后不可进行退火处理。
焊接方法手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（MAG
TIG)、埋弧自动焊（SAW）、等离子弧焊、电子束
55马氏体不锈钢的焊接
焊接性问题：冷裂纹、HAZ脆化
焊接工艺特点
焊接方法：手工电弧焊（SMAW）、气体保护电弧焊
焊接材料：为防止冷裂，可选用奥氏体焊接材料
焊接工艺参数：焊前预热与后热
56、珠光体钢与奥氏体不锈钢焊接性分析（焊接方法: SMAW、TIG 、MIG (生产条件与效率) 母材对焊缝的稀释,引起焊缝组织与性能的变化
①由于P钢的稀释作用,会引起焊缝组织与性能发生较大的变化, 如果焊材选择不当,则焊缝会产生数量不等的M ,使接头塑性和韧性下降。
②通过调整填充金属的成分及熔合比,可改变焊缝的成分、组织与性能, 从而获得抗裂性较高的组织。
57、凝固过渡层的形成：熔池边缘的液态金属温度相:对较低，流动性较差，液体状态停留时间较短，机械搅拌、对流作用较弱，导致熔化的母材不能与填充的金属充分混合，存在合金浓度梯度明显。
58、碳迁移过渡层的形成：C 在δ相中扩散系数﹥C在γ相中；而C 在δ相中溶解度远小于C在γ相中溶解度，同时γ相中含有较多的碳化物形成元素
59、珠光体钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺
焊接材料原则:①能克服珠光体钢对焊缝金属稀释带来的不利影响；“超合金焊材”②抑制增碳及碳化物形成元素的不利影响③保证接头力学性能和使用性能④焊接接头区不产生冷热裂纹3.焊接参数: 采用大坡口、小电流, 快速多层焊等工艺。4.一般不进行焊后热处理
60、碳在铸铁中存在形式分类：
白口铸铁（C）
灰铸铁（G）：
普通灰口铸铁（片状）HT—150 HT—200
球墨铸铁（球状）QT400—18 , QT600-3
蠕墨铸铁（蠕虫状）
可锻铸铁（团絮状）
61、铸铁焊接的应用：铸造焊接缺陷的焊补、已损坏的铸件成品件的焊补、零件的生产
62、铸铁焊接性分析
焊接性问题：白口及淬硬组织、冷裂纹、热裂纹和气孔
白口及淬硬组织的危害：导致产生焊接裂纹、难于机加工，发生打刀现象
冷裂纹产生部位：焊缝、热影响区
冷裂纹产生原因：a 铸铁塑性差b 石墨尖端应力集中c 白口组织收缩率大（白口：2.3%、铸铁：1.26%），易导致剥离性裂纹d 半熔化区: 易产生白口、马氏体组织
铸铁焊接方法
电弧焊（电弧热焊、电弧冷焊）, 气焊, 钎焊
63、改善冷裂纹的一些措施:
a 石墨化过程(促进石墨化元素：C、Si、Al、Ni、Cu)石墨化过程可引起体积膨胀，起到松弛焊接应力，因而可改善抗裂性
b 相变塑性：向焊缝金属中过渡一定的Mn、Ni、Cu可诱发贝氏体相变，也可发生体积膨胀，松弛焊接应力，从而改善抗裂性能。
c 冷却速度：焊后冷却速度越慢，白口、淬硬马氏体组织越少，因而冷裂纹敏感性越小。
d 焊接材料：采用异质焊接材料是解决铸铁焊接冷裂纹的一种有效方法。
64、热裂纹：采用低碳钢与镍基焊条冷焊时，易出现结晶裂纹
球墨铸铁焊接性特点
1.球墨铸铁由于含有Mg ,Y, Ce ,Ca等球化剂，高温奥氏体稳定性更强，因而白口、
淬硬组织更明显。
2. 球墨铸铁由于强度级别更高、塑性好，接头强度与塑性匹配困难。
65、铝及其合金的焊接性分析
铝及其合金焊接时主要问题是：
①铝合金接头失强、软化严重，强度系数低
②气孔问题
③热裂纹问题
铝合金接头失强：铝合金的热影响区HAZ由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强。
铝及其合金的气孔只有H2气孔：氢在铝中溶解度随温度变化剧烈、密度小，气泡在熔池中上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池凝固速度快。
防止办法
⑴减少氢源：焊材、母材化学、机械清理。
⑵工艺方法
TIG 弧柱气氛中的H2的影响小，主要是防止工件上的氧化膜，要求电流大些熔透边缘，减少氧化膜的影响，但又要防止熔池在高温停留时间长吸附H2，故应用大I、大V。
MIG 焊丝是主要的威胁，需要足够的时间使气体逸出，因此希望q/υ大些，增大I适当,但主要靠减少υ。
66、热裂纹：焊缝凝固裂纹和近缝区液化裂纹
原因：①存在大的两相区，当杂质存在，形成低熔共晶薄膜②膨胀系数大
防止措施
⑴控制及调整冶金因素通过合理确定焊缝的合金成分，
原则：①细化晶粒②减少BTR区③改变液态薄膜的形状及性质
方法：①选用裂纹倾向小的母材②选用焊丝改善焊缝组织③治愈热裂纹
⑵控制及调整力学因素
原则：减少拉应力、改善应力应变状态
方法：选择工艺参数、减少接头刚性、减少应力集中、反焊接变形方法
⑶特殊措施
磁控电弧振荡：振荡改变柱状晶方向，使裂纹扩展通道变得弯曲，增加裂纹扩展阻力。细化晶粒，降低热裂倾向。消除偏析。
电磁搅拌：细化晶粒，降低热裂倾向，消除偏析。
67铝及铝合金另外问题：强的氧化能力、高的热导率和比热容、易焊穿
68纯铜（紫铜）根据铅、铋、氧、硫、磷杂质的含量，
工业纯铜可分为四种：T1、T2、T3、T4。“T”为铜的汉语拼音字头，编号越大，纯度越低。
无氧铜：其含氧量极低，不大于0.003%。
2 黄铜
以锌为主加合金元素的铜合金称为黄铜。在铜锌合金中加入铝、铁、硅、锰、镍等元素，形成各种特殊黄铜。
黄铜的编号方法是：“H＋主加元素符号＋铜含量＋主加元素含量”
HPb59-1，HPb60-1
3 青铜：把铜基合金中含有锡、铝、镍、锰、硅、铍、铅等特殊元素组成的合金统称为青铜
4 白铜：白铜是铜镍合金，颜色呈银色或淡灰白色。
69、铜及铜合金焊接问题：
焊缝成形能力差：铜的导热系数是碳钢的大7～11倍，焊接时散热快，母材与填充金属难以熔合
焊接热裂和氢侵蚀裂纹倾向大
热裂纹铜中含有一定量的使铜的固-液区间扩大的杂质元素, 如Pb、Bi、P、As 等。易与铜形成低熔共晶体，导致热裂纹产生。
氢侵蚀裂纹由于铜中含有一定量的氧, 焊接过程中, 氢就会向铜中扩散, 发生Cu2O + H2 = 2Cu+ H2O反应:所形成的H2O, 以气体形态聚集于晶界, 造成氢侵蚀裂纹。
3 气孔倾向严重
气孔主要是由于溶解性气体氢引起的氢气孔和冶金反应引起的CO2气孔及水蒸汽。几乎分布在焊缝的各个部位
4 焊接接头的塑性、导电性、耐蚀性下降
由于晶粒严重长大，杂质和合金元素的掺入，锌、锡、锰、镍、铝等元素的氧化烧损和蒸发，使焊接接头的塑性、耐蚀性能及导电性严重下降。
焊接方法
焊接铜及铜合金需要大功率、高能量密度的热源，热效率越高，能量越集中越有利。
焊接材料的选择
1 焊接材料具有良好的脱氧能力
为铜及铜合金焊丝中，加入Ti Zr Al对氧和氮等气体的亲和力大，可降低焊缝中气体量，并提高电弧稳定性。
2 能获得良好的焊缝成型
为铜及铜合金焊丝中，加入Ti Zr Al对氧和氮等气体的亲和力大，可降低焊缝中气体量，并提高电弧稳定性。
3 能使接头的力学和电学性能接近母材
焊接工艺参数的确定
1 大焊接线能量,
2 预热
焊接过程中, 最重要的是预热、保温, 并采用较快
的焊接速度, 这样才能使焊缝金属很快达到熔化温度,
晶粒不会长得过大。特别是在焊厚板时, 预热温度必须
达到400～500 ℃。
70堆焊是用焊接方法在零件表面堆敷一层具有特定性能材料的工艺过程。
堆焊主要用于：制造新零件、修复旧零件
堆焊特点：1、堆焊层合金成分是决定堆焊效果的主要因素
2、降低稀释率是制定堆焊工艺的要点之一
3、提高堆焊生产率
4注意堆焊金属与基体金属的配合
堆焊层的使用性能：耐磨性、耐蚀性、耐气蚀性、耐高温性
金属熔焊原理
金属熔焊原理 一．基础题： 1焊接参数包括：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等。 2焊条的平均熔化速度、熔敷速度均与电流成正比。 3短路过渡的熔滴质量和过渡周期主要取决于电弧长（电弧电压），随电弧长度的增加，熔滴质量与过渡周期增大。当电弧长度到达一定值时，熔滴质量与过渡周期突然增大，这说明熔滴的过渡形式发生了变化，如果电弧长度不变，增大电流则过渡频率增高，熔滴变细。 4一般情况下，增大焊接电流，熔宽减小，熔深增大；增大电弧电压，熔宽增大，熔深减小。5熔池的温度分布极其不均匀（熔池中部温度最高）。 6焊接方法的保护方式：手弧焊（气-渣联合保护），埋弧焊、电渣焊（熔渣保护），氩弧焊CO2焊、等离子焊（气体保护）。 7焊接化学冶金过程是分区域连续进行的。 8焊接化学冶金反应区：手工焊有药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区三个反应区；熔化极气保焊只有熔滴和熔池两个反应区；不填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊只有熔池反应区。 9熔滴阶段的反应时间随焊接电流的增加而变短，随电弧电压的增加而变长。 10焊接材料只影响焊缝成分而不影响热影响区。 11焊接区周围的空气是气相中氮的主要来源。 12熔渣在焊接过程中的作用：机械保护、改善焊接工艺性能、冶金处理。 13分理论中酸碱性以1为界点，原子理论中，以0为界点。 14影响FeO分配系数的主要因素有：温度和熔渣的性质。 15焊缝金属的脱氧方式：先期脱氧、沉淀脱氧、扩散脱氧。
16脱硫比脱磷更困难。 17随焊芯中碳含量的增加，焊接时不仅焊缝中的气孔、裂纹倾向增大，并伴有较大飞溅，是焊接稳定性下降。 18焊条的冶金性能是指其脱氧、去氢、脱硫磷、掺合金、抗气孔及抗裂纹的能力，最终反映在焊缝金属的化学成分、力学性能和焊接缺陷的形成等方面。 19焊剂按制造方法分为：熔炼焊剂和非熔炼焊剂。 20焊丝的分类：实芯焊丝和药芯焊丝。 21焊接中的偏析形式：显微偏析、区域偏析、层状偏析。 22相变组织（二次结晶组织）主要取决于焊缝化学成分和冷却条件。 23焊接热循环的基本参数：加热速度、最高加热速度、相变温度以上停留的时间、冷却速度或冷却时间t8/5、t8/3、t100。 24产生冷裂纹的三要素：拘束应力、淬硬组织、氢的作用 25冷裂纹的断口组织，宏观上看冷裂纹的断口具有淬硬性断裂的特征，表面有金属光泽，呈人字形发展，从微观上看，裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界交错处。 26冷裂纹的种类：延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹。 27熔滴过度的作用力：重力、表面张力、电磁压缩力及电弧吹力等。 二．名词解释： 1焊接温度场：焊接过程中某一瞬时间焊接接头上个点的温度分布状态。 2焊缝金属的熔合比：熔化焊时，被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。 3药皮重量系数：单位长度药皮与焊芯的质量比。 4随温度降低黏度缓慢增加的称为长渣。随温度降低黏度迅速降低的称为短渣。 5合金元素的过度系数：指某合金元素在熔敷金属中的实际质量分数与其在焊材中的原始质
金属的化学性质教学案例
金属的化学性质教学案例 一、教学设计思路 在课题1介绍金属的物理性质的基础上，本课题侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属和氧气的反应，以及金属活动性顺序。 学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验，基于学生已有的知识基础，教材采用实验事实→归纳的编写方法，重点说明大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反应金属的活泼程度；如镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金属不活泼。教材的重点放在对金属活动顺序的探究上，采用实验──讨论的探究模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。通过练习，使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 为加深学生的感性认识，特意让学生补做镁条、铝片、铜片与氧气反应的实验；为节省时间，在做金属与酸的反应时把全班学生分为两部分，一半做
金属与稀盐酸反应，一半做金属与稀硫酸反应。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 （2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 （3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 2、过程与方法 （1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。 （2）课堂中，教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质及其活动性顺序。 （3）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息。 （4）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成良好学习习惯和方法。
金属熔焊原理
金属熔焊原理考点 一．基础题： 1 焊接参数包括：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等。（参照课本P15图1-6） 2 焊条的平均熔化速度、熔敷速度均与电流成正比。 3 短路过渡的熔滴质量和过渡周期主要取决于电弧长（电弧电压），随电弧长度的增加，熔滴质量与过渡周期增大。当电弧长度到达一定值时，熔滴质量与过渡周期突然增大，这说明熔滴的过渡形式发生了变化，如果电弧长度不变，增大电流则过渡频率增高，熔滴变细。 4 一般情况下，增大焊接电流，熔宽减小，熔深增大；增大电弧电压，熔宽增大，熔深减小。 5 熔池的温度分布极其不均匀（熔池中部温度最高）。 6 焊接方法的保护方式：手弧焊（气-渣联合保护），埋弧焊、电渣焊（熔渣保护），氩弧焊 CO2焊、等离子焊（气体保护）。 7 焊接化学冶金过程是分区域连续进行的。 8 焊接化学冶金反应区：手工焊有药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区三个反应区；熔化极气保焊只有熔滴和熔池两个反应区；不填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊只有熔池反应区。 9 熔滴阶段的反应时间随焊接电流的增加而变短，随电弧电压的增加而变长。 10 焊接材料只影响焊缝成分而不影响热影响区。 11 焊接区周围的空气是气相中氮的主要来源。 12 熔渣在焊接过程中的作用：机械保护、改善焊接工艺性能、冶金处理。 13 分子理论中酸碱性以1为界点，原子理论中，以0为界点。 14影响FeO分配系数的主要因素有：温度和熔渣的性质。 15焊缝金属的脱氧方式：先期脱氧、沉淀脱氧、扩散脱氧。 16脱硫比脱磷更困难。 17随焊芯中碳含量的增加，焊接时不仅焊缝中的气孔、裂纹倾向增大，并伴有较大飞溅，是焊接稳定性下降。 18焊条的冶金性能是指其脱氧、去氢、脱硫磷、掺合金、抗气孔及抗裂纹的能力，最终反映在焊缝金属的化学成分、力学性能和焊接缺陷的形成等方面。 19 焊剂按制造方法分为：熔炼焊剂和非熔炼焊剂。 20 焊丝的分类：实芯焊丝和药芯焊丝。 21 焊接中的偏析形式：显微偏析、区域偏析、层状偏析。 22 相变组织（二次结晶组织）主要取决于焊缝化学成分和冷却条件。 23焊接热循环的基本参数：加热速度、最高加热速度、相变温度以上停留的时间、冷却速度或冷却时间t8/5、t8/3、t100。 24 产生冷裂纹的三要素：拘束应力、淬硬组织、氢的作用 25冷裂纹的断口组织，宏观上看冷裂纹的断口具有淬硬性断裂的特征，表面有金属光泽，呈人字形发展，从微观上看，裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界交错处。 26 冷裂纹的种类：延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹。 27 熔滴过度的作用力：重力、表面张力、电磁压缩力及电弧吹力等。 28活性熔渣对焊缝金属的氧化形式：扩散氧化、置换氧化。 29 熔合比影响焊缝的化学成分、金属组织和机械性能。局部熔化的母材将对焊缝的成分起到稀释作用。 30 焊接过程中对金属的保护有气保护、气-渣联合保护、渣保护、自保护。 二．名词解释： 1 焊接温度场：焊接过程中某一瞬时间焊接接头上个点的温度分布状态。 2 焊缝金属的熔合比：熔化焊时，被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。 3 药皮重量系数：单位长度药皮与焊芯的质量比。 4 随温度降低黏度缓慢增加的称为长渣。随温度降低黏度迅速降低的称为短渣。 5 合金元素的过度系数：指某合金元素在熔敷金属中的实际质量分数与其在焊材中的原始质量分数之
初三化学：金属的化学性质
初三化学：金属的化学性质 一、金属的化学性质 ↓金属与氧气的反应 金属+氧气→金属氧化物 金属的活动性：Mg>Al>Fe, Cu>Au。 铝在常温下与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。因此，铝有很好的抗腐蚀性能。 ↓ 总结：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。 金属+酸→化合物+H2↑ ↓置换反应 由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。(一般形式：A+BC →AC+B)。 置换反应的金属活动性要求是：以强换弱。 金属单质化合物溶液(可溶于水) 特例：⑴K+CuSO4≠K2SO4+Cu 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2KOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+K2SO4 ⑵F e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+2AgCl（难溶）≠FeCl2+2Ag 总结：Fe>Cu>Ag 二、金属活动性顺序 ↓金属与金属化合物溶液的反应
总结：铝、铜、银的金属活动性由强到弱。 ↓金属活动性顺序 金属活动性顺序的理解： 1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。 2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出 来。 注意： 1.酸应用非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸等。不使用挥发性酸(如浓盐酸)制取氢气，因为挥发性 酸会使制得的气体不纯。 2.金属与酸的反应生成的盐必须溶于水，若生成的盐不溶于水，则生成的盐会附着在金属表面， 阻碍酸与金属继续反应。盐必须为可溶性盐，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行。 3.钾、钙、钠等非常活泼的金属不能从它们的盐溶液里置换出来。 金属活动性顺序的使用： 1.在金属活动性顺序里，只有氢前面的金属才能与酸反应生成氢气。 2.在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的化合物溶液中置 换出来。 3.当溶液中含有多种离子时，活泼的金属总是先置换那些最不活泼的金属离子。 4.当多种金属与溶液反应时，总是更活泼的金属先与溶液发生化学反应。 ■几种金属单质的图片 金属活动性顺序由强逐渐减弱 K Ca N a M g A l Zn Fe Sn Pb (H)Cu H g A g Pt A u
金属熔焊原理复习题
金属熔焊原理 一、单项选择题 1．焊接过程中出现的热量传播和分布现象，叫【焊接热过程】 17. 熔池的主要尺寸为熔池长度、最大宽度和【.最大熔深】 30.埋弧焊时，隔离空气保护焊缝金属的是【熔渣】 31.焊条电弧焊的三个反应区包括药皮反应区、熔滴反应区和【熔池反应区】 32.用光焊丝焊接性能达不到要求，是由于【没有保护】 33.以焊剂熔化形成的熔渣进行保护的焊接方法是【埋弧焊】 34.硫的主要危害是【产生结晶裂纹】 35. 熔渣的熔点是指【熔渣开始熔化的温度】 36. 氟化物有利于减少焊缝中的【氢含量】 37.靠熔渣进行保护的焊接方法是【等离子焊】 38.光焊丝焊接没有保护其焊缝质量【达不到要求】 39. 杂质硫对焊缝的危害是【产生热裂纹】 40. 熔渣开始熔化的温度是【熔渣的熔点】 41. 氟有利于除去焊缝中的【氢】 56．焊接易淬火钢时，热影响区的过热区会形成脆硬的【马氏体组织】 57．熔合区性能下降的主要原因是由于该区存在着物理不均匀性【化学不均性】58．导致易淬火钢热影响区出现脆化的组织是【马氏体组织】 59．紧邻熔合区的晶粒粗化区域是【过热区】 60．熔池金属凝固结晶后形成【焊缝】 61．容易产生脆化的组织是【马氏体组织】 62．焊缝的晶粒粗化多产生在【过热区】 63．熔池金属结晶后形成的是【焊缝】 67．热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和【多边化裂纹】 68．气泡成核如不能长大，会在焊缝中形成【气孔】 69．大量扩散氢的存在易使焊件产生【延迟裂纹】 70．焊接熔池中气体来不及析出易造成【析出型气孔】 71．扩散氢易使焊缝产生【冷裂纹】 72．气孔缺陷是由于气体【来不及溢出产生的】 82．焊条是涂有药皮的，供焊条电弧焊使用的熔化【电极】 83．按结构，焊丝可分为实芯焊丝和【药芯焊丝】 二、填空题 2．焊接过程中某一瞬间焊件上各点的温度分布是（焊接温度场） 3．焊接热源的功率和密度须足够使焊件（局部熔化） 4. 目前应用最广的的焊接热源是（电弧） 5. 先进的焊接技术要求热源能够进行（高速焊接)
人教版高中化学必修一第三章《金属及其化学性质》测试
高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 必修1第三章《金属及其化学性质》测试 广东省梅州市平远县平远中学 H = 1 C = 12 N = 14 O = 16 Na = 23 Al = 27 Cl = 35.5 K = 39 Ca = 40 Fe = 56 Cu = 64 第一卷（选择题，共57分） 一．选择题：（本题有8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共39分。） 1、自然界里常见金属元素存在最多的是Al，其次是铁，接着是铜。然而人类冶炼金属获得成功最早的反而是含量 少的铜，含量最多的铝最迟冶炼出来，究其原因，合理的是（）。 A．矿石在地下埋藏，铜矿最浅，容易开发，铝矿埋得深，难开发 B．铜矿颜色较深，易发现，铝矿颜色较浅，不易发现 C．铜矿较易还原，铝矿很难还原 D．以上说法是错误的 2、设N A表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）。 A. 常温常压下，11.2 L氧气所含的原子数为N A B. 标准壮况下，1.12 L氦气所含的原子数为0.1N A C. 1.8 g NH4+离子中含有的电子数为N A D. 15.6 g Na2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4N A 3、用于飞机制造的材料应具备强度高、密度小、质地轻的特点。以波音747为例，机身每减轻1 kg，因油耗降低，一年可获利2000美元。下列材料中哪种可用于飞机制造业（）。 A．Li-Al合金 B. 黄铜（Cu-Zn合金）C．Na-K合金 D. 生铁（Fe-C合金） 4、钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是（）。 A．钠的熔点较低B．钠的密度小于水C．钠的硬度较小D．钠的还原性强 5、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（）。 A．干冰灭火剂B．黄沙C．干粉灭火剂D．泡沫灭火剂 6、下列离子在溶液中能大量共存的是（）。 A. Na+、CO32-、SO42-、H+ B. K+、AlO2-、H+、Cl- C. Fe2+、K+、H+、NO3- D. Al3+、H+、NO3-、SO42- 7、下列离子方程式正确的是（）。
(完整)初三化学金属的化学性质教案
金属的化学性质 【金属与氧气的反应】 1. 镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O 2 2MgO 4Al+3O 2=2Al 2O3 铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进步氧化。 2. 铁、铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铁、铜在高温时能与氧气反应：3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O 2 2CuO 金即使在高温时也不与氧气反应。 【置换反应】定义：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2 价。 【常见金属在溶液中的活动性顺序】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的氢。在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 “湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。 比较Cu、Fe、Ag 三种金属的活动性顺序使用铁、银和溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 【基础练习】 1. 下列金属中，金属活动性最强的是( ) A. Zn B.Mg C.Fe D.Cu 2. 根据金属活泼性顺序判断，下列各组内的两种物质，相互之间不能发生化学反应的是( ) A ．镁与稀硫酸B．银与稀盐酸C．锌与硫酸铜溶液D．铝与硝酸银溶液 3. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述： ①铁钉表面产生气泡①液体由无色逐渐变为浅绿色 ①铁钉的质量减轻①液体的质量减轻．其中正确的是( ) A．①①B．①①① C．①①①D．①①①① 4. 下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应而制得的是( )
熔焊原理1-2章
第一章 3、焊接化学冶金与炼钢相比,在原材料和反应条件主要有哪些不同？， （1）原材料不同：普通冶金材料的原材料主要是矿石、废钢铁和焦炭等；而焊接化学冶金的原材料主要是焊条、焊丝和焊剂等. （2）反应条件不同：普通化学冶金是对金属熔炼加工过程,是在放牧特定的炉中进行的；而焊接化学冶金过程是金属在焊接条件下,再熔炼的过程,焊接时焊缝相当于高炉. ①焊条熔化和过渡特性以及熔池的物理参数，不仅对焊接工艺和生产率有很大影响，而且对焊接冶金也有显著影响，同时在冶炼方面给焊接冶金带来许多特点。 ②焊接过程中必须对焊接区内的金属进行保护，这是焊接化学冶金的特点。 ③焊接化学冶金过程是分区域（或阶段）连续进行的，且各区的反应条件也有较大的差异，因而也就影响到各区反应进行的可能性、方向、速度和限度。 ④焊接化学冶金过程与焊接工艺条件有密切的关系。改变焊接工艺条件 必然引起冶金反应条件的变化，因而就影响到冶金反应的过程。 ⑤焊接化学冶金系统是一个复杂的高温多相反应系统。根据焊接方法不同，组成系统的相也不同。焊接化学冶金系统的不平衡性是焊接化学冶金过程的又一特点。 4、调控焊缝化学成分有哪两种手段?它们怎样影响焊缝化学成分? （1）对熔化金属进行冶金处理（2）改变融合比.怎样影响焊缝化学成分：（1）对熔化金属进行冶金处理,也就是说,通过调整焊接材料的成分和性能,控制冶金 反应的发展,来获得预期要求的焊接成分；（2）在焊接金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比,改变熔合比可以改变焊缝金属的化学成分. 5、焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？ 答：焊接区内气体的主要来源是焊接材料，同时还有热源周围的空气，焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、铁锈、油污、油漆和吸附水等，在焊接时也会析出气体。 产生： ①、直接输送和侵入焊接区内的气体。 ②、有机物的分解和燃烧。 ③、碳酸盐和高价氧化物的分解。 ④、材料的蒸发。 ⑤、气体（包括简单气体和复杂气体）的分解。 10、氮对焊缝质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？ 答：氮对焊接质量的影响： a在碳钢焊缝中氮是有害的杂质，是促使焊缝产生气孔的主要原因之一。 b氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度、降低塑性和韧性的元素。 c氮是促进焊缝金属时效脆化的元素。 控制焊缝含氮量的主要措施： a、控制氮的主要措施是加强保护，防止空气与金属作用； b、在药皮中加入造气剂（如碳酸盐、有机物等），形成气渣联合保护，可使
高中化学《金属的化学性质》教案
《金属的化学性质》--金属与氧气的反应 一．教材分析 《金属与氧气的反应》这内容，通过初中的学习已有知识经验：1.金属的物理性质2.镁、铁、铜与氧气反应3.物质的分类4.氧化还原反应。后期学习任务：1.金属材料的应用2.金属的腐蚀与防护 课程标准要求：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝等金属的主要性质 教学重点：钠、铝与氧气在不同条件下反应。 教学难点：钠能生成两种氧化物，铝能形成致密氧化膜。 知识与技能 1.知道钠、铝等金属在不同条件下与氧气反应，能判断反应产物，会描述实验现象。 2.归纳金属与氧气反应的规律，能说明金属活动性对金属与氧气反应的决定作用。 过程与方法 1.通过实验探究，增强学生的科学探究意识，进一步培养学生的创新精神和实践能力。 2.通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。 情感态度与价值观 1.通过了解金属及其性质在生产生活中的应用培养学生学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。 2.通过探究实验、合作学习等多样活动，培养学生勇于质疑、勇于创新的精神和合作意识。 二、教法学法 （一）教学方法主要教学方法：引导探究
（二）学习方法 学生知识储备：金属活动性顺序表；镁、铁、铜与氧气的反应； 物质的分类；氧化还原反应。 学生技能储备：基本的实验操作技能；一定的科学探究能力 主要学习方法：类比探究、实验探究、合作学习 三、教学程序 整体流程：复习回顾（唤醒学习新知识所需的已有经验）--科学探究 （现问题→推理假设→实验验证→得出结论→建构新知）--归纳总结 （金属与氧气的反应规律） 【交流展示“课前回顾”】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Mg与氧气反应条件_______________ ，方程式_____________，现象 ____________________。 Cu与氧气反应条件 _________________ ，方程式___________ ，现象 ____________________。 Fe与氧气反应条件___________________ ，方程式__________ ，现象 ____________________ 。 1.探究钠与氧气反应 观察保存在煤油中的钠，发现钠的有关性质。 (1)物理性质：固体，密度比煤油大 (2)化学性质： 不与煤油反应 钠很活泼，常温下就很容易跟空气中的某成分反应 学生分组实验： 实验3-1 切开金属钠（钠表面变暗，失去银白色金属光泽）实验3-2 加热金属
《金属的化学性质》知识总结
课题2 金属的化学性质 一、金属与氧气反应 1.常温下金属与氧气的反应： 4Al+3O2=2Al2O3现象：银白色的铝的表面逐渐变并暗生成一层致密的薄膜 2Mg+O2=2MgO现象：银白色的镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体2Cu+O2≠2CuO（常温下铜与氧气不反应） 2.点燃的条件下金属与氧气的反应： a、镁在空气中的燃烧 2Mg+O2 点燃 2MgO 现象：发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。 b、铁丝在氧气中燃烧 3Fe+ 2O2 点燃 Fe3O4 现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。 c、铝在氧气中燃烧 4Al+3O2点燃 2Al2O3 现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种白色固体 即使高温条件下金、铂也不与氧气反应 金属活动性：镁>铝>铁>铜>金 二、金属与酸反应 反应物反应现象反应速度反应方程式 稀盐酸或镁 镁剧烈反应，不断减 少,产生大量气泡 很快 Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4==MgSO4 + H2↑锌 锌剧烈反应，不断减 少,产生大量气泡 较快 Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2↑ Zn + H2SO4== ZnSO4 +H2↑镁锌铜
稀 硫酸铁 反应缓慢，有气泡 生，溶液由无色变为 浅绿色 较慢 Fe+2HCl ==FeCl2+ H2↑ Fe+ H2SO4 ==FeSO4+H2↑铜不反应 结论：Mg>Zn>Fe>Cu 置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应A+BC→AC+B 三、金属与盐溶液反应 实验1铝丝浸入硫酸铜溶液中 现象：铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色变成无色 2Al+3CuSO4== Al2(SO4)3+3Cu 实验2铜丝浸入硝酸银溶液中 现象：铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变成蓝色。 Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag 实验3把锌片放入硫酸铜溶液中 现象：锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色。 实验4铜丝放入硫酸锌溶液中 现象：放入硫酸锌溶液中的铜丝无明显变化。 得出结论金属+金属化合物→新金属化合物+新金属 铜、银、锌的活动性大小的顺序为：Zn＞Cu＞Ag 四、金属活动性顺序 金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 应用： ①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 ②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不是氢原子）。 ③在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物
金属熔焊原理题库及答案
绪论 （一）填空 1.焊接是通过（）或（），或两者并用，并且用或不用（），使焊件间达到（）的一种加工方法。 2.焊接与其他金属连接方法最根本的区别在于，通过焊接，两个焊件不仅在宏观上建立了（），而且在微观上形成了( )。 3.按焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为（）、（）和（）三大类。 4.熔焊是指（）的焊接方法。 5.压焊就是在焊接过程中，无论加热与否，必须（）。（二)简答 焊接过程的实质是什么? （三）分析讨论 本教材的学习目标及重点是什么？ 答案 （一） 1．加热加压填充材料原子间结合 2．永久性连接原子间距离缩小 3．熔焊压焊钎焊
4．在焊接过程中，将待焊处的母材熔化，但不加压以形成焊缝 5．对焊件施加一定压力以完成焊接的方法 （二） 使两个分开的物体（焊件）达到原子结合。 第一单元焊接热过程 综合知识模块一焊接热过程及其特点 （一）填空 1.在焊接热源作用下（),同时出现（）现象，而且这种现象贯穿整个焊接过程的始终，这就是焊接热过程。 2.在焊接条件下，热源离开后被熔化的金属便快速连续冷却，并发生（）和（）过程，最后形成（）。（二）简答 1.焊接热过程的两个基本特点是什么？ 2.焊接热过程对焊接质量主要有哪几个方面的影响？ 答案
（一） 1．金属局部被加热与熔化热量的转播与分布 2．结晶相变焊缝 （二） 1．集中热、瞬时热。 2．焊缝质量；导致近缝区发生组织与性能变化；导致应力集中与焊接变形；影响焊接生产率。 综合知识模块二焊接热源 （一）填空 1.焊接热源主要的三个特征是（）、（）和( )。 2.在焊接过程中由热源所产生的热量并不是全部被利用，而是有一部分热量损失于（），即焊件吸收到的热量（）热源所提供的热量。我们把焊件（包括母材与填充金属）所吸收的热量叫做( )。 3.理想的热源应该是具有（）、（）、（）等特点。 （二）简答 1.生产中常用的焊接热源有哪些？
《金属熔焊原理》题库
《金属熔焊原理》 一、填空题 1.焊接是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料使焊件间达到原子间结合的一种加工方法。 2.焊接与其他金属连接方法最根本的区别在于，通过焊接，两个焊件不仅在宏观上建立了永久的连接，而且在微观上形成了原子间的距离而结合成一体。 3.按焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 4.熔焊是指待焊处母材金属熔化但不加压力形成的焊接方法。 5.压焊就是在焊接过程中，无论加热与否，必须施加一定的压力。 6.在焊接热源作用下金属局部被加热熔化，同时出现热量的传播和分布现象，而且这种现象贯穿整个焊接过程的始终，这就是焊接热过程。 7.在焊接条件下，热源离开后被熔化的金属便快速连续冷却，并发生结晶和相变过程，最后形成焊缝。 8.焊接热源主要的三个特征是最小加热面积、最大功率密度和在正常焊接参数条件下能够达到的温度。 9.在焊接过程中由热源所产生的热量并不是全部被利用，而是有一部分热量损失于周围介质和飞溅等，即焊件吸收到的热量要少于热源所提供的热量。焊件（包括母材与填充金属）所吸收的热量叫做热源的有效功率。 10.理想的热源应该是具有加热面积小、功率密度大、加热温度高等特点。 11.焊接温度场是指焊接过程中某一瞬时焊件上各点的温度分布。 12.根据焊件的尺寸和形状不同，温度场可以是三维、二维、一维的。 13.焊接热输入是指由焊接热源输入给单位长度的焊缝的能量。 14.根据研究的结果认为，热能由热源传给焊件（除电阻焊和摩擦焊以外）主要是以辐射和对流为主；而母材和焊条获得热能之后，热的传播则以热传导为主。 15.在焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点的温度随时间由低而高达到最大值后又由高到低变化的过程称焊接热循环。 16.焊接热循环四个参数是加热速度V h、峰值温度t m、高温停留时间T h、冷却速度V c。 17.电弧焊时，加热和熔化焊条（或焊丝）的能量有电阻热、电弧热、化学热。 18.焊条的熔化速度可以用单位时间内焊芯熔化的长度或质量来表示。在正常焊接参数条件下焊条的平均熔化速度与焊接电流成正比。
实习教案3金属及其化学性质
第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质（一） 一、教学目标 1.知识与技能 （1）用实验的方法探索和认识钠的性质； （2）通过实验了解活泼金属钠与氧气的反应，归纳出活泼金属易与氧气；发生反应的知识，了解金属氧化膜在生活生产中的运用； （3）培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情。 2、过程与方法 （1）通过经历实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成推理、综合归纳的能力。 （2）学习以实验为基础的实验研究方法 3、情感态度与价值观 （1）通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方观； （2）通过研究性学习的方式培养学生的操作能力、观察能力、思维能力及学生团结协作能力和语言表达能力。 二、教学重点与难点 1、教学重点：钠的物理性质与化学性质、钠氧化物的化学性质 2、教学难点：对实验现象的观察和分析 三、教学手段 1、教学手段：实验探究，电脑投影 2、教学工具： 实验仪器：玻璃片、小刀、镊子、酒精灯、火柴、铁架台、石棉网、烧杯、滤纸、燃烧匙实验药品：金属钠、酚酞、蒸馏水 其他用具：U盘、多媒体 四、教学过程
7 【提问】现在请同学们认真观察屏幕上的图片，想一想它 们有哪些共性？ 【结论】 【提问1】举例说明金属能发生哪些化学反应。 【讲解】 ①与非金属反应：2 Na +Cl2== 2NaCl；2Mg +O2==2MgO ②与酸反应：Zn +H2SO4 == ZnSO4 +H2↑ ③与盐反应Fe + CuCl2 ==FeCl2 +Cu ) ④与碱反应 【提问2】图3-2 是金属发生化学的一些照片，请分析 这些反应，并写出化学方程式 【讲解】 2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2=====2MgO Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ 【提问3】画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们 的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系。 【讲解】请三位同学上讲台画出Na、Mg、Al的原子结构 示意图。 Na最外层有一个电子，易失去，表现还原性，常表现为+1 价； Mg最外层有两个电子，易失去，表现还原性，常表现为+2 价； Al最外层有三个电子，易失去，表现还原性，常表现为+3 价。 同学们认真听讲且积 极回答问题---有金属 光泽，导电，导热， 有延展性。 同学们认真思考，积 极讨论并回答问题。 同学们积极报名上台 画图。 PPT 黑板 板书 【过渡】今天我们就先来讨论金属与非金属的反应 【讲述】同学们看老师手里拿的瓶子里装的是什么？是 的，就是我们本节课主要学习的物质：金属钠。金属钠是
化学金属的化学性质教案
金属的化学性质 教学目标： 1、知识目标 1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应 2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 3）能用金属活动顺序表对有关的置换反应进行判断，并能利用金属活动顺序表解释一些与日常生活有关的化学问题。 2、过程与方法 1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。 2）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关信息。 3）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。 3、情感与价值观 1）激发学习化学的兴趣 2）培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。 3）了解化学与日常生活和生产的密切关系 教学重点： 金属活动性顺序 教学难点： 对金属活动性顺序的初步探究 教学方法： 实验探究多媒体 课时：一课时 教学过程： 复习提问： 什么是金属材料？金属材料有什么共同性质？ 情景导入：拿破仑的故事 在拿破仑时期。一次宴会上，皇宫贵族们为了显示自己地位的高贵，都选用金制、银制的餐具。惟独拿破仑用的是铝制的餐具，你知道这是为什么吗？（当时拿破仑已经是一国元首。）
讲授新课： 一、金属与氧气的反应 1、在常温下，镁和铝可以和氧气反应 2Mg + O 2 ===== 2MgO 4Al + 3O 2 ===== 2Al 2O 3 2、在高温时，铁和铜也可以和氧气反应 3Fe + 2O 2 ==== Fe 3O 4 2Cu + O 2 ==== 2CuO 3、金在高温时也不能与氧气反应 结论：镁和铝比较活泼，铁和铜次之，金最不活泼 二、金属与酸反应 〔活动与探究〕 金属与酸反应 四位先生的表情： 结论：金属活动性 Mg > Zn > Fe > Cu 〔活动与探究〕铁、铜、银的金属活动性顺序 高温 高温 反应的化学方程式 现象 金属 无明显现象 铜 Fe + 2HCl ==== FeCl 2 + H 2 有少量气泡产生 铁 Zn + 2HCl ==== ZnCl 2 + H 2 有较多气泡产生， 反应较剧烈 锌 Mg + 2HCl ==== MgCl 2 + H 2 有大量气泡产生生，金属 溶解，反应剧烈 镁 （A 组）稀盐酸 （A 组)稀盐酸
《熔焊原理》课程教学大纲
《熔焊原理》课程教学大纲 课程名称:熔焊原理 课程性质:专业核心课 学时学分:48学时 课程类别:必修课 先修课程:《熔焊原理》 适用专业:10级焊接大中专班 一?课程的地位和作用 “金属熔焊原理”是本专业学生的专业必修课，是焊接专业的“基本原理”部分。主要内容包括焊接化学冶金、焊接材料熔池凝固和焊缝凝固与相变，焊接热影响的组织、焊接裂纹等内容。通过本课程的学习、学生要掌握熔焊冶金及焊接材料原理，焊缝及热影响的组织形成与特点，焊缝缺陷及焊接裂纹的形成与控制。并为后继课程的教学打下坚实的基础。 二?课程的任务和目标(知识目标?能力目标?素质目标) (一)知识目标 1、掌握焊接化学冶金原理与过程。 2、搞清焊接材料的分类、型号、工艺性能与应用。 3、熟悉并掌握熔池的凝固条件和结晶特点，以及焊缝相变规律。并能结合其它课程和实训的教学，达到控制焊缝组织和性能，以及焊缝缺陷的目的。 4、掌握焊接热影响区组织形成规律和特点。根据不同焊接方法。 5、掌握各种焊接裂纹开裂机理、影响因素与防治措施。 (二)能力目标 1、通过实训达到合理选择焊接材料的目的。 2、恰当选择焊接工艺参数，以及热影响区的组织。 (三)素质目标 通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法?三?课程的内容和要求 1、焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂的分类、牌号、冶金与工艺性能等。 2、焊接化学冶金，包括其过程特点、气相对金属的作用、合金过渡等。
3、熔池凝固和焊缝固态相变，包括熔池凝固，焊缝固态相变，焊缝中的气孔和夹杂，及焊缝性能控制。 4、焊接热影响区的组织，包括焊接热循环及其金属组织转变特点，焊接热影响区的组织与性能等。 5、焊接裂纹，包括焊接热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状裂纹、应力腐蚀裂纹等的特征，产生原因及其防治措施。 课程要求: 第一章了解焊条、焊丝、焊剂的分类、性能与应用，掌握焊条的设计与造造。 第二章理解焊接区金属的成分、组织与性能发生怎样的变化及对焊接质量的影响。? 第三章理解焊条熔化的过程及焊接过程中熔池的形成。 第四章掌握在各种焊接工艺条件下冶金反应和焊缝金属成分、性能之间的关系及其变化规律。 第五章理解焊接熔池的结晶过程及焊接金属的组织对于实际生产和理论研究的意义。 第六章掌握低合金高强度钢在焊接过程中由于快速不均匀和冷却所引起的热影响区组织的变化。 第七章掌握焊接过程中最严重的缺陷裂纹的产生及防止措施。 四?课程学时分配
人教版高中化学必修一第三章金属的化学性质
【思考与交流】1、分析课本第46页图3-2，写出可能发生的反应的化学方程式。 2、画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什 么特点，与金属的化学性质有什么联系。 【归纳】金属共同的化学性质有：金属与氧气反应，活泼金属与酸反应，金属与一些盐溶液反应，下面我们就金属与氧气的反应进行更深一步的研究。 【板书】一、金属与O2的反应 1、钠与O2反应 【实验3-1】取出一小块金属钠，用滤纸吸干煤油，用刀切开，观察新切面的颜色及变化(引导学生观察金属钠切开前的表面，与切开后进行比较)。通过观 察，简单描述钠的物理性质。 【学生归纳】钠的物理性质：具有银白色金属光泽的固体、柔软(硬度小)。 【实验3-2】钠放在石棉网上，加热。观察有什么现象。与加热前有何不同？可以得出什么结论？要求写出学生实验1、2的反应化学方程式。 【学生归纳】 (白色) (淡黄色) 【现象】实验1钠放在空气中，银白色慢慢变暗。 在实验2钠先熔化成银白色小球后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色的固体。【归纳】钠是一种活泼金属，容易与氧气发生反应。 【板书】2、铝与O2反应 【实验探究】分别加热未打磨和已打磨的铝箔，有何现象？现象有何不同？如何解释？写出反应方程式。 【学生归纳】加热未打磨的铝箔，铝箔发红卷缩，变暗失去光泽，熔化不落下(表面有氧化膜，因此不能燃烧)。加热已打磨的铝箔，铝箔也发红卷缩，变暗 失去光泽，熔化不落下(打磨后的铝箔表面又很快形成氧化膜，阻止了铝 的燃烧)。 Δ 4Al＋3O2=====2Al2O3(致密) 【练习1】小明家中有一只２０世纪50年代初的铝锅，至今仍保存完好。该铝锅未锈蚀的主要原因是( )。 A.铝不易发生化学反应 B.铝不易被氧化 C.铝的氧化物容易发生还原反应 D.铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用 【练习2】完成下列方程式： 2Mg＋O23Fe＋2O22Cu＋O2 【思考交流】根据金属活动顺序表，金属与氧气反应有何规律？ 【小结】可以看出：金属的活动性越强，与氧气反应就越易进行（如钠露置空气中就氧化）；金属活动性越弱，与氧气发生反应时反应条件较高（如铁在空气中不能被点燃），俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。
金属的化学性质
金属的化学性质集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
金属的化学性质 一、教学设计理念 九年级的学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力，对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期，实验是激发他们学习兴趣的好方法。因此，在本课题中，我增强学生的主体意识，改进学生的学习方式，将学习的主动权交给学生。学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铁丝等在氧气中反应的实验，为加深学生的感性认识，特意让学生补做铝片、铜片与氧气反应的实验，重点说明大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反应金属的活泼程度；如镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金属不活泼。教材的重点放在对金属活动顺序的探究上，采用实验──讨论的探究模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。通过练习，使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题，使学生学以致用，“做中学，学中会”。 二、教学目标分析 情感态度与价值观： （1）通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化学的兴趣。 （2）培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。 （3）了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。 （4）在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验到学习的快乐。 知识与技能： （1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 （2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 （3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 过程与方法： (1)体验和学习利用控制实验条件进行科学探究的方法，学会运用控制实验条件探究金属活动性顺序。 (2)学习通过对实验现象进行筛选、对比、归纳、分析、进行信息处理，获取科学结论的科学方法。 三、教学重难点： 重点：金属活动性顺序的理解和应用 难点：(1)用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生。 (2)用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。 对实验事实进行筛选、分析、归纳、综合等科学方法的建构。 四、教学方法分析： 实验探究法；多媒体辅助教学法；小组合作交流、讨论、归纳相结合的教学方法。 五、教学准备： 多媒体课件、试管、镊子、酒精灯、坩埚钳、镁条、铝丝、锌粒、铜片、稀盐酸、稀硫酸 六、教学过程设计：（第一课时）
金属熔焊原理复习题(答案1)
复习题： 1、焊接时氮的控制措施? （1）加强保护：防止空气与液体金属作用 气体保护、气一渣联合保护、渣保护 （2）保持焊接工艺参数的稳定，制定合理的焊接规范 a、↓弧长的波动—↓电压波动、短弧作业 b、↑Ih—过渡频率f↑--气相与金属的作用时间↓ （3）采用固氮的方法形成稳定的氮化物—不溶于液态而进入溶池 Zr Ti Ce A1 Nb Ta V B Cr Fe 强→弱 MeN熔质以细小颗粒弥散分布-↑δ及ak （4）适当↑焊丝及药皮中C%→↓[N] WM a、C能↓N在铁中的溶解度 b、形成CO、CO2→↓气相中氮的分解 c、C氧化引起熔池沸腾—有利于N的逸出 从目前的经验来看，加强保护是控制N的最有效的措施，其它办法均有局限性 2、熔渣在焊接过程中的作用? （1）机械保护作用 （2）改善焊接工艺性能 加入适量物质可以使电弧引燃容易、燃烧稳定、飞溅减少，并保证有良好的操作性、脱渣性、焊缝成形。 （3）冶金处理作用 在一定的条件下，熔渣可以去除焊缝中的有害杂质。 脱氧（CaO）；脱S（MgO、CaO、MnO）； 脱P（CaO）；去氢 CaO脱氧（SiO2）+[Fe] →[Si]+[FeO] 3、焊接时金属的氧化的途径？ 1、氧化性气体对金属的氧化 （1）自由氧对金属的氧化 （2）CO2对金属的氧化 （3）H2O对金属的氧化 （4）混和气体对金属的氧化CO2、H2O、CO、H2、O2 2、氧化性熔渣的氧化 （1）扩散氧化：发生于熔滴阶段和熔池高温区 （2）置换氧化：熔滴阶段和熔池头部的高温区 3、焊件表面上的氧化物对金属的氧化 （1）铁锈对金属的氧化 （2）氧化皮对金属的氧化 4、焊接热循环的主要参数？ 1、加热速度ω H ：影响到HAZ的组织和性能。 2、加热的最高温度Tm－决定HAZ组织的因素之一 3、相变温度上的停留时间t H 4、冷却速度ωc和冷却时间（t 8/5、t 8/3 、t 100 ）－决定HAZ组织和性能的因素之一。 5、防止焊缝中夹杂物的措施？ （1）正确选择焊条、焊剂，使之更好的脱S脱O。 （2）选择合适的焊接规范，焊条要适当摆动，以便溶渣浮出。（3）多层焊时，要清理前层熔渣。