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第一章 焊接基础1

第一节 金属学基础1

一、金属的构造1

二、液体金属的结晶过程2

三、合金的组织与钢的状态图2

四、金属材料的力学性能5

五、金属受力时结构和性能变化6

第二节 焊接冶金基础7

一、焊接冶金的特点7

二、焊缝的形成13

三、热影响区的组织和性能16

四、焊接接头组织和性能的调整与改善18

第三节 焊件热处理基础19

一、奥氏体等温转变曲线（TTT曲线）和连续冷却曲线（CCT曲线）19

二、常用的热处理方法23

三、钢的热处理工艺代号24

四、焊件热处理方法的选择25

第二章 焊接材料27

第一节 焊条27

一、焊条分类及型号、牌号表示方法27

二、焊条的组成材料及其作用36

三、常用焊条的牌号、特点和用途38

四、选择焊条的要点55

一、钢焊丝56

第二节 焊丝56

二、有色金属及铸铁焊丝68

三、药芯焊丝74

第三节 焊剂78

一、埋弧焊及电渣焊焊剂78

二、气焊熔剂79

第四节 焊接用气体79

一、气体的性质及用途79

二、焊接用气体的技术要求80

三、各种气瓶的涂色标记81

第五节 钎料与钎剂82

一、钎料牌号表示方法82

二、各种钎料的成分、性能和用途83

三、钎剂88

第六节 其他焊接材料90

一、电阻焊用电极材料90

二、气体保护焊用钨极材料91

三、防止飞溅黏结用涂料92

第七节 焊接材料消耗定额估算92

一、焊接材料消耗定额的估算92

二、焊条、焊丝、焊剂、气体消耗定额有关参数的计算95

第三章 焊接设备102

第一节 焊接设备的选用102

一、焊接设备的分类102

二、选用焊接设备的一般原则103

三、电焊机型号的代表符号104

第二节 弧焊设备112

一、弧焊电源112

二、埋弧焊设备165

三、气体保护电弧焊（气电焊）设备170

四、等离子弧焊设备190

第三节 电阻焊设备198

一、电阻焊设备的分类198

二、电阻焊设备的组成200

三、电阻焊机型号及主要技术数据202

第四节 气焊设备214

一、氧气瓶、乙炔瓶及瓶阀214

二、乙炔发生器215

三、回火防止器217

四、减压器218

五、焊炬221

第五节 其他焊接设备223

一、电渣焊机223

二、激光焊机226

三、电子束焊机228

四、摩擦焊机229

五、高频焊机231

六、焊接机器人简介234

第六节 切割设备239

一、手工气割设备239

二、机械氧气切割设备240

三、火焰精密切割机241

四、等离子弧切割机243

五、碳弧气刨设备244

第七节 常用辅助设备与工具246

一、电焊钳246

二、护目玻璃247

三、焊接电缆247

四、浮标式工业用流量计248

五、橡胶气管248

一、提高弧焊变压器空载电压的改装措施249

第八节 电焊机的改装249

七、焊条烘干箱249

六、焊条保温筒249

二、从大容量焊机得到小的焊接电流251

三、电流的远距离调节251

四、空载降压装置252

第四章 焊接工艺及操作技术254

第一节 手弧焊254

一、手弧焊的特点及应用254

二、焊接接头的坡口形式及坡口制备255

三、焊接工艺参数的选择261

四、手工电弧焊的基本操作技术263

五、各种类型焊件的焊接279

六、常见手工电弧焊缺陷及防止措施286

一、埋弧焊的特点及应用287

第二节 埋弧焊287

二、埋弧焊技术289

三、埋弧焊常见缺陷及防止措施302

第三节 熔化极气体保护电弧焊304

一、熔化极气体保护电弧焊的特点及应用304

二、熔化极惰性气体保护焊（MIG）305

三、CO2气体保护焊309

四、熔化极混合气体保护焊330

第四节 非熔化极气体保护电弧焊331

一、钨极氩弧焊331

二、等离子弧焊接339

一、电渣焊的特点及应用343

第五节 电渣焊343

二、电渣焊技术344

第六节 堆焊及热喷涂351

一、堆焊方法的选择351

二、堆焊工艺354

三、被焊金属堆焊时的焊接性356

四、典型材料和典型零件的堆焊357

五、热喷涂360

六、热喷涂材料371

第七节 电阻焊380

一、常用材料电阻焊的焊接性381

二、点焊382

三、缝焊385

四、对焊399

第八节 气焊405

一、气焊火焰406

二、气焊接头形式及坡口408

三、焊前准备408

四、气焊工艺参数的选择409

五、气焊操作技术411

六、管子的气焊415

第九节 钎焊420

一、钎焊的接头形式420

二、钎焊的操作要点422

三、钎焊接头的缺陷及产生原因423

四、钎焊接头间隙424

五、钎焊前焊件的表面处理425

六、火焰钎焊设备427

七、铜及铜合金的钎焊428

八、铝及铝合金钎焊430

九、碳钢、不锈钢及铸铁等的钎焊432

十、工具及电气触头的钎焊434

第五章 金属切割工艺与操作441

第一节 气体火焰切割441

一、氧－乙炔切割441

二、氧－液化石油气切割445

三、快速优质气割与精密气割447

四、仿形切割454

五、其他切割方法458

六、提高手工气割质量和效率的方法462

第二节 碳钢的气割工艺463

一、一般厚度低碳钢板的气割工艺463

二、薄低碳钢板的气割工艺463

三、大厚度工件的气割工艺465

四、钢管及圆钢的气割工艺468

五、法兰的气割469

六、坡口的气割470

七、铆钉的气割471

八、气割清焊根471

一、复合钢板的气割473

二、不锈钢的振动气割473

第三节 其他材料的气割473

三、铸铁的振动气割474

第四节 碳弧气刨及碳弧空气切割475

一、碳弧气刨原理及其特点475

二、碳弧气刨及切割应用范围476

三、碳弧气刨工艺参数及其影响478

四、碳弧气刨的操作及安全技术482

五、碳弧气刨常见的缺陷及预防措施483

六、薄板的碳弧气刨485

七、低碳钢、低合金钢及不锈钢的碳弧气刨485

八、铸铁件的碳弧空气切割487

九、不锈钢的碳弧空气切割488

二、等离子弧的形成原理490

第五节 等离子弧切割490

一、等离子弧490

三、等离子弧的类型491

四、等离子弧的切割原理及其特点492

五、等离子弧切割工艺参数选择493

六、等离子弧切割操作技术499

七、大厚度工件的切割特点500

八、等离子弧切割常见的故障、产生原因及其改善措施501

九、空气等离子弧切割504

十、氧气等离子弧切割508

十一、双层气体等离子弧切割510

十二、水再压缩等离子弧切割510

十三、等离子弧切割安全技术512

第六节 激光切割515

一、激光切割的特点515

二、激光切割方法与原理516

三、激光切割设备517

四、切割工艺参数的选择518

五、激光切割的安全知识524

第七节 水射流切割525

一、水射流切割的原理及其特点525

二、水射流切割的类型及其应用范围525

三、水射流切割工艺参数的选择528

四、水射流切割操作技术531

五、水射流切割常见缺陷及故障排除533

六、水射流切割的安全技术535

第一节 金属材料焊接性能及其试验方法536

一、金属材料的焊接性536

第六章 金属材料的焊接536

二、裂纹敏感性的间接评价方法537

三、定性的抗裂试验方法539

四、定量的抗裂试验方法545

五、焊接接头使用性能试验550

第二节 碳钢的焊接553

一、低碳钢的焊接553

二、中碳钢的焊接581

三、高碳钢的焊接592

第三节 合金结构钢的焊接594

二、常用合金结构钢的焊接特点595

一、常用合金结构钢型号及基本性能595

三、常用合金结构钢焊接工艺607

四、几种典型合金结构钢的焊接610

五、奥氏体高锰钢的焊接617

第四节 不锈钢的焊接619

一、不锈钢的分类、性能及用途619

二、奥氏体型不锈钢的焊接633

三、铁素体型不锈钢的焊接659

四、马氏体型不锈钢的焊接662

五、双相不锈钢的焊接662

六、沉淀硬化不锈钢的焊接665

一、常用低合金耐蚀钢的化学成分及力学性能666

第五节 低合金耐蚀钢的焊接666

二、低合金耐蚀钢的焊接工艺要点669

三、低合金耐蚀钢的焊接材料669

四、几种低合金耐蚀钢手工电弧焊焊接工艺参数670

第六节 耐热钢的焊接671

一、常用耐热钢的力学性能671

二、耐热钢焊接特点672

三、珠光体耐热钢的焊接673

四、奥氏体型耐热钢的焊接677

五、马氏体型耐热钢的焊接680

六、铁素体型耐热钢的焊接682

一、低温用钢的化学成分和力学性能683

第七节 低温用钢的焊接683

二、焊接特点684

三、焊接工艺要点684

四、焊接材料的选择688

五、焊接工艺参数688

六、Ni9钢的焊接689

第八节 铸铁的焊接690

一、铸铁牌号、性能及化学成分690

二、铸铁的焊接特点692

三、铸铁的焊补方法693

四、铸铁焊接材料695

五、灰铸铁的焊接699

六、球墨铸铁的焊接705

七、可锻铸铁补焊706

第九节 铝及铝合金的焊接707

一、铝及铝合金的分类及性能707

二、焊接特点708

三、焊接材料的选择708

四、焊前准备721

五、焊接工艺721

第十节 铜及铜合金的焊接732

一、铜及铜合金的分类、性能及成分732

二、铜及铜合金的焊接特点735

四、焊接材料的选择736

五、焊前准备736

三、焊接方法的选择736

六、焊接工艺738

第十一节 镁合金的焊接746

一、镁合金的分类746

二、镁合金的焊接特点746

三、焊接工艺747

四、焊接工艺参数举例748

第十二节 钛及钛合金的焊接749

一、钛及钛合金的牌号、成分及性能749

二、钛及钛合金的焊接特点752

三、焊接工艺要点752

四、焊接工艺参数举例754

一、镍及镍合金的牌号、成分及性能756

第十三节 镍及镍合金的焊接756

二、焊接特点758

三、焊接工艺要点758

四、焊接工艺参数举例760

第十四节 铅的焊接763

一、铅的主要性质763

二、铅的焊接特点763

三、焊接工艺763

第十五节 锆及锆合金的焊接768

一、锆及锆合金的化学成分、力学性能768

二、焊接特点768

四、焊接工艺769

三、焊前准备769

五、焊接工艺参数举例770

第十六节 钨、钼、铌、钽及其合金的焊接772

一、焊接特点772

二、焊前准备772

三、焊接工艺773

四、工艺参数举例774

第十七节 异种金属材料焊接776

一、异种钢焊接776

二、碳钢与铸铁焊接794

三、钢与紫铜焊接795

四、钢与钛焊接799

五、钢与铝焊接800

六、铝与铜焊接801

七、复合材料的焊接803

第七章 焊接结构811

第一节 焊接接头811

一、焊接接头的基本类型811

二、焊接接头的工作应力分布和工作性能821

三、焊接接头静载强度计算831

四、熔焊接头的坡口形状和尺寸839

五、焊接接头在图纸上的表示方法841

第二节 焊接应力与变形850

一、概述850

二、焊接残余变形851

三、焊接残余应力861

第三节 焊接结构的脆性断裂868

一、脆性断裂及影响因素868

二、防止焊接结构脆性断裂的措施871

第四节 焊接结构的疲劳断裂875

一、疲劳的基本概念875

二、影响焊接结构疲劳强度的因素876

三、提高焊接结构疲劳强度的措施878

第五节 焊接工装夹具与焊件变位机881

一、焊接工装夹具881

二、焊件变位机897

第一节 硬聚氯乙烯塑料的性能907

一、硬聚氯乙烯塑料的物理性能和力学性能907

第八章 塑料的焊接907

二、硬聚氯乙烯塑料的耐蚀性能908

第二节 塑料焊接设备及工具909

一、热空气焊接设备909

二、便携式焊机910

第三节 塑料焊接工艺及防护措施910

一、接头形式910

二、焊接工艺参数及其选择915

三、焊接操作技术916

第四节 焊接缺陷的检验、防止与修复919

一、焊接缺陷和防止措施919

二、焊接缺陷的检验方法920

三、焊接缺陷的修复921

第九章 胶接922

第一节 胶粘剂922

一、环氧树脂胶粘剂922

二、其他类型胶粘剂937

三、胶粘剂的选用943

第二节 接头形式944

一、接头设计的基本原则944

二、接头形式944

第三节 胶接工艺947

一、胶接表面处理948

二、涂胶粘剂949

三、固化950

一、车床导轨严重咬伤的修复951

四、检验和修饰951

第四节 胶接、胶补举例951

二、无心磨床托板支承面硬质合金的粘接952

三、钻头接长胶接952

四、冲模导柱、导套胶接953

第五节 胶接安全技术954

第十章 焊接质量检验956

第一节 焊接缺陷及其产生原因956

一、金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明（GB 6417—86）956

二、电阻焊接头缺陷957

三、钎焊接头缺陷及其产生原因961

第二节 常用的检验方法963

一、非破坏性检验965

二、破坏性试验971

第三节 焊、割件质量检验标准974

一、钢结构焊缝外形尺寸（摘自GB 10854—89）974

二、钢熔化焊接头的要求和缺陷分级（摘自GB/T 12469—90）977

三、钢熔化焊对接接头射线探伤标准（GB 3323—87）982

四、钢管熔化焊对接接头射线照相（GB 3323—87补充件）985

五、锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤（根据JB1152—81）988

六、氧－乙炔切割面质量标准（摘自JB3092—82）991

第十一章 安全技术995

第一节 焊接的有害因素995

一、影响焊接生产安全的危险因素995

二、影响人体健康的有害因素995

一、电焊的防触电999

第二节 焊接安全技术999

二、气焊、气割的防火防爆1000

第三节 焊接劳动保护1005

一、改善安全卫生条件的焊接技术1005

二、焊接通风除尘1006

三、焊接室内温度1007

四、焊工防护1007

五、高空作业安全技术1011

第四节 常用焊接方法的操作安全1012

一、手弧焊的操作安全1012

二、气焊、气割的操作安全1013

三、CO2气体保护焊的操作安全1013

四、氩弧焊、等离子弧焊及等离子切割的操作安全1014

五、碳弧气刨的操作安全1015

附录1016

附录一 化学元素符号表1016

附录二 力学性能常用符号表1017

附录三 常用法定计量单位与非法定计量单位的换算关系1017

附录四 碳素结构钢新旧牌号对照表1018

附录五 焊接工艺方法符号1018

附录六 各种硬度值对照表1020

附录七 部分常用焊条国内外牌号对照表1028

附录八 电工系统图常用图形符号（摘自GB 4728，相当于IEC617）1049

参考文献1068