焊接技術

本書以高等職業教育的培養目標為基礎，較系統地介紹了焊接冶金基礎、焊接應力與變形、焊接材料、焊接工藝、常用焊接方法、常用金屬材料的焊接、焊接缺陷的產生及防止、典型焊接鋼結構、焊接檢驗等。

本書可作為高等職業學校機械類非焊接專業的焊接技術課程用書，也可供相關工程技術人員、工人參考。

緒論1

一、焊接技術在工程建設中的作用與地位1

二、焊接的本質及分類1

三、焊接技術的發展2

四、學習建議3

複習思考題3

第一章 焊接冶金基礎4

第一節 焊接熱過程4

一、常用焊接熱源及傳熱基本方式4

二、焊接溫度場6

三、焊接熱循環9

第二節 焊接的化學冶金過程14

一、焊縫金屬的組成14

二、焊接化學冶金特點18

三、焊接熔渣20

第三節 有害元素對焊縫金屬的作用22

一、氫對焊縫金屬的作用22

二、氮對焊縫金屬的作用25

三、氧對焊縫金屬的作用25

四、焊縫中硫、磷的危害及脫除30

第四節 焊縫金屬的合金化31

一、焊縫金屬合金化的目的31

二、合金化的方式31

三、合金元素過渡係數及影響因素32

第五節 焊接接頭的組織與性能32

一、熔池的凝固與焊縫金屬的固態相變33

二、熔合區的組織和性能35

三、焊接熱影響區的組織和性能35

四、焊接接頭組織和性能的調整與改善39

複習思考題41

第二章 焊接應力與變形42

第一節 焊接應力和變形的基本概念42

一、焊接應力和變形42

二、焊接應力和變形的形成42

第二節 焊接殘餘變形46

一、焊接殘餘變形分類、產生原因及危害46

二、影響焊接殘餘變形的因素51

三、控制焊接殘餘變形的措施54

四、焊后殘餘變形的矯正方法60

第三節 焊接殘餘應力63

一、應力的分類63

二、焊接殘餘應力的分佈及其對結構的影響64

三、減小焊接殘餘應力的措施70

四、消除焊接殘餘應力的措施74

複習思考題76

第三章 焊接材料78

第一節 焊條78

一、焊條的組成及作用78

二、焊條的分類及型號79

三、焊條的選用及管理83

第二節 焊絲84

一、實芯焊絲84

二、葯芯焊絲85

第三節 焊劑87

一、焊劑的分類87

二、焊劑的型號和牌號87

三、焊劑與焊絲的選配88

第四節 焊接用氣體89

一、焊接用氣體的性質89

二、焊接用氣體的應用90

第五節 其他焊接材料91

一、鎢極91

二、釺料和釺劑92

三、氣焊熔劑93

複習思考題94

第四章 焊接工藝95

第一節 焊接接頭的組成、形式及設計、選用原則和焊縫形式95

一、焊接接頭的組成、形式及設計和選用原則95

二、焊縫形式103

第二節 焊縫的符號及標註103

一、常用焊接方法代號104

二、焊縫符號104

三、焊接接頭在圖紙上的表示方法106

第三節 焊接工藝要素和規範的選擇109

一、焊前準備110

二、焊接工藝規範參數111

第四節 焊接工藝評定基本要求115

一、意義和目的115

二、鋼結構焊接工藝評定的規則115

三、焊接工藝評定試驗117

四、焊接工藝評定報告118

複習思考題120

第五章 常用焊接方法122

第一節 焊條電弧焊122

一、焊條電弧焊原理及特點122

二、焊條電弧焊電源123

三、焊接工藝參數的選擇128

四、常用焊接工藝措施130

五、焊條電弧堆焊131

第二節 氣體保護電弧焊132

一、氣體保護電弧焊原理及分類132

二、二氧化碳氣體保護電弧焊133

三、氬弧焊138

四、富氬混合氣體保護電弧焊與葯芯焊絲氣體保護電弧焊143

第三節 氣焊與氣割144

一、氣體火焰144

二、氣焊145

三、氣割148

第四節 其他焊接與切割方法151

一、埋弧自動焊151

二、釺焊153

三、電渣焊154

四、碳弧氣刨155

五、等離子弧切割與焊接157

複習思考題159

第六章 常用金屬材料的焊接160

第一節 金屬的焊接性和焊接性試驗160

一、金屬焊接性的概念160

二、金屬焊接性試驗161

三、常用焊接性試驗方法161

第二節 碳素鋼的焊接166

一、低碳鋼的焊接167

二、中碳鋼的焊接168

第三節 合金結構鋼的焊接169

一、合金結構鋼概述169

二、合金結構鋼的焊接170

第四節 不鏽鋼、耐熱鋼的焊接178

一、不鏽鋼、耐熱鋼的類型及性能特點178

二、不鏽鋼的焊接180

第五節 異種鋼的接焊184

一、珠光體鋼與奧氏體鋼的焊接184

二、不鏽鋼複合鋼板的焊接185

第六節 鋁及鋁合金的焊接187

一、鋁及鋁合金的焊接特點188

二、鋁及鋁合金的焊接工藝189

第七節 銅及銅合金的焊接192

一、銅及銅合金的焊接性193

二、銅及銅合金的焊接工藝193

複習思考題195

第七章 焊接缺陷的產生及防止197

第一節 焊接缺陷的種類及特徵197

一、焊接缺陷的類型197

二、常見焊接缺陷的特徵及危害198

第二節 焊縫中的氣孔與夾雜物200

一、焊縫中的氣孔200

二、焊縫中的夾雜物207

第三節 焊接結晶裂紋209

一、結晶裂紋的特徵209

二、結晶裂紋產生的原因209

三、影響結晶裂紋產生的因素210

四、防止結晶裂紋的措施214

第四節 焊接冷裂紋216

一、焊接冷裂紋的類型216

二、焊接冷裂紋產生的原因217

三、防止焊接冷裂紋的措施220

第五節 其他焊接缺陷222

一、咬邊222

二、焊瘤223

三、凹坑與弧坑223

四、未焊透與未熔合223

五、塌陷與燒穿224

六、夾渣225

七、焊縫尺寸與形狀不符合要求226

第六節 焊縫缺陷的返修226

複習思考題228

第八章 典型焊接鋼結構229

第一節 鋼結構的特點及類型229

一、鋼結構的特點229

二、鋼結構的類型230

第二節 焊接結構設計基礎233

一、焊接結構採用時應注意的問題233

二、焊接結構總體設計要求234

三、焊接結構設計中應考慮的工藝性問題235

四、合理的接頭設計235

第三節 壓力容器的結構及生產工藝237

一、壓力容器的分類237

二、壓力容器常用焊接接頭238

三、圓筒形壓力容器的生產工藝259

四、球形壓力容器的生產工藝264

第四節 桁架起重機生產工藝268

一、桁架起重機的種類268

二、桁架起重機的焊接生產268

複習思考題269

第九章 焊接檢驗271

第一節 非破壞性檢驗272

一、外觀檢驗272

二、緻密性檢驗273

第二節 無損探傷檢驗274

一、熒光檢驗274

二、著色檢驗275

三、磁粉檢驗275

四、超聲波檢驗276

五、射線檢驗276

第三節 破壞性檢驗279

一、力學性能試驗279

二、化學分析及腐蝕281

三、金相檢驗281

複習思考題282

主要參考文獻283