目录 1
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
一、层状撕裂的特征、分类及其危害性 253
§6-5 层状撕裂 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
二、工艺焊接性 289
一、金属的焊接性 289
第七章 金属焊接性及其试验方法 289
§7-1 焊接性概念 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
§8-1 合金结构钢的分类 301
一、强度用钢 301
第八章 合金结构钢的焊接 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
一、马氏体钢的焊接问题 369
§9-3 马氏体钢及铁素体钢的焊接 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
§10-1 铸铁的种类及性能简介 381
第十章 铸铁焊接 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
一、同质焊缝的熔焊工艺 401
§10-4 球墨铸铁焊接工艺简介 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 412
三、焊接接头的“等强性” 416
四、焊接接头的耐蚀性 420
二、焊接方法的选用 421
一、焊接工艺的一般特点 421
§11-3 铝及其合金的焊接工艺特点 421
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
三、焊接工艺技术上的要点 433
二、焊接材料的选择 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
第十四章 堆焊 449
§14-1 堆焊的应用及意义 449
一、堆焊层磨损的一般概念 450
§14-2 堆焊层的工作条件及堆焊合金成分的选用 450
二、堆焊合金的类型、特点和选用 452
§14-3 堆焊力法的特点 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焊 466
六、电渣堆焊 467
五、等离子弧堆焊 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