發(fā)布時間：2023-01-17 00:50:00
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的熱加工實訓(xùn)總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
例如，在講到金屬材料及其力學(xué)性能時，筆者舉一個現(xiàn)實性、學(xué)生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實例，即現(xiàn)在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯(lián)時期黑海造船廠設(shè)計建造，隨著20世紀90年代前蘇聯(lián)解體，建造工作停止。1999年，烏克蘭與澳門一家“旅游有限責任公司”簽訂協(xié)議，以2000萬美元的價格出售。“旅游有限責任公司”購買“瓦良格”號航母的理由是，將其改造成一個大型海上綜合旅游設(shè)施。2002年3月4日，“瓦良格”號航母經(jīng)過重重困難終于抵達航行的終點——中國大連港口。首先專家對它進行反測繪，測量船體使用材料、鋼材、抗打擊能力即沖擊韌性。緊接著筆者引入新課，金屬材料加工首先要合理選材，在選材中不斷創(chuàng)新，而且世界各國都在科學(xué)研究新型材料，從而推動科技的發(fā)展，對此學(xué)生樂于接受。舉例教學(xué)，辦法簡單，能馬上貼近學(xué)生的實際生活，可收到良好的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中教師要注意觀察生活，收集素材，以便在教學(xué)中使用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
二、好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣
比如，講到金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性時，為什么電動機機芯用純金屬、純鐵絲、純銅絲而不用合金？為什么家用廚房小鏟要木質(zhì)手柄？在制定各類熱加工工藝（焊接、鑄造、鍛造和熱處理）時，必須考慮材料的導(dǎo)熱性，以防止材料在加熱或冷卻過程中發(fā)生變形或開裂；在鋪設(shè)鋼軌時，在兩根鋼軌銜接處應(yīng)留有一定的空隙，以便使鋼軌在長度方向有膨脹的余地；在測量工件的尺寸時，也要注意熱膨脹的因素，以減小測量誤差；對精密儀器或機械零件，線膨脹系數(shù)也是—個非常重要的性能指標。另外，一般物體具有熱脹冷縮的物理特性，但還有特殊情況。學(xué)生聽到這里，急于想知道其中的奧秘。這時，筆者不急于講答案，而是話鋒一轉(zhuǎn)，且聽以后分解，讓學(xué)生帶著好奇心進入學(xué)習情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。在教學(xué)中，由于強烈的好奇心的驅(qū)動，學(xué)生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產(chǎn)生欲探討的興趣。這樣課堂教學(xué)效果又前進了一步。
三、小故事，大啟發(fā)
在講到?jīng)_擊韌性試樣時，為什么把它做成缺口形狀？引用北大教授張學(xué)政講到應(yīng)力集中時，先講一個小故事：過去山村老百姓敲鑼時，鑼出現(xiàn)裂紋，為了防止裂紋蔓延，兩邊各鑿一個孔，使其延緩過度，這樣幾十年后原樣不變。接著講述原理：一塊布一拉，這個應(yīng)力是均勻分布的，但是當你剪個口再拉，應(yīng)力馬上就集中在這個刀口呈指數(shù)函數(shù)增加成千倍、萬倍地增加。應(yīng)力大于材料的屈服強度，產(chǎn)生大的塑性變形，最后斷裂。所以工程上最可怕的問題是零件內(nèi)部有裂紋，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。這樣道理淺顯易懂，小故事，大道理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活，善于觀察生活，尊重科學(xué)并運用科學(xué)的意識。
四、多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合法，吸引學(xué)生注意力
例如鐵碳合金相圖講授：筆者先在黑板上畫出鐵碳合金相圖，不同彩色粉筆標出特性點、特性線，然后進行鐵碳合金相圖多媒體演示課件。這樣改變了傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的單一、呆板的表現(xiàn)形式，能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，調(diào)動其主動學(xué)習的積極性。這樣學(xué)生對新知識的學(xué)習更加形象、直觀、明了，便于自主學(xué)習，加快記憶，增加學(xué)習欲望。
五、理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用
在講過碳素鋼、合金鋼、硬質(zhì)合金以后，教師給學(xué)生布置任務(wù)：實習應(yīng)用的刀具、量具，哪些是碳素鋼？哪些是合金鋼？哪種類型的硬質(zhì)合金？牌號各是什么？熱處理如何？學(xué)生實習課時帶著任務(wù)尋找不同刀具、量具，歸納總結(jié)。最后課堂上，筆者會評價總結(jié)，讓學(xué)生明白理論知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)以致用。這種理論實踐一體化教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實踐相分離的教學(xué)形式，突破了實踐是理論的延伸和應(yīng)用，是理論的附屬品的傳統(tǒng)教育理念，突出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實踐性。它以理論傳授、實踐操作技能訓(xùn)練為一體，集老師與學(xué)生雙向交流，小組協(xié)作討論為一體，增強了學(xué)生學(xué)習理論知識的興趣，促進了對理論知識的理解，提高了學(xué)生的實訓(xùn)興趣和實際操作的能力，為今后走向工作崗位增強了適應(yīng)能力。
六、小結(jié)
盡管在國家、省、市技能大賽上捷報頻傳，人們往往用“技能在手，就業(yè)不愁”來形容中職生，但是繁榮表象下面難掩中職生的“先天不足”，教育教學(xué)過程中暴露出來的問題不容忽視。1.學(xué)校方面。中職教育培養(yǎng)的是技能型人才，大部分中職生就業(yè)崗位是一線操作人員，但技能培養(yǎng)恰恰是一些職業(yè)學(xué)校的薄弱環(huán)節(jié)，不少學(xué)校缺乏基本實訓(xùn)設(shè)備和師資，只能在黑板上“種田”、教室里開機器，學(xué)生缺乏真刀真槍的實戰(zhàn)能力，畢業(yè)后無法滿足企業(yè)用工需要。2.學(xué)生方面。中職生多為15～18歲之間，處于生理和心理的成長時期，對未來生活和所從事職業(yè)充滿幻想，但對走進企業(yè)、獨立生活認識不足、缺乏足夠的心理準備，因而許多學(xué)生對技能操作訓(xùn)練不夠重視，走馬觀花、淺嘗輒止，筆者經(jīng)常發(fā)現(xiàn)本應(yīng)在車間進行實訓(xùn)的學(xué)生在外面游蕩。還有些學(xué)生受普教學(xué)習方式影響，重視文化課輕視技能訓(xùn)練，動手能力差、技能不過硬；有些學(xué)生不愿到生產(chǎn)一線工作，小事不愿做、大事做不了，眼高手低，頻繁跳槽。因此，中職生的職業(yè)技能素質(zhì)和企業(yè)要求之間有很大差距。
二、中職生職業(yè)技能培養(yǎng)的主要途徑
面對市場競爭壓力的不斷增大，中職學(xué)校應(yīng)從專業(yè)設(shè)置、教學(xué)改革、實訓(xùn)基地建設(shè)、校企合作等多個環(huán)節(jié)上加強學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)，增強其就業(yè)競爭力。
1.依市場需求確定培養(yǎng)方向。
職業(yè)教育的“社會性”和“職業(yè)性”特點，決定了中職學(xué)校必須根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展、職業(yè)崗位要求確定專業(yè)設(shè)置和課程安排。因此，學(xué)校應(yīng)與社會各行各業(yè)保持密切聯(lián)系，了解企業(yè)人才需求動向，根據(jù)市場需求確定學(xué)生的培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會適應(yīng)性和崗位針對性的有機統(tǒng)一。以北方工業(yè)學(xué)校（以下簡稱“我?！保槔?，在多年辦學(xué)過程中逐步形成了頗具特色的專業(yè)布局：利用技工教育與中專教育的寶貴經(jīng)驗，將普通中專的專業(yè)與技工學(xué)校的工種對接起來，如將普通中專的工業(yè)設(shè)備安裝專業(yè)與技工學(xué)校的鉚工、管工對接，機械加工技術(shù)專業(yè)與車銑刨工、鉗工對接，把專業(yè)分解成多個工種開展招生、教學(xué)培訓(xùn)和就業(yè)安置，為企業(yè)選擇員工、學(xué)生選擇專業(yè)提供清晰、明確的概念。
2.根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展設(shè)置和調(diào)整專業(yè)。
專業(yè)是學(xué)生當前的學(xué)習范圍和今后的工作領(lǐng)域，是教育與經(jīng)濟的接口，是保證人才培養(yǎng)適銷對路的首要環(huán)節(jié)。因此，在設(shè)置和調(diào)整專業(yè)時應(yīng)注意以下方面：（1）要瞄準產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢。中職學(xué)校的專業(yè)結(jié)構(gòu)必須與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，以發(fā)展的、動態(tài)的眼光來分析本地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展變化的趨勢。中職學(xué)校要走出校園，主動上門、積極聯(lián)絡(luò)相關(guān)行業(yè)企業(yè)，及時了解市場用工動態(tài)，及時調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)計劃，在此基礎(chǔ)上對專業(yè)建設(shè)進行評估和論證。（2）要面向區(qū)域和地方經(jīng)濟發(fā)展。伴隨區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為與經(jīng)濟關(guān)系最為直接、最為密切的中職教育也必然要與區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)，努力培養(yǎng)“下得去，用得上，留得住”的技能型人才。以遼寧省為例，隨著“五點一線”沿海經(jīng)濟帶開發(fā)等各項發(fā)展戰(zhàn)略的實施，我省將重點發(fā)展裝備制造、鋼鐵、石油、石化、新材料、農(nóng)副產(chǎn)品加工等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，相應(yīng)地，職業(yè)教育也必須加速調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)，及時開發(fā)新專業(yè)，改造傳統(tǒng)專業(yè)，淘汰過時專業(yè)，加強骨干專業(yè)和特色專業(yè)建設(shè)，如工業(yè)設(shè)備安裝、機械加工、金屬熱加工、機電一體化等。（3）要體現(xiàn)適應(yīng)性與前瞻性。中職學(xué)校專業(yè)設(shè)置必須與社會經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)，以社會發(fā)展和市場需求為導(dǎo)向；必須具有一定靈活性，適時適度開發(fā)新專業(yè)，改造和淘汰舊專業(yè)，及時調(diào)整并細化專業(yè)培養(yǎng)方向；必須處理好長線專業(yè)與短線專業(yè)、新興專業(yè)與傳統(tǒng)專業(yè)、寬口徑專業(yè)與崗位針對性專業(yè)的辯證關(guān)系；必須按照技術(shù)領(lǐng)域未來發(fā)展需求預(yù)測專業(yè)發(fā)展方向，達到適時性與前瞻性的統(tǒng)一。一般而言，所設(shè)立的專業(yè)應(yīng)該是在分析研究今后3～5年里經(jīng)濟發(fā)展對人才要求的基礎(chǔ)上進行的，并在學(xué)校所屬產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中具有不可替代性，或在全省有一定的影響力的、獨特性的專業(yè)品牌。
3.圍繞職業(yè)能力實施教學(xué)改革。
要以職業(yè)能力為導(dǎo)向設(shè)置課程內(nèi)容。課程設(shè)置是教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到畢業(yè)生離校后能否直接上崗、轉(zhuǎn)崗及后續(xù)發(fā)展。針對統(tǒng)編教材的不足，可以在基礎(chǔ)課“夠用”、專業(yè)課“適用”、實踐課“實用”的原則下，多渠道開發(fā)校本教材，使課程內(nèi)容設(shè)置貼近社會、貼近企業(yè)、貼近崗位實際。我校自2005年開始嘗試在各專業(yè)實施教學(xué)改革，把《物理》教學(xué)內(nèi)容分散在《工程力學(xué)》和《電工基礎(chǔ)》課中講授，《計算機繪圖》結(jié)合《機械制圖》講授，《專業(yè)工藝》結(jié)合學(xué)生實習期間講授。整合后，技能課和理論課的比例由原來3∶7變?yōu)?∶1，如工業(yè)設(shè)備安裝、機械加工技術(shù)專業(yè)，每學(xué)期理論教學(xué)9周，專業(yè)技能實訓(xùn)9周，使學(xué)生有充足的時間進行技能操作訓(xùn)練。（1）要結(jié)合學(xué)生實際采取有效教學(xué)方法。教師應(yīng)根據(jù)中職生實際，通過多種教學(xué)法增強其學(xué)習興趣；要改變過去那種“滿堂灌”、“填鴨式”的陳舊模式，廣泛采用討論式、啟發(fā)式、模擬教學(xué)、案例教學(xué)等，鼓勵學(xué)生積極思考，激發(fā)其學(xué)習積極性和主動性。（2）要改革考核方式注重能力測評。對中職生的考核應(yīng)該從“重知識不重能力”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生運用知識解決實際問題能力的考核，除筆試外，還可采取口試、答辯、現(xiàn)場測試、實際操作等多種方式。我校從2005年逐步改革了學(xué)生成績考核辦法，將學(xué)生成績考核分成平時考核和期末總結(jié)性考核兩部分：平時學(xué)習過程考核占30%，主要根據(jù)出席情況、學(xué)習態(tài)度、完成作業(yè)數(shù)量和質(zhì)量、解決問題能力來確定分值；期末總結(jié)性考核占70%，采用答辯的方式評定成績，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成有一定要求的綜合性作業(yè)或?qū)嵱?xùn)作品。在完成過程中，學(xué)生要制定實施方案，可查閱技術(shù)規(guī)范、書籍，學(xué)生之間可以相互研究也可以向教師請教；學(xué)生要向考核委員會展示作業(yè)或作品，陳述實施方案，回答考核委員會提出的相關(guān)問題；考核委員會根據(jù)完成綜合性作業(yè)或作品的質(zhì)量、方案陳述，以及問題回答情況綜合評定成績。2005年我們在管工、鉚工、鉗工三個專業(yè)試行，目前已向其他主干專業(yè)推開。該考核辦法體現(xiàn)了由選拔考試向達標考試的轉(zhuǎn)變，由記住什么向會做什么的轉(zhuǎn)變，由重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變，受到學(xué)生歡迎。
4.加強實訓(xùn)基地建設(shè)強化技能培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：金屬學(xué)與熱處理 鐵碳相圖 熱處理 實踐教學(xué)
金屬學(xué)與熱處理涉及金屬學(xué)基礎(chǔ)板塊、熱處理原理與工藝板塊和常用工程材料三個板塊，是材料專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，是學(xué)習其他專業(yè)知識的基礎(chǔ)。很多學(xué)生學(xué)習起來感到非常吃力，甚至對課程失去學(xué)習信心。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高學(xué)習效率非常重要。為達到良好的教學(xué)效果，本文將從以下6個方面進行探討。
一、結(jié)構(gòu)脈絡(luò)清晰
金屬學(xué)與熱處理這門課程內(nèi)容龐雜抽象，作為專業(yè)基礎(chǔ)課程與以前學(xué)習的課程在學(xué)習方法上有很大的差異。雖然課程對于學(xué)生來說在前幾章有些顯得知識點多而且難以理解，但全書結(jié)構(gòu)脈絡(luò)，其順序為基礎(chǔ)原理―工藝原理―材料應(yīng)用，使得各章節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，緊密相連（如圖1）。
實際教學(xué)要將各章節(jié)聯(lián)系到一起時可從學(xué)生已經(jīng)進行的認識實習入手，在學(xué)生對工廠生產(chǎn)零件有了一定直觀認識基礎(chǔ)上，提出一些巧妙的問題，讓學(xué)生理清問題與所學(xué)知識的關(guān)系，并對其產(chǎn)生濃厚的學(xué)習興趣。如：使用的零件材料一般是在鐵中添加一定量的碳形成碳鋼學(xué)習鐵碳合金是認識零件材料的基礎(chǔ)了解鐵碳合金應(yīng)先學(xué)元合金實際使用的鋼材中還會含有其他元素應(yīng)利用三元相圖來解決相關(guān)問題零件所用材料一般需進行熔煉得到熔煉其實是金屬的結(jié)晶過程零件的性能由晶體結(jié)構(gòu)和缺陷決定成品鑄錠熱加工后使用經(jīng)過塑性變形同時產(chǎn)生加工硬化需進行回復(fù)和再結(jié)晶方便加工提高某方面性能可添加特定的合金元素或同時進行熱處理。從常見的零件入手，既能讓學(xué)生體會原理在生產(chǎn)中的重要性，又能激發(fā)學(xué)生思考如何應(yīng)用工藝改變性能，將其應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。
二、透徹講解概念
概念是反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式，準確地把握理解概念，才能深刻地認識事物。對于金屬學(xué)與熱處理課程來講涉及很多零散的概念，如δ-Fe、γ-Fe、α-Fe、F（鐵素體）、A（奧氏體）、M（馬氏體）等，如何將這些零散的概念整合，并且真正理解，需要教師引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上進行歸納和總結(jié)。δ-Fe、γ-Fe、α-Fe是鐵元素在不同溫度下的同素異構(gòu)體，如果碳溶入不同晶體結(jié)構(gòu)的鐵中將形成不同的產(chǎn)物，如碳溶到δ-Fe形成高溫鐵素體，碳溶到γ-Fe形成奧氏體，碳溶到α-Fe形成鐵素體，而碳溶到α-Fe的過飽和固溶體則會形成馬氏體。這樣總結(jié)就能讓學(xué)生對所學(xué)知識有個系統(tǒng)的掌握同時方便其記憶。
三、重點突出
重點應(yīng)從整本教材和每節(jié)課內(nèi)容上分別進行把握。對于教材重點掌握是建立在基本理論的理解之上，如一般認為鐵碳合金這一章節(jié)是全書的重點，而對鐵碳相圖的掌握又是重中之重，對于今后的學(xué)習具有深遠的影響。鐵碳相圖實際上是對二元合金相圖（包晶相圖、共晶相圖和共析相圖）的綜合應(yīng)用，想要真正理解掌握鐵碳相圖，就必須完全理解二元合金相圖的含義。通過對學(xué)生掌握情況分析發(fā)現(xiàn)，二元合金相圖沒有掌握的學(xué)生在學(xué)習鐵碳相圖時一知半解，記憶起來非常困難，可見掌握基本知識的重要性。
本門課程內(nèi)容復(fù)雜，備課時應(yīng)吃透教材，按照邏輯連接理清思路，重點難點突出，對于課程中的基礎(chǔ)內(nèi)容和重點內(nèi)容，要從不同角度和層次進行重復(fù)。為提高學(xué)生學(xué)習效果還應(yīng)在每節(jié)課開始時復(fù)習上一節(jié)課的重點內(nèi)容，下課前留出時間幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的內(nèi)容，加深學(xué)生的理解和記憶。同時，安排相應(yīng)的習題課，方便掌握學(xué)生學(xué)習情況，有針對性的對其輔導(dǎo)。如講完鐵碳合金一章后，及時安排習題課，選取不同含碳量碳鋼，讓學(xué)生分析研究其組織及性能的變化，反復(fù)訓(xùn)練真正理解和掌握杠桿定理、組織以及性能的變化規(guī)律。
四、組織課堂討論
一味的采取講授方式進行教學(xué)會產(chǎn)生很多的弊端，如學(xué)生處在被動的狀態(tài)，教師講什么就接受什么，沒有留給學(xué)生思考時間，在學(xué)習過程中的想法也不能及時反饋，甚至一直不理解，學(xué)習會厭學(xué)。通過安排討論課可以加強學(xué)生對所學(xué)知識的深入理解，發(fā)現(xiàn)自己和其他同學(xué)對討論問題的異同之處，通過教師的指導(dǎo)明確所學(xué)知識。同時教師也可以在討論中了解學(xué)生的想法，為今后教學(xué)提供新的思路，了解學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)，在今后教學(xué)中有意識的著重講解，讓課程常講常新更加有針對性，把講課當成一種研究、一種學(xué)習、一種提高，才能有所創(chuàng)新。只有課程不斷更新，教師的教學(xué)水平才能跟著一起提高。如講完熱處理工藝后安排一次討論課，討論鋼的退火和淬火的熱處理工藝參數(shù)如何確定，通過討論學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)確定參數(shù)的依據(jù)是鐵碳相圖，知道鋼的含碳量，那么鋼的退火和淬火的臨界點溫度可以根據(jù)鐵碳相圖大致確定。學(xué)習后面的知識可以利用前面所學(xué)的知識進行解釋，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)前面學(xué)習內(nèi)容，溫故而知新，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，變被動學(xué)習為主動學(xué)習。
五、豐富的教學(xué)手段，調(diào)動學(xué)生的積極性
金屬學(xué)與熱處理“金屬的晶體結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容需要學(xué)生建立空間概念，這就要求學(xué)生具有良好的空間想象能力。然而，讓建立起的空間發(fā)生變化就顯得更加的困難，為幫助學(xué)生理解可利用多媒體、教具、模型、掛圖等手段輔助教學(xué)，達到理想的教學(xué)效果。如講解晶體結(jié)構(gòu)時，關(guān)于金屬典型晶格的原子排列可利用模型加以演示，方便學(xué)生觀察；學(xué)習“晶體中原子的堆垛方式”時， 可利用教具進行講解，為達到更好的教學(xué)效果可將教具發(fā)到學(xué)生手中，讓其親身體驗“原子的不同堆垛方式形成不同的晶體結(jié)構(gòu)”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣；講解晶體缺陷時，需要原子在空間上發(fā)生變化，尤其線缺陷中的位錯難以理解，可借助多媒體利用Flash等軟件實現(xiàn)動畫效果，讓學(xué)生可以直觀看到原子的移動方式。應(yīng)用恰當?shù)慕虒W(xué)手段，既攻克了教學(xué)難點和重點，又使學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習興趣，為今后的學(xué)習打下堅實的基礎(chǔ)。
六、注重實踐教學(xué)
本門課程中熱處理部分是針對工件的加工工藝，需要學(xué)生對工廠情況和零件生產(chǎn)有直觀的認識，因此在講本門課程前應(yīng)安排進廠認識實習。同時考慮到實際生產(chǎn)和實驗設(shè)備不同，在實訓(xùn)基地講解實驗設(shè)備時應(yīng)對比工廠所用設(shè)備分析它們的異同點，幫助學(xué)生了解真實的生產(chǎn)過程。為培養(yǎng)學(xué)生從知識向能力轉(zhuǎn)化的能力，安排了3個實驗共6個學(xué)時。為了提高實驗效果，要求學(xué)生做好實驗前的預(yù)習準備，學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書和教材中有關(guān)實驗的章節(jié)進行實驗前的預(yù)習并寫出預(yù)習報告。實驗老師根據(jù)學(xué)生預(yù)習情況，講解實驗?zāi)康暮蛯嶒炛袘?yīng)注意的事項，學(xué)生按照實驗要求，獨立完成實驗，并做好實驗記錄，并根據(jù)記錄進行數(shù)據(jù)處理，分析實驗結(jié)果，認真書寫實驗報告。在此過程中，實驗教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的操作情況提出問題，啟發(fā)幫助學(xué)生完成實驗。
此外，為提高學(xué)生的實驗積極性和主動性，實行實驗室對學(xué)生開放，鼓勵學(xué)生到實驗室，在實驗老師的指導(dǎo)下對自己感興趣的實驗進行動手操作，提高其分析、解決問題的能力。
七、結(jié)語
提高金屬學(xué)與熱處理課程授課質(zhì)量，教師應(yīng)優(yōu)化和整合教學(xué)計劃，多采用多媒體、教具、模型、掛圖等多種教學(xué)手段，為理解理論知識打下堅實的基礎(chǔ)，幫助學(xué)生掌握重點、突破難點。同時為適應(yīng)社會需求應(yīng)注重實踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，努力為社會培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高、適應(yīng)面較寬和技術(shù)應(yīng)用能力較強的應(yīng)用型高級人才。
參考文獻：
【關(guān)鍵詞】鑄鐵；焊條電弧焊；工藝；應(yīng)用
中職焊接專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習焊接專業(yè)課“焊工工藝學(xué)”時，必然會學(xué)到 “鑄鐵的焊補”這一章的內(nèi)容。而在中職學(xué)校教學(xué)的實訓(xùn)課上，幾乎都沒有安排鑄鐵焊補的實操練習，學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解和掌握，都是依賴教師的講解。這就給教師“如何講授鑄鐵的焊補”提出了更高的要求。在多年的教學(xué)過程中，通過總結(jié)得出：在講授“鑄鐵的焊補”一章內(nèi)容時，一要降低理論的難度，以適度夠用的概念和原則的理解為輔， 二要重點突出實用性，以實際應(yīng)用的經(jīng)驗和策略為主，通過鑄鐵焊補實例的講解，讓學(xué)生身臨其境的感受整個焊補的過程，提高學(xué)生對鑄鐵焊補知識的理解水平和應(yīng)用能力。
具體從以下四個方面進行講授：
1．從講授“鑄鐵焊接的應(yīng)用及產(chǎn)生的經(jīng)濟效益”入手，提高學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的認識
鑄鐵是含碳量在2.11％--6.69%的鐵碳合金。是工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工程材料之一。廣泛地用于制造：底座、齒輪箱、工作臺、汽缸體、齒輪、閥體、活塞、聯(lián)軸器、軸承座、液壓缸等等。因此，鑄鐵的焊接主要是對各種鑄造缺陷或者損壞的鑄鐵件進行的焊補修復(fù)及利用焊接技術(shù)生產(chǎn)新的零件。具體表現(xiàn)在以下三個方面：
1．1 鑄造缺陷的焊接修復(fù)。我國各種鑄鐵的年產(chǎn)量現(xiàn)約為800萬噸，有各種鑄造缺陷的鑄件約占鑄鐵年產(chǎn)量的10%-15%，即通常所說的廢品率為10%-15%，若這些鑄造工件報廢，其損失每年高達10億元以上。采用焊接方法修復(fù)這些有缺陷的鑄鐵件，由于焊接成本低，不僅可獲得巨大的經(jīng)濟效益，而且有利于及時完成生產(chǎn)任務(wù)。
1．2 已損壞的鑄鐵成品件的焊接修復(fù)。由于各種原因，鑄鐵成品件在使用過程中會受到損壞，出現(xiàn)裂紋等缺陷，使其報廢。若要更換新的，價格往往較貴。特別是一些重型鑄鐵成品件，如鍛造設(shè)備的鑄鐵機座一旦使用不當而出現(xiàn)裂紋，就得停止生產(chǎn)，若要更換新的鍛造設(shè)備，不僅價格昂貴，而且從訂貨、運貨到安裝調(diào)試往往需要很長時間，所以會造成企業(yè)長時間處于停產(chǎn)狀態(tài)。這方面的損失是巨大的。如新疆建材總廠發(fā)泡劑分廠九一年元月三臺真空泵全部凍裂，使全廠停產(chǎn)。如到內(nèi)地去訂貨，要花幾萬元資金不說，全廠起碼還得停產(chǎn)半年，經(jīng)用冷焊的方法進行修復(fù)，只用了幾天便使該廠恢復(fù)了生產(chǎn)，節(jié)約了大量資金的同時，更為該企業(yè)贏得了寶貴的時間。
1．3 零部件的生產(chǎn)。這是指用焊接的方法將鑄鐵（主要是球墨鑄鐵）件與鑄鐵件、各種鋼件或有色金屬焊接起來而生產(chǎn)出零件。我國目前在這方面比較落后，處于剛起步階段。如我國山東某廠已用高效離心鑄造的大直徑球墨鑄鐵管與一般鑄造方法生產(chǎn)的變直徑球墨鑄鐵法蘭用焊接方法連接而制成產(chǎn)品。制造中鑄鐵焊接已成為我國下一步發(fā)展鑄鐵焊接技術(shù)的方向。它往往具有巨大的經(jīng)濟效益。
2．從生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的鑄鐵――灰鑄鐵的可焊性分析入手，探尋灰鑄鐵焊補中存在的主要困難
2．1 鑄鐵的性能及分類：鑄鐵按照碳在組織中存在的形式不同，主要分為：白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。
2．1．1 灰鑄鐵?；诣T鐵中的碳，主要以片狀石墨的形式分布于鑄鐵基體中，斷面呈暗灰色，故又稱灰口鑄鐵。灰鑄鐵的強度低，塑性很差，但具有良好的耐磨性、吸振性和切削加工性，并且成本低，故是工業(yè)上運用最為廣泛的一種鑄鐵。
2．1．2 白口鑄鐵：白口鑄鐵的碳以滲碳體（同學(xué)們在“金屬材料與熱處理”課程中學(xué)習了滲碳體的相關(guān)內(nèi)容）形式存在于金屬中，斷面呈銀白色，故稱白口鑄鐵。其性質(zhì)硬而脆，冷加工、熱加工和切削加工都很困難，工業(yè)上應(yīng)用極少。
2．1．3 可鍛鑄鐵：碳以團絮狀分布的鑄鐵稱為可鍛鑄鐵?？慑戣T鐵具有較高的強度和良好的塑性，并有一定的塑性變形的能力，因而得名可鍛鑄鐵，但實際上并不能夠鍛造。
2．1．4 球墨鑄鐵：碳以球狀分布的鑄鐵稱為球墨鑄鐵。球墨鑄鐵的強度接近于碳鋼，具有良好的耐磨性，并能通過熱處理提高性能，因此，被廣泛用于機械制造業(yè)中。
2．2 灰鑄鐵的焊接性：灰口鑄鐵目前常以鑄件的形式運用于生產(chǎn)，由于鑄造工藝的特點，鑄件往往存在著各種不同程度的缺陷，在生產(chǎn)現(xiàn)場中也有各種原因而損壞的鑄件。灰鑄鐵的焊接實際上就是對存有缺陷或者損壞的鑄件進行補焊?；诣T鐵由于含碳量高、雜質(zhì)多、強度低、塑性差，所以，焊接性差，在焊接中易產(chǎn)生白口組織和裂紋等缺陷。
白口組織：灰鑄鐵中的碳以滲碳體的形式析出，是一種硬而脆，塑性幾乎為零的組織。焊縫中及焊縫周圍的熱影響區(qū)一旦產(chǎn)生白口組織，在焊接不均勻的加熱和冷卻過程中，極易造成裂紋，從而導(dǎo)致焊接工件的報廢。
裂紋：是一種危害最大的焊接缺陷。裂紋不僅降低接頭的強度，而且還會引起嚴重的應(yīng)力集中，使結(jié)構(gòu)斷裂破壞。
另外，由于被焊工件的多樣性、化學(xué)成分及金相組織的差異，鑄件厚度及形狀的不同，產(chǎn)生缺陷的位置不同、工作介質(zhì)的腐蝕狀況不同等等因素的影響，均給焊補工作帶來很大的困難。
那么，如何進行灰鑄鐵的焊補？
3．以最常用的焊條電弧焊的方法來講解灰鑄鐵焊補的具體方法和工藝措施
灰鑄鐵焊補方法主要應(yīng)根據(jù)鑄件大小、焊補處情況、剛度大小及焊后的要求（如：加工要求、致密性、顏色等）來選擇。常用的是焊條電弧焊和氣焊，有時也采用CO2氣體保護焊、釬焊或電渣焊。主要給同學(xué)們介紹：焊條電弧焊補焊灰鑄鐵的方法和工藝措施。
根據(jù)焊件在焊接前是否預(yù)熱，焊條電弧焊可分為冷焊、半熱焊（預(yù)熱溫度在300―400℃）和熱焊（預(yù)熱溫度在600―700℃）三種方法。
焊條電弧焊焊補鑄鐵時，一般采用鑄鐵焊條，如：EZC型號（Z208、Z408）等。但焊補要求不高，剛度不大的非加工面也可用碳鋼焊條，如：E4303、E5015等。
3．1 熱焊法：熱焊法是焊接前將焊件全部或局部加熱到600―700℃，并在焊接過程中保持一定的溫度，焊后在爐中緩冷的焊接方法。用熱焊法時，焊件冷卻緩慢，溫度分布均勻，有利于消除白口組織，減少應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂紋。但熱焊法成本高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長、焊接時勞動條件差，因此應(yīng)盡量少用。只有當缺陷被四周剛度大的部位所包圍，在焊接時不能自由熱脹冷縮，用冷焊易造成裂紋的焊件才采用熱焊。熱焊時常用的鑄鐵焊條型號是EZC(Z208、Z408)。熱焊的工藝特點是采用大電流（焊接電流值可達焊條直徑的50倍），連續(xù)焊，焊后保溫緩冷。
3．2 冷焊法：冷焊法是指焊件在焊前不預(yù)熱，焊接過程中也不輔助加熱的一種方法，因此可以大大提高焊補生產(chǎn)率，降低焊補成本，改善勞動條件，減少焊件因預(yù)熱時受熱不均勻而產(chǎn)生的變形和焊件已加工面的氧化。因此，在可能的條件下應(yīng)盡量采用冷焊法。目前冷焊法正在我國推廣使用，并獲得了迅速的發(fā)展。
但是冷焊法在焊接后因焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度很大，極易形成白口組織。此外，因焊件受熱不均勻，常形成較大的內(nèi)應(yīng)力，會造成裂紋。目前鑄鐵冷焊常采用異質(zhì)焊接材料，如：純鎳鑄鐵焊條EZNi(Z308)、鎳鐵鑄鐵焊條EZNiFe（Z408）、普通低碳鋼焊條等來獲得非鑄鐵焊縫組織（如鋼焊縫、有色金屬焊縫等）。
異質(zhì)焊接材料電弧冷焊工藝要點是：
3．2．1 采用細焊條、小電流、快速焊接，以減少鑄鐵母材在焊縫中的融合比，降低焊縫中碳、硫的含量。同時減少了焊接熱輸入，減少焊接應(yīng)力，防止裂紋。由于電流小，熱影響區(qū)窄，使半熔化區(qū)的白口鑄鐵組織層變薄，有利于加工。
3．2．2 采用短段焊、斷續(xù)焊、分散焊、分段退焊等，并在每焊10―15mm左右長度后，立即用小錘迅速錘擊焊縫，待焊縫冷卻到不燙手（大約50―60℃）時，再焊下一道，以減少焊接應(yīng)力，防止裂紋。
3．2．3 坡口較大時，應(yīng)采用多層焊，后層焊縫對前層焊縫和熱影響有熱處理的作用，可使接頭平均硬度降低。但多層焊時焊縫收縮應(yīng)力較大，易產(chǎn)生剝離性裂紋，因此應(yīng)注意合理安排焊接順序。
3．3 半熱焊法。半熱焊法是焊接前將焊件預(yù)熱到300―400℃時進行焊補的一種方法。該法介于冷焊法與熱焊法之間，常用于剛度不大的小結(jié)構(gòu)件的焊補。
4．列舉焊條電弧焊冷焊法、熱焊法在典型工件焊補過程的應(yīng)用，提高學(xué)生對所學(xué)知識的實際應(yīng)用能力
例舉實例：液壓缸補焊
4．1 液壓缸補焊存在的困難：
4．1．1 可焊性差：材料為HT250，其碳當量均為0.6%以上。同時，液壓缸體積大，冷卻速度快，焊接過程很容易出現(xiàn)淬硬組織，導(dǎo)致裂紋，，所以必須采取預(yù)熱和焊后高溫回火措施。但實際上，液壓缸變形受到限制，實現(xiàn)理想的工藝措施是很困難的。
（復(fù)習內(nèi)容：碳當量――是根據(jù)鋼材的化學(xué)成分，粗略判斷焊接時產(chǎn)生裂紋傾向的一種方法。一般認為：當碳當量＜時，鋼材淬硬傾向不明顯，可焊性良好，焊接時不必預(yù)熱。當碳當量＝0.4%―0.6%時，鋼材的淬硬傾向逐漸明顯，可焊性有限，需按工件的冷卻條件適當?shù)念A(yù)熱，進行控制線能量等工藝措施。當碳當量＞0.6%時，淬硬傾向嚴重，屬于較難焊的材料，需采取較高的預(yù)熱溫度和嚴格的工藝措施。
4．1．2 要求變形小：液壓缸精加工后變形總撓度不得超過0.5mm，由于液壓缸幾何尺寸復(fù)雜，剛度大，在焊接熱循環(huán)作用下，引起的殘余應(yīng)力也大，加工冷卻速度快，容易形成淬硬組織，這就是液壓缸補焊的主要困難。
4．1．3 焊縫金屬性能要求高：液壓缸是在高應(yīng)力下工作的，并經(jīng)常受到頻繁啟動和停機的交變應(yīng)力作用，因此，要求焊縫金屬必須具備一定的耐疲勞性能，抗氧化性能和組織的穩(wěn)定性。所以，一定要選擇相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)焊條。
4．2 液壓缸補焊的工藝方法及各自的優(yōu)缺點：
4．2．1 熱焊法：同種材料的焊接，常選用型號是EZC(Z208、Z408)焊條。按灰鑄鐵焊接工藝要求進行預(yù)熱和焊后緩冷。
熱焊法工藝復(fù)雜，變形量大，但焊接材料和液壓缸相同，焊后組織穩(wěn)定，運行可靠。
4．2．2 冷焊法：異種材料的焊接，常選用純鎳鑄鐵焊條EZNi(Z308)、鎳鐵鑄鐵焊條EZNiFe（Z408），進行低溫預(yù)熱。
冷焊法工藝簡單，考慮到液壓缸材料可進行低溫預(yù)熱，采用塑性好的純鎳鑄鐵焊條EZNi(Z308)、鎳鐵鑄鐵焊條EZNiFe（Z408）。
4．3 液壓缸的熱焊：
4．3．1 焊前準備：
①查清裂紋的起端和尾端，對裂縫及周圍進行除油清洗。除油的方法可用丙酮清洗，鋼絲刷等刷凈，也可用氣焊火焰分段加熱，燒盡油污至不冒煙為止，加熱溫度不宜過高，一般不超過400℃，否則會引起裂紋。
②坡口的準備：開坡口前先在裂紋兩端鉆止裂孔，然后用扁鏟，角向砂輪將坡口加工成單邊V型或U型，U型坡口可減少焊縫處的熔合比，應(yīng)盡量采用U型坡口。坡口表面應(yīng)平整光滑，坡口的大小可根據(jù)被焊工件的厚度決定，在能滿足強度要求和操作方便的前提下，坡口選擇越窄越好。坡口形狀要保證便于焊補及減少焊件的熔化量.
③進行預(yù)熱：對液壓缸進行整體預(yù)熱，采用工頻感應(yīng)加熱法可做到升溫緩慢，加熱均勻，不至因預(yù)熱引起附加熱應(yīng)力和變形。根據(jù)計算和經(jīng)驗，預(yù)熱溫度在250―350℃之間為宜，過高則會引起液壓缸的變形，過低如低于250℃會產(chǎn)生淬硬組織，可能要引起裂紋。對于液壓缸的邊緣部位，如感應(yīng)加熱溫度偏低時，可用火焰和電爐進行局部的輔助加熱。
4．3．2 焊接過程及工藝：
①選用Z208或Z408，φ=3.2焊條，I=150―160A電流，第一層做單道焊，直線運條。
②從第二層開始，每焊完一道要及時錘擊。用圓頭半徑為1―1.5mm，寬10mm左右錘頭的風鏟（風壓：2―3公斤/cm2)從中間向兩側(cè)各擊一次，其方法見下圖。
錘擊后要立即用G01-150焊炬的中性焰跟蹤回火，焰心與焊道保持3mmm左右，沿焊道寬度來回擺動，加熱時間為焊接時間的三倍，直至焊道表面呈亮紅色為止（約900―1000℃左右）。通過跟蹤回火，可以達到緩冷和改善接頭組織的目的。接著繼續(xù)進行施焊，形成施焊―錘擊―回火―焊下一道的工序，要求銜接緊湊直至填滿坡口為止。
③為了防止焊縫收縮應(yīng)力引起變形，每層應(yīng)先焊坡口兩側(cè)，后焊中間焊道，見下圖。
全部焊完后用石棉灰覆蓋進行300℃三小時的保溫，防止裂紋，最后拆除保溫層空冷。
4．4 液壓缸的冷焊：
4．4．1 焊前準備：①、②同熱焊。
4．4．2 焊接過程及工藝：
①選用塑性好的純鎳鑄鐵焊條EZNi(Z308)、鎳鐵鑄鐵焊條EZNiFe（Z408）。φ=3.2焊條，小電流I=90―100A、快速焊接。從坡口根部開始單道施焊，也可以敷焊兩層，待敷焊層焊完后，需用低倍放大鏡仔細檢查，認為滿意后，再用焊條進行堆焊。
②堆焊工藝要求：采用小直徑，小電流進行堆焊，焊道要窄，不做橫向擺動，焊接速度要快，間隔時間要長，一定要待焊道冷卻后（不燙手）再焊下一道。引弧點和收弧點要錯開，要填滿熔池，防止裂紋。
4．5 液壓缸補焊中防止變形的措施：
4．5．1 為了減少液壓缸的變形，補焊時應(yīng)盡量減少坡口和控制焊接熱規(guī)范。
4．5．2 缺陷距液壓缸截面重心較遠或集中于重心同一側(cè)時，可不焊的應(yīng)盡量不焊，對于缺陷位于液壓缸重心兩側(cè)或接近于重心軸時，可以適當?shù)囟嗪富驅(qū)ΨQ焊，以利于控制變形。
4．5．3 補焊量較大時，必須事先估計出變形趨勢加以預(yù)防，如:進行殘余變形概算，進行加固等。
4．5．4 為了減少變形，對同時有很多裂紋的液壓缸，則應(yīng)先焊最大的裂紋，使其有伸縮的可能，再對稱的補焊相應(yīng)的裂紋。對于小裂紋，深度一般不超過壁厚10―15%的可以不焊，要磨掉，但需磨成圓滑狀以防應(yīng)力集中。
4．5．5 為防止變形，在有條件時，盡量開雙面坡口，即減少填充金屬量，又容易控制變形。
4．5．6 在確保強度的情況下，為減少變形，可以酌情不焊滿坡口。
4．5．7 盡量提倡冷焊工藝方法。