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第1章 焊接一般知识1

1.1 金属学基础1

1.1.1 铁碳平衡图1

1.1.2 金属材料的力学性能4

1.1.3 金属的焊接性5

1.2 焊接热源及焊接电弧8

1.2.1 焊接热源的种类及其主要特性8

1.2.2 焊接热效率9

1.2.3 焊件上的热量分布9

1.2.4 焊接电弧10

1.2.5 焊接电弧的产生12

1.2.6 焊接电弧的特性13

1.3 焊缝结晶及接头组织14

1.3.1 焊接冶金特点15

1.3.2 熔池结晶的特点16

1.3.3 焊缝中的偏析现象17

1.3.4 焊缝中的夹杂18

1.3.5 热影响区的组织和性能18

1.3.6 焊缝金属组织的调整和改善20

1.4 焊接熔渣21

1.4.1 熔渣的作用21

1.4.2 对熔渣的要求22

1.4.3 熔渣的分类及用途22

1.4.4 熔渣性质的判断23

1.5 焊缝中的气孔及裂纹24

1.5.1 焊缝中的气孔24

1.5.2 影响气孔产生的原因25

1.5.3 防止产生气孔的措施26

1.5.4 焊接裂纹27

1.6 焊接应力与变形29

1.6.1 焊接应力及变形种类30

1.6.2 焊接变形的基本形式及其产生原因30

1.6.3 消除焊接应力的方法32

1.6.4 防止焊接变形的方法32

1.7 焊缝代号及焊接坡口基本形式36

1.7.1 焊缝代号36

1.7.2 引出线及焊缝尺寸标注39

1.7.3 坡口形式及名称40

1.7.4 接头形式42

1.8 焊件的热处理45

1.8.1 焊件热处理方法的选择45

1.8.2 常用的热处理方法46

第2章 焊接设备47

2.1 弧焊变压器47

2.1.1 动铁芯式弧焊变压器48

2.1.2 动圈式弧焊变压器48

2.1.3 抽头式弧焊变压器49

2.2 焊接整流器51

2.2.1 抽头式整流器51

2.2.2 磁放大器式弧焊整流器51

2.2.3 晶闸管相控式弧焊整流器52

2.3 逆变弧焊电源53

2.3.1 逆变电源的特点53

2.3.2 逆变电源的电路结构54

2.3.3 几种逆变弧焊机型号及主要技术数据55

2.4 直流弧焊发电机58

2.4.1 AXC-320、AXC1-400型柴油机驱动直流弧焊机技术数据58

2.4.2 常用的直流弧焊发电机产品的型号、技术数据59

2.5 钨极氩弧焊机60

2.5.1 钨极氩弧焊机的分类及特点60

2.5.2 典型钨极氩弧焊机产品主要技术数据60

2.5.3 钨极氩弧焊焊炬62

2.6 熔化极气体保护焊机63

2.6.1 熔化极气体保护焊机的分类64

2.6.2 熔化极气体保护焊机的用途64

2.6.3 焊枪及送丝装置64

2.6.4 典型熔化极气体保护焊机主要技术指标66

2.7 埋弧焊机67

2.7.1 埋弧焊机概述67

2.7.2 埋弧焊专用设备70

2.8 气焊设备及工具74

2.8.1 氧气瓶74

2.8.2 减压器74

2.8.3 乙炔瓶75

2.8.4 焊炬77

2.8.5 气焊辅助工具及防护用品79

2.9 等离子弧焊机79

2.10 电阻焊机83

2.10.1 电阻焊机的组成及分类83

2.10.2 几种电阻焊机的主要技术数据84

2.10.3 螺柱焊机90

2.11 特种焊接设备93

2.11.1 电子束焊机93

2.11.2 激光焊机95

2.11.3 摩擦焊机95

2.12 热切割设备99

2.12.1 常用火焰切割设备99

2.12.2 光电跟踪切割机100

2.12.3 数控火焰切割机101

2.12.4 等离子弧切割设备102

2.12.5 激光切割设备103

第3章 焊接材料106

3.1 焊条106

3.1.1 焊条的组成106

3.1.2 焊条的分类、型号及牌号107

3.1.3 焊条的保管及使用144

3.1.4 常用国产焊条的特点及用途146

3.2 焊丝153

3.2.1 实芯焊丝153

3.2.2 药芯焊丝164

3.3 焊剂172

3.3.1 埋弧焊用焊剂172

3.3.2 气焊熔剂181

3.4 钎料182

3.4.1 硬钎料184

3.4.2 软钎料196

3.5 钎剂205

3.5.1 软钎剂206

3.5.2 硬钎剂209

3.6 焊接用气体及电极211

3.6.1 焊接用保护气体211

3.6.2 焊接用电极218

3.7 焊接材料消耗量的估算222

3.7.1 焊接材料消耗定额的有关计算222

3.7.2 焊接材料消耗定额和气体消耗量的参数224

3.8 国外焊条标准230

3.8.1 国内外电焊条标准对照230

3.8.2 国外标准中低碳钢与低合金钢焊条型号分类方法231

第4章 焊接方法及工艺257

4.1 气焊257

4.1.1 概述257

4.1.2 气体火焰259

4.1.3 气焊工艺及操作262

4.2 焊条电弧焊266

4.2.1 焊条电弧焊的特点266

4.2.2 焊条电弧焊的应用范围267

4.2.3 焊条电弧焊工艺267

4.2.4 操作技术269

4.3 埋弧焊276

4.3.1 埋弧焊的特点276

4.3.2 埋弧焊过程的物理现象276

4.3.3 埋弧焊工艺参数对焊缝的影响277

4.3.4 埋弧焊坡口及接头形式280

4.3.5 埋弧焊工艺参数的配合289

4.3.6 不同接头形式的埋弧焊接289

4.4 二氧化碳气体保护焊291

4.4.1 二氧化碳气体保护焊的特点291

4.4.2 二氧化碳气体保护焊的分类及应用范围292

4.4.3 二氧化碳气体保护焊基本操作技术293

4.4.4 二氧化碳半自动焊操作技术294

4.5 氩弧焊296

4.5.1 氩弧焊的特点296

4.5.2 氩气的保护效果297

4.5.3 熔化极氩弧焊299

4.5.4 氩弧焊的分类及应用范围299

4.5.5 氩弧焊工艺300

4.6 等离子弧焊接303

4.6.1 等离子弧焊接的特点303

4.6.2 焊接过程304

4.6.3 应用范围304

4.6.4 焊接技术306

4.6.5 “双弧”及其产生原因306

4.7 电渣焊307

4.7.1 电渣焊概述307

4.7.2 电渣焊的特点308

4.7.3 应用范围308

4.7.4 焊接技术309

4.8 点焊314

4.8.1 点焊的特点314

4.8.2 应用范围315

4.8.3 点焊技术315

4.9 缝焊320

4.9.1 缝焊的特点320

4.9.2 缝焊种类及应用范围320

4.9.3 缝焊工艺参数321

4.10 凸焊322

4.10.1 凸焊的特点及应用范围322

4.10.2 凸焊工艺324

4.11 对焊325

4.11.1 对焊的特点325

4.11.2 对焊的种类及应用范围326

4.11.3 对焊工艺参数326

4.12 摩擦焊329

4.12.1 摩擦焊的特点及应用329

4.12.2 摩擦焊工艺参数330

4.12.3 焊接工艺331

4.13 钎焊332

4.13.1 钎焊的特点332

4.13.2 硬钎焊和软钎焊333

4.13.3 钎焊质量333

4.13.4 应用范围333

4.13.5 钎焊工艺333

4.13.6 钎料和钎剂的应用336

4.13.7 钎焊方法及主要特点337

第5章 常用金属材料的焊接341

5.1 低碳钢的焊接341

5.1.1 常用低碳钢的化学成分和力学性能341

5.1.2 焊接工艺特点342

5.1.3 焊条电弧焊342

5.1.4 气焊349

5.1.5 埋弧焊351

5.1.6 电渣焊355

5.1.7 二氧化碳气体保护焊357

5.1.8 等离子弧焊359

5.1.9 点焊和缝焊359

5.2 普通低合金钢的焊接360

5.2.1 普通低合金结构钢的分类360

5.2.2 焊材的选用360

5.2.3 常用普通低合金钢的焊接工艺特点361

5.2.4 焊接工艺规范362

5.3 不锈钢的焊接365

5.3.1 不锈钢的分类365

5.3.2 常用不锈钢的化学成分及力学性能365

5.3.3 不锈钢的焊接特点365

5.3.4 奥氏体不锈钢焊接工艺参数369

5.3.5 马氏体不锈钢的焊接371

5.3.6 铁素体不锈钢的焊接372

5.4 耐热钢及低温钢的焊接373

5.4.1 耐热钢的分类及基本性能373

5.4.2 耐热钢的焊接373

5.4.3 低温钢的焊接376

5.5 铸铁的焊接378

5.5.1 铸铁的补焊方法和特点378

5.5.2 铸铁补焊工艺要点及方法选择379

5.6 异种金属及有色金属的焊接383

5.6.1 异种钢的焊接383

5.6.2 钢与铜的焊接384

5.6.3 不锈钢与铜的焊接388

5.6.4 钢与镍、钛、铝的焊接389

5.6.5 铝及铝合金的焊接390

5.6.6 铜及铜合金的焊接395

5.6.7 钛及钛合金的焊接400

5.6.8 镍及镍合金的焊接403

5.6.9 铅及铅合金的焊接404

5.6.10 钨、锆、镁、铌等稀有金属的焊接406

第6章 焊接工艺评定及焊接工艺规程408

6.1 熔化焊焊接工艺评定408

6.1.1 焊接工艺评定的目的408

6.1.2 焊接工艺评定的程序409

6.1.3 焊接工艺评定规则412

6.1.4 试验要求及评定结果418

6.2 焊接工艺规程425

6.2.1 焊接工艺规程的作用425

6.2.2 编制焊接工艺规程的原则426

6.2.3 编制焊接工艺规程的依据426

6.2.4 焊接工艺规程编制的基本要求和内容427

第7章 焊接结构生产431

7.1 焊接结构基础知识431

7.1.1 焊接结构的钢材选择原则431

7.1.2 焊接接头的一般要求432

7.2 工艺规程的编制434

7.2.1 工艺方案的确定434

7.2.2 工艺规程的编制434

7.3 焊接结构的应力与变形440

7.3.1 焊接残余应力440

7.3.2 焊接变形444

7.4 典型焊接结构的生产450

7.4.1 容器筒节及复合板的装配焊接450

7.4.2 管道的焊接453

7.4.3 梁与柱结构的焊接455

7.4.4 桁架结构的焊接458

第8章 焊工技能考核及管理461

8.1 焊工考试461

8.1.1 焊工考试的重要性461

8.1.2 锅炉压力容器焊工考试内容及方法462

8.1.3 考试试件466

8.1.4 试件适用范围468

8.1.5 对焊工技能考试的要求471

8.2 考试成绩评定及管理472

8.2.1 考试成绩评定472

8.2.2 持证焊工的管理476

第9章 焊接质量检验与试验482

9.1 焊接质量检验482

9.1.1 各种焊接方法常见缺陷及防止措施482

9.1.2 焊接接头的无损检验498

9.2 焊接接头的力学性能试验507

9.2.1 焊接接头的拉伸试验507

9.2.2 焊接接头的弯曲试验（GB 2653）508

9.2.3 焊接接头冲击试验（GB 2650）512

9.2.4 焊接接头硬度试验（GB 2654）513

9.2.5 焊接接头的压扁试验（GB 2654）514

9.2.6 焊接接头耐晶间腐蚀试验515

9.2.7 金相检验518

9.2.8 化学分析520

9.3 压力容器的致密性试验方法520

9.3.1 水压试验521

9.3.2 气压试验521

9.3.3 气密性检验522

9.3.4 焊接容器的密封性检验522

9.4 焊接材料质量评定试验522

9.4.1 电焊条的质量评定试验523

9.4.2 焊接工艺性能试验524

9.5 可焊性试验529

9.5.1 可焊性的定义529

9.5.2 可焊性的分类530

9.5.3 各国焊接使用过的试验方法530

附录536

附录1 常用标准代号536

附录2 学用化学元素符号及名称537

附录3 部分国家焊条、焊丝型号近似对照537

附录4 低碳钢硬度及强度换算543

参考文献544