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第一章 金属学基础及焊接冶金 1

第一节 金属学基础知识 1

一、纯金属的构造 1

目录 1

二、合金晶体的构造 3

三、铁碳平衡图 5

四、钢的热处理 8

五、金属材料的机械性能 10

第二节 焊接冶金及接头组织 13

一、焊接冶金基础知识 13

二、焊接区气体与金属的作用 14

三、焊缝金属的合金化 17

四、焊接结晶及焊接接头组织 20

一、焊接电弧的导电机理 24

第二章 焊接电弧 24

第一节 焊接电弧的本质和特性 24

二、焊接电弧的静特性 29

第二节 焊接电弧的引燃 30

一、接触引弧 30

二、高频及脉冲引弧 31

第三节 焊接电弧的功能 31

一、焊接电弧的产热功能 31

二、焊接电弧的产力功能 33

第四节 磁场对电弧的作用 35

一、自身磁场对电弧的作用 35

二、外加磁场对电弧的作用 35

第五节 电弧的熔滴过渡 36

一、熔滴的作用力 36

二、熔滴过渡的主要形式及其特点 38

第三章 电焊条 40

第一节 电焊条的作用及组成 40

一、对电焊条的要求 40

二、电焊条的组成及性能 40

三、电焊条的分类 46

四、焊条型号及牌号表示方法 48

第二节 电焊条的保管及使用 71

一、电焊条的保管 71

二、电焊条的使用 73

三、电焊条消耗量的估算 101

第四章 焊接设备 105

第一节 焊接设备的分类与焊机型号 105

一、弧焊电源的静特性 113

第二节 弧焊电源 113

二、弧焊电源的外特性 115

三、弧焊电源的动特性 116

四、弧焊电源的负载持续率 117

五、弧焊电源的额定电流 117

六、各种弧焊电源主要用途及技术数据 117

第三节 电弧焊机 120

一、手工电弧焊机 120

二、埋弧自动焊机 120

三、CO2气体保护焊机 123

四、氩弧焊机 125

第四节 逆变弧焊电源 129

一、概述 129

二、逆变弧焊电源的基本原理 129

三、逆变弧焊电源电路组成及分类 129

四、逆变焊机的特点及应用 130

一、电阻焊机的型号与分类 132

第五节 电阻焊机 132

二、电阻焊机的组成及主要作用 134

三、常用电阻焊机主要技术数据及用途 135

第六节 等离子弧焊机 135

一、等离子弧焊机的组成 135

二、等离子弧的焊接电源 136

三、焊枪 137

四、典型国产等离子弧焊机的主要技术数据 139

第七节 其他焊机 139

一、电渣焊机 139

二、摩擦焊机 140

第八节 气焊设备 141

一、氧气瓶与乙炔瓶 141

三、焊炬 142

二、减压器 142

第九节 切割设备 144

一、手工气割设备 144

二、机械气割设备 145

三、等离子弧切割设备 149

四、碳弧气刨设备 150

第十节 焊接辅助设备及工具 151

一、焊接辅助设备 151

二、辅助工具及用具 154

第五章 金属热喷涂技术 160

第一节 热喷涂技术概述 160

一、等离子喷涂设备 160

二、高速电弧喷涂 161

四、CP-1000型高速火焰喷涂枪 162

三、超音速火焰喷涂 162

五、DZ-5000型高能火焰喷涂 163

六、大功率燃气火焰重熔技术 163

七、棒材及软线喷涂 163

第二节 热喷焊、喷涂技术的基本工艺方法 163

一、氧－乙炔火焰喷焊 164

二、氧－乙炔火焰喷涂 172

三、等离子弧喷涂 181

第三节 喷涂涂层性能测定 193

一、涂层拉伸附着强度测定 193

二、涂层剪切附着强度测定 194

三、涂层弯曲附着强度测定 194

四、涂层凹坑附着强度测定 194

六、涂层气孔率测定 195

五、涂层自身强度试验 195

第四节 我国热喷涂技术发展趋势及特点 196

一、几种新工艺的应用 196

二、热喷涂材料的新发展 197

三、国内热喷涂技术发展特点 200

第六章 异种金属的焊接 203

第一节 碳钢与普通低合金钢的焊接 203

一、焊接材料的选用 203

二、焊接工艺 204

第二节 异种普通低合金结构钢的焊接 205

一、异种普通低合金钢材料 205

二、异种普通低合金结构钢的焊接方法 205

第三节 黑色金属与奥氏体不锈钢的焊接 207

一、珠光体钢与奥氏体不锈钢的焊接 208

二、奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢的焊接 215

三、奥氏体不锈钢与铁素体钢的焊接 217

第四节 耐热钢与其他黑色金属的焊接 218

一、珠光体耐热钢与低碳钢的焊接 218

二、珠光体耐热钢与马氏体耐热钢的焊接 219

三、铁素体耐热钢与其他黑色金属的焊接 221

第五节 钢与有色金属的焊接 222

一、钢与铜及其合金的焊接 222

二、钢与镍及镍合金的焊接 227

三、钢与铝及铝合金的焊接 232

四、钢与钛及钛合金的焊接 235

五、钎焊 236

六、钢与铅的焊接 237

一、钢与铸铁的焊接特点 240

第六节 钢与铸铁的焊接 240

二、碳钢与灰口铸铁的焊接 241

三、碳钢与可锻铸铁的焊接 244

四、钢与球墨铸铁的焊接 246

五、不锈钢与铸铁的焊接 247

第七节 异种金属的堆焊 247

一、堆焊的特点及应用 248

二、堆焊方法 249

三、堆焊材料 251

四、堆焊工艺 273

五、各种堆焊方法工艺规范 278

第七章 焊接接头的检测及试验 287

第一节 焊接材料质量评定试验 287

一、电焊条的质量评定试验 287

二、焊剂质量评定试验 304

三、焊丝质量评定试验 309

第二节 可焊性试验（焊接性试验） 310

一、可焊性的定义及分类 310

二、焊接性的间接试验方法 312

三、焊接性的直接试验方法 322

四、焊接消除应力裂纹的直接试验方法 332

五、层状撕裂的直接试验方法 333

六、应力腐蚀裂纹敏感性试验方法 334

第三节 焊接产品质量检验 336

一、焊缝的无损检验 336

二、焊接接头的力学性能试验 347

三、焊接接头耐晶间腐蚀试验 359

四、焊接容器致密性检验方法 363

一、焊接接头基本概念 368

二、应力集中 368

第八章 焊接接头静载强度及失效 368

第一节 焊接接头的应力 368

三、应力分布 369

四、应力集中对结构强度的影响 374

五、焊接接头的许用应力 374

第二节 焊接接头的静载强度 377

一、工作焊缝和联系焊缝 377

二、焊接接头静载强度计算 378

第三节 焊接结构的失效 392

一、焊接结构失效及原因 392

二、焊接结构的脆性断裂 393

三、焊接结构的疲劳断裂 396

二、钢材的矫正 400

一、原材料复验 400

第一节 焊接构件的备料 400

第九章 焊接结构生产 400

三、放样划线 401

四、切割加工 401

五、成形加工 403

第二节 焊接构件的装配与焊接 406

一、焊接结构的装配与焊接特点 407

二、典型构件的装配焊接 407

第三节 焊接结构生产的机械化与自动化 409

一、焊接中心 409

二、焊接自动机 415

第十章 焊接接头的质量保证及管理 418

第一节 焊接工艺评定 418

一、焊接工艺评定的目的 418

二、焊接工艺评定的程序 419

三、焊接工艺评定的规则 422

四、试验要求和结果评价 436

五、焊接工艺规程的编制 446

第二节 焊接生产的定额管理 449

一、焊接材料消耗定额 449

二、劳动工时定额 458

第三节 焊工技能培训及考核 460

一、焊工考试的重要性 460

二、锅炉压力容器焊工考试内容及方法 461

三、焊工考试的具体要求 472

四、考试结果与评定 473

五、持证焊工的管理 479

第四节 焊接、加工设备的合理选用 485

一、备料设备的合理选用 485

二、焊接设备的合理使用 493

三、热处理设备的选用 494

四、无损检测设备的选用 494

第五节 焊接接头形式的合理选用 494

一、焊接接头的工艺性及选用 494

二、层状撕裂的接头选用 504

第十一章 焊接机械化与自动化技术 508

第一节 电弧焊过程参数的自身调节 508

一、自动调节 510

二、熔化极电弧的自身调节系统 513

三、电弧电压自动调节系统 518

四、恒速自动调节系统 519

五、电弧焊过程参数的适应控制 519

六、电弧自动跟踪调节系统 524

七、电弧焊的程序自动控制 531

第二节 数字程序控制电弧焊 538

一、数控系统的基本结构 539

二、数控电焊机 541

第三节 焊接机器人 542

一、机器人的构造 545

二、焊接机器人的优点 547

三、焊接机器人的基本构造 548

四、对焊接机器人的要求 548

五、焊接机器人的基本功能 549

六、机器人在焊接中的应用 552

七、国内外典型焊接机器人介绍 555

第四节 计算机图像处理及模式识别在焊接中的应用 564

一、图像处理系统 565

二、焊接机器人的近弧区视觉成像 567

三、图像处理在窄间隙MIG/MAG焊在线检测中的应用 569