目录 1
第1章 钢结构的螺栓连接 1
1.1 概述 1
1.2 普通螺栓连接 2
1.2.1 普通螺栓 2
1.2.2 螺母 5
1.2.3 垫圈 6
1.3 普通螺栓连接的施工 8
1.3.1 普通螺栓作为永久性连接螺栓 8
1.3.2 螺栓直径及长度的选择 10
1.3.3 螺栓孔 11
1.3.4 螺栓连接基本形式 14
1.3.5 螺栓的布置 15
1.4 高强度螺栓连接 17
1.3.6 螺栓的装配及其检验 17
1.4.1 高强度螺栓的类型 18
1.4.2 高强度螺栓连接的构造要求 21
1.4.3 高强度螺栓连接施工的一般规定与方法 21
1.4.4 高强度螺栓连接摩擦面 22
1.4.5 高强度螺栓施工的主要检验项目 24
1.4.6 高强度螺栓连接副的储运与保管要求 25
1.5 螺栓连接要求 26
1.5.1 螺栓孔的位置 26
1.5.2 螺栓孔的要求 26
1.6 螺纹连接的预紧与防松 27
1.6.1 预紧 27
1.6.2 防松 28
1.7 提高螺栓连接强度的措施 30
1.7.1 减小螺栓的应力幅 30
1.7.3 减小应力集中及附加应力 31
1.7.2 改善螺纹牙间的载荷分布 31
第2章 钢结构的铆接 33
2.1 铆钉连接的一般要求 33
2.1.1 对铆钉连接的要求 33
2.1.2 工艺设计要求 33
2.2 铆接工艺 35
2.2.1 铆接基本程序 35
2.2.2 常用铆钉的种类 35
2.2.3 铆接的种类 36
2.2.4 铆接的基本形式 38
2.2.5 铆钉孔的制取 39
2.2.6 铆钉直径的选择和排列形式 40
2.3.1 铆钉受力计算 41
2.3.2 受拉构件截面积计算 41
2.3 铆钉连接计算 41
2.2.7 铆钉的制取 41
2.3.3 抗剪强度计算 42
2.4 铆接常用设备与铆接检验 42
2.4.1 制孔设备 42
2.4.2 压铆与锤铆设备 43
2.4.3 铆接检验 45
3.1.1 焊缝金属的结晶 46
3.1 钢结构焊缝金属的组织与性能 46
第3章 钢结构熔化焊接头的组织与性能 46
3.1.2 焊缝金属的显微组织与性能 48
3.1.3 焊缝金属性能的控制 50
3.2 焊接热影响区的组织与性能 53
3.2.1 焊接热影响区的组织转变 53
3.2.2 焊接热影响区的组织分布 56
3.2.3 焊接热影响区的性能 58
4.1 气孔 64
4.1.1 类型及其分布特征 64
第4章 钢结构的熔化焊冶金缺陷 64
4.1.2 形成的机理 65
4.1.3 影响生成气孔的因素及其控制措施 68
4.2 焊接热裂纹 69
4.2.1 结晶裂纹 70
4.2.2 近缝区液化裂纹 79
4.2.3 多边化裂纹 81
4.3 冷裂纹 83
4.3.1 特征 83
4.3.2 形成机理 84
4.3.3 防止 91
4.4 其他焊接裂纹简介 95
4.4.1 再热裂纹 95
4.4.2 层状撕裂 99
4.4.3 应力腐蚀裂纹 102
第5章 钢结构的焊条电弧焊 107
5.1 焊条电弧焊的基本过程 107
5.1.1 焊条电弧焊的基本知识 107
5.1.2 焊条电弧焊保护 108
5.1.3 电弧的静特性和电源的外特性 108
5.1.4 焊条电弧焊电源种类 110
5.2 焊条电弧焊的焊接接头与焊缝 118
5.2.1 接头形式 118
5.2.2 坡口 118
5.3 焊缝分类 119
5.4 电焊条 120
5.4.1 组成和作用 120
5.4.2 分类 120
5.4.3 型号的编排方法与焊条的选用 122
5.4.4 检验 126
5.5.1 焊接前的准备 127
5.5 焊条电弧焊工艺 127
5.5.2 直流电源焊接电弧的温度分布及应用 128
5.5.3 焊接工艺参数 128
5.5.4 焊接后热与热处理 131
第6章 钢结构的埋弧自动焊 133
6.1 埋弧焊的原理及特点 133
6.1.1 工作原理 133
6.1.2 特点 134
6.1.3 应用 134
6.2 埋弧焊的冶金特点 134
6.2.1 酸性焊剂低碳钢埋弧焊的主要冶金反应 135
6.2.2 碱性焊剂及埋弧焊过程中的电化学反应 136
6.2.3 烧结焊剂埋弧焊冶金反应特点 137
6.3 钢结构埋弧自动焊的焊丝 137
6.3.1 分类 137
6.3.2 选用 138
6.4 钢结构埋弧自动焊焊剂 139
6.4.1 要求 139
6.4.2 分类 139
6.4.3 型号 141
6.4.4 与焊丝的选配 143
6.4.5 选用举例 144
6.5 埋弧焊工艺 145
6.5.1 装置构成 145
6.5.2 接头的坡口形式 145
6.5.3 焊接工艺参数 148
6.5.4 焊接缺陷及防止措施 151
6.6 高效埋弧焊方法 152
6.6.1 多丝埋弧焊 152
6.6.2 带极埋弧焊 152
6.6.3 窄间隙埋弧焊 153
6.7 典型钢结构的埋弧焊 155
6.6.4 填充金属埋弧焊焊接 155
第7章 钢结构的二氧化碳气体保护电弧焊 157
7.1 二氧化碳气体保护焊原理及应用 157
7.1.1 原理 157
7.1.2 特点及应用 157
7.1.3 熔滴过渡 158
7.2 二氧化碳焊接的冶金特性 160
7.2.1 合金元素的氧化及脱氧 160
7.2.2 气孔及其防止措施 161
7.2.3 气体及焊丝 162
7.3 二氧化碳电弧焊的飞溅及防止措施 165
7.3.1 飞溅机理 165
7.3.2 减少飞溅的措施 166
7.4 二氧化碳电弧焊焊接工艺 170
7.4.1 短路过渡焊接工艺 170
7.4.2 细颗粒滴状过渡焊接工艺 172
7.5 特种二氧化碳电弧焊 174
7.5.1 药芯焊丝二氧化碳电弧焊 174
7.5.2 二氧化碳电弧点焊 174
7.5.3 熔渣-气体保护电弧焊 175
7.5.4 二氧化碳窄间隙焊 176
7.6 典型钢结构的二氧化碳气体保护电弧焊 176
7.6.1 焊接车轮 176
7.6.2 焊接摩托车架 177
第8章 钢结构的钨极氩弧焊 180
8.1 钨极氩弧焊的特点及应用 180
8.2 钨极材料及其形状 181
8.2.1 钨极材料 181
8.2.2 钨极的直径和形状对焊接电弧的影响 182
8.3.1 氩气保护的特点 184
8.3.2 焊枪 184
8.3 氩气和焊枪 184
8.3.3 供气系统和水冷系统 187
8.4 钢结构钨极氩弧焊的电流种类和极性 187
8.4.1 直流焊接与交流焊接 188
8.4.2 低频脉冲焊 189
8.4.3 高频脉冲焊 190
8.5 钨极氩弧焊工艺 191
8.5.1 常规钨极氩弧焊工艺 191
8.5.2 脉冲钨极氩弧焊工艺 192
8.6 典型钢结构的钨极氩弧焊 195
第9章 钢结构的熔化极氩弧焊 197
9.1 熔化极氩弧焊原理与特点 197
9.2 熔化极氩弧焊熔滴过渡 197
9.2.1 短路过渡 198
9.2.2 喷射过渡 198
9.3.1 混合气体形式和特点 202
9.3 熔化极氩弧焊混合气体与焊丝 202
9.3.2 焊丝 204
9.4 熔化极氩弧焊工艺 204
9.4.1 焊前准备 205
9.4.2 焊接工艺参数的选择 205
第10章 钢结构的钎焊连接原理 208
10.1 钎焊连接的基本特性 208
10.2 液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝 208
10.2.1 钎料的润湿与铺展 209
10.2.2 钎料的毛细填缝 209
10.2.3 影响钎料润湿性和填缝性的因素 210
10.2.4 钎料润湿性、填缝性的评定 213
10.3 金属表面氧化膜的去除机制及钎剂的作用 214
10.3.1 金属母材表面的氧化膜及其去除机制 214
10.3.2 钎剂的作用 215
10.4.1 固态母材向液态钎料的溶解 216
10.4 液体钎料与固体母材的相互作用 216
10.5 钎料、钎剂及其选用 218
10.5.1 钎料及其选用 218
10.4.2 钎料组分向母材的扩散 218
10.5.2 钎剂及其选用 220
10.5.3 钎剂和钎料的匹配 221
10.6 钢结构钎焊工艺及接头质量控制 222
10.6.1 钎焊方法 222
10.6.2 钎焊工艺程序 224
10.6.3 钎焊接头形式 225
10.6.4 钎焊接头间隙 226
10.6.5 工件的升温、保温和冷却 228
10.7 钢结构的钎焊缺陷 228
第11章 钢结构的电阻焊方法及工艺 232
11.1 概述 232
11.2.1 点焊时的电流场分布 233
11.2 点焊 233
11.2.2 点焊时的电阻 235
11.2.3 点焊时的温度场及加热特点 237
11.2.4 点焊过程分析 239
11.2.5 点焊工艺参数及其相互关系 241
11.2.6 点焊时的一些特殊问题 242
11.3 凸焊 244
11.3.1 凸焊基本特点 244
11.3.2 凸焊过程分析 244
11.3.3 凸焊接头设计及工艺参数 245
11.4 缝焊 246
11.4.1 缝焊的分类及特点 247
11.4.2 缝焊过程特点 247
11.4.3 缝焊工艺参数 248
11.5.1 电阻对焊 249
11.5 对焊 249
11.5.2 闪光对焊 252
11.6 电阻焊接头质量及检验 255
11.6.1 主要质量问题 255
11.6.2 质量检验 258
11.7 典型钢结构的电阻焊 263
第12章 摩擦焊方法及工艺 267
12.1 摩擦焊基本原理及特点 267
12.1.1 原理 267
12.1.2 特点 268
12.2 摩擦焊分类 268
12.3 摩擦焊焊接过程分析 269
12.3.1 焊接过程 269
12.4 摩擦焊工艺 270
12.4.1 摩擦焊接头设计 270
12.3.2 热源的特点 270
12.4.2 连续驱动摩擦焊工艺参数 272
12.4.3 惯性摩擦焊工艺参数 273
12.5 摩擦焊接头的缺陷及检测 274
12.5.1 缺陷 274
12.5.2 无损检测 275
第13章 焊钉焊接 276
13.1 栓焊分类 276
13.2 栓焊工艺 276
13.2.1 栓焊过程 276
13.2.2 栓钉形状和尺寸 276
13.2.3 陶瓷瓷环 278
13.2.4 栓焊工艺参数 279
13.3 熔焊栓钉机 280
13.4 熔焊栓钉质量要求及检验方法 282
参考文献 283