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第一章 焊接的一般知识1

第一节 金属学基础1

一、铁碳平衡图1

二、金属的机械性能4

三、金属的焊接性8

第二节 焊接热源11

一、焊接热源的种类及特点12

二、焊接热效率13

三、焊件上的热能分布14

第三节 焊接冶金及组织14

一、焊接冶金基础知识14

二、焊接接头的金属组织与性能变化17

三、焊缝金属组织的调整与改善19

四、焊缝中的偏析现象21

五、焊缝中的气孔23

六、焊缝中的夹杂物27

七、焊接裂纹27

第四节 焊接应力与变形34

一、焊接热过程35

二、焊接应力与变形38

三、焊接残余变形的产生原因44

四、影响焊接结构残余变形的因素49

五、防止和减少焊接应力与变形的措施54

六、焊接残余变形的矫正及残余应力的消除方法68

第五节 焊接接头形式和焊缝形式73

一、焊接接头形式73

二、焊缝形式77

三、焊接坡口80

四、焊缝代号及表示方法81

五、手工电弧焊、气焊、气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸（GB985-88）104

六、埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸（GB986-88）104

第二章 焊接设备105

第一节 焊接设备的分类与焊机型号代表符号105

第二节 弧焊电源112

一、电弧静特性112

二、弧焊电源的外特性113

三、弧焊电源的动特性114

四、弧焊电源的负载持续率115

五、弧焊电源的额定电流115

六、各种弧焊电源主要用途及技术数据116

第三节 电弧焊机118

一、手工弧焊机118

二、埋弧自动焊机118

三、CO2气体保护焊机119

四、氩弧焊机124

第四节 逆变弧焊电源127

一、概述127

二、逆变弧焊电源的基本原理127

三、逆变弧焊电源电路组成及分类128

四、逆变焊机的特点及应用129

第五节 电阻焊机130

一、电阻焊机的型号与分类130

二、电阻焊机的组成及主要作用132

三、常用电阻焊机主要技术数据及用途132

第六节 等离子弧焊机133

一、等离子弧焊机的组成133

二、等离子弧的焊接电源134

三、焊枪135

四、典型国产等离子焊机主要技术数据136

第七节 其他焊机137

一、电渣焊机137

二、摩擦焊机137

第八节 气焊设备139

一、氧气瓶及乙炔瓶139

二、减压器140

三、焊炬140

第九节 切割设备142

一、手工气割设备142

二、机械气割设备143

三、等离子弧切割设备147

四、碳弧气刨设备148

第十节 焊接辅助设备及工具149

一、焊接辅助设备149

二、辅助工具、用具154

第三章 焊接材料157

第一节 焊条157

一、焊条分类及型号、牌号的表示方法157

二、焊条的保管及使用184

三、常用国产焊条的特点及用途186

第二节 焊丝213

一、国产焊丝的分类213

二、常用焊丝牌号及化学成分214

三、常用焊丝特点及应用225

第三节 焊剂232

一、埋弧焊剂的分类232

二、埋弧焊剂的型号、牌号编制233

三、钎剂（熔剂）239

第四节 钎料244

一、钎料的分类及型号编制244

二、硬钎料的成分、性能及用途247

三、软钎料的成分、性能及用途259

第五节 焊接用气体267

一、焊接用气瓶涂色表示方法及纯度267

二、焊接用保护气体267

三、气焊、气割用气体270

第六节 其他焊接用材料272

一、焊接用电极272

二、防飞溅涂料275

三、焊接衬垫276

第七节 常用焊接材料的选用原则277

一、同种钢材焊接时焊条选用要点277

二、异种钢、复合钢焊接时焊条选择要点279

第八节 焊接材料消耗的估算280

一、焊接材料消耗定额的估算280

二、焊接材料消耗定额和气体消耗定额有关参数的计算282

第四章 焊接方法与操作技术290

第一节 手工电弧焊291

一、手工电弧焊的特点与应用范围291

二、手工电弧焊操作技术291

三、手工电弧焊焊接规范及选择296

四、各种焊缝焊接的基本操作方法299

第二节 气焊与气割311

一、手工气焊工艺311

二、手工气割工艺320

三、火焰矫正与加工技术323

第三节 手工钨极氩弧焊331

一、氩弧焊的特点和应用331

二、焊前准备331

三、氩弧焊焊接规范332

四、手工氩弧焊操作技术334

第四节 埋弧焊336

一、埋弧焊的特点与应用范围336

二、埋弧焊操作技术337

第五节 CO2气体保护焊338

一、CO2气体保护焊的特点与应用范围338

二、CO2气体保护焊焊接技术339

第六节 钎焊343

一、钎焊的特点与影响钎焊质量的因素343

二、钎焊工艺操作技术345

第七节 其他焊接方法简介349

一、等离子弧焊接和切割349

二、电渣焊352

三、电阻焊354

四、高频焊358

五、爆炸焊359

六、电子束焊361

七、激光焊362

八、超声波焊363

九、热喷涂364

十、粘接366

第八节 堆焊369

一、堆焊的特点和应用369

二、常用的堆焊方法370

三、堆焊材料373

四、堆焊工艺397

第五章 金属材料的焊接407

第一节 低碳钢的焊接407

一、常用低碳钢的化学成分和机械性能407

二、焊接工艺特点407

三、低碳钢常用的焊接方法和焊接材料408

四、焊接低碳钢时要注意的几个问题409

第二节 普通低合金结构钢的焊接409

一、普通低合金结构钢的分类409

二、常用普通低合金结构钢的化学成分及机械性能410

三、普通低合金结构钢焊接工艺特点410

四、普通低合金结构钢焊接材料的选用及焊后热处理413

五、16Mn钢的焊接414

六、18Mn钼铌钢的焊接415

第三节 不锈钢的焊接416

一、不锈钢的分类416

二、常用不锈钢的化学成分和机械性能416

三、不锈钢的焊接工艺特点416

四、奥氏体不锈钢的焊接421

五、马氏体不锈钢的焊接424

六、铁索体不锈钢的焊接425

第四节 耐热钢的焊接425

一、耐热钢的分类425

二、耐热钢的化学成分及基本性能426

三、耐热钢的焊接431

第五节 低温钢的焊接434

一、低温钢的分类434

二、低温钢的化学成分及基本性能435

三、低温钢的焊接特点438

四、焊接材料的选择438

五、焊接规范439

六、焊接工艺要点439

第六节 铸铁的焊接440

一、灰口铸铁的补焊441

二、球墨铸铁的焊接442

第六章 异种金属及有色金属的焊接443

第一节 异种钢的焊接444

一、金相组织相同的异种钢焊接444

二、金相组织不同的异种钢焊接444

三、异种钢焊接的焊材选择、焊前预热和焊后热处理445

第二节 碳钢与铸铁的焊接447

一、钢与铸铁的焊接特点及方法447

二、碳钢与灰口铸铁的焊接448

三、碳钢与可锻铸铁的焊接452

四、碳钢与球墨铸铁的焊接454

五、不锈钢与铸铁的焊接454

第三节 钢与铜的焊接455

一、钢与铜的焊接性455

二、碳钢与铜的焊接457

三、不锈钢与铜的焊接462

第四节 铜与镍、钛、铝的焊接467

一、钢与镍的焊接467

二、钢与钛的焊接468

三、钢与铝的焊接470

第五节 复合材料的焊接472

一、奥氏体不锈钢复合板的焊接472

二、钛、钢复合板的焊接474

第六节 铝及铝合金的焊接476

一、铝及铝合金的分类和性能476

二、铝及铝合金焊接工艺479

第七节 铜及铜合金的焊接488

一、铜及铜合金的分类和性能488

二、铜及铜合金的焊接性能494

三、焊接材料494

四、焊接工艺要点及规范495

第八节 钛及钛合金的焊接500

一、钛及钛合金的基本性能500

二、钛及钛合金的可焊性500

三、钛的焊接特点502

四、焊接工艺方法503

五、焊后热处理及检验506

六、工艺规范参数506

第九节 镁及镁合金的焊接507

一、镁合金的焊接特点508

二、焊接方法及焊前准备508

三、焊接工艺508

第十节 镍及镍合金的焊接511

一、镍及镍合金的基本性能511

二、镍及镍合金的焊接特性511

三、镍及镍合金的焊接工艺511

第十一节 铅与铅合金的焊接516

一、铅与铅合金的基本性能516

二、铅焊接材料及专用工具518

三、焊接工艺规范519

第十二节 钨、钼、钽、铌、锆及其合金的焊接519

一、焊接特点519

二、焊接方法选择519

三、熔化焊可焊性分类520

四、母材焊前化学清理的清洗液配比520

五、焊接规范520

第七章 切割522

第一节 火焰切割522

一、氧-乙炔切割523

二、氧-液化石油气切割530

三、火焰优质快速切割和精密切割531

四、靠模切割533

五、机械气割534

六、切割质量的检验536

第二节 等离子弧切割537

一、等离子弧的特点及产生原理537

二、等离子弧切割设备539

三、等离子弧切割工艺及操作技术541

四、空气等离子切割546

第三节 激光切割549

一、激光切割的特点549

二、激光切割方法549

三、激光切割的应用550

第四节 碳弧气刨551

一、碳弧气刨的特点及应用551

二、碳弧气刨设备552

三、碳弧气刨工艺553

第八章 焊接自动化技术555

第一节 电弧焊过程参数的自动调节555

一、自动调节557

二、熔化极电弧的自身调节系统561

三、电弧电压自动调节系统565

四、恒速自动调节系统566

五、电弧焊过程参数的适应控制567

六、电弧自动跟踪调节系统571

七、电弧焊的程序自动控制579

第二节 数字程序控制电弧焊588

一、数控系统的基本结构589

二、数控电焊机591

第三节 焊接机器人593

一、机器人的结构595

二、焊接机器人的优点597

三、焊接机器人的基本构造598

四、对焊接机器人的要求599

五、焊接机器人的基本功能600

六、机器人在焊接中的应用603

七、国内外几种典型的焊接机器人介绍608

第四节 计算机图像处理及模式识别在焊接中的应用620

一、图像处理系统621

二、焊接近弧区机器人的视觉成像623

三、图像处理在窄间隙MIG/MAG焊在线检测中的应用简介625

第九章 轻型建筑钢结构的焊接629

一、概述629

二、梁、柱结构的组焊631

三、桁架结构的焊接634

四、网架结构的焊接636

第十章 焊接接头的强度及破坏643

一、应力集中的概念643

二、焊接接头静载强度计算644

三、焊接接头的许用应力650

四、焊接结构的脆性断裂653

五、焊接结构的疲劳断裂656

第十一章 焊接质量检验659

第一节 焊接缺陷的分类及其产生原因660

一、熔焊缺陷661

二、钢熔化焊缺陷的分级663

三、电阻焊缺陷665

四、钎焊缺陷669

第二节 焊接质量检验方法669

一、破坏性检验669

二、非破坏性检验675

三、化学分析679

第十一章 焊接安全技术685

一、焊接的有害因素685

二、焊接设备安全技术692

三、焊接劳动卫生及个人防护702

四、常用焊接方法的安全技术707

五、高空作业的安全技术711

附录713

附录一 常用焊接名词术语713

附录二 常用化学元素符号716

附录三 有关焊接国家标准代号及名称716

附录四 焊接收缩量720

附录五 焊接方法分类代号720

附录六 非法定计量单位与法定计量单位的换算721