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第一章 焊接基础知识 1

一、金属学的基础知识 1

（一）铁-碳合金相图 1

编者的话 1

（二）金属材料的力学性能 6

（三）金属材料的焊接性 7

二、焊接方法的分类及特点 11

（一）焊接方法的比较及选择 11

（二）常用焊接方法的热效率及有效功率因数 17

三、弧焊电源 17

（一）电弧静特性 18

（二）弧焊电源的外特性 18

（三）弧焊电源的动特性 19

（二）焊缝 23

四、焊接接头及其组织特征 23

（一）焊接接头 23

（三）熔合区 24

（四）热影响区 25

（五）不同焊接方法的热影响区平均尺寸 27

五、焊缝符号 28

（一）基本符号 28

（二）辅助符号 28

（三）补充符号 28

（四）焊缝尺寸符号及其标注位置 28

（五）焊接方法及其数字代号 28

（六）焊缝符号应用举例 28

（四）铝及铝合金焊缝的坡口形式与尺寸 82

（三）不锈钢焊缝的坡口形式与尺寸 82

（二）埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 82

六、焊缝坡口的基本形式 82

（一）气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 82

（五）铜合金焊缝的坡口形式与尺寸 132

七、焊件的清理 137

（一）焊前清理 137

（二）焊后清理 141

八、焊件的热处理 143

（一）焊件常用的热处理方法 144

（二）焊件热处理方法的选择 145

九、焊工考试科目代号 148

（一）锅炉、压力容器焊工考试 148

（二）船舶、海上设施焊工考试（节选） 151

（三）钢熔化焊焊工资格考试（节选） 155

（一）碳素结构钢的牌号表示方法及举例 160

（二）碳素结构钢的牌号和化学成分 160

一、碳素结构钢 160

第二章 常用金属材料及其焊接性 160

（三）碳素结构钢的力学性能 162

（四）碳素结构钢中外牌号近似对照 164

（五）碳素结构钢的焊接性 165

（六）船体用碳素结构钢 165

二、优质碳素结构钢 168

（一）优质碳素结构钢的牌号表示方法及举例 168

（二）优质碳素结构钢的牌号和化学成分 169

（三）优质碳素结构钢的力学性能 172

（四）专门用途的结构钢 176

（五）优质碳素结构钢中外牌号近似对照 193

（六）优质碳素结构钢的焊接性 200

（四）低合金结构钢新旧标准牌号对照 201

（三）低合金结构钢的力学性能 201

（六）低合金结构钢的焊接性 201

（五）低合金结构钢中外牌号近似对照 201

（一）低合金结构钢的牌号表示方法及举例 201

三、低合金结构钢 201

（二）低合金结构钢的牌号和化学成分 201

四、合金结构钢 210

（一）合金结构钢的牌号表示方法及举例 210

（二）合金结构钢的牌号和化学成分 211

（三）合金结构钢的力学性能 211

（四）合金结构钢中外牌号近似对照 211

（五）合金结构钢的焊接性 244

五、不锈钢 246

（一）不锈钢的牌号表示方法及举例 246

（四）不锈钢中外牌号近似对照 247

（五）不锈钢的焊接性及工艺措施 247

（二）不锈钢的牌号和化学成分 247

（三）不锈钢的力学性能 247

六、耐热钢 278

（一）耐热钢的牌号表示方法及举例 278

（二）耐热钢中牌号和化学成分 279

（三）耐热钢的力学性能 279

（四）耐热钢的外牌号近似对照 279

（五）耐热钢的焊接性及工艺措施 279

（一）常用铸铁的牌号表示方法及举例 296

七、铸铁 296

（二）常用铸铁的牌号和化学成分 298

（三）常用铸铁的力学性能 298

（四）铸铁中外牌号近似对照 298

（五）铸铁的焊接性 298

八、铝及铝合金 308

（一）铝及铝合金常用牌号的表示方法及举例 308

（五）铝及铝合金的焊接性 310

（四）铝及铝合金中外牌号近似对照 310

（二）铝及铝合金常用牌号和化学成分 310

（三）铝及铝合金板材的力学性能 310

九、铜及铜合金 326

（一）铜及铜合金牌号、代号表示方法及举例 326

（二）铜及铜合金常用代号和化学成分 328

（三）铜及铜合金的力学性能 329

（四）铜及铜合金中外代号近似对照 329

（五）铜及铜合金的焊接性 329

（一）弧焊发电机 348

第三章 焊条电弧焊 348

一、焊条电弧焊设备 348

（二）弧焊整流器 354

（三）弧焊变压器 370

（四）焊条电弧焊设备的选用原则 381

（五）交、直流弧焊电源的优缺点比较 384

（六）焊条电弧焊辅助设备及工具 385

（一）焊条分类及型号、牌号表示方法 406

二、焊条 406

（二）常用焊条的型号、牌号、特点和用途 430

（三）焊条的选用原则 467

（四）焊条中外型号（牌号）近似对照 469

三、焊条电弧焊焊接技术 485

（一）引弧技术 485

（二）运条技术 486

（三）接头技术 489

（四）收弧技术 490

（五）焊条电弧焊焊接各种位置板状试件的焊条角度和运条方法 492

四、常用金属材料的焊条电弧焊 498

（一）碳素结构钢的焊条电弧焊 498

（二）低合金结构钢的焊条电弧焊 498

（三）耐热合金钢的焊条电弧焊 503

（四）低温钢的焊条电弧焊 506

（五）不锈钢的焊条电弧焊 509

（七）异种钢的焊条电弧焊 519

（六）焊条电弧焊堆焊 519

（八）铸铁的焊条电弧焊 550

（九）铝及铝合金的焊条电弧焊 554

（十）铜及铜合金的焊条电弧焊 557

五、焊条电弧焊焊接接头的缺陷与防止措施 560

第四章 埋弧焊 565

一、埋弧焊设备 565

（一）常用埋弧焊机的组成 565

（二）国产埋弧焊设备 565

（三）埋弧焊机控制设备 565

（四）埋弧焊机的维护保养 565

（五）埋弧焊机常见故障及排除方法 565

（六）埋弧焊操作的辅助装备 565

（一）埋弧焊焊丝的牌号及化学成分 581

二、埋弧焊焊接材料 581

（二）埋弧焊焊剂 589

（三）埋弧焊焊丝、焊剂的选用原则 601

（四）常用埋弧焊焊剂的用途及配用焊丝 601

（五）常用焊丝、焊剂中外牌号近似对照 601

三、埋弧焊焊接技术 617

（一）对接焊缝 617

（二）角焊缝 617

（三）筒体环缝 617

（四）影响焊缝质量的因素 618

四、常用金属材料的理弧焊 639

（一）碳素结构钢的理弧焊 639

（二）低合金结构钢的理弧焊 639

（三）合金结构钢的理弧焊 640

（四）奥氏体不锈钢的理弧焊 640

（五）铜及铜合金的理弧焊 640

五、埋弧焊焊接接头的缺陷与防止措施 652

一、气体保护焊概述 656

（一）氩弧焊的分类及应用 656

第五章 气体保护焊 656

（二）CO2气体保护焊的分类及应用 658

二、气体保护焊设备 660

（一）钨极氩弧焊（TIG）设备 660

（二）熔化极氩弧焊（MIG）设备 667

（三）CO2气体保护焊设备 675

（四）气体保护焊设备的选用原则 680

（五）气体保护焊的辅助设备及工具 681

（六）气体保护焊焊机的故障及排除方法 690

三、气体保护焊焊接材料 699

（一）气体保护焊用气体 699

（二）气体保护焊用焊丝 704

（三）气体保护焊用电极 722

（一）钨极惰性气体保护焊（TIG焊）焊接技术 725

四、气体保护焊焊接技术 725

（二）熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）焊接技术 735

（三）熔化极氧化性混合气体保护焊（MAG焊）焊接技术 741

（四）CO2气体保护焊焊接技术 744

五、常用金属材料的气体保护焊 760

（一）碳素结构钢的气体保护焊 760

（二）低合金结构钢的气体保护焊 769

（三）耐热合金钢的气体保护焊 769

（四）不锈钢的气体保护焊 773

（五）铝及铝合金的气体保护焊 796

（六）铜及铜合金的气体保护焊 815

六、气体保护焊焊接接头的缺陷与防止措施 827

（一）钨极氩弧焊焊接接头的缺陷与防止措施 827

（二）熔化极气体保护焊焊接接头的缺陷与防止措施 827

一、气焊 832

（一）气焊设备 832

第六章 气焊与气割 832

（二）气焊用焊接材料 848

（三）气焊用火焰 853

（四）气焊操作技术 853

（五）常用金属材料的气焊 854

（六）气焊焊接接头的缺陷与防止措施 867

二、气割 869

（一）气割设备 869

（二）常用金属材料的气割 869

（三）气割的缺陷与防止措施 880

第七章 焊接应力与变形 883

一、焊接应力与变形的种类 883

（一）焊接应力的种类及产生原因 883

（二）焊接变形的种类及产生原因 884

（一）焊接应力的防止措施 885

二、焊接应力与变形的防止措施 885

（二）焊接变形的防止措施 887

三、矫正焊接变形的方法 890

第八章 焊接的有关计算 895

一、接头强度的计算 895

（一）对接接头的静载强度计算 895

（二）搭接接头的静载强度计算 904

（三）T形接头的静载强度计算 906

二、热输入的计算 909

三、碳当量的计算 910

四、负载持续率的计算 912

五、焊接过程中电石消耗量的计算 913

六、试样伸长率的计算 914

七、焊缝成形系数的计算 915

八、熔合比的计算 915

（一）焊条消耗量的计算 916

九、焊接材料定额的计算 916

（二）焊丝消耗量的计算 917

（三）焊剂消耗量的计算 918

（四）保护气体消耗量的计算 919

十、电弧焊时电能消耗定额的计算 920

（一）交流电弧焊时电能消耗的计算 920

（二）直流电弧焊电能消耗的计算 921

十一、焊接基础的有关计算 922

（一）熔池长度的计算 922

（二）熔池存在最大时间tmax的计算 923

（三）凝固时间的计算 923

（四）氧气瓶内氧气储存量的计算 924

（五）氧气瓶温度与气瓶内氧气压力的计算 925

（六）母材质量的计算 925

十二、焊工电工基础的有关计算 926

（一）电流的计算 926

（二）电阻的计算 927

（三）变压器有关参数的计算 929

（四）电压的计算 931

第九章 焊接安全 932

一、电弧焊作业的安全卫生与防护 932

（一）触电 932

（二）弧光 934

（三）有害气体 935

（四）焊接烟尘 937

（五）放射性物质 937

（六）噪声 938

（七）高频电磁场 939

（八）灼伤 939

二、气焊（割）安全操作与防护 940

（一）气焊（割）安全操作与防护的一般要求 941

（二）对储存过易燃（爆）物品的容器和管道进行焊（割）操作的安全要求 947

（三）气焊（割）操作过程中紧急事故处理方法 948