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第一章 焊条电弧焊 1

第一节 概述 1

一、焊条电弧焊的定义 1

二、焊条电弧焊的特点 1

第二节 焊条电弧焊的基础知识 1

一、电弧特性 1

二、冶金特点 6

第三节 焊条电弧焊的基本操作技术 7

一、引弧 7

二、运条 8

三、接头 11

四、收弧 12

五、各种位置的焊接技术 12

六、单面焊双面成形技术 12

第四节 焊条 48

一、焊条的分类 48

二、焊条的型号 48

三、焊条的选用原则 59

第五节 焊条电弧焊设备 61

一、焊条电弧焊对焊机的要求 61

二、焊机的种类 61

三、逆变弧焊机 70

四、焊条电弧焊设备的选择 75

五、焊条电弧焊辅助设备及工具 80

六、焊条电弧焊设备常见故障及解决方法 94

第六节 常用金属材料的焊接 99

一、碳素钢的焊接 99

二、低合金结构钢的焊接 109

三、耐热钢的焊接 126

四、低温钢的焊接 136

五、不锈钢的焊接 136

六、异种钢的焊接 155

七、铜及铜合金的焊接 172

八、铝及铝合金的焊接 180

九、耐磨合金的堆焊 186

十、铸铁的焊接 198

第七节 锅炉、压力容器焊工考试典型实例 210

一、板对接平焊焊接工艺 210

二、板对接立焊焊接工艺 212

三、板对接横焊焊接工艺 213

四、板对接仰焊焊接工艺 215

五、小管对接垂直固定焊焊接工艺 217

六、小管对接水平固定焊焊接工艺 219

七、小直径管板（插入式）垂直固定俯位焊焊接工艺 220

八、小直径管板（插入式）水平固定焊焊接工艺 222

第八节 焊条电弧焊新工艺 223

一、连续涂层焊条及连续焊条焊接器具 223

二、薄板焊机及各种小规格焊条 224

第二章 埋弧焊 226

第一节 概述 226

一、埋弧焊的特点 226

二、埋弧焊的应用范围 227

第二节 埋弧焊设备 228

一、埋弧焊电源 228

二、埋弧焊机 229

三、埋弧焊辅助设备 230

四、埋弧焊机常见故障及排除方法 235

第三节 埋弧焊接头坡口的基本形式 239

第四节 埋弧焊用焊接材料 242

一、焊丝 242

二、焊剂的分类与用途 242

三、焊剂的化学成分 248

四、常用焊剂与焊丝的匹配 250

第五节 常用金属材料的埋弧焊 251

一、焊接工艺及焊接参数的选择 251

二、碳素钢埋弧焊 259

三、低合金钢埋弧焊 263

四、不锈钢埋弧焊 276

五、镍基耐蚀合金埋弧焊 279

六、铜及铜合金埋弧焊 282

第六节 埋弧焊焊接缺陷的产生原因及防止方法 285

第三章 气体保护焊 287

第一节 概述 287

一、气体保护焊的定义 287

二、气体保护焊的特点 287

三、气体保护焊常用的保护气体 288

四、气体保护焊的分类及应用范围 288

第二节 钨极惰性气体保护焊（TIG焊） 292

一、TIG焊的定义 292

二、TIG焊的电流种类及特点 292

三、TIG焊焊接设备 293

四、气体保护焊设备的选用 309

五、常用金属材料的焊接 310

六、TIG焊坡口设计的一般原则 389

第三节 熔化极气体保护焊 391

一、熔化极气体保护焊的定义 391

二、熔化极气体保护焊的特点 392

三、熔化极气体保护焊的设备 396

四、MIG焊 398

五、CO2气体保护焊 425

六、药芯焊丝CO2气体保护焊 465

七、CO2电弧点焊 486

第四节 气体保护焊的操作技术 490

一、手工钨极氩弧焊的基本操作技术 490

二、小管对接水平固定TIG焊的操作技术 493

三、管对接水平固定障碍焊 504

四、管对接垂直固定障碍焊 510

五、CO2气体保护焊的操作技术 516

第四章 等离子弧焊接与切割 524

第一节 概述 524

一、等离子弧的特点 524

二、等离子弧的形成 525

三、等离子弧的类型 525

四、等离子弧的应用 526

第二节 焊接与切割设备 527

一、等离子弧焊接设备 527

二、等离子弧切割设备 536

第三节 等离子弧焊焊接工艺 539

一、等离子弧焊的基本方法 539

二、等离子弧焊的接头形式 540

三、等离子弧焊的焊件装配与夹紧 541

四、双弧现象 542

五、等离子弧焊气体的选择 543

六、常用金属的等离子弧焊焊接参数 543

第四节 等离子弧切割工艺 552

一、等离子弧切割的分类 552

二、等离子弧切割气体的选择 552

三、常用金属的等离子弧切割工艺参数 553

第五节 等离子弧焊接与切割的质量分析 556

一、焊接缺陷及防止措施 556

二、切割缺陷及防止措施 557

第六节 等离子弧焊接与切割的工程实例 558

一、不锈钢筒体的等离子弧焊 558

二、双金属锯条的等离子弧焊 560

三、波纹管部件的微束等离子弧焊 564

四、螺旋焊管的水再压缩式空气等离子弧在线切割 566

第五章 电渣焊 567

第一节 概述 567

一、电渣焊的特点 567

二、电渣焊的分类及应用 569

第二节 电渣焊设备 572

一、电渣焊设备的组成 572

二、电渣焊焊接过程控制 574

三、电渣焊机的技术数据 576

第三节 电渣焊用焊接材料 578

一、电极材料 578

二、焊剂 580

三、管极涂料 581

第四节 常用金属材料的电渣焊 582

一、电渣焊焊接参数 582

二、碳素钢、低合金钢的电渣焊 582

三、铝、钛合金的电渣焊 583

四、电渣焊接头的焊接缺陷及预防措施 583

第五节 电渣焊工程实例 598

一、立辊轧机机架的熔嘴电渣焊 598

二、Φ250mm轧机中辊支架的板极电渣焊 600

第六章 热喷涂 603

第一节 概述 603

一、热喷涂的特点 603

二、热喷涂工艺的分类及特性 603

三、喷涂层的结合形式 606

第二节 热喷涂设备 606

一、气体火焰喷涂设备 606

二、电弧喷涂设备 611

三、等离子弧喷涂设备 611

第三节 热喷涂工艺 615

一、工件表面的制备 615

二、工件的预热 617

三、喷涂工作层 617

四、喷后处理 624

五、喷涂层缺陷及防止 625

第四节 热喷涂材料 626

一、热喷涂材料的分类 626

二、热喷涂材料的选用原则 627

三、热喷涂常用材料的牌号、成分及性能 627

第五节 喷熔 637

一、喷熔的特点 637

二、喷熔设备 637

三、喷熔工艺 642

第六节 热喷涂工程实例 644

一、水闸门火焰线材喷涂防腐涂层 644

二、200m3球罐的火焰粉末喷涂修复 645

三、大制动鼓密封盖的等离子弧喷涂修复 646

第七章 钎焊 648

第一节 概述 648

一、钎焊的特点 648

二、钎焊的分类 648

第二节 钎料 651

一、对钎料的基本要求 651

二、钎料的分类 651

三、钎料的型号及牌号 652

四、软钎料 654

五、硬钎料 661

六、钎料的选择 675

第三节 钎剂 680

一、对钎剂的基本要求 680

二、软钎剂 680

三、硬钎剂 683

四、铝合金用钎剂 684

五、气体钎剂 685

第四节 钎焊工艺 687

一、钎焊接头设计 687

二、钎焊前焊件的表面处理 690

三、焊件装配及钎料放置 695

四、钎焊方法 697

五、钎焊焊接参数 704

六、钎焊后的清洗 704

七、钎焊接头的缺陷 705

第五节 常用金属材料的钎焊 706

一、碳素钢及低合金钢的钎焊 706

二、不锈钢的钎焊 707

三、铜及铜合金的钎焊 708

四、铝及铝合金的钎焊 711

第六节 钎焊工程实例 714

一、铜管翅式散热器的软钎焊 714

二、大型铝板换热器的盐浴浸渍钎焊 715

三、铝波导零件的真空钎焊 717

四、钛-钢零件氩气炉中钎焊 718

第八章 电阻焊 721

第一节 概述 721

一、电阻焊的特点 721

二、电阻焊的分类 722

第二节 点焊 725

一、点焊过程 725

二、点焊工艺 727

三、常用金属材料的点焊 731

四、点焊接头的质量 740

五、点焊设备 747

第三节 缝焊 756

一、缝焊的基本形式 756

二、缝焊工艺 758

三、常用金属材料的缝焊 759

四、缝焊接头的质量 764

五、缝焊设备 764

第四节 凸焊 767

一、凸焊过程 767

二、凸焊接头的准备 767

三、凸焊焊接参数 767

四、凸焊机 770

第五节 对焊 773

一、电阻对焊 773

二、闪光对焊 773

三、对焊设备 778

第六节 电阻焊工程实例 783

一、铝合金轿车门的点焊 783

二、钛框构件的闪光对焊 784

第九章 气焊与切割 787

第一节 概述 787

一、常用金属及其氧化物熔点 787

二、金属氧化生成热 787

三、气焊应用范围及特点 788

四、气割应用范围及特点 788

第二节 气体火焰 789

一、可燃气体的发热量及火焰温度 789

二、氧乙炔焰种类与应用 789

第三节 气焊、气割工具及设备 792

一、气焊炬、割炬的分类及特点 792

二、气焊炬性能及规格 794

三、气割炬性能及规格 797

四、焊割两用炬性能及规格 801

五、割嘴的种类与性能 802

六、乙炔发生器的种类及技术性能 808

七、常用回火保险器的种类及特点 810

八、减压器型号及特点 812

九、气瓶 816

十、切割机 818

第四节 其它切割方法 827

一、等离子弧切割 827

二、氢氧源切割 827

三、激光切割 829

四、水射流切割 830

五、碳弧气割 831

六、电弧刨割条 832

七、氧熔剂切割 833

八、氧矛切割 833

九、火焰气刨 834

十、水下切割 835

十一、钢板下料最优化技术 836

十二、切割新气源 837

第五节 气焊工艺及实例 840

一、合金结构钢的气焊 840

二、不锈钢的气焊 842

三、铸铁的补焊 843

四、铜及铜合金的气焊 846

五、铝及铝合金的气焊 853

六、常用金属材料气焊的焊接参数 862

第六节 气割工艺 864

一、低碳钢气割工艺 864

二、叠板气割工艺要点 865

三、大厚度钢板气割工艺要点 867

四、不锈钢的振动气割工艺要点 868

五、铸铁的振动气割工艺要点 869

第七节 气割缺陷及防止方法 869

一、火焰切割质量要求 869

二、气割质量的检验 870

三、气割缺陷及防止方法 872

第八节 气焊、气割中常见故障及排除方法 875

一、火焰不正常 875

二、割嘴漏气 877

三、割炬“不冲”及排除方法 877

第十章 焊接应力与变形 879

第一节 概述 879

一、焊接应力与变形的危害性 879

二、焊接应力与变形的产生原因 880

三、焊接应力与变形的影响因素 883

第二节 焊接应力 884

一、内应力及焊接应力 884

二、焊接残余应力的调节 885

三、焊后消除内应力的方法 888

第三节 焊接变形 893

一、焊接变形的种类 893

二、焊接变形的估算方法 895

三、焊接变形的经验数据 895

四、焊接变形的控制与矫正 896

第四节 控制焊接应力与变形的工程实例 906

一、大型水轮机转子的工地拼焊 906

二、大型管板盒状结构的焊接 907

第十一章 焊接检验 910

第一节 概述 910

一、焊接接头质量 910

二、焊接检验方法简介 911

第二节 焊接缺陷 911

一、焊接缺陷的分类 911

二、焊接缺陷的产生原因、危害及防止方法 911

第三节 焊接检验内容 930

一、焊前检验 930

二、焊接过程中检验 930

三、焊后质量检验 931

第四节 工业无损探伤设备 952

一、常用超声波探伤仪的主要性能指标 952

二、常用X射线探伤机的性能及参数 954

第十二章 焊接的有关计算 958

第一节 基本概念的有关计算 958

一、焊条药皮质量系数 958

二、焊条药皮厚度分类 958

三、熔敷系数 958

四、熔化系数 959

五、熔化速度 959

六、熔敷速度 959

七、热输入 960

八、熔合比 961

九、碳当量 962

十、损失系数 962

十一、负载持续率 963

第二节 焊接基础的有关计算 965

一、熔池长度 965

二、熔池在液态存在的最长时间tmax 966

三、熔池平均存在时间tav 967

四、传热及冷却 967

五、合金元素在焊缝中含量的计算 972

六、氧气与乙炔的有关计算 975

第三节 焊接材料、电力消耗定额的制定与计算 977

一、焊条消耗定额的制定 977

二、焊丝消耗定额的制定 986

三、焊剂消耗定额的制定 987

四、保护气体消耗量的计算 988

五、电弧焊时电能消耗的计算 989

第四节 焊缝强度的计算 990

一、对接接头的静载强度计算 993

二、搭接接头静载强度的计算 1000

三、T形接头静载强度的计算 1008

第五节 焊接变形的计算 1011

一、纵向收缩量的估算 1011

二、横向收缩量的估算 1012

三、角变形的估算 1013

第十三章 焊接质量与管理 1016

第一节 概述 1016

一、术语和定义 1016

二、全面质量管理 1018

第二节 质量保证体系 1019

一、基本概念 1019

二、典型产品的质量保证体系 1020

第三节 焊工培训与考核 1022

一、基本要求 1022

二、典型专业焊工考试要求 1023

第四节 焊接工艺评定 1043

一、焊接工艺评定过程 1043

二、焊接工艺因素 1043

三、焊接工艺评定试件 1048

四、试件与试样的检验 1048

五、焊接工艺评定格式表 1048

第五节 焊接工艺规程的编制 1057

一、焊接工艺规程的内容与要求 1057

二、焊接工艺卡片 1059

第六节 影响焊接质量的技术因素 1061

第十四章 焊接与切割安全技术 1063

第一节 概述 1063

第二节 危害因素与卫生标准 1063

一、触电 1063

二、电弧辐射 1065

三、焊接烟尘 1066

四、有害气体 1067

五、放射性物质 1069

六、噪声 1069

七、高频电磁场 1070

八、燃烧与爆炸 1071

第三节 安全与防护 1075

一、焊条电弧焊安全技术 1075

二、埋弧焊安全技术 1081

三、气体保护焊安全技术 1082

四、等离子弧焊接与切割安全技术 1083

五、电阻焊安全技术 1084

六、碳弧气刨安全技术 1084

七、气焊与气割安全技术 1085

八、容器焊接作业安全技术 1091

九、高处焊割作业安全技术 1092

十、触电急救 1093

第四节 事故案例 1096

一、焊条电弧焊操作触电 1096

二、气焊回火爆炸 1097

附录 1099

附录A 部分国家钢号近似对照 1099

A1 碳素结构钢 1099

A2 优质碳素结构钢 1100

A3 合金结构钢 1102

A4 不锈钢 1106

A5 耐热钢 1113

A6 锅炉、压力容器用钢 1117

A7 桥梁用结构钢 1120

A8 船体用结构钢 1120

附录B 部分国家高温合金牌号近似对照 1121

附录C 部分国家铸钢牌号近似对照 1130

C1 碳素铸钢、合金铸钢、高锰铸钢 1130

C2 不锈耐酸铸钢和耐热铸钢 1132

附录D 部分国家铸铁与国际标准近似对照 1134

附录E 部分国家有色金属及其合金牌号近似对照 1136

E1 铝及铝合金 1136

E2 铜及铜合金 1144

E3 钛及钛合金 1155

E4 镍及镍合金 1157

附录F 部分国家焊条、焊丝型号近似对照 1159

F1 碳钢、低合金钢焊条 1159

F2 低合金耐热钢焊条 1162

F3 不锈钢焊条 1163

F4 不锈钢实芯焊丝 1165

F5 堆焊焊条 1168

F6 铸铁焊条 1169

F7 低温钢焊条 1170

F8 镍及镍合金焊条 1170

F9 铜及铜合金焊条 1170

F10 铝及铝合金焊条 1171

参考文献 1171