焊接技术

绪论 1

0.1 焊接定义、分类及其特点 1

0.1.1 金属连接方式 1

0.1.2 焊接的定义 1

0.1.3 焊接分类 1

0.1.4 焊接的特点 1

0.2 焊接技术的发展 2

0.3 焊接技术在现代制造业中的应用 4

0.3.1 西气东输工程 4

0.3.2 西电东送工程 5

0.3.3 钢桥建设 6

0.3.4 船舶制造 6

0.3.5 建筑钢结构 6

0.3.6 航空航天制造 7

0.4 本教材的内容及要求 8

第1章 熔焊基础 9

1.1 焊接热过程 9

1.1.1 焊接热源 9

1.1.2 焊接温度场 10

1.1.3 焊接热循环 11

1.2 焊缝金属的构成 15

1.2.1 焊条（焊丝）的加热与熔化 15

1.2.2 熔滴过渡的主要作用力及过渡形式 17

1.2.3 母材的熔化与熔池 18

1.3 有害元素对焊缝金属的作用及其控制 21

1.3.1 有害气体对熔池金属的作用及其控制 21

1.3.2 硫、磷对焊缝的危害及其控制 28

1.4 焊接接头的组织与性能 29

1.4.1 熔池的凝固与焊缝金属的固态相变 29

1.4.2 熔合区的特征 31

1.4.3 焊接热影响区加热特点及组织转变特点 31

1.5 焊接缺陷 34

1.5.1 焊接缺陷的种类及特征 34

1.5.2 焊接冶金缺陷种类及特征 35

【综合练习】 38

第2章 焊接应力与变形 40

2.1 焊接应力与变形的基本知识 40

2.1.1 焊接应力与变形 40

2.1.2 焊接应力与变形产生的原因 40

2.2 焊接残余变形 43

2.2.1 焊接残余变形的分类 43

2.2.2 焊接残余变形产生的原因及影响因素 43

2.2.3 控制焊接残余变形的措施 46

2.2.4 矫正焊接残余变形的方法 52

2.3 残余应力 54

2.3.1 焊接残余应力的分类 54

2.3.2 焊接残余应力的分布 54

2.3.3 焊接残余应力对焊接结构的影响 57

2.3.4 减小焊接残余应力的措施 58

2.3.5 消除焊接残余应力的方法 61

【综合练习】 62

第3章 焊接接头 65

3.1 焊接接头的组成、焊接接头及焊缝的基本形式 65

3.1.1 焊接接头的组成 65

3.1.2 焊接接头及焊缝的基本形式 66

3.2 焊缝符号及标注 69

3.2.1 常用焊接方法代号 69

3.2.2 焊缝符号表示法及其用途 70

3.2.3 焊接接头在图纸上的表示方法 73

【综合练习】 75

第4章 焊接材料 77

4.1 焊条 77

4.1.1 焊条组成、分类及型号 77

4.1.2 焊条的主要性能、用途及其选用 83

4.2 焊丝与焊剂 88

4.2.1 焊丝 88

4.2.2 焊剂 91

4.3 保护气体及钨极 97

4.3.1 保护气体 97

4.3.2 焊接用保护气体要求及其选用 99

4.3.3 弧焊用钨极 99

【综合练习】 101

第5章 常用熔化焊方法 103

5.1 焊条电弧焊 103

5.1.1 焊条电弧焊特点 103

5.1.2 坡口形式和焊接位置 103

5.1.3 焊接参数的选择 104

5.1.4 焊条电弧焊操作技术 106

5.2 二氧化碳气体保护焊 110

5.2.1 CO2焊特点 110

5.2.2 CO2焊的冶金特性 111

5.2.3 CO2焊工艺 114

5.2.4 CO2焊操作技术 115

5.3 钨极惰性气体保护焊 117

5.3.1 TIG焊的特点及应用 117

5.3.2 TIG焊的电流种类和极性 118

5.3.3 TIG焊工艺 121

5.3.4 TIG焊操作技术 123

5.4 埋弧焊 126

5.4.1 埋弧焊特点及应用 126

5.4.2 埋弧焊的冶金过程 129

5.4.3 埋弧焊应用 131

5.5 等离子弧焊 132

5.5.1 等离子弧的形成及其特性 132

5.5.2 等离子弧焊基本方法及应用 135

5.5.3 等离子弧焊工艺 137

【综合练习】 139

第6章 常用金属材料焊接 141

6.1 金属材料的焊接性和焊接性试验 141

6.1.1 金属材料焊接性的概念 141

6.1.2 金属材料焊接性试验 142

6.2 碳钢的焊接 147

6.2.1 碳钢的概述 147

6.2.2 低碳钢的焊接 147

6.2.3 中碳钢的焊接 148

6.2.4 高碳钢的焊接 149

6.3 合金结构钢的焊接 150

6.3.1 合金结构钢的概述 150

6.3.2 热轧及正火钢的焊接 152

6.3.3 低碳调质钢的焊接 157

6.3.4 中碳调质钢的焊接 159

6.4 不锈钢的焊接 161

6.4.1 不锈钢的概述 161

6.4.2 不锈钢的焊接性分析 162

6.4.3 奥氏体不锈钢的焊接工艺 164

6.5 铸铁的焊接 168

6.5.1 铸铁的概述 168

6.5.2 灰铸铁的焊接性分析 168

6.5.3 灰铸铁的焊接工艺 170

6.6 铝及铝合金的焊接 172

6.6.1 铝及铝合金概述 172

6.6.2 铝及铝合金的焊接性分析 173

6.6.3 铝及铝合金的焊接工艺 174

【综合练习】 177

第7章 焊接质量检测 180

7.1 外观检测、致密性检测及水压试验 180

7.1.1 外观检测 180

7.1.2 致密性试验 183

7.1.3 水压试验 184

7.2 射线检测 185

7.2.1 射线的产生、性质及其衰减 185

7.2.2 射线照相法 186

7.2.3 底片质量评定 191

7.3 超声波检测 193

7.3.1 超声波检测设备 193

7.3.2 超声波检测方法 195

7.3.3 焊缝质量评定 197

7.4 磁粉检测 198

7.4.1 磁粉检测原理及其特点 198

7.4.2 磁化方法 199

7.4.3 磁粉检测介质 202

7.4.4 磁粉检测过程 202

7.4.5 焊缝质量评定 205

7.5 渗透检测 205

7.5.1 渗透检测原理 205

7.5.2 渗透检测工艺 206

7.5.3 缺陷的判别分级 209

【综合练习】 210

部分《综合练习》答案 214

参考文献 216