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第一篇 焊接基础知识 1

第一章 焊接概述 1

第一节 概述 1

一、焊接技术发展概况 1

二、焊接的特点 2

第二节 焊接方法分类 2

第二章 电弧 4

第一节 焊接电弧 4

一、气体电离 4

二、阴极电子发射 6

第二节 焊接电弧的构造 7

一、阴极区 7

二、阳极区 7

三、弧柱区 7

四、电弧电压 8

第三节 焊接电弧的静特性 8

一、下降特性区 8

二、平特性区 8

三、上升特性区 8

第四节 熔滴过渡的作用力 9

一、熔滴过渡作用力 9

二、熔滴过渡状态 11

第五节 电弧偏吹 13

一、焊接电源的极性 13

二、电弧偏吹现象 14

第三章 焊接识图 15

第一节 焊接接头形式 15

一、对接接头 15

二、T形接头 15

三、角接接头 16

四、搭接接头 16

五、端接接头 16

第二节 焊缝坡口形式 16

一、I形坡口 16

二、V形坡口 17

三、X形坡口 17

四、U形坡口 17

五、坡口尺寸及选择原则 17

第三节 焊缝分类 17

一、按接头形式分类 17

二、按工作性质分类 17

第四节 焊缝符号标注 18

一、焊缝基本符号 19

二、焊缝辅助符号 20

三、焊缝补充符号 20

四、焊缝尺寸符号 22

五、指引线 24

六、焊缝符号的标注方法 24

第五节 焊接结构识图 27

一、焊接结构图的特点 27

二、焊接结构图的识图方法 27

第四章 焊接应力与焊接变形 29

第一节 概述 29

一、焊接应力产生的原因 29

二、焊接变形产生的原因 30

三、焊接残余变形 30

第二节 焊接残余应力及其控制 33

一、焊接残余应力的分布 33

二、焊接残余应力的影响 33

三、减小和消除焊接应力的措施 34

第三节 焊接残余变形及其控制 34

一、控制焊接残余变形的措施 34

二、焊接残余变形的矫正 35

第五章 焊接缺陷 36

第一节 焊接形状缺陷 36

一、焊缝尺寸不符合要求 36

二、咬边 36

三、弧坑 37

四、烧穿 37

五、焊瘤 37

第二节 未熔合与未焊透 38

一、未熔合 38

二、未焊透 38

第三节 气孔、夹渣与夹杂 39

一、气孔 39

二、夹渣 40

三、夹杂 40

第四节 裂纹 40

一、冷裂纹 40

二、热裂纹 41

三、再热裂纹 42

四、层状撕裂 43

第六章 焊接检验 44

第一节 非破坏性检验 44

一、外观检验 44

二、密封性检验 44

三、渗透探伤 45

四、磁力探伤 46

五、射线探伤 46

六、超声波探伤 48

第二节 破坏性检验 51

一、拉伸试验 51

二、弯曲试验 51

三、冲击试验 51

四、硬度试验 52

五、疲劳试验 52

六、化学分析试验 52

七、腐蚀试验 52

第二篇 手工电弧焊 53

第七章 手工电弧焊设备 53

第一节 弧焊电源 53

一、弧焊电源型号编制方法 53

二、对弧焊电源空载电压的要求 55

三、对弧焊电源外特性的要求 56

四、对弧焊电源调节特性的要求 59

五、对弧焊电源动特性的要求 60

六、弧焊电源的主要技术特性 61

第二节 手弧焊辅助设备 62

一、焊接面罩 62

二、焊钳和焊接电缆 63

三、劳动保护设备 64

四、辅助工具 64

第三节 焊接运动 64

一、焊条送进运动 64

二、焊条沿焊接方向的运动（焊接速度） 65

三、焊条端部沿焊缝轴线的垂直方向的运动（摆动） 65

四、焊条的倾斜角度 66

五、运条方法 66

【技能训练1】引弧操作 67

一、焊前准备 68

二、操作要领 68

三、注意事项 68

【技能训练2】焊缝的起头和收尾技能 69

一、焊前准备 69

二、操作要领 69

三、注意事项 70

第八章 焊条 71

第一节 焊条的组成 71

一、焊芯 71

二、药皮 71

三、按焊条药皮的主要成分分类 72

四、根据药皮熔化后的熔渣特性分类 73

第二节 焊条牌号 74

一、结构钢焊条 75

二、耐热钢焊条 75

三、低温钢焊条 76

四、不锈钢焊条牌号表示 76

五、堆焊焊条 77

六、铸铁焊条 77

七、镍及镍合金焊条 78

八、铜及铜合金焊条 78

九、铝及铝合金焊条 78

十、特殊功能焊条 79

第三节 焊条型号 79

一、碳钢焊条 79

二、低合金钢焊条 80

三、不锈钢焊条 81

四、堆焊焊条 82

五、铸铁焊条 82

六、镍及镍合金焊条 83

七、铜及铜合金焊条 83

八、铝及铝合金焊条 84

第九章 手工电弧焊焊接工艺 85

第一节 弧焊电源和焊条的选择 85

一、选用焊条的基本原则 85

二、同种钢材焊接时焊条牌号的选用 85

三、异种钢材焊接时焊条牌号的选用 86

四、焊条规格的选择 86

五、焊接电源的种类和极性的选择 87

第二节 焊接工艺参数 87

一、焊接电流 87

二、焊接电压 88

三、焊接速度 89

四、焊接顺序安排 90

第三节 焊接热处理 92

一、预热温度 92

二、焊后热处理 92

【技能训练1】平对接焊 93

一、焊前准备 93

二、工件装配定位焊要求 93

三、焊接工艺参数 95

四、焊接操作要领 95

五、评分标准 98

【技能训练2】立对接焊 99

一、焊前准备 99

二、装配和定位焊 99

三、焊接工艺参数 99

四、V形坡口立对接焊操作要领 99

五、评分标准 102

【技能训练3】横对接焊 103

一、焊前准备 103

二、装配及定位焊 103

三、焊接工艺参数 103

四、横对接焊操作要领 103

五、评分标准 105

【技能训练4】水平管对接焊 106

一、焊前准备 106

二、装配及定位焊 106

三、焊接工艺参数 107

四、焊接操作要领 107

五、评分标准 108

【技能训练5】仰焊 110

一、焊前准备 110

二、装配及定位焊 110

三、焊接工艺参数 110

四、仰角焊操作要领 110

五、评分标准 111

第三篇 气体保护焊 113

第十章 气体保护焊基础知识 113

第一节 气体保护焊工作原理 113

一、熔化极CO2气体保护焊原理 113

二、不熔化极气体保护焊 113

第二节 气体保护焊用气体 114

一、二氧化碳气体 114

二、氩气 115

三、氮气 115

第三节 焊丝和钨极 115

一、CO2气体保护焊用碳钢和低合金钢焊丝 115

二、气体保护焊用药芯焊丝 117

三、钨极 118

第十一章 二氧化碳气体保护焊 119

第一节 二氧化碳气体保护焊设备 119

一、CO2气体保护焊的特点 119

二、CO2气体保护焊设备 119

第二节 二氧化碳气体保护焊焊接工艺 123

一、焊接电流 123

二、焊接电压 123

三、焊接速度 125

四、焊丝伸出长度 125

五、气体流量 126

六、焊枪倾角 126

第三节 CO2气体保护焊操作技术 127

一、选择正确的持枪姿势 127

二、控制好焊枪喷嘴高度 127

三、控制焊枪的倾斜角度 128

四、控制好电弧的对中位置和摆幅 128

第四节 二氧化碳气体保护焊焊接过程 130

一、引弧 130

二、焊接 130

三、收弧 131

四、焊缝接头 131

【技能训练1】平板对接平焊 131

一、焊前准备 131

二、装配与定位焊 132

三、焊接工艺参数 132

四、焊接操作要领 132

五、评分标准 133

【技能训练2】板对接立焊 134

一、焊前准备 134

二、装配与定位焊 134

三、焊接工艺参数 134

四、焊接操作要领 134

五、评分标准 136

【技能训练3】板对接横焊 136

一、焊前准备 136

二、装配与定位焊 137

三、焊接工艺参数 137

四、焊接操作要领 137

五、评分标准 138

第十二章 钨极氩弧焊 139

第一节 钨极氩弧焊设备 139

一、钨极氩弧焊设备组成 139

二、焊枪 139

三、焊接电源 140

四、供气系统 140

第二节 钨极氩弧焊焊接工艺 140

一、钨极选择 140

二、焊接电流 140

三、焊接电压 140

四、钨极伸出长度及形状 140

五、气体流量 141

第三节 钨极氩弧焊操作技术 141

一、引弧 141

二、焊接 141

三、焊缝接头 142

四、填丝 142

五、收弧 143

【技能训练】板对接平焊 143

一、焊前准备 143

二、装配与定位焊 143

三、焊接工艺参数 143

四、焊接操作要领 143

五、评分标准 144

第四篇 埋弧焊 146

第十三章 埋弧焊基础知识 146

第一节 埋弧焊概述 146

一、概述 146

二、埋弧焊的特点 146

第二节 埋弧焊的工作原理 147

一、等速送丝式 147

二、变速送丝式 149

第三节 埋弧焊设备 151

一、埋弧焊电源 151

二、埋弧焊小车 152

第四节 埋弧焊用焊丝和焊剂 153

一、碳钢焊丝和焊剂 153

二、低合金钢焊丝和焊剂 153

三、不锈钢焊丝和焊剂 154

四、焊剂牌号 155

第十四章 埋弧焊焊接工艺 157

第一节 焊接主要工艺参数选择 157

一、焊接电流 157

二、焊接电压 158

三、焊接速度 159

第二节 其他工艺参数的选择 160

一、焊丝伸出长度 160

二、焊剂粒度和堆散高度 160

三、焊丝倾角和偏移度 161

【技能训练】埋弧焊操作 162

一、焊前准备 162

二、设备调整 163

三、焊接过程监控 163

参考文献 165