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第1章 焊接结构材料 1

1.1 钢铁材料 1

1.1.1 钢与铁的分类 1

1.1.2 钢铁材料的牌号 1

1.1.3 碳素结构钢 3

1.1.4 低合金结构钢 12

1.1.5 高合金结构钢 44

1.2 有色金属材料 62

1.2.1 铝及铝合金 62

1.2.2 镁及镁合金 92

1.2.3 钛及钛合金 94

1.2.4 铜及铜合金 102

1.2.5 镍及镍合金 123

1.3 焊接结构材料的选用 137

1.3.1 焊接结构的运行条件 137

1.3.2 工作环境 138

1.3.3 材料的加工工艺特性 138

1.3.4 选材的经济性 138

第2章 焊接材料 139

2.1 概述 139

2.2 焊条 139

2.2.1 焊条的类别 139

2.2.2 焊条的型号及表示方法 140

2.2.3 焊条的牌号和表示方法 144

2.2.4 焊条的化学成分及力学性能 148

2.3.1 焊丝的类别 180

2.3.2 实芯焊丝的型号或牌号表示方法及标准化学成分 180

2.3 焊丝与焊剂 180

2.2.5 焊条的选用原则 180

2.3.3 药芯焊丝的型号或牌号表示方法及标准理化性能 195

2.3.4 焊剂的类别、型号和牌号 207

2.3.5 常用焊剂的成分及用途 209

2.3.6 焊丝和焊剂的选用 218

2.3.7 气体保护焊用焊丝及保护气体的选用 220

第3章 焊接与切割方法 234

3.1 概述 234

3.2 电弧焊焊接方法 234

3.2.1 焊条电弧焊 234

3.2.2 埋弧焊 244

3.2.3 钨极惰性气体保护焊 262

3.2.4 等离子弧焊 274

3.2.5 熔化极气体保护焊 281

3.3 电阻焊焊接方法 306

3.3.1 电阻点焊 307

3.3.2 电阻缝焊 312

3.3.3 电阻凸焊 317

3.3.4 电阻对焊 321

3.4 电渣焊焊接方法 328

3.5 摩擦焊焊接方法 343

3.6 堆焊方法 347

3.6.1 对堆焊方法的基本要求 348

3.6.2 堆焊方法的特点及应用范围 348

3.6.3 堆焊工艺 350

3.7 热切割方法 356

3.7.1 氧-燃气火焰切割 356

3.7.2 等离子弧切割 357

3.7.3 激光切割 358

4.2 对焊接设备的基本要求 360

4.2.1 对弧焊设备技术特性的要求 360

4.1 焊接设备的分类 360

第4章 焊接设备 360

4.2.2 对电阻焊设备技术特性的要求 362

4.3 通用焊接设备标准 362

4.3.1 电弧焊机的通用技术条件 363

4.3.2 电阻焊机的通用技术条件 364

4.4 电焊机型号的编制方法 365

4.5 通用焊接与切割设备的技术特性参数 369

4.5.1 弧焊设备 369

4.5.2 电阻焊设备 381

4.5.3 特种焊机 386

4.5.4 切割机 390

4.6 现代通用弧焊设备的技术特性 391

4.6.1 高精度TIG焊机 392

4.6.2 高性能MIG/MAG焊机 397

4.6.3 数控埋弧焊机 406

4.7 焊接设备的选用 413

4.7.1 焊接设备的选用原则 413

4.7.2 焊接设备的选用程序 414

4.7.3 各类焊接设备的选择 414

第5章 焊接结构制造工艺及其装备 418

5.1 焊接结构制造工艺流程 418

5.1.1 板材焊接结构的制造工艺流程 418

5.1.2 型材焊接结构的制造工艺流程 421

5.1.3 管材焊接结构的制造工艺流程 422

5.2 钢材预处理工艺及其装备 422

5.2.1 钢材的矫正工艺 422

5.2.2 钢材矫正工艺装备 424

5.2.3 钢材表面的清理工艺 427

5.2.4 钢材的表面预处理设备 427

5.3 划线、放样工艺 428

5.4 下料和边缘加工工艺 429

5.4.1 金属材料的机械切割工艺 429

5.4.2 金属材料的机械切割设备 430

5.4.3 金属材料的热切割工艺 435

5.4.4 金属材料的热切割设备 442

5.4.5 金属材料的高压水射流切割 465

5.4.6 金属材料的边缘和坡口加工 467

5.5 成形加工 472

5.5.1 成形加工工艺 472

5.5.2 成形加工设备 479

5.6 焊件组装工艺及其装备 492

5.6.1 焊件的组装工艺 492

5.6.2 装焊工装夹具及设备 497

5.7 焊接工艺及其装备 518

5.7.1 焊接生产工艺程序 518

5.7.2 焊接生产工艺主要内容 519

5.7.3 焊接工艺装备的类别 527

5.7.4 自动化焊接工艺装备 527

5.7.5 焊接机头的移动机械 535

5.7.6 焊件变位机械 551

5.7.7 标准型自动化焊接专机 579

5.7.8 管子对接自动焊接专机 585

5.7.9 管子-管板接头自动焊专机 594

5.8 焊接机器人及其工作站 596

5.8.1 概述 596

5.8.2 工业机器人系统 600

5.8.3 弧焊机器人工作站 605

5.8.4 点焊机器人工作站 620

5.8.5 焊接机器人工作站应用实例 627

5.8.6 焊接机器人操作及安全技术 632

6.1.1 低碳钢的焊接工艺 635

6.1 碳素结构钢的焊接工艺 635

第6章 钢铁材料的焊接工艺 635

6.1.2 中碳钢的焊接工艺 636

6.1.3 高碳钢的焊接工艺 637

6.2 低合金结构钢的焊接工艺 637

6.2.1 低合金结构钢的焊接特点 637

6.2.2 低合金结构钢的焊接材料 637

6.2.3 低合金结构钢的焊接方法 638

6.2.4 低合金结构钢的焊接参数 639

6.2.5 低合金结构钢的焊后热处理 639

6.2.6 常用低合金结构钢的典型焊接工艺 641

6.3 耐热钢的焊接工艺 642

6.3.1 对耐热钢焊接接头性能的基本要求 642

6.3.2 低合金耐热钢的焊接工艺 643

6.3.3 中合金耐热钢的焊接工艺 645

6.3.4 高合金耐热钢的焊接工艺 647

6.4 不锈耐蚀钢的焊接工艺 654

6.4.1 对不锈耐蚀钢焊接接头性能的要求 654

6.4.2 不锈耐蚀钢的焊接工艺 655

6.5 低温合金钢的焊接工艺 665

6.5.1 5Ni和9Ni钢的焊接工艺 665

6.5.2 0Cr21Ni6Mn9N低温无磁钢的焊接工艺 668

6.5.3 15Mn26A14低温高锰钢的焊接工艺 669

6.6 高合金超高强度钢的焊接工艺 670

6.6.1 马氏体时效钢的焊接工艺 670

6.6.2 HP9Ni-4Co超高强度钢的焊接工艺 673

6.7 铸铁的焊接工艺 674

6.7.1 铸铁的焊接特性 674

6.7.2 铸铁的焊接方法和焊接材料 676

6.7.3 铸铁的焊接参数 677

7.1.2 铝及铝合金的焊接方法 684

7.1.1 铝及铝合金的焊接特点 684

第7章 有色金属的焊接工艺 684

7.1 铝及铝合金的焊接工艺 684

7.1.3 铝及铝合金焊接材料的选择 685

7.1.4 焊件和焊丝的清理 688

7.1.5 焊接工艺及参数的选择 688

7.2 铜及铜合金的焊接工艺 699

7.2.1 铜及铜合金的焊接特点 699

7.2.2 铜及铜合金的焊接方法 699

7.2.3 铜及铜合金焊接材料的选择 699

7.2.4 焊前准备 700

7.2.5 铜及铜合金的焊接工艺及参数的选择 701

7.3.2 钛及钛合金的焊接方法 710

7.3.3 钛及钛合金焊接材料的选择 710

7.3.1 钛及钛合金的焊接特点 710

7.3 钛及钛合金的焊接工艺 710

7.3.4 焊前准备 711

7.3.5 焊接区的保护 712

7.3.6 钛及钛合金的焊接工艺及参数的选择 714

7.4 锆及锆合金的焊接工艺 717

7.4.1 锆及锆合金的焊接特点 717

7.4.2 锆及锆合金的焊接方法、工艺及参数 717

7.5 镁及镁合金的焊接 720

7.5.1 镁及镁合金的焊接特点 720

7.5.2 镁及镁合金的焊接方法 721

7.5.3 镁及镁合金焊接材料的选择 721

7.5.4 镁及镁合金的焊前准备 722

7.5.5 镁及镁合金的焊接工艺及参数的选择 724

7.6.1 镍及镍基合金的焊接特点 726

7.6.2 镍及镍基合金的焊接方法 726

7.6 镍及镍基合金的焊接工艺 726

7.6.3 镍及镍合金焊接材料的选择 727

7.6.4 镍及镍合金的焊接工艺及参数的选择 728

7.7 纯银的焊接 730

7.7.1 纯银的气焊 730

7.7.2 纯银的钨极惰性气体保护焊 731

7.7.3 纯银的电阻焊 731

7.7.4 纯银的冷压焊 731

7.8 异种金属的焊接 731

7.8.1 铝与铜的焊接 732

7.8.2 铜与碳钢的焊接 733

7.8.3 纯铜、铜合金与不锈钢的焊接 734

7.8.5 铜镍合金与钢的焊接 735

7.8.4 纯镍与碳钢的焊接 735

第8章 典型焊接结构的焊接工艺 736

8.1 概述 736

8.2 锅炉、压力容器与管道的焊接工艺 736

8.2.1 锅炉、压力容器与管道的结构特点 736

8.2.2 锅炉、压力容器与管道的焊接接头形式 744

8.2.3 锅炉、压力容器与管道的通用焊接技术要求 764

8.2.4 锅炉、压力容器与管道的典型焊接工艺规程 785

8.3 钢结构的焊接工艺 817

8.3.1 现代焊接钢结构的基本特点 817

8.3.2 钢结构焊接接头的形式 820

8.3.3 钢结构焊接的通用技术要求 827

8.3.4 钢结构典型构件的焊接参数 858

8.3.5 钢结构部件典型焊接工艺规程 863

9.2 焊接结构制造质量的控制程序 868

9.2.1 产品图样的评审 868

第9章 焊接结构制造质量的控制与检测 868

9.1 概述 868

9.2.2 产品焊接技术条件的编制 869

9.2.3 产品焊接工艺方案的编制 870

9.2.4 焊接工艺文件及焊接工艺评定 870

9.2.5 材料的入厂检验 872

9.2.6 焊接生产工艺过程的控制 872

9.2.7 焊件质量的检验 876

9.2.8 焊接缺陷的返修和补焊 877

9.3 焊接结构制造质量控制标准 878

9.3.1 影响钢熔焊接头质量的技术因素 884

9.3.2 焊缝缺陷的类别及其分级 887

9.3.3 焊接结构生产企业的质量体系 897

9.4.1 概述 902

9.4.2 焊前目视检查 902

9.4 焊接接头的目视检查 902

9.4.3 焊接过程中的目视检查 903

9.4.4 焊后目视检查 903

9.5 焊接接头的无损检测 904

9.5.1 概述 904

9.5.2 焊接接头的无损检测标准 907

9.5.3 焊缝射线照相探伤 908

9.5.4 焊缝超声波探伤 914

9.5.5 焊缝的磁粉探伤 920

9.5.6 焊缝的渗透探伤 925

9.6 焊接接头的破坏性试验 928

9.6.1 概述 928

9.6.2 焊接接头破坏性检验范围 929

9.6.3 焊接接头破坏性检验方法及检验标准 929

附录A 美国ASME《锅炉与压力容器法规》对常用钢种的分类 943

附录B 美国AWS《钢结构焊接法规》对免除焊接工艺评定的规定 946

参考文献 965