Цель урока: изучение тепловых свойств дуги, плавление и перенос металла.
Развивающая: развитие умений, обучающихся работать с учебником, схемами.
Воспитательная: воспитание уважительного отношения к учебной дисциплине; привитие аккуратности при работе с рабочей тетрадью и учебником; формирование способности к самовыражению; развитие чувства самостоятельности; развитие навыков самоконтроля.
ХОД УРОКА:
1. Организационный момент-2 мин.
Проверка подготовки обучающихся к уроку.
2. Обобщение и систематизация полученных знаний.
- обобщение материала
- экспресс опрос
- заполнение опорного конспекта
3. Новая тема: Тепловые свойства дуги. Плавление и перенос металла.
Информация преподавателя -10 мин.
4. Закрепление материала-10 мин.
5. Подведение итогов урока-2 мин.
Конспект урока:
Cварочная дуга – это длительный электрический разряд между электродом и свариваемым металлом или между двумя электродами.
Электрические заряды в сварочной дуге переносятся заряженными частицами – электронами, а также положительно и отрицательно заряженными ионами.
Зажигание дуги при сварке начинается с короткого замыкания электрода с основным металлом. Из–за шероховатости поверхности электродов касание при коротком замыкании происходит отдельными выступающими участками, которые мгновенно расплавляются под действием выделяющейся теплоты, образуя жидкую перемычку между электродом и металлом. При отводе электрода жидкая перемычка растягивается, сечение её уменьшается, электрическое сопротивление и температура возрастают. Когда расплавленный металл перемычки достигает температуры кипения, пары металла легко ионизируются и возникает дуга. Возникновение дуги длится доли секунды.
Сварочная дуга имеет следующее строение: (рис.1)
Рис.1. Строение сварочной дуги
1. Катодная область;
2. Столб дуги (температура достигает 6000 – 70000С);
3. Анодная область
Тепловыми свойствами сварочной дуги являются:
1. Неравномерное распределение электрического поля в дуге в междуэлектродном пространстве – вблизи электродов создаются резкие изменения катодного и анодного напряжения, катодное напряжение обычно намного больше анодного; такие скачки вызваны условиями прохождения тока из одной среды (металлический проводник) в другую (газ и пары сварочных материалов).
Напряжение дуги – это напряжение между электродом и свариваемым металлом, зависит в основном от длины дуги. Чем короче дуга, тем ниже напряжение:
Uд = a + bL,
где: а – постоянный коэффициент, не зависящий от длины дуги (для стальных электродов равен 10);
b – среднее падение напряжения на единицу длины дуги (для стальных электродов b=2В/мм);
L – длина дуги. 2. Высокая плотность тока в дуге (порядка 1000 А/см2);
3.Высокая температура дуги - 36000С;
Сварочные дуги бывают:
1. Дуга прямого действия горит между электродом и свариваемым металлом.
2. Дуга косвенного действия образуется между двумя неплавящимися электродами, расположенными под углом друг к другу (используется только при некоторых способах сварки, например, при атомно-водородной).
3. Трёхфазная дуга – это дуга прямого действия двумя электродами на трёхфазном токе.
4. Сжатая дуга – дуга при сварке в защитном газе или под флюсом.
Дуга прямого действия.
Дуга косвенного действия.
Трёхфазная дуга.
Сжатая дуга.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Составьте план.
2. Технический диктант (закончите определения):
1. Длительный электрический разряд между электродом и свариваемым металлом - ……
2. Зажигание сварочной дуги начинается с …………..
3. Верхняя часть сварочной дуги, соприкасающаяся с поверхностью электрода, называется - ….
4. Нижняя часть сварочной дуги, располагающаяся на свариваемом металле, называется - ….
5. Часть сварочной дуги, в которой достигается наибольшая температура, называется ….
6. Дуга, горящая между электродом и свариваемым изделием, называется - ……
7. Дуга на трёхфазном токе, называется - …..
8. Дуга, которая возникает при сварке в защитном газе или под флюсом, называется - ….
9. Дуга, которая образуется между двумя неплавящимися электродами, расположенными под углом друг к другу, называется - ……
Ответьте на вопросы графического диктанта: (правильный ответ «- », неправильный ответ «+ »):
1.Плотность тока в дуге не высокая.
2.Электрическое поле в дуге распределяется неравномерно.
3.Температура дуги составляет 36000С.
4.Количество тепла, вводимое дугой в свариваемое изделие в единицу времени, называется эффективной тепловой мощностью дуги.
3. Какие частицы участвуют в переносе электрических зарядов в сварочной дуге?
4. Какая дуга используется при атомно-водородной сварке?
5. Составьте по данной теме кроссворд из 6 слов.
Домашнее задание:
6. Как проявляется в сварочной дуге явление эмиссии электронов?
7. Что такое ионизация?
8. Что такое рекомбинация?
9. За счёт каких процессов происходит эмиссия свободных электродов в сварочной дуге?