淺議技工院校綠色焊接實(shí)踐教學(xué)理念

薛勇

[摘要]綠色產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前發(fā)展的大趨勢。綠色產(chǎn)業(yè)需要工人首先擁有綠色生產(chǎn)的概念，并且該概念的確立需要通過教育和環(huán)境影響來形成。通過介紹在焊接技工程專業(yè)等專業(yè)的實(shí)際教學(xué)過程中逐步總結(jié)出的案例，闡述了綠色教育理念在教學(xué)中需要不斷探索和實(shí)踐積累。通過多年的綠色焊接教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累和整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的積累，一方面可以使教師獲得教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累和能力的提高，另一方面可以促進(jìn)焊接實(shí)驗(yàn)室教學(xué)規(guī)模的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)水平的提高。通過綠色創(chuàng)新創(chuàng)造條件，滿足專業(yè)發(fā)展需求和基礎(chǔ)教學(xué)要求，為學(xué)生搭建良好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐平臺。

[關(guān)鍵詞]綠色;焊接技術(shù);技術(shù)創(chuàng)新;實(shí)踐教學(xué)

“綠山綠水是金山銀山”是當(dāng)前乃至未來中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志，這意味著我們應(yīng)該堅(jiān)決放棄以犧牲環(huán)境為代價(jià)來獲取GDP的發(fā)展理念。過去。焊接作為工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要連接加工技術(shù)，是一種高能耗，高資源消耗的生產(chǎn)過程。減少焊接過程中的能源和資源消耗是綠色焊接生產(chǎn)的基本要求。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，第一件事是從事焊接生產(chǎn)技術(shù)的工人應(yīng)具有綠色生產(chǎn)的概念和迫切的愿望作為企業(yè)生產(chǎn)工人的培訓(xùn)基地，在技工院校人才培養(yǎng)中有意識地貫徹綠色生產(chǎn)教育理念對技術(shù)學(xué)院來說非常重要。焊接實(shí)踐教學(xué)是本科生在焊接技術(shù)人員培訓(xùn)過程中第一進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域。如何在教師的專業(yè)理解和學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)知識，如何從心底接受綠色焊接生產(chǎn)的概念和行為習(xí)慣的養(yǎng)成。本文主要闡述了綠色焊接生產(chǎn)理念的形成及其實(shí)際應(yīng)用。

一、在電極制造實(shí)驗(yàn)過程中充分利用材料

根據(jù)教學(xué)大綱和課程安排，焊接綜合實(shí)驗(yàn)安排了有關(guān)焊接材料制備的實(shí)驗(yàn)一焊接電極的設(shè)計(jì)和制備。本實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生熟悉電極的組成和功能，電極的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝，電極的基本方法和制造原理，所用設(shè)備的基本特性，電極涂層的制備過程和影響焊條生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素有關(guān)，為以后從事焊接材料生產(chǎn)和掌握相應(yīng)的基本技能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)中使用的主要設(shè)備是2000年代中期從一所技術(shù)學(xué)院購買的手動電極涂布機(jī)。它的工作原理是通過電極涂層壓機(jī)的活塞缸將準(zhǔn)備好的電極涂層壓在芯體表面上，該活塞缸通過手動加載向前推動。設(shè)備的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，體積小;它可以用來按壓幾到十幾個(gè)電極，并且滾筒中的涂料少了;它也可以用來壓制各種類型的被覆電極，電極的表面質(zhì)量符合國家的技術(shù)要求。根據(jù)圓柱體的體積和電極涂層的數(shù)量的計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)均以生產(chǎn)十二個(gè)或三個(gè)電極以及材料的總消耗量為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行壓力涂層。由于壓力機(jī)的活塞行程設(shè)計(jì)以及氣缸中焊絲支架的結(jié)構(gòu)和形狀，在最終行程時(shí)，活塞無法到達(dá)氣缸底部，因此會浪費(fèi)一定的涂料。在電極壓涂開始時(shí)，由于涂層在圓柱體中的填充和壓實(shí)不足，當(dāng)將鐵心導(dǎo)入凹槽輪時(shí)，會形成裸線電極或半切裸線電極，并形成不連續(xù)的涂層。為了解決該問題，在開始按壓電極時(shí)，可以使用手指覆蓋電極形成出口。當(dāng)氣缸中的涂層被活塞擠壓并壓實(shí)并從電極形成口中擠出時(shí)，將芯子放入導(dǎo)槽輪中，這樣就可以壓出頭和尾完整的電極。

二、回收并充分利用電極尾

電弧焊是使用最廣泛的焊接方法之一，占整個(gè)焊接工作的45%以上。中國企業(yè)每年生產(chǎn)和使用約200萬噸電極，這非常大。在焊接中，由于電極的夾緊，總是會留下一小部分，這被稱為電極的末端。電極尾巴的長度通常為20-30mm，有的甚至更長，這相當(dāng)于電極長度的5%-7%。當(dāng)這些電極的尾端量較小時(shí)，企業(yè)一般會浪費(fèi)資源和廢物處理造成的環(huán)境污染;當(dāng)大量生產(chǎn)這些產(chǎn)品時(shí)，一些企業(yè)會將它們作為廢品收集，并作為鋼鐵冶煉的原材料出售給鋼鐵企業(yè)。在這種情況下，盡管材料已被回收，但重熔會增加能耗和環(huán)境污染，同時(shí)延長使用壽命。如果60%的電極尾部被回收利用，企業(yè)將帶來很多好處。在電極電弧焊的實(shí)踐教學(xué)中，通過發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，啟發(fā)了學(xué)生使用電極尾部進(jìn)行頭腦風(fēng)暴。在參考相關(guān)文獻(xiàn)中參考通過增加斷絲來提高埋弧焊效率的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，建立了使用焊條末端的技術(shù)路線。

三、可調(diào)式精密擴(kuò)散氫測試儀的開發(fā)與應(yīng)用

在熔焊過程中，焊縫金屬中氫的擴(kuò)散會導(dǎo)致焊縫裂紋的延遲，這是影響焊接質(zhì)量的最大因素。減少氫擴(kuò)散的主要措施是：（1）使用氫元素較少的焊接材料;（2）控制焊接過程中氫溶入焊縫的方式，特別是要加強(qiáng)對焊接區(qū)域的保護(hù)，并清除工件焊接區(qū)域中的氫物質(zhì)，如鐵銹，油污等。。確定焊接材料中的氫含量是在使用前測試和評估焊接材料。這需要通過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的測試來評估。目前，主要的測試技術(shù)是甘油法，汞法和氣相色譜法。甘油法是一種簡單的測試過程，可以直接讀取測試值，在測試過程中具有良好的安全性，并且測試成本較低。因此，它在世界上被廣泛使用。與國家標(biāo)準(zhǔn)的甘油法相比，該實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的新檢測方法具有檢測準(zhǔn)確度高，甘油消耗低的特點(diǎn)。與汞法和氣相色譜法相比，檢測成本低，檢測過程簡單。

四、新型醇烴混合燃料火焰切割技術(shù)的推廣應(yīng)用

焊接和切割是雙胞胎兄弟。高質(zhì)量，高效率的金屬切削技術(shù)直接影響到焊接生產(chǎn)工藝和焊接質(zhì)量。因此，金屬切削技術(shù)在焊接技術(shù)領(lǐng)域中起著重要的作用。當(dāng)前，在碳鋼金屬結(jié)構(gòu)的切割應(yīng)用中，火焰切割是最重要的?；鹧媲懈钍褂醚鯕夂腿剂先紵a(chǎn)生的高溫火焰將切割的金屬預(yù)熱至點(diǎn)火點(diǎn)溫度，然后通過切割噴嘴向高溫金屬噴射高速純氧氣流，以便金屬和氧氣迅速反應(yīng)并形成液態(tài)氧化渣，在氧氣氣流的影響下形成規(guī)則的縫隙。

五、結(jié)束語

通過以，上四個(gè)方面的介紹，我們可以看到綠色焊接技術(shù)并不高而且遙不可及。只要我們在教學(xué)過程中實(shí)踐教學(xué)人員，就應(yīng)該始終保持綠色環(huán)保的積極態(tài)度，認(rèn)真思考和總結(jié)遇到的問題及相關(guān)技術(shù)，勇于創(chuàng)新思想和方法，勇于探索和創(chuàng)新。善于學(xué)習(xí)該領(lǐng)域其他人的精髓以及與他們的技術(shù)共享將帶來更多的技術(shù)創(chuàng)新火花，并且變得更加光明。

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