焊接原理及应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1　金属焊接的基本原理 1

1.1.1 焊接过程的本质 1

1.1.2 焊接所需的能源 2

1.2　焊接方法的分类及特点 4

1.2.1 焊接方法的分类 4

1.2.2 常用熔焊方法的特点 4

1.3　焊接材料及选用 7

1.3.1 焊条的特点及选用 7

1.3.2 焊丝的特点及选用 10

1.3.3 焊剂的特点及选用 12

第2章 焊接化学冶金及应用 16

2.1　焊接化学冶金的特点 16

2.1.1 焊接区金属的保护 16

2.1.2 焊接化学冶金的反应区 17

2.1.3 焊接区气体与金属的作用 20

2.2　焊接熔渣对金属的作用 22

2.2.1 焊接熔渣及其性质 22

2.2.2 焊接熔渣对金属的氧化 26

2.2.3 焊缝金属的脱氧 27

2.3　焊缝金属的合金化与杂质的控制 29

2.3.1 焊缝金属的合金化 29

2.3.2 氮、氢、氧对焊接质量的影响及控制 31

2.3.3　硫、磷的危害及控制 38

2.4　应用实例分析 39

2.4.1 通过调整焊条成分控制焊缝力学性能 39

2.4.2 通过控制药皮成分防止焊缝气孔 41

2.4.3 调整Mn/Si比值控制焊缝韧性 42

2.4.4 通过焊丝与焊剂匹配控制焊缝性能 44

第3章 焊接接头的组织性能 46

3.1　焊接熔池、结晶及焊缝组织 46

3.1.1 焊接熔池的特征 46

3.1.2 焊缝的结晶特点 47

3.1.3 焊缝组织与强韧性匹配 50

3.1.4 焊接熔合区划分及特点 54

3.1.5 焊缝组织图及其应用 57

3.2　焊接热影响区的组织性能 59

3.2.1 焊接热影响区的划分 59

3.2.2 热影响区的典型组织 61

3.2.3 热影响区的焊接热循环 63

3.2.4 热影响区的组织分析特点 68

3.2.5 热影响区组织图及其应用 71

3.3　焊接接头区组织分析的实例 74

3.3.1 低合金钢气体保护焊焊缝的组织 74

3.3.2 异种钢焊接接头区的组织性能分析 76

3.3.3 Q370q桥梁用钢焊接热影响区组织分析 78

3.3.4 09MnVTiN微合金钢的热影响区组织分析 79

第4章 焊接性试验及应用 81

4.1　焊接性及其影响因素 81

4.1.1 材料的焊接性 81

4.1.2 影响焊接性的因素 82

4.2　焊接性试验的内容及评定原则 84

4.2.1 焊接性试验的内容 84

4.2.2 评定焊接性的原则 85

4.3　材料焊接性的评定方法 86

4.3.1 材料焊接性的间接评定 87

4.3.2 材料焊接性的直接试验方法 92

4.4　焊接性试验的实例 94

4.4.1 低合金钢斜y形坡口对接裂纹试验 94

4.4.2 低合金钢插销试验方法（Implant Test） 97

4.4.3　低合金钢热裂纹试验 100

4.4.4　低合金钢层状撕裂试验 103

第5章 焊接缺陷及防止 106

5.1　焊接缺陷的危害及分类 106

5.1.1 焊接缺陷的危害 106

5.1.2 焊接缺陷的分类 107

5.2　焊缝中的偏析、气孔和夹杂 108

5.2.1 焊缝中的偏析 108

5.2.2 气孔 109

5.2.3 焊缝中的夹杂 113

5.3　焊接裂纹 114

5.3.1 焊接裂纹的种类和特征 114

5.3.2　焊接热裂纹 114

5.3.3　焊接冷裂纹 118

5.4　焊接缺陷防止实例 122

5.4.1 大桥钢箱梁焊缝热裂纹的防止 122

5.4.2 液化气球罐的焊接冷裂纹分析 123

5.4.3 电站锅炉管道焊接气孔分析及防止 124

5.4.4 螺旋焊管焊缝夹杂分析及防止 125

第6章 低合金结构钢的焊接 128

6.1　合金结构钢的分类和性能 128

6.1.1 合金结构钢的分类 128

6.1.2 合金结构钢的基本性能 130

6.1.3 合金结构钢的应用 134

6.2　热轧及正火钢的焊接 135

6.2.1 热轧及正火钢的成分和性能 135

6.2.2 热轧及正火钢的焊接性分析 137

6.2.3 热轧及正火钢的焊接工艺特点 144

6.3　低碳调质钢的焊接 148

6.3.1 低碳调质钢的种类、成分及性能 148

6.3.2　低碳调质钢的焊接性分析 151

6.3.3 低碳调质钢的焊接工艺特点 156

6.4　低合金结构钢焊接实例 159

6.4.1 工程机械桥式起重机主梁的焊接 159

6.4.2 钢桥主体结构（主梁）的焊接 162

6.4.3 14MnNbq正火钢箱形梁的焊接 167

6.4.4 16MnR钢制液化石油气球形储罐的焊接 168

6.4.5 X70钢输气管道向下立焊工艺 169

第7章 不锈钢及耐热钢的焊接 172

7.1　不锈钢及耐热钢的分类及性能 172

7.1.1 不锈钢及耐热钢的分类 172

7.1.2 不锈钢的物理性能和力学性能 173

7.1.3 不锈钢的组织特点及焊接方法 173

7.2　奥氏体不锈钢的焊接 178

7.2.1 奥氏体不锈钢的焊接性分析 178

7.2.2 焊接方法与焊接材料 181

7.2.3 奥氏体不锈钢的焊接工艺特点 183

7.3　铁素体及马氏体不锈钢的焊接 186

7.3.1 铁素体不锈钢的焊接性分析 186

7.3.2 铁素体不锈钢的焊接工艺特点 188

7.3.3 马氏体不锈钢的焊接性分析 190

7.3.4 马氏体不锈钢的焊接工艺特点 191

7.4　奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接 194

7.4.1 双相不锈钢的焊接性分析 194

7.4.2 双相不锈钢的焊接工艺特点 197

7.5　不锈钢焊接应用实例 199

7.5.1 高纯0Cr18Mo2铁素体不锈钢的焊接 199

7.5.2　奥氏体不锈钢蒸煮锅的焊接 200

7.5.3 原煤仓漏斗4Cr13马氏体不锈钢衬板的焊接 201

7.5.4 1Cr17铁素体不锈钢管裂纹的焊接修复 202

第8章 有色金属的焊接 204

8.1　铝及铝合金的焊接 204

8.1.1 铝及铝合金的分类、成分及性能 204

8.1.2 铝及铝合金的焊接性分析 207

8.1.3 铝及铝合金的焊接方法及工艺要点 215

8.2　铜及铜合金的焊接 219

8.2.1 铜及铜合金的分类、成分及性能 219

8.2.2　铜及铜合金的焊接性分析 221

8.2.3 铜及铜合金的焊接工艺特点 224

8.3　钛及钛合金的焊接 229

8.3.1 钛及钛合金的分类、性能及应用 229

8.3.2　钛及钛合金的焊接性分析 231

8.3.3 钛及钛合金的焊接工艺要点 235

8.4　有色金属焊接应用实例 240

8.4.1 铝制容器的钨极氩弧焊（TIG） 240

8.4.2 铝制容器的熔化极氩弧焊（MIG） 241

8.4.3 铜制容器的氩弧焊实例 243

8.4.4 高炉纯铜螺旋风口的自动MIG焊 244

8.4.5 船用铜制螺旋桨的电弧焊修复 245

8.4.6　钛管及钛合金管的氩弧焊 247

第9章 铸铁焊接与堆焊 250

9.1　铸铁的焊接 250

9.1.1 铸铁的种类及特点 250

9.1.2 铸铁的焊接性分析 252

9.1.3 铸铁的焊接特点 254

9.2　表面堆焊 261

9.2.1 堆焊的特点及应用 261

9.2.2　堆焊合金的类型 262

9.2.3 堆焊方法及工艺特点 266

9.3　铸铁焊接和堆焊应用实例 269

9.3.1 灰铸铁电机底座的焊接 269

9.3.2 铸铁和碳钢水管接头的焊条电弧焊 270

9.3.3 汽车覆盖件切边模刃口的堆焊 271

9.3.4　铸铁阀门堆焊马氏体合金 272

9.3.5 柴油机球墨铸铁机体的焊接 274

参考文献 276