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目录 1

第一章 金属学的一般知识 1

一、金属的构造 1

二、液体金属的结晶过程 2

三、金属的机械性能 4

四、金属在受力时结构和性能的变化 7

五、合金的组织与钢的状态图 9

六、钢的热处理 13

第二章 电焊条 15

第一节 电焊条的选择 15

一、正确选用电焊条的意义 15

二、焊条药皮的类型、特性及焊条的编号 15

三、各类焊条的主要性能与用途 20

四、选用焊条的要点 20

一、焊条的组成材料及其作用 25

第二节 电焊条的简易制作方法 25

二、焊条简易制造方法 26

三、几种焊条配方介绍 27

第三节 电焊条的质量评定与保管 28

一、焊条工艺性能的评定 28

二、普通结构钢焊条的热裂纹、气孔倾向及塑性的简易评定方法 28

三、焊条熔敷金属理化性能试验 29

四、电焊条的保管 33

一、焊接电弧的主要特点 35

第三章 手工电弧焊设备及工具 35

第一节 焊接电弧和手弧焊电源设备的特性 35

二、对手工电弧焊电源设备（电焊机）的要求 39

三、手工电弧焊机的选择及焊机的暂载率 42

第二节 交流手弧焊变压器 45

一、基本原理 45

二、常用的手弧焊接变压器简介 45

三、使用、维修 50

四、交流弧焊机的简单设计计算 53

一、基本原理及主要技术数据 59

第三节 直流手弧焊发电机 59

二、常用的直流弧焊机简介 63

三、使用、维修 68

第四节 手弧焊整流器 75

一、单相手弧焊整流器 78

二、三相手弧焊整流器 80

三、使用、维修 86

第五节 电焊机的改装经验 87

一、提高交流手弧焊机空载电压的改装措施 87

二、焊机的一机改多机使用 89

三、如何从大容量焊机得到小的焊接电流 90

四、交流弧焊机加装高频振荡器 91

第六节 手弧焊工具 91

一、焊接接头及坡口型式 97

二、焊接坡口边缘的加工 97

第一节 焊接接头型式及坡口准备 97

第四章 手工电弧焊工艺及操作技术 97

三、几种常用的装配夹具 118

第二节 碳钢焊接技术 121

一、焊接规范的选择 121

二、引弧、运条及结尾手法 123

三、各种位置的手弧焊操作技术 125

四、定位焊焊缝的焊接 127

五、各种型式接头的焊接技术 128

六、薄板焊接操作技术 131

七、单面焊双面成形焊接技术 132

八、水平固定管焊接技术（简称吊焊） 137

九、垂直位置固定管焊接技术（简称横焊） 142

十、水平管单面焊双面成形转动焊接技术 144

十一、顶水、顶气及顶油焊操作技术 145

一、外观缺陷 146

第三节 常见的手弧焊缺陷及防止措施 146

二、未焊透 150

三、夹渣 151

四、气孔 151

五、裂纹 152

第五章 焊接变形及应力 153

第一节 焊接变形及应力产生的原因及其影响因素 153

一、焊接变形及应力产生的原因 153

二、影响焊接结构变形的因素 160

三、关于焊缝的收缩量 165

第二节 焊接变形的预防措施 168

一、反变形法 168

二、利用装配和焊接顺序来控制变形 177

三、刚性固定法 185

四、散热法 190

第三节 焊接结构变形的矫正 191

五、锤击焊缝法 191

一、机械法矫正焊接变形 192

二、气体火焰加热矫正焊接变形 192

第四节 焊接应力 206

一、减小焊接应力的几种办法 206

二、什么情况下要求消除焊接残余应力 212

三、消除焊接残余应力的方法 212

第六章 气焊、气割用气体、设备及工具 214

第一节 气焊、气割用气体 214

一、氧气 214

二、乙炔 214

三、液化石油气 215

第二节 氧—乙炔焊接、切割用设备及工具 216

一、乙炔发生器 216

二、回火防止器 224

三、乙炔过滤器及干燥器 228

四、减压器（氧气表） 229

五、气瓶及瓶阀 233

六、焊炬 234

七、割炬 239

第三节 液化石油气切割用设备及工具 242

一、液化石油气的供气设备 242

二、液化石油气切割割炬 243

三、使用液化石油气瓶的安全事项 246

第四节 辅助工具 246

第七章 气焊工艺及低碳钢的气焊 248

第一节 气焊火焰 248

一、火焰的种类 248

二、火焰的性质 248

三、各种火焰的获得及适用范围 249

四、中性焰的温度分布 251

一、焊丝和气焊粉 252

第二节 气焊工艺 252

二、接头型式及坡口 253

三、焊前准备 255

四、气焊规范的选择 256

五、气焊操作 258

第三节 低碳钢的气焊 262

一、板材的气焊 263

三、管子的气焊 265

二、容器的气焊 265

四、链环的气焊 271

五、汽油桶（箱）的焊修 273

六、带锈工件的气焊 273

七、低碳钢气焊的常见缺陷及其防止方法 274

第八章 气割工艺与操作技术 277

第一节 气割原理和应用范围 277

一、气割原理 277

第二节 手工气割工艺及操作 278

一、气割前的准备工作 278

二、气割的应用范围 278

二、气割规范的选择 279

三、气割操作 279

四、怎样提高气割切口表面质量 280

第三节 碳钢的气割工艺 282

一、一般厚度钢板的气割工艺 282

二、薄钢板的气割工艺 282

三、大厚度工件的气割工艺 283

四、钢管及圆钢的气割工艺 284

五、法兰的气割 285

六、坡口的气割 286

七、铆钉的气割 286

八、气割清焊根 286

一、复合钢板的气割 288

二、不锈钢的振动气割 288

第四节 其它材料的气割 288

三、铸铁的振动气割 289

第五节 液化石油气切割工艺 290

第九章 碳弧气刨及碳弧空气切割 292

第一节 碳弧气刨的特点及应用范围 292

一、碳弧气刨的特点 292

二、应用范围 292

第二节 工具、材料及电源设备 292

一、侧面送风式气刨枪 292

二、圆周送风式气刨枪 294

三、碳棒 294

四、电源设备 295

第三节 碳弧气刨工艺 295

一、工艺参数及其影响 295

二、碳弧气刨的操作及安全技术 298

三、碳弧气刨常见的缺陷和预防措施 299

五、低碳钢、不锈钢以及其它合金钢的碳弧气刨 300

四、薄板的碳弧气刨 300

第四节 碳弧空气切割 301

一、铸铁件的碳弧空气切割 302

二、不锈钢的碳弧空气切割 302

附录1 钳式侧面送风气刨枪的结构图及零件图 304

附录2 旋转式侧面送风气刨枪的结构图及零件图 311

附录3 圆周送风式气刨枪的结构图及零件图 314

第十章 手工等离子切割 321

第一节 等离子弧的产生原理及其特点 321

一、什么是等离子体 321

二、等离子弧的产生原理 321

三、等离子弧的类型 323

第二节 等离子切割设备 323

一、电源 323

二、电气控制箱 325

三、水路系统 325

四、气路系统 326

五、割炬 327

六、典型等离子切割设备 329

七、等离子割炬 344

第三节 等离子切割工艺及操作技术 347

一、等离子切割用的气体 348

二、电极与极性的选择 349

三、电极与喷嘴的同心度 350

四、等离子切割规范 350

五、等离子切割过程常出现的故障、产生原因及改善措施 354

六、大厚度工件切割特点 356

七、操作技术 357

八、等离子切割的安全技术 358

附录1 中心不可调式等离子割炬主要零件图 360

附录2 中心可调式等离子割炬主要零件图 363

第十一章 手工钨极氩弧焊设备及操作工艺 368

第一节 氩弧焊的特点及其应用 368

一、氩弧焊电源 369

第二节 手工钨极氩弧焊设备及材料 369

二、高频振荡器 371

三、焊炬 378

四、供气系统 386

五、水路系统 389

六、电极材料 389

七、几种典型手工钨极氩弧焊设备 390

一、气体保护效果 414

第三节 手工钨极氩弧焊工艺及操作技术 414

二、焊前清理 417

三、钨极直径的选择 418

四、焊接电源种类与极性的选择 420

五、焊接规范的选择 421

六、操作技术 421

第四节 氩弧焊的劳动保护措施 422

二、低碳钢的焊接特点 424

一、低碳钢的种类、成分、性能及用途 424

第一节 低碳钢的焊接特点 424

第十二章 碳素钢的焊接 424

三、低碳钢焊接用的焊条 431

四、低碳钢在低温下的焊接 433

第二节 中、高碳钢的焊接及补焊 434

一、中碳钢的焊接特点及工艺措施 434

二、中碳钢焊接时常见的缺陷和防止方法 437

三、中碳钢的预热焊补法举例 438

四、中碳钢不预热焊补法举例 440

五、高碳钢的焊接及焊补 442

六、汽车弹簧钢板的气焊及电焊修复 443

七、曲轴的焊接修复 446

八、钢轨的焊接 447

第十三章 低合金结构钢的焊接 448

第一节 30～40公斤级普通低合金结构钢的焊接 448

一、30～40公斤级普通低合金结构钢的钢号、成分及机械性能 448

二、30～40公斤级普通低合金结构钢焊接时电焊条的选择 451

三、16锰钢的焊接 454

四、15锰钒及15锰钛钢的焊接 460

五、09锰2（铜）及09锰2硅钢的焊接 463

第二节 高强度普通低合金结构钢的焊接特点 465

一、高强度普通低合金结构钢的钢号、成分、机械性能及电焊条选择 465

二、高强度普通低合金结构钢焊接时的淬硬和裂纹问题 465

第三节 普通低合金钢的可焊性试验 472

一、抗裂性试验方法 472

二、抗裂试验结果的评定及应用 477

三、使用性能可焊性试验 478

第四节 普通低合金钢的焊后热处理 478

一、焊后热处理的目的和作用 478

二、制定焊后热处理工艺及热处理操作中应注意的问题 479

第五节 低合金珠光体耐热钢的焊接特点 480

一、低合金珠光体耐热钢及其焊接特点 480

二、低合金珠光体耐热钢的焊接工艺 482

三、汽缸体的补焊 493

第十四章 不锈钢的焊接 496

第一节 不锈钢的种类、性能及用途 496

一、马氏体不锈钢 496

二、铁素体不锈钢 496

三、奥氏体不锈钢 500

第二节 奥氏体不锈钢的焊接 500

一、铬镍奥氏体不锈钢的焊接特点 500

二、铬镍奥氏体不锈钢的手工电弧焊 503

三、铬镍奥氏体不锈钢的手工钨极氩弧焊 511

四、铬镍奥氏体不锈钢的气焊 513

五、铬锰氮不锈钢（A4钢）的焊接 514

第三节 铁素体不锈钢的焊接 515

一、铁素体不锈钢的焊接特点 515

二、铬17钛不锈钢手弧焊接举例 516

三、铬28铸钢件焊补举例 517

第四节 马氏体不锈钢的焊接特点 518

一、不锈复合钢板的焊接特点 519

第五节 不锈复合钢板的焊接 519

二、过渡层焊条的选择 520

三、焊接工艺 521

四、不锈钢与碳钢的焊接 522

附录1 晶间腐蚀检验简介 523

附录2 铬镍奥氏体不锈钢酸洗钝化简介 524

第十五章 其他几种耐高温、耐腐蚀金属材料的焊接 526

第一节 炉子用钢的焊接 526

一、铬18镍25硅2热处理炉用耐热钢的焊接 526

二、铬锰氮热处理炉用耐热钢铸件的焊接 527

三、铬16镍36炉用耐热钢的焊接 528

第二节 铬5钼耐热钢管的焊接 530

一、性能及焊接特点 530

二、铬5钼钢管的电弧焊 531

一、电炉丝（带）的焊接特点及焊接规范 533

第三节 电炉丝（带）的焊接 533

三、铬5钼钢管的气焊 533

四、质量要求 533

二、引出端与元件的焊接 535

三、电热元件之间的焊接 537

第四节 热电偶丝的焊接 538

一、气焊焊接 539

二、碳弧焊接 541

三、汞弧焊接 541

二、镍及镍合金的焊接特点 543

第五节 镍及镍合金的焊接 543

一、镍及镍合金的性质和用途 543

三、几种镍及镍合金的手工电焊条介绍 547

第六节 铅的焊接 550

一、铅的性质和焊接特点 550

二、铅焊接热源的选择及主要设备简介 550

三、铅的焊接工艺 554

四、铅焊接的劳动保护 556

二、黄铜 557

一、铜（紫铜） 557

第十六章 铜及铜合金的焊接 557

第一节 铜及铜合金的分类、性能及成分 557

三、青铜 559

四、白铜 559

第二节 铜及铜合金的焊接特点 564

一、铜及铜合金焊接时的主要问题 564

二、产生上述问题的原因 564

三、解决上述问题的途径 565

四、铜及铜合金的焊接材料 566

第三节 紫铜的焊接 569

一、紫铜的气焊 569

二、紫铜的碳弧焊 572

三、紫铜的手工电弧焊 576

四、紫铜的手工氩弧焊 578

第四节 黄铜的焊接 584

一、黄铜的气焊 584

二、黄铜的碳弧焊 588

三、黄铜的手工电弧焊 590

四、黄铜的手工氩弧焊 592

第五节 青铜的焊补 593

一、青铜的气焊 593

二、铝青铜的碳弧焊 595

三、青铜的手工电弧焊 595

四、青铜的手工氩弧焊 599

第十七章 铝、铝合金及镁合金的焊接 603

第一节 铝及铝合金的特性、分类及成分 603

第二节 铝及铝合金的焊接特点及焊接材料的选择 610

一、铝及铝合金的焊接特点 610

二、焊接材料的选择 611

第三节 铝及铝合金的焊前准备及焊后清理 615

一、焊前清理 615

三、焊前预热 616

二、垫板 616

四、焊后清理 617

第四节 铝及铝合金的手工钨极氩弧焊 617

一、接头型式 617

二、氩弧焊工艺特点 617

三、产品举例：铝容器氩弧焊 619

第五节 铝及铝合金的气焊 622

一、坡口及接头型式 622

二、气焊工艺特点 624

三、应用举例：铝导线气焊 625

第六节 铝及铝合金的碳弧焊 626

一、碳弧焊工艺特点 627

二、应用举例 627

第七节 铸造铝合金的焊补 631

一、铸铝焊补工艺要点 631

二、应用举例 633

二、裂纹 636

一、气孔 636

第八节 铝及铝合金的焊接缺陷及其防止 636

三、烧穿 637

四、未焊透 637

第九节 镁合金的焊接 638

一、镁合金的分类 638

二、镁合金的焊接特点 639

三、镁合金的可焊性 640

四、镁合金气焊 640

五、镁合金氩弧焊 645

六、镁合金的焊接缺陷及其防止方法 647

第十八章 气体火焰钎焊 650

第一节 钎料、熔剂及钎焊接头型式 650

一、钎料的分类、成分及性能 650

二、钎焊熔剂（简称熔剂） 659

三、钎焊接头的型式及主要缺陷 665

一、硬质合金刀具钎焊 668

第二节 工具钎焊 668

二、易产生裂纹的刀具钎焊 671

三、高速钢刀具钎焊 672

四、硬质合金钻探工具钎焊 673

五、金刚笔钎焊 675

第三节 铜及铜合金的钎焊 676

一、钎料和熔剂 676

二、焊前准备 677

三、钎焊工艺 679

四、钎焊后零件的清洗 680

五、应用举例 680

六、阻尼环与阻尼杆钎焊 682

第四节 铝及铝合金的钎焊 683

一、焊前准备 683

二、焊后清洗 684

三、钎焊工艺 684

四、铝—铜接头的软钎焊 689

第十九章 铸铁焊补 691

第一节 铸铁的牌号、性能和焊接特点 691

一、铸铁的牌号、性能、用途 691

二、铸铁中主要元素及冷却速度对铸铁性能的影响 693

三、铸铁的焊接特点 694

第二节 铸铁焊补方法的选择及焊接材料 698

一、铸铁焊补方法的选择 698

二、铸铁焊补用焊条的特点、典型配方及自制方法 700

三、气焊用焊丝和焊粉 707

第三节 灰铸铁气焊工艺 707

一、准备工作 707

二、操作技术 708

三、铸铁变质后用碳化焰焊补法 709

四、热焊法 710

五、不预热气焊 712

第四节 钎焊焊补灰铸铁 714

第五节 手工电弧焊焊补灰铸铁 716

一、电弧焊冷焊法 716

二、应用钢芯石墨化型铸铁焊条（铸208）的半热焊法 723

三、铸铁芯焊条不预热电弧焊法 725

四、铸铁芯焊条电弧焊热焊法 728

第六节 手工电渣焊焊补灰铸铁 729

一、电渣焊特点和适用范围 729

二、手工电渣焊设备、工具和材料 730

三、焊补工艺 730

第七节 球墨铸铁与可锻铸铁的焊补 732

一、球墨铸铁电弧焊 732

二、球墨铸铁气焊 733

三、可锻铸铁的焊补 733

第八节 缸体、泵体、齿轮箱、后桥壳等的焊补工艺 734

一、缸体焊补特点 734

二、缸体、缸盖焊补方法的选择 735

三、缸体焊补应用举例 736

四、泵体、齿轮箱、拖拉机后桥壳的焊补 737

第九节 机床导轨面的焊补 739

一、机床导轨面的焊补要求及焊补方法 739

二、应用举例 739

第十节 大型铸铁件的焊补 741

一、冲床、压力机床床身用高钒焊条冷焊修复 741

二、铸铁冲床床身采用镍基焊条冷焊修复 744

三、铸铁冲床床身气焊热焊法修复 745

四、铸铁钢锭模的焊补 745

第二十章 手工堆焊 747

第一节 手工堆焊材料 747

第二节 手工堆焊操作工艺 754

一、防止变形 754

二、防止堆焊层裂纹及剥离 754

五、提高堆焊效率 755

四、防止堆焊层硬度不符合要求 755

三、防止堆焊零件热影响区裂纹 755

第三节 汽车、拖拉机零件的手工堆焊修复 756

一、齿轮的堆焊修复 756

二、拖拉机支重轮的堆焊修复 760

三、拖拉机驱动轮的堆焊修复 760

四、凸轮轴的堆焊修复 761

第四节 矿山冶金及建筑机械易损件手工堆焊 762

一、中等硬度零件的堆焊修复 763

二、高锰钢铸件的堆焊及焊补 764

三、搅拌机叶片的耐磨堆焊 768

四、管装粒状硬质合金堆焊 769

五、巴氏合金的火焰堆焊修复 769

第五节 阀门手工堆焊 770

一、汽车、拖拉机排气阀门堆焊修复 770

二、铜合金的氧—乙炔焰堆焊 771

三、铬13型不锈钢的手工电弧堆焊 773

四、钴基硬质合金的氧—乙炔焰堆焊 774

五、钴基硬质合金的电弧堆焊 781

第六节 热锻模的手工电弧堆焊 781

一、热锻模、热切边模堆焊用焊条 781

二、手工电弧堆焊制造热锻模工艺 781

三、手工电弧堆焊修复旧锻模工艺 783

四、切边模的手工堆焊 783

五、热锻模手工堆焊中常见的缺陷及防止措施 783

六、水压机砧头的手工堆焊修复 784

第七节 高速钢刀具的手工堆焊及焊接 785

一、高速钢刀具的手工堆焊 785

二、高速钢与45号钢刀具手工电弧焊 787

第八节 水轮机叶片堆焊 789

一、堆焊前的准备工作 789

二、焊条的选择 790

三、堆焊工艺 790

二、采用钨极氩弧焊在钢基体上堆焊铝锰青铜 792

一、在钢或铸铁上堆焊黄铜 792

第九节 在钢或铸铁上堆焊铜合金 792

第二十一章 粘接 794

第一节 环氧树酯粘接剂 794

一、环氧树酯粘接剂的组成 794

二、粘接剂的配制过程及注意事项 798

第二节 粘接工艺 799

一、粘接面的准备 799

四、修饰及检验 800

三、硬化 800

二、涂粘接剂 800

第三节 粘补举例 801

一、圆导轨大面积擦伤的修复 801

二、铸铁件裂纹的粘补 801

三、农机零件的粘补 803

四、缸盖气门过梁的粘补工艺（打孔灌注法） 804

五、加压填充环氧树酯克服铸铁气缸渗漏 805

九、氨水循环泵的修复 806

八、大型海轮主机海水冷却管的修复 806

六、煤气柜的修补 806

七、800马力船用柴油机铸铁机体裂纹的修复 806

第四节 粘接工作的劳动保护 807

第二十二章 硬聚氯乙烯塑料的焊接 808

第一节 硬聚氯乙烯塑料的性能 808

第二节 塑料焊接设备及工具 810

第三节 塑料焊接工艺及防护措施 812

一、接头型式及坡口的制备 812

二、焊接规范的选择 817

三、焊接操作技术 818

四、防护措施 820

第四节 塑料焊接的缺陷及检验 820

一、塑料焊接的缺陷 820

二、塑料焊接的质量检验 820

第一节 焊缝的缺陷 822

第二十三章 焊接检验 822

第二节 焊接质量检验 825

一、外观检查 825

二、致密性试验和水压强度试验 825

三、焊缝的透视 826

五、萤光检验法 831

六、超声波探伤 831

七、焊接接头的金相检验 833

八、焊缝金属及焊接接头的机械性能试验 834

第三节 低碳钢容器的返修 834

四、磁性探伤 836

第二十四章 手工焊接与切割的安全知识 836

第一节 安全工作的一般要求 836

第二节 手工电弧焊的安全技术 837

第三节 气焊及气割安全技术 837

二、氧气瓶的搬运、使用和保管 838

一、电石的保管、运输和使用 838

三、减压器的使用安全事项 839

四、乙炔发生器的使用安全事项 840

五、焊炬与割炬的使用安全事项 841

六、橡胶软管的使用安全事项 842

附录 844

附录一 化学元素符号表 844

附录三 新、旧洛氏硬度基准值对照表 845

附录二 机械性能试验中常用符号表 845

附录四 各种硬度值对照表 847

附录五 焊缝金属及焊接接头的机械性能试验（摘自JB303-62） 850

附录六 电焊条统一牌号与旧牌号对照表 870

附录七 有色金属焊丝、钎料、焊料、熔剂新旧牌号对照表 876

附录八 部分焊条国内外牌号对照表 878

附录九 手工电弧焊机产品新旧型号对照表 880

附录十 汉语拼音及希腊字母读音表 882

附录十一 温度与火色（应用：火焰校正、预热及热处理等） 883