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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