绪论 1
一、学习本课的目的、任务和要求 1
二、焊接过程的物理本质 1
三、焊接冶金与金属焊接性的研究概况 3
参考文献 4
第一章 焊接热源及熔池形成 6
1-1 焊接热源及温度场 6
一、焊接热源的种类及特征 6
二、焊接过程的热效率和焊件上的热能分布 7
三、焊接温度场 10
1-2 焊条熔化及熔池形成 19
一、焊条的加热及熔化 19
二、焊接熔池形成 24
参考文献 28
第二章 焊接化学冶金 29
2-1 焊接化学冶金过程的特点 29
一、焊接过程中对金属的保护 29
二、焊接化学冶金反应区及其反应条件 31
三、焊接工艺条件与化学冶金反应的关系 34
四、焊接化学冶金系统及其不平衡性 36
2-2 焊接区内的气体和焊接熔渣 37
一、焊接区内的气体 37
二、焊接熔渣 43
2-3 气体对金属的作用 50
一、氮对金属的作用 51
二、氢对金属的作用 55
三、氧对金属的作用 65
2-4 焊接时的氧化还原反应 68
一、氧化还原方向的判据 68
二、金属的氧化反应 70
三、脱氧反应 77
2-5 焊缝金属的合金化 82
一、合金化的目的及方式 82
二、合金化过程的理论分析 83
三、合金过渡系数及其影响因素 86
2-6 焊缝中硫和磷的控制 90
一、焊缝中硫的危害及控制 90
二、焊缝中磷的危害及控制 92
参考文献 94
第三章 熔池结晶和焊缝组织 95
3-1 熔池结晶的特点和结晶形态 95
一、熔池结晶的特殊性 95
二、熔池结晶的一般规律 96
三、熔池结晶线速度 98
四、熔池结晶的形态 101
五、焊缝金属的化学成分不均匀性 105
3-2 焊缝金属的一次结晶组织 109
一、焊接条件下的凝固结晶形态 109
二、一次结晶形态对性能的影响 111
三、一次结晶组织的改善 111
3-3 焊缝金属的二次结晶组织 113
一、低碳钢焊缝的二次组织 113
二、低合金钢焊缝的二次组织 114
三、改善焊缝二次组织的途径 118
3-4 焊缝中的气孔和夹杂 120
一、焊缝中的气孔 120
二、焊缝中的夹杂 129
参考文献 130
第四章 焊条、焊剂和焊丝 132
4-1 焊条 132
一、焊条的分类 132
二、焊条的组成 133
三、焊条的工艺性能 137
四、典型焊条的性能分析 142
五、焊条的配制 144
4-2 焊剂 145
一、焊剂的类型 146
二、焊剂的性能和用途 146
4-3 焊丝 148
一、气保护焊焊丝 148
二、药芯焊丝 148
参考文献 150
第五章 焊接热影响区的组织和性能 151
5-1 焊接热循环 151
一、焊接热循环的主要参数 152
二、热循环主要参数的测试与计算 153
三、多层焊热循环的特点 159
5-2 焊接热循环条件下的金属组织转变特点 161
一、焊接时加热过程组织转变的特点 161
二、焊接时冷却过程组织转变的特点 163
三、焊接条件下CCT图的建立及其应用 166
5-3 焊接热影响区的组织和性能 170
一、焊接热影响区的组织分布 170
二、焊接热影响区的性能 175
5-4 焊接热模拟试验方法的特点 185
一、焊接模拟技术发展的背景 185
二、焊接模拟技术的发展过程及其现状 185
三、焊接模拟试验的基本原理及主要参数 186
参考文献 187
第六章 焊接裂纹 189
6-1 概述 189
一、焊接裂纹的危害性 189
二、焊接裂纹分类及其一般特征 190
6-2 焊接热裂纹 195
一、结晶裂纹的形成机理 196
二、结晶裂纹的影响因素 199
三、防治结晶裂纹的措施 204
四、近缝区液化裂纹 206
五、多边化裂纹 209
6-3 焊接冷裂纹 212
一、冷裂的危害性及其一般特征 212
二、冷裂纹的种类 213
三、焊接冷裂纹的机理 214
四、冷裂纹的影响因素及防治措施 226
6-4 再热裂纹 244
一、再热裂纹的主要特征 245
二、再热裂纹的产生机理 246
三、再热裂纹的影响因素及其防治 250
6-5 层状撕裂 253
一、层状撕裂的特征、分类及其危害性 253
二、层状撕裂的形成机理及其影响因素 255
三、层状撕裂的判据 257
四、防止层状撕裂的措施 258
6-6 应力腐蚀裂纹 260
一、应力腐蚀裂纹的危害性 260
二、应力腐蚀裂纹的特征 260
三、产生应力腐蚀裂纹的机理 262
四、应力腐蚀裂纹的影响因素及其防治 266
6-7 焊接裂纹的综合分析和判断 269
一、宏观分析及判断 269
二、微观分析及判断 270
三、断口分析及判断 273
参考文献 283
第七章 金属焊接性及其试验方法 289
7-1 焊接性概念 289
一、金属的焊接性 289
二、工艺焊接性 289
7-2 焊接性的试验 291
一、焊接性试验的内容 292
二、焊接性试验方法分类 292
三、选择或制定焊接性试验方法的原则 292
7-3 常用焊接性试验方法 293
一、斜Y坡口对接裂纹试验（Yslitcrackingtest） 293
二、插销试验（Implanttest） 294
三、刚性固定对接裂纹试验 296
四、横向可变拘束试验 298
五、其它试验 298
参考文献 300
第八章 合金结构钢的焊接 301
8-1 合金结构钢的分类 301
一、强度用钢 301
二、特殊用钢 302
8-2 热轧及正火钢的焊接 303
一、热轧及正火钢的成分和性能 303
二、热轧及正火钢的焊接性分析 306
三、热轧钢及正火钢的焊接工艺特点 317
8-3 低碳调质钢的焊接 323
一、低碳调质钢的成分和性能 323
二、低碳调质钢的焊接性分析 324
三、低碳调质钢的焊接工艺特点 330
8-4 中碳调质钢的焊接 333
一、中碳调质钢的成分和性能 333
二、中碳调质钢的焊接性分析 336
三、中碳调质钢的焊接工艺特点 337
8-5 专用钢焊接的特殊要求 339
一、珠光体耐热钢焊接的特殊要求 339
二、低温用钢焊接的特殊要求 343
三、低合金耐蚀钢焊接的特殊要求 348
参考文献 352
第九章 不锈钢及耐热钢焊接 354
9-1 不锈钢及耐热钢的类型和特性 354
一、不锈钢及耐热钢类型 354
二、不锈钢的耐蚀性能 354
三、耐热钢的高温性能 355
四、不锈钢及耐热钢的物理性能 356
9-2 奥氏体钢的焊接 357
一、奥氏体不锈钢接头的晶间腐蚀问题 357
二、不锈钢接头的应力腐蚀开裂问题 362
三、奥氏体钢焊接接头热裂问题 363
四、奥氏体钢焊接接头的力学性能问题 367
五、奥氏体钢的焊接生产工艺特点 368
9-3 马氏体钢及铁素体钢的焊接 369
一、马氏体钢的焊接问题 369
二、铁素体钢的焊接工艺特点 372
9-4 珠光体钢与奥氏体钢的焊接 374
一、异种钢焊接的主要问题 374
二、异种钢焊接施工特点 378
三、复合钢的焊接特点 379
参考文献 380
第十章 铸铁焊接 381
10-1 铸铁的种类及性能简介 381
10-2 铸铁焊接性分析 384
一、灰口铸铁焊接性分析 384
二、球墨铸铁焊接性的特点 389
10-3 灰口铸铁焊接材料及工艺 390
一、同质（铸铁型）焊缝的熔化焊 390
二、异质（非铸铁型）焊缝的电弧冷焊 393
三、钎焊 400
10-4 球墨铸铁焊接工艺简介 401
一、同质焊缝的熔焊工艺 401
二、异质（非铸铁型）焊缝的电弧冷焊焊条 402
参考文献 403
第十一章 铝及其合金的焊接 404
11-1 铝及其合金的类型及特性 404
一、工业纯铝的特性 404
二、铝合金的合金化及其特性 404
三、铝合金的耐蚀性 407
四、铝合金的物理性能 407
11-2 铝及其合金的焊接性 408
一、焊缝的气孔 408
二、焊接热裂纹 416
三、焊接接头的“等强性” 416
四、焊接接头的耐蚀性 420
11-3 铝及其合金的焊接工艺特点 421
一、焊接工艺的一般特点 421
二、焊接方法的选用 424
三、焊丝的选用 424
参考文献 425
第十二章 铜及铜合金的焊接 427
12-1 铜及铜合金的分类、成分及性能简介 427
一、紫铜 427
二、黄铜 428
三、青铜与白铜 429
12-2 铜及铜合金焊接性分析 429
一、难熔合及易变形 429
二、热裂纹 430
三、气孔 430
四、焊接接头机械性能及导电性能的变化 432
12-3 紫铜及黄铜的焊接工艺要点 432
一、焊接方法的选择 432
二、焊接材料的选择 433
三、焊接工艺技术上的要点 433
参考文献 434
第十三章 钛及钛合金的焊接 435
13-1 钛及钛合金的种类、成分及性能简介 435
13-2 钛及钛合金可焊性分析 438
一、气体等杂质污染而引起焊接接头脆化 439
二、焊接接头裂纹问题 443
三、焊缝气孔问题 443
13-3 工业纯钛及TCl钛合金焊接工艺要点 445
一、氩弧焊 445
二、等离子弧焊 447
参考文献 448
第十章 堆焊 449
14-1 堆焊的应用及意义 449
14-2 堆焊层的工作条件及堆焊合金成分的选用 450
一、堆焊层磨损的一般概念 450
二、堆焊合金的类型、特点和选用 452
14-3 堆焊方法的特点 464
一、手工电弧堆焊 464
二、氧-乙炔焰堆焊 464
三、埋弧堆焊 465
四、气体保护和自保护明弧堆讳 466
五、等离子弧堆焊 467
六、电渣堆焊 467
参考文献 469
附录 470
附录一 焊条牌号编制方法（GB980-76） 470
附录二 焊条新国标中：“焊条型号”的编制方法（GB5117-85） 471
附录三 焊条药皮材料技术条件 473
附录四 国内外焊条对照表 476
附录五 焊剂牌号编制方法 480
附录六 国内外堆焊焊条对照表 481