焊工手册 埋弧焊·气体保护焊·电渣焊·等离子弧焊 第2版PDF电子书下载

第1篇　埋弧焊 1

第1章　埋弧焊概论 1

1.1　埋弧焊过程原理及其特点 1

1.2　埋弧焊工艺方法及其分类 2

1.2.1　单丝焊接法 2

1.2.2　药芯焊丝焊接法 4

1.2.3　加大焊丝伸出长度焊接法 4

1.2.4　热丝埋弧焊接法 5

1.2.5　添加冷丝埋弧焊接法 5

1.2.6　多丝埋弧焊接法 6

1.2.7　加金属粉末埋弧焊接法 8

1.2.8　窄间隙埋弧焊 9

1.3　埋弧焊的优缺点及适用范围 10

1.3.1　埋弧焊的优缺点 10

1.3.2　埋弧焊的适用范围 10

第2章　埋弧焊用焊接材料 12

2.1　埋弧焊的冶金特点 12

2.2　埋弧焊时的主要冶金反应 12

2.2.1　硅、锰还原反应 12

2.2.2　碳的烧损 13

2.2.3　去氢反应 13

2.2.4　脱硫和脱磷反应 13

2.3　埋弧焊用焊剂 13

2.3.1　埋弧焊焊剂的分类 13

2.3.2　对焊剂性能的基本要求 14

2.3.3　埋弧焊焊剂的制造方法 15

2.3.4　埋弧焊焊剂的标准型号和商品牌号 17

2.3.5　焊剂的质量检验 23

2.4　埋弧焊焊剂的选择 27

2.4.1　碳钢埋弧焊焊剂的选择原则 27

2.4.2　低合金钢埋弧焊焊剂的选择原则 30

2.4.3　不锈钢埋弧焊焊剂的选择原则 31

2.5　焊剂的储存与烘干 31

2.6　埋弧焊用焊丝 31

2.7　埋弧焊焊剂与焊丝的选配 36

第3章　埋弧焊设备与工艺装备 38

3.1　概述 38

3.2　埋弧焊用焊接电源 40

3.2.1　埋弧焊电源的种类及基本特性 41

3.2.2　埋弧焊用整流电源 44

3.2.3　埋弧焊电源的选用原则 52

3.3　埋弧焊机的控制系统 53

3.3.1　埋弧焊电弧的自动调节原理 53

3.3.2　埋弧焊送丝系统控制电路 55

3.3.3 埋弧焊机行走机构控制系统 58

3.3.4　埋弧焊机的数控系统 58

3.4　标准埋弧焊机和埋弧堆焊设备 61

3.4.1　小车式埋弧焊机 61

3.4.2　悬挂式埋弧焊机头 68

3.5　埋弧焊焊接工艺装备 77

3.5.1　焊接操作机 77

3.5.2　焊件变位机械 86

3.5.3　工装夹具 94

3.5.4　组装机械 105

第4章　埋弧焊工艺及技术 108

4.1　埋弧焊工艺基础 108

4.1.1　焊缝形成和结晶过程的一般规律 108

4.1.2　焊接参数对焊缝成形的影响 109

4.1.3　其他焊接参数对焊缝成形的影响 111

4.2　埋弧焊接头的设计 114

4.2.1　埋弧焊接头和坡口形式的设计原则 114

4.2.2　埋弧焊接头坡口标准 116

4.2.3　焊接衬垫 120

4.3　埋弧焊焊前准备 123

4.3.1　焊接坡口的制备 123

4.3.2　焊材的准备 124

4.3.3　焊件的组装 124

4.4　埋弧焊操作技术 125

4.4.1　引弧及收弧技术 125

4.4.2　电弧长度的控制 125

4.4.3　焊丝位置的调整 126

4.4.4　焊道顺序的排列 128

4.4.5　引弧板和引出板的设置 130

4.5　埋弧焊工艺规程 130

4.5.1　焊接工艺评定 131

4.5.2　焊接参数的选择原则 133

4.5.3　埋弧焊工艺的优化设计 136

4.5.4　埋弧焊典型焊接参数 136

第5章　碳素结构钢的埋弧焊工艺 144

5.1　碳素结构钢的基本特性 144

5.1.1　概述 144

5.1.2　碳素结构钢的分类 144

5.1.3　普通结构钢的基本特性 144

5.1.4　优质碳素结构钢的基本特性 146

5.1.5　特种用途碳素结构钢的基本特性 147

5.2　碳素结构钢的焊接性及埋弧焊特点 154

5.2.1　低碳钢的焊接性 155

5.2.2　中碳钢的焊接性 157

5.2.3　高碳钢的焊接性 157

5.2.4　低碳钢埋弧焊工艺要点 157

5.2.5　中碳钢埋弧焊工艺要点 158

5.2.6　高碳钢埋弧焊工艺要点 158

5.3　碳钢埋弧焊典型工艺规程 158

5.3.1　20g中厚板对接接头的双面埋弧焊 158

5.3.2　130mm中碳钢厚板加钢衬垫单V形坡口埋弧焊 159

第6章 低合金结构钢埋弧焊工艺 160

6.1　低合金结构钢的基本特性 160

6.1.1　概述 160

6.1.2　低合金结构钢的分类 160

6.1.3　常用低合金结构钢的基本特性 161

6.2 低合金结构钢的焊接性 186

6.2.1　热影响区的组织变化 186

6.2.2　冷裂纹敏感性 187

6.2.3　接头的韧性 187

6.2.4　再热裂纹敏感性 188

6.2.5　热裂纹敏感性 188

6.3　低合金结构钢的埋弧焊工艺 190

6.3.1　焊前准备 190

6.3.2　焊材选择 193

6.3.3　焊接工艺方案 208

6.3.4　焊接工艺参数 208

6.3.5　操作技术 209

6.3.6　焊后热处理 209

6.4　常用低合金钢埋弧焊工艺及接头典型的性能 212

6.4.1　Q345（16Mn,16MnR）钢的埋弧焊 212

6.4.2　Q390（15MnV,15MnVR）钢的埋弧焊 213

6.4.3　13MnNiMoNbR钢的厚板埋弧焊 214

6.4.4　15MnMoVN调质高强钢的埋弧焊 215

6.4.5　15CrMo（15CrMoR）低合金耐热钢的埋弧焊 216

6.4.6　12Cr1MoV低合金耐热钢的埋弧焊 216

6.4.7　12Cr2Mo1（12Cr2Mo1R）低合金耐热钢的埋弧焊 219

6.4.8　22NiMoCr37核容器用钢的埋弧焊 219

6.4.9　低温用3.5Ni钢的埋弧焊 221

第7章　中合金钢埋弧焊工艺 223

7.1　中合金结构钢的基本特性 223

7.1.1　中合金耐热钢 223

7.1.2　中合金低温钢 224

7.2　中合金结构钢的焊接性 226

7.2.1　中合金耐热钢的焊接性 226

7.2.2　中合金低温镍钢的焊接性 228

7.3　中合金钢的埋弧焊工艺 229

7.3.1　中合金耐热钢的埋弧焊工艺 229

7.3.2　中合金低温镍钢的埋弧焊工艺 233

7.4　常用中合金钢埋弧焊工艺及接头典型的性能 235

7.4.1　常用中合金耐热钢的焊接工艺规程 235

7.4.2　常用中合金低温镍钢的焊接工艺规程 236

第8章　高合金结构钢的埋弧焊工艺 240

8.1　高合金结构钢的基本特性 240

8.1.1　概述 240

8.1.2　高合金不锈钢 240

8.1.3　高合金耐热钢 252

8.2　高合金结构钢的焊接性 258

8.2.1　高合金结构钢的金相组织 258

8.2.2　高合金不锈钢的焊接性 259

8.3　高合金结构钢的埋弧焊工艺 261

8.3.1　铁素体不锈钢的埋弧焊工艺 261

8.3.2　奥氏体不锈钢的焊接性及埋弧焊特点 264

8.3.3　高合金耐热钢的焊接性及埋弧焊工艺 279

第9章　埋弧焊接头中的常见缺陷及其防治方法 289

9.1　埋弧焊接头中常见缺陷的种类和形貌 289

9.1.1　裂纹的种类和形貌 289

9.1.2　未焊透和未熔合的典型形貌 292

9.1.3　气孔的形貌 292

9.1.4　夹渣的形貌 292

9.1.5　咬边、焊瘤和溢流的形貌 292

9.2　埋弧焊接头中缺陷形成的原因 294

9.3　缺陷的防止措施 298

9.4　焊接缺陷的清除和修补 306

9.4.1　焊接缺陷的清除 306

9.4.2　焊接缺陷的修补 306

第10章　埋弧堆焊 307

10.1　埋弧堆焊方法 307

10.1.1　概述 307

10.1.2　埋弧堆焊方法原理 308

10.1.3　高效埋弧堆焊法 312

10.1.4　埋弧堆焊方法的选择 316

10.2　带极埋弧堆焊的冶金和工艺特点 317

10.2.1　带极熔化特点 317

10.2.2　堆焊金属的渗合金 319

10.2.3　带极堆焊时母材的熔化特点 320

10.2.4　带极堆焊的效率 323

10.3　埋弧堆焊用焊接材料 325

10.3.1　堆焊材料的分类 325

10.3.2　带极埋弧堆焊材料 326

10.4　埋弧堆焊工艺 329

10.4.1　埋弧堆焊工艺要点 329

10.4.2　堆焊层的焊后加工及热处理 331

10.4.3　堆焊操作技术 332

10.5　各种材料的带极埋弧堆焊工艺 333

10.5.1　碳钢带极堆焊工艺 333

10.5.2　耐蚀合金的堆焊工艺 333

10.5.3　耐磨合金的堆焊工艺 336

10.5.4　有色金属的堆焊 336

第11章　埋弧焊生产应用实例 337

11.1　实例1　5万kW高压加热器壳体纵缝双面埋弧焊 337

11.1.1　概述 337

11.1.2　焊接工艺 337

11.1.3　接头性能 338

11.2　实例2　20MPa蓄势器筒体环缝埋弧焊 338

11.2.1 概述 338

11.2.2　焊接工艺 339

11.2.3　焊后检查 339

11.2.4　接头性能 339

11.3　实例3　疏水冷却器纵环缝埋弧焊 339

11.3.1　概述 339

11.3.2　焊接工艺 340

11.3.3　焊后检查 341

11.3.4　接头性能 341

11.4　实例4　600MW锅炉梁柱角接缝及腹板拼接埋弧焊 341

11.4.1　概述 341

11.4.2　腹板拼接焊 341

11.4.3　梁与柱角接缝埋弧焊 342

11.5　实例5　600MW锅炉锅筒纵环缝窄间隙埋弧焊 343

11.5.1 概述 343

11.5.2　锅筒纵环缝焊接工艺 344

11.5.3　焊后检查 345

11.5.4　接头性能 345

11.6　实例6　铁路桥梁构件的埋弧焊 345

11.6.1　九江长江大桥概况 345

11.6.2　杆件埋弧焊工艺 346

11.6.3　埋弧焊接头典型力学性能 348

11.6.4　焊接接头的无损检验 348

11.7　实例7　CO2汽提塔球形封头与下筒体及凸缘间接缝的埋弧焊 349

11.7.1　概述 349

11.7.2　焊前准备 350

11.7.3　焊接工艺 350

11.7.4　BHW-35（13MnNiMo54）对接接头性能 350

11.7.5　BHW-35与20MnMo锻件对接埋弧焊 351

11.8　实例8　200MW电站锅炉锅筒纵环缝窄间隙埋弧焊 351

11.8.1　概述 351

11.8.2　纵环缝窄间隙埋弧焊工艺 352

11.8.3　焊后检查 353

11.8.4　接头性能 353

11.9　实例9　高压球形气瓶环缝埋弧焊 353

11.9.1　概述 353

11.9.2　环缝埋弧焊工艺 354

11.9.3　焊后检查 355

11.9.4　接头典型力学性能 355

11.10　实例10　300MW电站锅炉铬钼耐热钢集箱环缝埋弧焊 355

11.10.1　概述 355

11.10.2　焊接工艺 355

11.10.3　焊后检查 356

11.10.4　接头性能 356

11.11　实例11　汽化炉壳体纵环缝的窄间隙埋弧焊 357

11.11.1　概述 357

11.11.2　焊接工艺 357

11.11.3　焊后检查 358

11.11.4　接头性能 358

11.12　实例12　80万t/a加氢反应器环缝埋弧焊 358

11.12.1　概述 358

11.12.2　焊接工艺 358

11.12.3　焊后检查 359

11.12.4　接头力学性能 359

11.13　实例13　600MW电站锅炉过热器集箱环缝埋弧焊 360

11.13.1　概述 360

11.13.2　焊接工艺 360

11.13.3　焊后检查 361

11.13.4　接头力学性能 361

11.14　实例14　9％Ni钢液化天然气大型储罐环缝埋弧焊 361

11.14.1　概述 361

11.14.2　焊接工艺 362

11.14.3　焊后检查 363

11.14.4　接头的力学性能 363

11.15　实例15　1Cr18Ni9Ti不锈钢板对接埋弧焊 363

11.15.1　概述 363

11.15.2　焊接工艺 364

11.15.3　接头各项性能 364

11.16　实例16　300MW电站锅炉高压加热器管板带极堆焊 364

11.16.1　概述 364

11.16.2　堆焊工艺 364

11.16.3　焊后检查及接头力学性能 365

11.17　实例17　24万t/a尿素装置汽提塔管板带极埋弧堆焊 365

11.17.1　概述 365

11.17.2　堆焊工艺 365

11.17.3　焊后检查 365

11.18　实例18　300MW混流式水轮机转轮双金属上冠不锈钢带极埋弧堆焊 366

11.18.1　概述 366

11.18.2　堆焊工艺及试验结果 366

11.19　实例19　水泥挤压辊药芯带极埋弧堆焊 367

11.19.1　概述 367

11.19.2　堆焊工艺及检查结果 367

11.20　实例20　热轧工作辊丝极埋弧堆焊 368

11.20.1　概述 368

11.20.2　堆焊材料的选择 368

11.20.3　堆焊工艺 369

11.20.4　堆焊层的检查 369

11.20.5　硬度检测 370

参考文献 370

第2篇　气体保护电弧焊 371

第12章　气体保护电弧焊方法概论 371

12.1　气体保护电弧焊原理 371

12.2　气体保护焊的分类 371

12.2.1　熔化极气体保护焊 372

12.2.2　非熔化极气体保护焊 373

12.3　新型气体保护焊方法简介 373

12.3.1　双丝气体保护焊 373

12.3.2　表面张力过渡CO2焊 374

12.3.3　热丝TIG焊 375

12.3.4　活性助焊剂-TIG焊 375

12.3.5 气电立焊 376

12.3.6　电弧定位焊 377

12.3.7　窄间隙焊接 377

12.4　气体保护焊的冶金特点 378

12.4.1　氧化还原反应 378

12.4.2　硅、锰脱氧反应 378

12.5　熔滴过渡特性 379

12.6　熔透特性 381

12.7　气体保护焊的优缺点及应用范围 383

12.7.1　气体保护焊的优缺点 383

12.7.2　气体保护焊的应用范围 383

第13章　气体保护焊用焊接材料 385

13.1　气体保护焊用保护气体 385

13.1.1　保护气体的种类及应用范围 385

13.1.2　保护气体的选用原则 387

13.1.3　保护气体标准 389

13.2　气体保护焊用焊丝 390

13.2.1　碳钢及低合金钢焊丝 391

13.2.2　不锈钢焊丝 397

13.2.3　铝及铝合金焊丝 401

13.2.4　铜及铜合金焊丝 410

13.2.5　镍及镍合金焊丝 414

13.2.6　钛及钛合金焊丝 414

13.2.7　碳钢药芯焊丝 417

13.2.8　低合金钢药芯焊丝 422

13.2.9　不锈钢药芯焊丝 424

13.2.10　药芯焊丝牌号的表示方法 430

13.3　焊丝的选用 431

13.3.1　焊丝选用的基本要点 431

13.3.2　碳钢和低合金高强钢焊丝的选用 433

13.3.3　耐热钢用焊丝的选用 436

13.3.4　低温钢用焊丝的选用 436

13.3.5　耐候钢用焊丝的选用 439

13.3.6　不锈钢及异种钢用焊丝的选用 439

13.4　气体保护焊用钨极 443

13.4.1　钨极的分类 443

13.4.2　钨极的尖端形状及选用 444

第14章　气体保护焊设备及工艺装备 447

14.1　概述 447

14.2　熔化极气体保护焊设备 447

14.2.1　设备的基本构成 447

14.2.2　焊接电源 447

14.2.3　送丝系统 462

14.2.4　气路系统 471

14.2.5　水路系统 478

14.2.6　焊枪 478

14.2.7　控制系统 482

14.2.8　熔化极气体保护焊设备技术特性数据 484

14.3　非熔化极气体保护焊设备 495

14.3.1　非熔化极气体保护焊设备的基本构成 495

14.3.2　焊接电源 495

14.3.3　高频振荡器 501

14.3.4　高压脉冲发生器 501

14.3.5　电流衰减装置 502

14.3.6　焊枪 503

14.3.7　通用非熔化极气体保护焊设备性能 504

14.3.8　自动TIG焊设备 506

14.4　气体保护焊工艺装备 530

14.4.1　气体保护焊焊接操作机 530

14.4.2　气体保护焊用焊件变位机械 535

14.4.3　气体保护焊用工装夹具 535

14.5　弧焊机器人系统 537

14.6　气体保护焊设备的选用 543

14.6.1　半自动焊设备的选用 543

14.6.2　自动焊设备的选用 543

14.7　气体保护焊设备的常见故障及维护 544

第15章　二氧化碳和混合气体保护焊工艺 546

15.1　二氧化碳气体保护焊 546

15.1.1　CO2气体保护焊参数及其影响因素 546

15.1.2　坡口形状设计与焊接参数选择 550

15.1.3　焊前准备 550

15.1.4　焊接技术 562

15.1.5　CO2堆焊与焊接修复 573

15.2　混合气体保护焊（MAG焊） 575

15.2.1　MAG焊的基本特点 575

15.2.2　保护气体成分对MAG焊过程的影响 576

15.2.3　MAG焊常用的焊接参数 577

15.3　气电立焊与电弧点焊 582

15.3.1　气电立焊的接头形式与焊接参数 582

15.3.2　电弧点焊的接头形式与焊接参数 583

第16章　熔化极惰性气体保护焊工艺 586

16.1　铝及铝合金的MIG焊 586

16.1.1　铝及铝合金的类型及型号表示方法 586

16.1.2　铝及铝合金的规格及特性 587

16.1.3　铝及铝合金的焊接特点 593

16.1.4　焊前准备 593

16.1.5　焊接参数的选择 594

16.1.6　焊接操作技术 608

16.2　铜及铜合金的MIG焊 615

16.2.1　铜及铜合金的类型及型号表示方法 615

16.2.2　铜及铜合金的规格和焊接特点 616

16.2.3　焊接材料的选用 626

16.2.4　焊接参数的选择 627

16.3　镍及镍合金的MIG焊 633

16.3.1　镍及镍合金的类型、特性及型号表示方法 633

16.3.2　镍及镍合金的规格和焊接特点 634

16.3.3　焊前准备 635

16.3.4　焊接参数的选择与焊接技术 638

16.4　钛及钛合金的MIG焊 640

16.4.1　钛及钛合金的类型、特性及型号表示方法 640

16.4.2　钛及钛合金的规格和焊接特点 641

16.4.3　坡口形式设计与焊前准备 644

16.4.4　焊接参数的选择 645

16.5　镁及镁合金的MIG焊 647

16.5.1　镁及镁合金的类型、特性及型号表示方法 647

16.5.2　镁及镁合金的成分和焊接特点 647

16.5.3　坡口形式设计与焊前准备 649

16.5.4　焊接参数的选择 651

16.6　不锈钢的MIG焊 656

第17章　熔化极气体保护焊应用实例 661

17.1　CO2气体保护焊应用实例 661

17.1.1　在汽车制造业的应用 661

17.1.2　在机车车辆制造业的应用 663

17.1.3　在造船业的应用 665

17.1.4　在起重机制造业的应用 670

17.1.5　在摩托车制造业的应用 672

17.1.6　在锅炉／压力容器制造业的应用 674

17.1.7　在重型机电设备制造业的应用 676

17.1.8　在轻工机械制造业的应用 680

17.1.9　在建筑业的应用 683

17.1.10　在焊接修复中的应用 684

17.2　MAG焊应用实例 687

17.2.1　汽车车轮的双枪自动MAG焊 687

17.2.2　贮液罐阀体的MAG焊 689

17.2.3　加氢高压空冷器深小孔内角缝MAG焊 691

17.2.4　钢板组合件的自动MAG焊 692

17.2.5 集装箱波纹板的自动MAG焊 693

17.2.6　锅炉膜式水冷壁的脉冲MAG焊 694

17.2.7　异种钢转矩拉杆的MAG焊 696

17.2.8　货车储气缸纵缝MAG焊 696

17.2.9　筒体环缝的MAG焊 697

17.2.10　小球容器改进型环向对接接头MAG焊 699

17.2.11　电动机端板的MAG电弧定位焊 700

17.2.12　提升机底座的MAG焊 701

17.2.13　飞机前轮连杆的MAG焊 702

17.3　MIG焊应用实例 703

17.3.1　铝储罐的半自动MIG焊 703

17.3.2　铝型材散热器与导电排的自动MIG焊 704

17.3.3　铝合金管道的自动MIG焊 705

17.3.4　铝合金压力罐的三焊枪自动MIG焊 706

17.3.5　铜镍合金管对接接头的自动MIG焊 707

17.3.6　高炉纯铜螺旋风口的自动MIG焊 708

17.3.7　低碳Mn-Mo钢筒体内表面MIG堆焊 709

17.3.8　换热器用半圆管的自动MIG焊 709

17.3.9　大厚度铝母线的半自动MIG焊 710

第18章　钨极惰性气体保护焊工艺 712

18.1　TIG焊的基本特点及应用范围 712

18.1.1　TIG焊的基本特点 712

18.1.2　TIG焊的应用范围 712

18.2　TIG焊工艺方法 712

18.2.1　直流TIG焊 712

18.2.2　交流TIG焊 713

18.2.3　脉冲TIG焊 714

18.2.4　热丝TIG焊 716

18.2.5　TIG电弧定位焊 716

18.3　TIG焊技术 718

18.3.1　接头形式 718

18.3.2　焊前清理 719

18.3.3　电源种类及极性 720

18.3.4　保护气体和钨极 721

18.3.5　焊接操作技术 722

18.4　各种材料的TIG焊工艺 729

18.4.1　铝及铝合金的TIG焊工艺 729

18.4.2　铜及铜合金的TIG焊工艺 737

18.4.3　镍及镍合金的TIG焊工艺 744

18.4.4　钛及钛合金的TIG焊工艺 746

18.4.5　镁及镁合金的TIG焊工艺 747

18.4.6　各种钢材的TIG焊工艺 749

18.5　TIG焊应用实例 752

18.5.1　省煤器管的分段控制自动TIG焊 752

18.5.2　薄板对接脉冲TIG焊 753

18.5.3　加氢空冷器管箱与换热管接头的TIG焊 754

18.5.4　转椅支腿的自动TIG焊 756

18.5.5　拖拉机发动机罩的自动TIG焊 757

18.5.6　宇航大型铝合金贮箱箱底的机器人TIG焊 758

18.5.7　不锈钢波纹管的TIG焊 759

18.5.8　陶瓷墙地砖模具的TIG焊修复 759

18.5.9　空分装置铝合金的二人双面同步TIG焊 760

18.5.10　不锈钢筛网的TIG焊 760

18.5.11　锡青铜古钟的TIG焊修复 761

18.5.12　纯铜厚大件的氩氮混合气体保护TIG焊 762

第19章　药芯焊丝电弧焊 764

19.1　药芯焊丝电弧焊的工作原理 764

19.2　药芯焊丝电弧焊的冶金特性 765

19.3　药芯焊丝电弧焊的优缺点与应用范围 765

19.3.1　药芯焊丝电弧焊的优缺点 765

19.3.2　药芯焊丝电弧焊的应用范围 767

19.4　焊接材料 767

19.4.1　保护气体 767

19.4.2　药芯焊丝的分类 768

19.4.3　碳钢和低合金钢药芯焊丝 769

19.4.4　不锈钢药芯焊丝 773

19.4.5　堆焊用药芯焊丝 774

19.5　焊接设备 777

19.5.1　焊枪 777

19.5.2　送丝机构 777

19.6　药芯焊丝电弧焊焊接工艺 778

19.6.1　平焊作业 778

19.6.2　横焊作业 780

19.6.3　立焊作业 780

19.6.4　仰焊作业 782

19.7　药芯焊丝气电立焊 782

19.7.1　气电立焊的优点 782

19.7.2　气电立焊设备 783

19.7.3　气电立焊焊接工艺 783

19.8　药芯焊丝电弧点焊 786

19.8.1　应用范围及特点 786

19.8.2　工艺参数 786

19.9　药芯焊丝电弧焊工艺参数举例 787

19.10　药芯焊丝电弧焊应用实例 791

19.10.1　异种钢齿轮的焊接 791

19.10.2　2×20MN油压机工作台的焊接 793

19.10.3　水轮机部件的堆焊 793

19.10.4　液化石油气铁道罐车的焊接 795

19.10.5　潜水电机壳体的双头CO2气体保护焊 796

19.10.6　大型原油储罐的气电立焊 797

19.10.7　提高熔敷速度并增加熔透尺寸的实例 798

19.10.8　槽钢拼成方形构件的自动药芯电弧焊 799

第20章　气体保护焊常见缺陷及其防止措施 801

20.1　焊接缺陷的成因 801

20.1.1　送丝不稳 801

20.1.2　电弧电压（弧长）波动 801

20.1.3　焊接飞溅大 802

20.1.4　磁偏吹 802

20.1.5　TIG焊时焊接工艺不合理 802

20.2　熔化极气体保护焊缺陷及其防止措施 802

20.2.1　焊缝外形缺陷 803

20.2.2　气孔 805

20.2.3　夹渣 806

20.2.4　裂纹 806

20.3　TIG焊缺陷及对策 807

20.4　有色金属焊接缺陷及对策 808

20.4.1　铝及铝合金焊接缺陷 808

20.4.2　铜及铜合金焊接缺陷 809

20.4.3　镍及镍合金焊接缺陷 810

20.4.4　钛及钛合金焊接缺陷 810

20.4.5　镁及镁合金焊接缺陷 810

参考文献 811

第3篇　电渣焊 814

第21章　电渣焊方法概论 814

21.1　电渣焊过程原理及其特点 814

21.2　电渣焊的特点 814

21.3　电渣焊接法的分类及应用范围 815

21.3.1　电渣焊接法的分类 815

21.3.2　电渣焊的应用范围 816

第22章　电渣焊过程的冶金及结晶特点 819

22.1 电渣焊过程的冶金特点 819

22.2　电渣焊过程中金属的氧化和还原反应 819

22.3　脱硫、脱磷反应 821

22.3.1　脱硫反应 821

22.3.2　脱磷反应 821

22.4　焊缝金属中的氢和氮 821

22.5　焊缝金属中的非金属夹杂物 822

22.6　电渣焊焊缝金属的结晶 822

22.6.1　电渣焊的热源 822

22.6.2　金属熔池的结晶 823

22.7　电渣焊接头的热影响区组织 824

第23章　电渣焊的焊接材料 825

23.1　电渣焊用焊剂 825

23.1.1　焊剂的作用 825

23.1.2　对电渣焊用焊剂的要求 825

23.1.3　焊剂的碱度 826

23.1.4　电渣焊用焊剂的选择 826

23.2　电渣焊用电极材料 828

23.2.1　对电渣焊用电极材料的要求 828

23.2.2　电渣焊用电极材料标准 829

23.2.3　电渣焊电极材料的选用 830

第24章　电渣焊设备及其工艺装备 832

24.1　电渣焊设备的组成及分类 832

24.1.1　电渣焊设备的组成 832

24.1.2　电渣焊设备的分类 832

24.2　丝极电渣焊设备 832

24.2.1　丝极电渣焊设备的执行机构 832

24.2.2　纵缝丝极电渣焊机及其工艺装备 832

24.2.3　环缝丝极电渣焊机及其工艺装备 838

24.2.4　多功能电渣焊机 840

24.3　板极电渣焊设备 841

24.3.1　板极电渣焊机的特点 841

24.3.2　板极电渣焊机的执行机构 841

24.4　熔嘴电渣焊机 841

24.4.1　熔嘴电渣焊机的特点 841

24.4.2　熔嘴电渣焊机的执行机构 841

24.4.3　熔嘴电渣焊机的类别 841

24.5　接触电渣焊机 842

24.5.1　接触电渣焊机的特点 842

24.5.2　接触电渣焊机的执行机构 842

24.5.3　国产HDS系列电渣压力焊设备的性能 842

24.6　电渣焊用焊接电源 843

24.7　丝极电渣焊机的控制系统 845

24.8　带极电渣堆焊机 846

第25章　电渣焊工艺及技术 849

25.1　电渣焊焊接工艺基础 849

25.1.1　接头形式的设计 849

25.1.2　焊前准备 850

25.1.3　接缝的装配 850

25.2　电渣焊参数 851

25.2.1　焊接参数的影响 851

25.2.2　焊接参数的选择 853

25.2.3　典型的电渣焊参数 857

25.3　电渣焊操作技术 861

25.3.1　焊接器材的准备 861

25.3.2　焊前检查 862

25.3.3　直缝丝极电渣焊操作技术 862

25.3.4　环缝丝极电渣焊的操作技术 863

25.3.5　板状熔嘴电渣焊操作技术 865

25.3.6　管状熔嘴电渣焊操作技术 865

25.3.7　板极电渣焊操作技术 866

25.4　特种电渣焊工艺 866

25.4.1　接触电渣焊工艺 866

25.4.2　电渣带极堆焊工艺 867

第26章　各种钢材的电渣焊工艺 869

26.1　碳素钢的电渣焊工艺 869

26.1.1　低碳钢的电渣焊工艺 869

26.1.2　中碳钢的电渣焊工艺 869

26.2　低合金高强度钢的电渣焊工艺 870

26.2.1　低合金高强度钢电渣焊的特点 870

26.2.2　16Mn钢的电渣焊工艺 870

26.2.3　15MnV钢的电渣焊工艺 871

26.2.4　15MnTi钢的电渣焊工艺 871

26.2.5　19Mn6钢的电渣焊工艺 871

26.2.6　18MnMoNb钢的电渣焊工艺 871

26.2.7　13MnNiMo54钢的电渣焊工艺 872

26.3　低合金高强度钢电渣焊的典型工艺参数 872

26.4　低合金耐热钢的电渣焊工艺 872

26.4.1　低合金耐热钢电渣焊的特点 872

26.4.2　12CrMo钢的电渣焊工艺 873

26.4.3　15CrMo钢的电渣焊工艺 873

26.4.4　12Cr2Mo钢的电渣焊工艺 873

26.4.5　低合金耐热钢电渣焊的典型工艺参数 873

26.5　奥氏体不锈钢的电渣焊工艺 873

26.5.1　奥氏体不锈钢电渣焊的特点 874

26.5.2　奥氏体不锈钢电渣焊用焊接材料 874

26.5.3　奥氏体不锈钢电渣焊接头的焊后热处理 874

26.5.4　奥氏体不锈钢电渣焊的典型工艺参数及接头的性能 874

26.6　奥氏体不锈钢带极电渣堆焊工艺 875

26.6.1　不锈钢覆层堆焊的特点 875

26.6.2　电渣堆焊的优点 876

26.6.3　奥氏体不锈钢带极电渣堆焊的工艺要点 876

第27章　电渣焊接头的常见缺陷及其防治方法 879

27.1　电渣焊接头中常见缺陷的种类和形貌 879

27.1.1　裂纹 879

27.1.2　夹渣 880

27.1.3　气孔 880

27.1.4　未熔合 881

27.2　电渣焊接头中缺陷形成的原因 881

27.2.1　裂纹形成的原因 881

27.2.2　夹渣形成的原因 883

27.2.3　气孔形成的原因 883

27.2.4　未熔合形成的原因 883

27.3　电渣焊接头缺陷的防治方法 884

27.3.1　电渣焊接头中裂纹的防治方法 884

27.3.2　夹渣和未熔合的防治方法 885

27.3.3　气孔的防治方法 886

27.4　焊接缺陷的清除和修补 886

27.4.1　焊接缺陷的清除 886

27.4.2　焊接缺陷的修补 886

第28章　电渣焊的应用实例 887

28.1　实例1　电站锅炉锅筒纵缝丝极电渣焊 887

28.1.1　锅筒结构简介 887

28.1.2　筒体纵缝的丝极电渣焊 888

28.1.3　筒体电渣焊纵缝和接头的理化性能及质量检验 889

28.2　实例2　325MW水轮发电机主轴丝极环缝电渣焊 889

28.2.1　焊件简图 889

28.2.2　焊前装配 889

28.2.3　焊接工艺 890

28.2.4　产品试板检验结果 891

28.3　实例3　27000DWT货轮艉柱电渣焊 892

28.3.1　部件结构简介 892

28.3.2　焊接设备、材料及接头设计 892

28.3.3　焊前准备 892

28.3.4　焊接及焊后热处理 893

28.3.5　焊接接头检验 894

28.4　实例4　大直径厚壁椭圆封头瓦瓣片的电渣焊 894

28.4.1　部件结构简介 894

28.4.2　变位器及冷却垫板 894

28.4.3　焊接工艺 895

28.5　实例5　3000t汽车纵梁油压机电渣焊 896

28.5.1　产品结构简介 896

28.5.2　焊前准备 896

28.5.3　装配 897

28.5.4　焊接 897

28.5.5　焊后热处理 897

28.6　实例6　高压容器纵缝熔嘴电渣焊 898

28.6.1　产品结构简介 898

28.6.2　焊接设备及工装 898

28.6.3　焊接材料 898

28.6.4　电渣焊接工艺 898

28.6.5　焊缝质量检验 899

28.7　实例7　1200型冷轧机机架电渣焊 899

28.7.1　机架结构简介 899

28.7.2　焊接设备及焊接材料 899

28.7.3　机架装配及焊前准备 899

28.7.4　机架的焊接 900

28.7.5　焊后热处理 900

28.7.6　焊缝质量检验 900

28.8　实例8　发汗罐管板拼缝的管状熔嘴电渣焊 901

28.8.1　焊接设备及电源 901

28.8.2　管状熔嘴制造 901

28.8.3　装配和焊接 901

28.8.4　焊接接头的力学性能 902

28.9　实例9　水轮发电机座环的电渣焊 902

28.9.1　座环简介 902

28.9.2　座环装配 903

28.9.3　座环焊接 903

28.9.4　座环电渣焊焊缝焊后探伤及热处理 904

28.10　实例10　建筑结构箱形梁隔板与侧板接头的管状熔嘴电渣焊 904

28.10.1　箱形梁结构简介 904

28.10.2　组装与焊前准备 904

28.10.3　焊接材料 904

28.10.4　焊接设备 904

28.10.5　焊接参数 904

28.10.6　焊后检查 904

28.11　实例11　公路桥伸缩梁拼接缝的窄坡口管状熔嘴电渣焊 905

28.11.1　接头形式简介 905

28.11.2　焊接设备与焊接材料 905

28.11.3　焊接参数 905

28.11.4　焊接接头力学性能检验结果 905

28.12　实例12　加氢反应器不锈钢带极电渣堆焊 905

28.12.1　概述 905

28.12.2　不锈钢堆焊层的主要设计指标 906

28.12.3　产品堆焊工艺及检验 906

参考文献 907

第4篇　等离子弧焊 908

第29章　等离子弧焊方法 908

29.1　概述 908

29.2　等离子弧焊的原理 909

29.3　等离子弧焊方法分类 910

29.3.1　等离子弧类型 910

29.3.2　等离子弧焊方法的分类 910

29.4　等离子弧焊的优点 912

29.5　等离子弧焊的应用范围 913

29.5.1　适用的结构材料 913

29.5.2　适用的厚度范围及接头形式 913

第30章　等离子弧焊设备 914

30.1　等离子弧焊设备的构成 914

30.2　等离子弧焊用焊接电源 915

30.3　等离子弧焊机的控制系统 916

30.4　等离子弧焊枪 921

30.4.1　喷嘴 921

30.4.2　上枪体和下枪体 922

第31章　等离子弧焊工艺 925

31.1　概述 925

31.2　焊接参数的影响 925

31.2.1　焊接电流的影响 925

31.2.2　焊接速度的影响 926

31.2.3　离子气流量的影响 926

31.2.4　钨极内缩长度的影响 927

31.2.5　喷嘴距离的影响 927

31.2.6　保护气体流量的影响 927

31.2.7　其他焊接参数 928

31.3　等离子弧焊的接头形式 929

31.4　等离子弧焊的焊前准备 929

31.4.1　焊件接缝的组装 929

31.4.2　焊前清理 930

31.4.3　钨极的准备 931

31.5　等离子弧焊典型焊接参数 931

31.5.1　微束等离子弧焊典型焊接参数 931

31.5.2　熔透型等离子弧焊典型参数 931

31.5.3　锁孔型等离子弧焊典型参数 932

第32章　各种金属材料的等离子弧焊工艺 935

32.1　碳钢及低合金钢的等离子弧焊工艺 935

32.2　不锈钢的等离子弧焊工艺 936

32.3　铜及铜合金的等离子弧焊工艺 937

32.4　铝及铝合金的等离子弧焊工艺 938

32.5　钛及其合金的等离子弧焊工艺 940

第33章　等离子弧焊的常见缺陷及其防止方法 942

33.1　等离子弧焊接头中常见缺陷的种类 942

33.2　等离子弧焊接头中缺陷形成的原因 942

33.3　等离子弧堆焊层中缺陷形成的原因 943

33.4　焊接缺陷的防止措施 943

33.4.1　等离子弧焊接头缺陷的防止措施 943

33.4.2　等离子弧堆焊层中缺陷的防止措施 945

第34章　等离子弧堆焊 946

34.1　等离子弧堆焊原理及分类 946

34.2　填丝等离子弧堆焊 947

34.2.1　冷丝等离子弧堆焊 947

34.2.2　热丝等离子弧堆焊 947

34.3　粉末等离子弧堆焊（喷焊） 950

34.3.1　粉末等离子弧堆焊的特点 950

34.3.2　粉末等离子弧堆焊设备 951

34.3.3　堆焊用金属粉末 956

34.3.4　粉末等离子弧堆焊工艺 958

34.3.5　粉末等离子弧堆焊的应用 960

第35章　等离子弧焊应用实例 962

35.1　板材对接焊 962

35.2　直管对接焊 963

35.3　薄壁容器的焊接 964

35.4　薄壁小球的焊接 965

35.5　不锈钢焊接管纵缝焊接 966

35.6　单体液压支柱的焊接 967

35.7　排气管的焊接 968

35.8　管子对接全位置焊接 969

35.9　波纹管和传感器的焊接 969

35.9.1　波纹管的焊接 969

35.9.2　波纹管与法兰的焊接 970

35.9.3　压力传感器的焊接 970

35.10　阀门密封面粉末等离子弧堆焊 971

35.11　内燃机进排气阀密封面堆焊 972

参考文献 972