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第一章 常用资料及计算 1

第一节 常用的字母、代号与符号 1

一、常用的字母及符号 1

二、常用的标准代号 2

三、电工的常用符号 3

四、主要金属元素的化学符号、相对原子质量和密度 4

第二节 常用数表 5

一、π的重要函数表 5

二、π的近似分数表 5

三、25.4的近似分数表 6

四、镀层金属的特性 6

五、常用材料的线膨胀系数 6

第三节 常用三角函数的计算 7

一、30°、45°、60°的三角函数值 7

二、常用三角函数的计算公式 7

第四节 常用几何图形的计算 8

一、常用几何图形的面积计算公式 8

二、常用几何体的表面积和体积计算公式 11

三、圆周等分系数表 15

四、角度与弧度换算表 16

第五节 法定计量单位及其换算 17

一、国际单位制（SI） 17

二、常用法定计量单位与非法定计量单位的换算 19

三、单位换算 25

第六节 机械制造的基础知识 28

一、圆锥的各部分尺寸计算 28

二、机械加工定位、夹紧符号 30

三、标准件与常用件的画法 43

四、孔的标注方法 52

第二章 金属材料及其热处理 56

第一节 常用金属材料的性能 56

一、常用金属材料的弹性模量 56

二、常用金属材料的熔点 57

三、常用金属材料的线胀系数 58

四、常用金属材料的力学性能和用途 58

第二节 金属材料的热处理 84

一、钢热处理的常用方法和用途 84

二、钢化学热处理的常用方法和用途 87

三、钢的热处理代号 92

第三章 焊条电弧焊 96

第一节 概述 96

一、焊条电弧焊的定义 96

二、焊条电弧焊的特点 96

第二节 焊条电弧焊的基础知识 96

一、电弧的特性 96

二、焊接冶金的特点 99

第三节 焊条电弧焊的基本操作技术 100

一、引弧 100

二、运条 100

三、接头 103

四、收弧 103

五、各种位置的焊接技术 104

六、单面焊双面成形技术 108

第四节 焊条 124

一、焊条的分类 124

二、焊条的型号 124

三、焊条的选用原则 132

第五节 焊条电弧焊设备 133

一、焊条电弧焊对焊机的要求 133

二、焊机的种类 133

三、逆变弧焊机 141

四、焊条电弧焊设备的选择 144

五、焊条电弧焊的辅助设备及工具 145

六、焊条电弧焊设备常见的故障及解决方法 150

第六节 常用金属材料的焊接 152

一、碳素钢的焊接 152

二、低合金结构钢的焊接 159

三、耐热钢的焊接 162

四、低温钢的焊接 165

五、不锈钢的焊接 167

六、异种钢的焊接 174

七、铜及铜合金的焊接 184

八、铝及铝合金的焊接 185

九、耐磨合金的堆焊 188

十、铸铁的焊接 194

第七节 锅炉、压力容器焊接的典型工艺 198

一、板对接平焊的焊接工艺 198

二、板对接立焊的焊接工艺 199

三、板对接横焊的焊接工艺 200

四、板对接仰焊的焊接工艺 202

五、小管对接垂直固定焊的焊接工艺 203

六、小管对接水平固定焊的焊接工艺 204

第四章 埋弧焊 206

第一节 概述 206

一、埋弧焊的特点 206

二、埋弧焊的应用范围 207

第二节 埋弧焊设备 207

一、埋弧焊电源 207

二、埋弧焊机 208

三、埋弧焊的辅助设备 209

四、埋弧焊机的常见故障及排除方法 212

第三节 埋弧焊接头坡口的基本形式 214

第四节 埋弧焊用焊接材料 216

一、焊丝 216

二、焊剂的分类与用途 217

三、焊剂的化学成分 220

四、常用焊剂与焊丝的匹配 223

第五节 常用金属材料的埋弧焊 224

一、焊接工艺及焊接参数的选择 224

二、碳素钢埋弧焊 226

三、不锈钢埋弧焊 229

四、铜及铜合金埋弧焊 231

第六节 埋弧焊焊接缺陷产生的原因及防止方法 234

第五章 气体保护焊 236

第一节 概述 236

一、气体保护焊的定义 236

二、气体保护焊的特点 236

三、气体保护焊常用的保护气体 236

四、气体保护焊的分类及应用范围 239

第二节 手工钨极氩弧焊 240

一、手工钨极氩弧焊的应用特点 240

二、焊丝、钨极和保护气体 240

三、钨极氩弧焊设备 245

四、手工钨极氩弧焊焊接技术 254

第三节 熔化极气体保护焊 261

一、熔化极气体保护焊原理 261

二、熔化极气体保护焊的分类及特点 262

三、熔化极气体保护电弧焊的设备 263

四、CO2气体保护电弧焊工艺 271

五、CO2气体保护电弧焊焊接技术 280

第六章 等离子弧焊接与切割 296

第一节 概述 296

一、等离子弧的特点 296

二、等离子弧的形成 297

三、等离子弧的类型 297

四、等离子弧的应用 298

第二节 焊接与切割设备 299

一、等离子弧焊接设备 299

二、等离子弧切割设备 307

第三节 等离子弧焊的焊接工艺 309

一、等离子弧焊的基本方法 309

二、等离子弧焊的接头形式 311

三、等离子弧焊的焊件装配与夹紧 311

四、双弧现象 312

五、等离子弧焊气体的选择 313

六、常用金属等离子弧焊的焊接参数 314

第四节 等离子弧的切割工艺 318

一、等离子弧切割的分类 318

二、等离子弧切割气体的选择 319

三、常用金属的等离子弧切割工艺参数 320

第五节 等离子弧焊接与切割的质量分析 322

一、焊接缺陷及防止措施 322

二、切割缺陷及防止措施 323

第六节 等离子弧焊接与切割的工程实例 324

一、不锈钢筒体的等离子弧焊 324

二、双金属锯条的等离子弧焊 326

三、波纹管部件的微束等离子弧焊 330

四、螺旋焊管的水再压缩式空气等离子弧在线切割 331

第七章 电渣焊 333

第一节 概述 333

一、电渣焊的特点 333

二、电渣焊的分类及应用 335

第二节 电渣焊设备 337

一、电渣焊设备的组成 337

二、电渣焊焊接的过程控制 339

三、电渣焊机的技术数据 341

第三节 电渣焊用焊接材料 343

一、电极材料 343

二、焊剂 344

三、管极涂料 345

第四节 电渣焊工程实例 347

一、立辊轧机机架的熔嘴电渣焊 347

二、φ250mm轧机中辊支架的板极电渣焊 349

第八章 热喷涂 351

第一节 概述 351

一、热喷涂的特点 351

二、热喷涂工艺的分类及特性 351

三、喷涂层的结合形式 353

第二节 喷涂材料 353

一、热喷涂材料的分类 353

二、热喷涂用合金粉末 354

第三节 热喷涂的喷涂方法 364

一、电弧线材喷涂 364

二、气体火焰喷涂 365

三、等离子喷涂 372

第四节 热喷涂工程实例 373

一、水闸门火焰线材喷涂的防腐涂层 373

二、200m3球罐的火焰粉末喷涂修复 374

三、大制动鼓密封盖的等离子弧喷涂修复 375

第九章 钎焊 377

第一节 概述 377

一、钎焊的特点 377

二、钎焊的分类 377

第二节 钎料 379

一、对钎料的基本要求 379

二、钎料的分类 380

三、钎料的选择 380

第三节 钎剂 384

一、对钎剂的基本要求 384

二、钎剂的分类 384

第四节 钎焊工艺 390

一、钎焊接头的设计 390

二、焊前焊件的表面处理 391

三、焊件装配及钎料放置 393

四、钎焊方法 395

五、钎焊的焊接参数 399

六、钎焊后的清洗 400

七、钎焊接头的缺陷 400

第五节 常用金属材料的钎焊 401

一、碳索钢及低合金钢的钎焊 401

二、不锈钢的钎焊 402

三、铜及铜合金的钎焊 403

四、铝及铝合金的钎焊 406

第六节 钎焊工程实例 408

一、铜管翅式散热器的软钎焊 408

二、大型铝板换热器的盐浴浸渍钎焊 410

第十章 电阻焊 413

第一节 概述 413

一、电阻焊的特点 413

二、电阻焊的分类 413

第二节 点焊 414

一、点焊的过程 414

二、点焊工艺 414

三、常用金属材料的点焊 415

四、点焊接头的质量 418

五、点焊设备 418

第三节 缝焊 420

一、缝焊的基本形式 420

二、缝焊工艺 420

三、常用金属材料的缝焊 422

四、焊接接头的质量 425

五、缝焊设备 425

第四节 凸焊 426

一、凸焊的过程 426

二、凸焊接头的准备 426

三、凸焊焊接的工艺参数 427

四、凸焊机 427

第五节 对焊 427

一、电阻对焊 428

二、闪光对焊 428

三、对焊设备 429

第六节 电阻焊工程实例 429

一、铝合金轿车门的点焊 429

二、钛框构件的闪光对焊 429

第十一章 气焊与气割 431

第一节 概述 431

一、气焊的应用范围及特点 431

二、气割的应用范围及特点 431

第二节 气体火焰 432

一、可燃气体的发热量及火焰温度 432

二、氧乙炔焰的种类与应用 432

第三节 气焊、气割工具及设备 434

一、气焊炬、割炬的分类及特点 434

二、气焊与气割设备 436

三、常用回火器的种类及特点 439

四、切割机 439

第四节 其他切割方法 439

一、氢氧源切割 439

二、激光切割 440

三、水射流切割 441

四、碳弧气割 441

五、电弧刨割条 442

六、氧熔剂切割 442

七、氧矛切割 443

八、火焰气刨 443

九、水下切割 443

十、钢板下料最优化技术 444

第五节 气割工艺及实例 444

一、合金结构钢的气焊 444

二、不锈钢的气焊 445

三、铸铁的补焊 445

四、铜及铜合金的气焊 446

五、铝及铝合金的气焊 447

第六节 气割工艺 448

一、低碳钢气割工艺 448

二、叠板气割的工艺要点 449

三、大厚度钢板气割的工艺要点 449

四、不锈钢振动气割的工艺要点 450

五、铸铁振动气割的工艺要点 450

第七节 气割的缺陷及防止方法 450

一、火焰切割的质量要求 450

二、气割质量的检验 451

三、气割的缺陷及防止方法 452

第八节 气焊气割中常见的故障及排除方法 453

一、割炬“不冲” 453

二、割嘴漏气 454

三、火焰不正常 454

第十二章 焊接应力与变形 457

第一节 概述 457

第二节 焊接应力和变形产生的原因 457

一、焊接应力和变形的概念 457

二、焊接应力和变形产生的原因 458

三、焊接变形的基本形式 460

四、影响焊接变形的因素 462

第三节 焊接变形及其控制 464

一、设计措施 464

二、工艺措施 465

第四节 焊接变形的矫正方法 468

第五节 焊接应力及其控制 469

一、焊接应力的分类 469

二、影响焊接应力的因素 469

三、消除焊接残余应力的方法 471

第十三章 焊接检验 473

第一节 概述 473

第二节 焊接缺陷及其产生的原因 473

一、电阻焊接头的缺陷 473

二、钎焊接头缺陷及其产生原因 476

第三节 常用的检验方法 477

一、非破坏性检验 477

二、破坏性试验 481

第四节 焊、割件的质量检验标准 484

一、钢结构焊缝的外形尺寸 484

二、主题内容与适用范围 484

三、外形尺寸 484

四、钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 486

五、钢熔化焊对接接头射线探伤标准 490

六、钢管熔化焊对接接头的射线照相 492

七、锅炉和钢制压力容器对焊接的超声波探伤 493

八、氧—乙炔切割面的质量标准 495

第十四章 焊接质量与焊接管理 498

第一节 概述 498

一、术语和定义 498

二、全面质量管理 499

第二节 质量保证体系 500

一、基本概念 500

二、典型产品的质量保证体系 501

第三节 焊工培训与考核 501

一、基本要求 501

二、典型专业焊工的考试要求 502

第四节 焊接工艺评定 507

一、焊接工艺评定过程 507

二、焊接工艺因素 507

三、焊接工艺的评定试件 507

四、试件与试样的检验 509

五、焊接工艺评定格式表 509

第五节 焊接工艺规程的编制 515

一、焊接工艺规程的内容与要求 515

二、焊接工艺卡片 517

第六节 影响焊接质量的技术因素 518

第十五章 焊接与切割安全技术 521

第一节 概述 521

第二节 焊接的有害因素 521

一、电弧辐射 522

二、金属烟尘 525

三、有毒气体 526

四、其他有害因素 528

第三节 焊接设备的安全技术 528

一、用电的安全知识 528

二、乙炔发生器的安全知识 530

三、气瓶安全要求 532

四、焊炬与送气胶管的安全知识 534

五、管道安全知识 535

第四节 焊接劳动卫生及个人防护 537

第五节 常用焊接方法的安全技术 542

一、气焊、气割的安全技术 542

二、手工电弧焊的安全技术 545

三、氩弧焊、等离子弧焊及等离子弧切割的安全问题 546

第六节 高空作业的安全技术 546

第七节 事故案例 547

一、焊条电弧焊操作触电 547

二、气焊回火爆炸 548

第十六章 焊接新工艺及发展趋势 549

第一节 焊接新技术与新工艺 549

一、激光焊 549

二、爆炸焊 555

三、超声波焊 562

第二节 特殊材料的焊接 563

一、陶瓷的焊接 563

二、塑料的焊接 565

第三节 焊接自动化控制技术 568

一、焊接生产线机器人 568

二、数字程序控制电弧焊与切割 581

附录 焊缝的符号及标注示例 593

附录A 焊缝的图示法 593

附录B 焊缝的基本符号 595

附录C 焊缝的辅助符号及应用示例 596

附录D 焊缝的补充符号及应用示例 597

附录E 焊缝的尺寸符号 598

附录F 焊缝的尺寸符号标注示例 599

附录G 焊缝符号的应用举例 601

附录H 焊缝符号的简化标注方法 606