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第1章 焊接一般知识 1

1.1 金属材料的力学性能 1

强度极限 1

弹性极限 1

屈服极限 1

伸长率 1

冲击韧性 2

硬度 2

疲劳极限 2

蠕变强度 2

抗拉强度 2

屈服强度 2

断面收缩率 2

弯曲角度（冷弯角度） 3

冲击值（冲击韧性） 3

1.2 金属的焊接性及焊接冶金 3

焊接接头 3

焊接性 3

工艺焊接性 4

使用焊接性 4

碳当量法 4

焊接热效率 4

焊缝中的偏析 5

显微偏析 5

区域偏析 5

层状偏析 5

焊缝夹杂 6

一次结晶 6

二次结晶 7

焊接热影响区 7

熔合区 7

过热区（粗晶区） 7

重结晶区（正火区） 7

不完全重结晶区（部分相变区） 7

变质处理 8

振动结晶 8

钢的热处理 8

钢的固态相变 9

跟踪回火 9

退火 9

正火 9

淬火 9

回火 10

热裂纹 10

冷裂纹 10

再热裂纹 11

层状撕裂 11

应力腐蚀裂纹 11

1.3 焊接电弧及加热过程 11

焊接电弧 11

电弧的静特性 12

阴极区 12

阳极区 12

焊接热过程 12

焊接温度场 12

焊接热循环 13

热影响区 14

熔合区 14

过热区 14

正火区 14

不完全正火区 14

再结晶区 14

热导率 15

比热容 15

熔合比 15

焊缝成形系数（焊缝形状系数） 15

熔滴过渡 15

短路过渡 16

颗粒过渡 16

射流过渡 16

1.4 焊接应力与变形 17

焊接应力 17

焊接变形 17

温度应力 17

组织应力 17

凝缩应力 17

瞬间应力 18

残余应力 18

纵向应力变形 18

横向应力变形 18

弯曲变形 19

挠度 19

角变形 20

波浪变形 21

扭曲变形 21

反变形法 21

刚性固定法 22

散热法 22

1.5 焊接残余变形的矫正 22

机械矫正法 22

火焰矫正法 22

点状加热矫正 23

线状加热矫正 23

水火加热矫正 25

三角形加热矫正 25

第2章 焊接接头及坡口 26

2.1 焊接接头形式 26

熔焊接头类型 26

焊缝各部位名称 27

对接接头 28

不开坡口的对接接头 28

开坡口的对接接头 28

T形接头 28

角接接头 29

搭接接头 29

卷边接头 30

2.2 焊缝形式 30

平焊缝 30

立焊缝 30

横焊缝 31

仰焊缝 31

对接焊缝 32

角接焊缝 32

定位焊缝 32

连续焊缝 32

断续焊缝 32

2.3 坡口 33

坡口类型 33

坡口加工 33

坡口各部位名称 34

V形坡口 34

X形坡口 35

U形坡口 35

第3章 焊接方法及设备 36

3.1 焊接方法分类 36

电弧焊接 36

电阻焊接 36

电子束焊接 37

激光焊接 37

超声波焊接 37

摩擦焊接 37

电渣焊接 37

爆炸焊接 38

气焊 38

钎焊 38

3.2 电弧焊机的特性 38

电焊机 38

焊条电弧焊机 38

自动埋弧焊机 39

弧焊电源 39

电弧静特性 39

下降特性 39

平直特性 40

上升特性 40

弧焊电源的外特性 41

恒压特性 41

弧焊电源的动特性 41

负载持续率 42

额定电流 42

3.3 电弧焊机的基本结构 42

电弧焊机 42

焊条电弧焊机 43

埋弧自动焊机 43

CO2气体保护自动焊机 44

氩弧焊机 45

手工钨极氩弧焊机 47

逆变弧焊电源 47

电阻焊机 48

等离子弧焊机 48

电渣焊机 48

板极电渣焊机 49

接触电渣焊机 49

熔嘴电渣焊机 49

摩擦焊机 49

螺柱焊机 49

3.4 热切割设备及原理 50

火焰切割 50

小车式切割机 50

仿形式切割机 50

切割用氧气 51

切割用燃气 51

光电跟踪切割机 51

数控切割机 51

等离子弧切割机 52

碳弧气刨设备 52

3.5 焊接辅助设备及工具 53

翻转架 53

升降机（操作机） 53

滚轮架 53

焊钳 53

橡胶管 54

面罩与护目镜片 54

焊条保温筒 55

角向磨光机 55

第4章 焊接材料 56

4.1 焊条 56

电焊条 56

焊条芯 56

焊条药皮 57

稳弧剂 57

造渣剂 57

造气剂 57

脱氧剂 57

合金剂 57

稀渣剂 57

黏结剂 58

酸性焊条 58

碱性焊条 58

结构钢焊条 58

钼和铬钼耐热钢焊条 58

奥氏体不锈钢焊条 59

堆焊焊条 59

铜及铜合金焊条 59

铝及铝合金焊条 60

镍及镍合金焊条 60

低温钢焊条 60

特殊用途焊条 60

4.2 焊丝 61

实芯焊丝 61

碳素结构钢及合金结构钢焊丝 61

不锈钢焊丝 61

埋弧自动焊丝 61

CO2焊丝 62

药芯焊丝 62

铜及铜合金焊丝 63

铝及铝合金焊丝 63

4.3 焊剂及钎剂 63

焊剂 63

熔炼焊剂 63

烧结焊剂 63

陶质焊剂 64

碱性焊剂 64

酸性焊剂 64

中性焊剂 64

氧化性焊剂 64

弱氧化性焊剂 64

惰性焊剂 64

熔炼焊剂牌号 64

烧结焊剂牌号 65

钎剂 65

软钎剂 65

硬钎剂 65

气体钎剂 66

非腐蚀性钎剂 66

腐蚀性钎剂 66

钎料 66

锰基钎料 66

镍基钎料 66

金基钎料 66

钯基钎料 67

真空级钎料 67

锡基钎料 67

铅基钎料 67

镉基钎料 67

锌基钎料 67

银基钎料 67

低熔点钎料 67

膏状钎料 67

4.4 其他焊接材料 68

电阻焊电极 68

熔化焊用钨电极 68

防飞溅涂料 68

焊接衬垫 68

第5章 操作技术 69

5.1 焊条电弧焊 69

焊条电弧焊 69

引弧 69

焊道起头 70

运条 70

焊条送进 70

焊条向前移动 70

焊条横向摆动 71

焊道接头 71

焊道收尾 71

划圈收尾法 71

反复断弧收尾法 72

回焊收尾法 72

平对接焊法 72

推送熔渣法 73

多层焊 73

打底层 74

断弧焊技能 74

两点击穿法 74

断弧焊频率 75

打底层连弧焊 75

打底层焊法秘诀 75

填充层 76

熔透焊 76

盖面层 76

平角焊 76

焊脚尺寸 77

定位焊 77

船形焊 78

向上立焊 78

向下立焊 79

横焊 79

仰焊 80

水平固定管 80

垂直固定管 80

倾斜45°固定管 81

固定三通管 81

5.2 气焊与气割技术 82

5.2.1 气焊 82

氧气瓶 82

瓶体 82

瓶阀 82

减压器（氧气表） 82

乙炔气瓶 84

乙炔瓶阀 84

焊炬（焊枪） 85

氧-乙炔火焰 86

中性焰 86

碳化焰 86

氧化焰 86

气焊熔剂 86

气焊接头法 86

焊嘴倾斜角度 87

火焰性质 88

火焰能率 88

焊炬握持方法 89

火焰的点燃 89

火焰调节 89

火焰熄灭 89

定位焊 90

左焊法 90

右焊法 90

气焊起头 91

焊炬和焊丝的运动 91

气焊中间接头 91

焊道收尾 91

外平角焊 92

内平角焊 92

5.2.2 气割 93

割炬 93

射吸式割炬 93

等压式割炬 93

预热火焰 93

割嘴与割件距离 94

割嘴倾斜角度 94

后拖量 94

气割操作姿势 94

点火 95

起割 95

正常气割 95

接头及收尾 95

转动钢管气割 95

固定钢管气割 96

槽钢气割 96

切割坡口 96

5.3 手工钨极氩弧焊 97

5.3.1 钨极氩弧焊设备及工艺 97

手工钨极氩弧焊 97

氩弧焊机 98

焊枪 98

氩弧焊枪的结构 98

喷嘴 99

焊接电流 99

焊接速度 100

电源种类和极性 100

电弧长度 100

钨极直径 100

钨极伸出长度 100

氩气流量 101

喷嘴直径 101

喷嘴到焊件距离 101

5.3.2 钨极氩弧焊操作 101

氩弧焊的引弧 101

短路引弧 101

高频高压引弧 101

高压脉冲引弧 102

焊枪握持方法 102

焊丝的握持方法 102

连续送丝 103

断续送丝 103

通用送丝 103

定位焊 103

氩弧焊接头 103

5.4 CO2气体保护焊 104

5.4.1 CO2气体保护焊设备 104

焊接电源 104

控制系统 104

推丝式送丝 104

拉丝式送丝 104

推拉丝式送丝 104

拉丝式焊枪 104

推丝式焊枪 104

喷嘴 105

导电嘴 105

分流器 105

导管电缆 105

供气系统 105

减压阀 105

流量计 105

预热器 106

干燥器 106

5.4.2 CO2气体保护焊操作程序 106

操作准备 106

CO2气体保护焊引弧 106

焊枪摆动 106

焊接停止 106

5.4.3 CO2气体保护焊工艺参数 107

焊丝直径 107

焊接电流 107

CO2焊电压 107

电源极性 108

回路电感 108

焊接速度 108

气体流量 108

5.5 埋弧自动焊操作技术 108

埋弧自动焊原理 108

埋弧自动焊焊接过程 109

5.5.1 焊前准备 109

埋弧焊前检查 109

清理及焊剂烘干 109

装配定位焊 109

引弧板与引出板 110

5.5.2 埋弧焊接操作 110

电流调节 110

送丝速度调节 110

小车行走速度调节 110

埋弧焊接实操 110

引燃电弧 111

停止焊接 111

埋弧焊操作过程 111

埋弧自动焊的焊缝形成 111

埋弧焊工艺参数 112

5.6 电渣焊 112

电渣焊特点 112

电渣焊种类 112

电渣焊操作技术 112

焊前准备 112

焊接过程 113

引出阶段 113

电渣焊焊接工艺参数 113

5.7 电阻焊 113

电阻焊的分类 113

点焊 113

点焊工艺参数 114

缝焊 114

连续缝焊 114

断续缝焊 114

步进缝焊 114

缝焊工艺参数 114

凸焊 114

对焊 115

电阻对焊 115

闪光对焊 115

连续闪光对焊 115

闪光阶段 115

顶锻阶段 115

预热闪光对焊 116

5.8 其他焊接方法 116

高频焊 116

爆炸焊 116

电子束焊 116

激光焊 116

超声波焊 117

热喷涂 117

第6章 焊接缺陷及质量检验 118

6.1 常见焊接缺陷 118

裂纹 118

冷裂纹 118

热裂纹 118

再热裂纹 118

层状撕裂 119

应力腐蚀开裂 119

延迟裂纹 119

淬硬脆化裂纹 119

低塑性脆化裂纹 119

结晶裂纹 120

液化裂纹 120

高温低塑性裂纹 120

气孔 120

夹渣 120

外来夹渣 120

冶金夹杂物 120

未焊透和未熔合 121

咬边 121

弧坑 121

焊缝尺寸及形状不符合要求 121

6.2 焊接质量检验 121

焊前检验 121

焊工资格 122

焊接设备 122

母材检验 122

焊丝检验 122

焊条检验 122

焊剂检验 122

气体检验 122

衬垫和电极检验 123

技术文件审查 123

焊件装配检查 123

焊中和焊后检查 123

拉伸试验 123

弯曲试验 123

冲击试验 124

硬度试验 124

断裂韧性试验 124

疲劳试验 124

剪切试验 124

宏观金相检验 124

微观金相检验 124

无损检测 125

外观检查 125

水压试验 125

气压试验 125

煤油试验 125

氨气试验 125

无损探伤 126

渗透探伤 126

磁粉探伤 126

射线探伤 126

X射线探伤特点 126

γ射线探伤特点 127

射线探伤基本透照方式 127

超声波探伤 127

第7章 焊工安全技术 128

7.1 焊工个人安全防护 128

焊工面罩及头盔 128

手持式面罩 129

头盔式面罩 129

护目镜片 129

防噪声耳塞 130

工作服 131

绝缘鞋 132

手套 132

安全带 132

防尘口罩和防毒面具 132

7.2 焊接作业的有害因素 133

物理有害因素 133

化学有害因素 133

电弧光辐射 133

紫外线 134

红外线 134

可见光 134

金属烟尘 134

焊工肺尘埃沉着病 135

焊工“金属热” 135

有害气体 136

臭氧 136

氮氧化物 136

一氧化碳 136

氟化氢 137

硫化氢及磷化氢 137

7.3 焊工用电安全技术 137

防触电 137

安全电压 137

触电急救 138

脱离电源后急救 138

电焊机使用 138

电焊机接地 138

焊接用电缆 139

电焊钳 139

登高作业 139

7.4 焊工罐内作业及现场焊接安全 140

可靠隔离 140

清洗和置换 140

取样分析 141

通风 141

监护 141

现场清理 141

第8章 焊接工艺评定及工艺规程 142

8.1 焊接工艺评定 142

焊接工艺评定程序 142

焊接工艺评定指导书 143

试件制备 143

试件焊接 143

试件检验 143

POR 144

必须进行评定的焊缝 144

试板的适用范围 144

焊接工艺因素 145

焊后热处理分类 145

耐蚀堆焊工艺评定 146

试验要求 146

取样 147

拉伸试验 147

合格指标 147

弯曲试验 147

合格指标 147

冲击试验 147

合格指标 147

角焊缝试件和检验 148

检验项目 148

合格指标 148

8.2 焊接工艺规程 148

焊接工艺规程的作用 148

焊接工艺规程基本内容 148

焊接工艺规程参考格式 149

第9章 焊工考试及管理 152

9.1 焊工考试 152

焊工考试的重要性 152

焊工考试内容 152

焊接操作技能考试 153

焊接方法 153

不重新考试 153

重新考试 154

试件形式 155

试件规格 157

试件适用范围 158

螺柱焊试件适用范围 159

堆焊适用范围 159

9.2 考试成绩评定 159

考试分数 159

试件外观检查 159

无损探伤 160

堆焊检验 160

物理性能检验 160

金相检验 160

螺柱焊试件检验 161

9.3 持证焊工管理 161

审核及发证 161

焊工管理 162

焊工合格证 162