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第1篇 焊接材料 2

第1章 概述 2

1.1焊接材料的作用 2

1.2焊接熔渣及组成 3

1.3焊接材料对接头性能的影响 5

1.4焊接材料的生产现状 6

1.4.1焊接材料的发展 6

1.4.2电焊条的发展现状 7

1.4.3焊丝的发展现状 8

1.4.4焊剂的发展现状 8

1.4.5钎焊材料的发展现状 9

第2章 电焊条 10

2.1电焊条的分类 10

2.1.1按用途分类 10

2.1.2按熔渣的酸碱性分类 11

2.1.3按药皮主要成分分类 11

2.1.4按焊条性能分类 12

2.2电焊条的组成 12

2.2.1焊芯 13

2.2.2药皮 15

2.3电焊条的型号和牌号 16

2.3.1电焊条的型号 16

2.3.2电焊条的牌号 42

2.4焊条药皮配方设计 46

2.4.1焊条设计原则、依据和方法 46

2.4.2焊条设计步骤 47

2.4.3典型焊条药皮的配方设计 48

2.5电焊条的选用 51

2.5.1焊条的选用原则 51

2.5.2常用金属材料焊条的选用 52

2.5.3国外焊条的性能、特点及选用 101

2.6电焊条检验技术 115

2.6.1焊条原材料的检验 115

2.6.2焊条生产过程中的技术检验 124

2.6.3焊条成品的检验 126

2.6.4焊条熔敷金属理化性能试验 131

第3章 焊丝 135

3.1焊丝的分类 135

3.2焊丝的型号与牌号 136

3.2.1实芯焊丝的型号与牌号 136

3.2.2药芯焊丝的型号与牌号 138

3.3焊丝的成分、性能和用途 152

3.3.1实芯焊丝 152

3.3.2药芯焊丝 156

3.4焊丝的选用 159

3.4.1实芯焊丝的选用 159

3.4.2药芯焊丝的选用 162

3.4.3国外焊丝的特点及用途 163

第4章 焊剂 182

4.1焊剂的分类 182

4.1.1按焊剂的用途分类 182

4.1.2按制造方法分类 182

4.1.3按化学成分分类 183

4.1.4按焊剂的化学性质分类 184

4.1.5按熔渣的碱度分类 185

4.2焊剂的牌号和型号 185

4.2.1焊剂的牌号 185

4.2.2焊剂的型号 186

4.3国产焊剂的组成、性能及应用 190

4.3.1焊剂的组成 190

4.3.2焊剂的特点及应用 192

4.4焊剂的选用 204

4.4.1对焊剂的要求 204

4.4.2焊剂与焊丝的匹配 204

4.5国外典型焊剂的特点及用途 212

4.5.1瑞典伊萨集团公司的焊剂 212

4.5.2德国蒂森公司的焊剂 215

第5章 钎剂与钎料 218

5.1钎焊方法的分类 218

5.2气焊熔剂 220

5.2.1对气焊熔剂的要求 220

5.2.2气焊熔剂的分类及用途 221

5.3钎焊熔剂（钎剂） 223

5.3.1对钎剂的基本要求 223

5.3.2钎剂的分类 224

5.3.3钎剂的型号、牌号与性能 229

5.4钎料 230

5.4.1对钎料的基本要求 230

5.4.2钎料的分类 231

5.4.3钎料的型号与牌号 231

5.4.4常用钎料的成分与性能 232

5.4.5常用钎料的特性、用途及选用 238

第6章 焊接用气体 243

6.1焊接用气体的特性 243

6.1.1氧气（O2） 244

6.1.2二氧化碳气体（CO2） 246

6.1.3氩气（Ar）、氦气（He）和氮气（N2） 249

6.1.4可燃气体（C2H2、C3H8、C3H6、CH4、H2） 251

6.1.5混合气体 254

6.2焊接用气体的选用 255

6.2.1根据焊接方法选用气体 255

6.2.2根据被焊材料选用气体 255

第7章 焊接材料的使用及保管 258

7.1焊条的使用及保管 258

7.1.1焊条的保管与储存 258

7.1.2焊条使用前的烘干 259

7.1.3焊条需用量的计算 261

7.1.4焊接电流的选用 266

7.2焊丝和焊剂的使用及保管 270

7.2.1焊丝的使用及保管 270

7.2.2焊丝需用量的计算 271

7.2.3焊剂的使用及保管 272

7.3钎焊材料的使用及保管 273

7.3.1钎焊材料的使用与存储 273

7.3.2钎料、钎剂的安全注意事项 274

参考文献 275

第2篇 焊接工艺 277

第1章 概述 277

1.1焊接工艺的基本概念 277

1.1.1焊接工艺的概念 277

1.1.2焊接方法的分类与选用 277

1.2焊接结构的制造工艺 280

1.2.1备料工艺 281

1.2.2装配工艺 292

1.2.3焊接工艺要点 295

第2章 碳钢的焊接 297

2.1碳钢的分类、化学成分及力学性能 297

2.1.1碳素结构钢 297

2.1.2优质碳素结构钢 299

2.2低碳钢的焊接 300

2.2.1焊条电弧焊 301

2.2.2埋弧焊 305

2.2.3气体保护焊 307

2.2.4电阻焊 312

2.3中碳钢的焊接 321

2.3.1焊条电弧焊 321

2.3.2其他焊接方法 322

2.4高碳钢的焊接 323

第3章 合金结构钢的焊接 325

3.1低合金结构钢的分类及用途 325

3.2热轧及正火钢的焊接 326

3.2.1常用热轧及正火钢的化学成分和力学性能 326

3.2.2热轧及正火钢的焊接性 328

3.2.3热轧及正火钢的焊接工艺 330

3.3低碳调质钢的焊接 337

3.3.1低合金调质钢的种类、成分和力学性能 337

3.3.2 600MPa和700MPa钢的焊接 340

3.3.3 800MPa低碳调质钢的焊接 343

3.3.4低合金调质高强度耐磨钢的焊接 346

3.3.5高强度高韧性钢的焊接 349

3.4中碳调质钢的焊接 353

3.4.1中碳调质钢的化学成分和力学性能 353

3.4.2中碳调质钢的焊接性 355

3.4.3中碳调质钢的焊接工艺 355

3.5珠光体耐热钢的焊接 357

3.5.1珠光体耐热钢的化学成分和力学性能 357

3.5.2珠光体耐热钢的焊接性 359

3.5.3珠光体耐热钢的焊接工艺 360

3.5.4珠光体耐热钢焊接实例 364

3.6低温钢的焊接 365

3.6.1低温钢的化学成分和力学性能 365

3.6.2低温钢焊接性分析 369

3.6.3低温钢焊接工艺 370

第4章 铸铁焊接 380

4.1铸铁的分类与用途 380

4.2灰口铸铁的焊接 382

4.2.1灰口铸铁焊接性 382

4.2.2灰口铸铁的焊接工艺 384

4.3球墨铸铁的焊接 391

4.3.1球墨铸铁的焊接性 391

4.3.2球墨铸铁的焊接工艺 391

4.4铸铁的焊补 392

4.4.1灰口铸铁的焊补实例 392

4.4.2球墨铸铁焊接实例 393

4.4.3白口铸铁的焊补 394

第5章 不锈钢的焊接 397

5.1不锈钢的分类、化学成分与性能 397

5.1.1不锈钢的分类 397

5.1.2不锈钢牌号与化学成分 397

5.1.3不锈钢的性能 410

5.2奥氏体不锈钢的焊接 411

5.2.1奥氏体不锈钢的焊接性 411

5.2.2奥氏体不锈钢的焊接方法与焊接材料 414

5.2.3奥氏体不锈钢的焊接工艺 415

5.3马氏体不锈钢的焊接 426

5.3.1马氏体不锈钢的焊接性 426

5.3.2马氏体不锈钢的焊接方法与焊接材料 427

5.3.3马氏体不锈钢焊接工艺 428

5.4铁素体不锈钢的焊接 431

5.4.1铁素体不锈钢的焊接性 431

5.4.2铁素体不锈钢焊接工艺 433

5.5铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接 436

5.5.1铁素体-奥氏体不锈钢的焊接性 436

5.5.2铁素体-奥氏体双相焊接工艺 437

5.5.3 SAF2205双相不锈钢焊接实例 440

第6章 铝及铝合金的焊接 441

6.1铝及铝合金分类、成分和性能 441

6.2铝及铝合金的焊接性 446

6.2.1铝及铝合金的物理、化学性能对焊接性的影响 446

6.2.2铝及铝合金的焊接特点 446

6.3铝及铝合金的焊接工艺 448

6.3.1焊接材料的选择 448

6.3.2焊前准备 449

6.3.3气焊 451

6.3.4钨极氩弧焊（TIG焊） 454

6.3.5熔化极氩弧焊（MIG焊） 457

6.3.6铝及铝合金的钎焊 460

第7章 铜及铜合金、钛及钛合金、镁及镁合金的焊接 464

7.1铜及铜合金的焊接 464

7.1.1铜及铜合金的分类、成分和性能 464

7.1.2铜及铜合金的焊接性特点 464

7.1.3铜及铜合金的焊接工艺 467

7.2钛及钛合金的焊接 477

7.2.1钛及钛合金的分类、成分和性能 477

7.2.2钛及钛合金的焊接性特点 478

7.2.3钛及钛合金的焊接工艺 480

7.2.4钛及钛合金的焊接实例 487

7.3镁及镁合金的焊接 488

7.3.1镁合金的分类、成分和性能 488

7.3.2镁合金的焊接性分析 489

7.3.3镁合金的焊接工艺 489

7.3.4镁合金焊接缺陷及加工安全 495

第8章 异种材料的焊接 497

8.1异种材料焊接性及其分类组合 497

8.1.1异种材料的焊接特点 497

8.1.2异种材料的分类和组合 498

8.2异种钢的焊接 500

8.2.1不同珠光体钢的焊接 500

8.2.2珠光体钢与铁素体钢的焊接 503

8.2.3珠光体钢与奥氏体钢的焊接 506

8.2.4铁素体钢与奥氏体钢的焊接 510

8.2.5复合钢的焊接 511

8.3钢与铸铁的焊接 518

8.3.1碳钢与灰口铸铁的焊接 518

8.3.2碳钢与可锻铸铁的焊接 519

8.3.3碳钢与球墨铸铁的焊接 520

8.4钢与有色金属的焊接 521

8.4.1钢与铝及铝合金的焊接 521

8.4.2钢与铜及铜合金的焊接 524

8.4.3钢与镍及镍合金的焊接 527

8.4.4钢与钛及钛合金的焊接 528

8.4.5难熔金属与钢的焊接 530

8.5异种有色金属的焊接 532

8.5.1铜与铝的焊接 532

8.5.2铜与钛的焊接 536

8.5.3铜与镍的焊接 537

第9章 硬质合金和陶瓷的焊接 539

9.1硬质合金分类、性能及焊接特点 539

9.1.1硬质合金的分类及性能 539

9.1.2硬质合金的焊接特点 541

9.2硬质合金的焊接 542

9.2.1硬质合金的钎焊方法 542

9.2.2钎料与钎剂的选择 543

9.2.3钎焊工艺 545

9.2.4钎焊质量检验及缺陷分析 548

9.3陶瓷的分类及性能 550

9.3.1氧化物陶瓷 551

9.3.2非氧化物陶瓷 552

9.4陶瓷材料的焊接 553

9.4.1对陶瓷焊接的基本要求 553

9.4.2陶瓷与金属焊接中的问题 553

9.4.3陶瓷与金属的连接方法 554

9.4.4陶瓷与金属连接的应用 559

参考文献 565

第3篇 焊接设备 567

第1章 焊接设备概述 567

1.1焊接设备的分类及型号 567

1.2焊接设备的特点及应用 570

1.3焊接设备的选用 572

第2章 焊条电弧焊设备 576

2.1概述 576

2.1.1焊接电弧 576

2.1.2焊条电弧焊电源的特点 578

2.1.3焊条电弧焊电源的分类 579

2.2交流弧焊电源 580

2.2.1增强漏磁式弧焊变压器 580

2.2.2串联电抗器式弧焊变压器 584

2.3直流弧焊设备 585

2.3.1直流弧焊柴（汽）油发电机 585

2.3.2弧焊整流器 586

2.4弧焊逆变器 593

2.5焊条电弧焊设备辅助器件 596

2.6焊条电弧焊设备的选用与维护 597

第3章 埋弧焊设备 606

3.1埋弧焊设备的特点及分类 606

3.2埋弧焊设备的组成 607

3.2.1埋弧焊电源 608

3.2.2机械装置与控制系统 611

3.2.3易损件与辅助装置 614

3.3常用埋弧焊设备 616

3.3.1横臂式埋弧焊机 616

33.2小车式埋弧焊机 618

3.3.3埋弧焊辅助设备 622

3.4特种用途埋弧焊设备 623

3.4.1螺旋管埋弧焊机 623

3.4.2自动埋弧堆焊机 624

3.4.3窄间隙埋弧焊机 624

3.5埋弧焊设备的选择及维护 625

3.5.1埋弧焊设备的选择 625

3.5.2埋弧焊设备的维护及故障排除 630

第4章 非熔化极气体保护焊设备 632

4.1非熔化极气体保护焊设备的特点、组成及分类 632

4.1.1非熔化极气体保护焊的特点 632

4.1.2 TIG设备的组成及分类 633

4.2手工TIG焊设备 636

4.2.1直流手工TIG焊设备 636

4.2.2交流手工TIG焊设备 640

4.2.3脉冲手工TIG焊设备 642

4.3自动TIG焊设备 646

4.3.1自动TIG焊的特点 646

4.3.2通用自动TIG焊设备 647

4.3.3专用自动TIG焊设备 648

4.3.4热丝TIG焊设备 652

4.4 TIG焊焊枪、钨极及送丝机 653

4.4.1 TIG焊枪 653

4.4.2钨极 656

4.4.3送丝机 659

4.5钨极氩弧焊设备的使用及维护 659

第5章 熔化极氩弧焊设备 661

5.1熔化极氩弧焊设备的特点、组成及分类 661

5.1.1熔化极氩弧焊的特点及熔滴过渡 661

5.1.2熔化极氩弧焊设备的组成及分类 662

5.2普通熔化极氩弧焊设备 664

5.2.1半自动熔化极氩弧焊设备 664

5.2.2自动MIG焊设备 666

5.2.3熔化极脉冲氩弧焊设备 667

5.2.4熔化极氩弧焊工艺参数的选择 669

5.3熔化极气体保护焊焊枪及送丝机 671

5.3.1半自动焊枪 671

5.3.2送丝机 673

5.4新型熔化极氩弧焊设备 674

5.4.1等离子-熔化极惰性气体复合焊 674

5.4.2冷金属过渡焊 675

5.4.3双丝MIG/MAG焊 676

5.4.4 T.I.M.E.高速焊 678

第6章 二氧化碳气体保护焊设备 681

6.1二氧化碳气体保护焊的特点及分类 681

6.1.1二氧化碳气体保护焊的特点及应用 681

6.1.2二氧化碳焊设备的组成及分类 682

6.2普通二氧化碳焊设备 683

6.2.1半自动二氧化碳焊设备 683

6.2.2自动二氧化碳焊设备 687

6.2.3 STT焊机 690

6.3药芯焊丝电弧焊设备 692

6.3.1药芯焊丝电弧焊的工艺特点 692

6.3.2药芯焊丝电弧焊设备 693

6.4二氧化碳电弧点焊设备 697

6.4.1二氧化碳电弧点焊的工艺特点 697

6.4.2二氧化碳电弧点焊设备 697

6.5二氧化碳气体保护焊设备的使用及维护 698

第7章 等离子弧焊设备 701

7.1等离子弧焊的特点及应用 701

7.2等离子弧焊设备的组成及分类 702

7.2.1等离子弧焊设备的组成 702

7.2.2等离子弧焊设备的分类 705

7.3等离子弧焊设备 705

7.3.1强流等离子焊机 705

7.3.2微束等离子弧焊机 708

7.3.3脉冲等离子焊机 709

7.4等离子弧堆焊机 711

7.4.1粉末等离子弧堆焊机 711

7.4.2热丝等离子堆焊机 712

7.4.3熔化极等离子堆焊机 713

第8章 电阻焊设备 715

8.1电阻焊设备的分类、组成与技术条件 715

8.1.1电阻焊设备的分类及用途 715

8.1.2电阻焊设备的组成 716

8.1.3电阻焊设备通用技术条件 719

8.2点焊、缝焊和对焊设备 720

8.2.1点（凸）焊机 720

8.2.2缝焊机 731

8.2.3对焊机 736

8.3电阻焊控制设备 739

8.3.1控制设备的类型及组成 739

8.3.2电阻焊质量监控系统 740

8.3.3典型控制设备技术参数 741

8.4点焊机器人 742

8.4.1点焊机器人的基本构成 743

8.4.2机器人本体 743

8.4.3点焊机器人焊接系统 745

8.5电阻焊设备的选用 746

8.5.1电阻焊设备的选择 746

8.5.2电阻焊设备的安全使用 748

第9章 其他焊接设备 750

9.1电子束焊设备 750

9.1.1电子束焊设备的分类及应用 750

9.1.2真空电子束焊设备 751

9.1.3电子束焊设备的选用及安全防护 758

9.2激光焊设备 760

9.2.1激光焊设备的分类及组成 760

9.2.2激光焊设备常用的激光器 762

9.2.3激光焊设备的导光系统 767

9.2.4激光焊设备的选用及安全防护 769

9.3摩擦焊设备 772

9.3.1摩擦焊设备的分类及应用 772

9.3.2普通摩擦焊设备 773

9.3.3特种摩擦焊设备 777

9.3.4摩擦焊设备的选用 781

9.4超声波焊设备 783

9.4.1超声波焊机的分类及应用 783

9.4.2超声波焊机的组成 785

9.4.3超声波焊机的选用 787

第10章 切割与无损检测设备 789

10.1切割设备 789

10.1.1火焰切割设备 789

10.1.2等离子弧切割设备 794

10.1.3数控切割设备 797

10.1.4激光切割设备 801

10.1.5切割设备的选用及维护 802

10.2无损检测设备 803

10.2.1射线探伤设备 803

10.2.2超声波探伤设备 809

10.2.3磁粉探伤设备 815

10.2.4渗透探伤设备 820

10.2.5涡流与声发射检测设备 824

10.2.6无损检测设备的选用 827

参考文献 829