金屬熔化焊基礎

前言

　　金屬熔化焊基礎是高職高專院校焊接技術及自動化專業(yè)必修的一門職業(yè)技術課程。它主要討論焊接材料、焊接熱過程、焊接化學冶金過程、焊接接頭的組織與性能、焊接缺陷的產生與防止等有關熔化焊的基礎理論知識和應用知識?！　”緯哂幸韵绿攸c：①較多地介紹了應用知識與經驗，減少一些理論性較強的知識；②書中附有可供選擇的實驗項目，通過進行必要的實驗項目教學，可以提高學生動手和動腦的能力；③每章后面附有與焊工職業(yè)技能鑒定相適應的復習與練習題，通過練習可以使學生在鞏固所學知識的同時為職業(yè)技能鑒定的理論考試打下基礎?！　”緯勺鳛楦叩嚷殬I(yè)學校、高等專科學校焊接技術及自動化專業(yè)的教材，也可供機械類其它專業(yè)的師生、在職焊接工人及相關技術人員參考?！　”緯刹棠衔淙沃骶?，夏傳艷任副主編。參加本書編寫工作的有：蔡南武（第1、6章）、夏傳艷（第5章）、楊碩（第2、3章）、馬小莉（第4章）。　　由于水平有限，本書難免存在一些缺點和不妥之處，懇請廣大師生、讀者批評指正。　　編者　　2008年6月

內容概要

金屬熔化焊基礎是高職高專院校焊接技術及自動化專業(yè)必修的一門職業(yè)技術課程。根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)應用型人才的要求，本教材重點放在必備的基礎理論和應用知識上。    本書共分6章，第1章介紹焊接過程的物理本質等內容，第2章重點介紹焊條、焊絲和焊劑等焊接材料，第3章介紹常用焊接熱源、焊接溫度場和焊接熱循環(huán)，第4章介紹焊接化學冶金過程，包括焊縫金屬的構成、焊接化學冶金過程的特點、焊接熔渣、有害元素對焊縫金屬的影響等，第5章介紹焊縫金屬、熔合區(qū)和焊接熱影響區(qū)的組織與性能，第6章重點介紹氣孔、夾雜、裂紋等焊接缺陷的特征、影響因素與防止措施。本書內容詳細、圖文并茂，重點講述實用性知識。書中配有與焊工職業(yè)技能鑒定理論考試相適應的復習思考題和練習題。    本書可作為高職高專院校焊接技術及自動化專業(yè)的教材，也可供機械類其它專業(yè)的師生、在職焊接工人及相關技術人員參考。

書籍目錄

主要名詞符號對照表第1章  緒論  1.1  焊接過程的物理本質  1.2  焊接技術發(fā)展簡況  1.3  本課程討論的對象與內容  1.4  學習本課程的目的、要求及方法    復習思考題第2章  焊接材料  2.1  焊條    2.1.1  焊條的組成和作用    2.1.2  焊條的分類    2.1.3  焊條的型號與牌號    2.1.4  焊條的工藝性能    2.1.5  焊條的冶金性能    2.1.6  焊條的選擇、保管和使用    2.1.7焊條的設計和制造  2.2  焊絲    2.2.1  焊絲的分類    2.2.2  實芯焊絲    2.2.3  藥芯焊絲  2.3  焊劑    2.3.1  焊劑的分類    2.3.2  焊劑的型號與牌號    2.3.3  常用焊劑的性能及用途  2.4  焊接用氣體    2.4.1  焊接用氣體的物理和化學性質    2.4.2  焊接用氣體的類型  2.5  其它焊接材料    2.5.1  焊接用鎢極    2.5.2  氣焊熔劑    2.5.3  碳棒  復習思考題第3章  焊接熱過程  3.1  常用焊接熱源    3.1.1  焊接熱源種類    3.1.2  焊接熱效率和線能量    3.1.3  焊接傳熱的基本方式    3.1.4  焊接熱源的主要特征  3.2  焊接溫度場    3.2.1  焊接溫度場的概念    3.2.2  影響焊接溫度場的因素  3.3  焊接熱循環(huán)    3.3.1  焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)    3.3.2  焊接熱循環(huán)的特點    3.3.3  影響焊接熱循環(huán)的因素    3.3.4  調整焊接熱循環(huán)的方法  復習思考題第4章  焊接化學冶金過程  4.1  焊條熔化及熔池形成    4.1.1  焊條的加熱與熔化    4.1.2  母材的熔化與熔池    4.1.3  焊縫金屬的熔合比  4.2  焊接化學冶金過程的特點    4.2.1  焊接過程中對金屬的保護    4.2.2  焊接化學冶金反應區(qū)及其反應條件    4.2.3  焊接工藝參數(shù)與化學冶金反應的關系    4.2.4  焊接化學冶金系統(tǒng)及其不平衡性  4.3  焊接熔渣    4.3.1  熔渣的作用、成分和分類    4.3.2  熔渣的結構理論    4.3.3  熔渣的性質  4.4  氣相對焊縫金屬的作用    4.4.1  焊接區(qū)內的氣體    4.4.2  氮對熔池金屬的作用    4.4.3  氫對熔池金屬的作用    4.4.4  氧對熔池金屬的作用  4.5  焊縫金屬的氧化與還原    4.5.1  氣相對焊縫金屬的氧化    4.5.2  熔渣對焊縫金屬的氧化    4.5.3  焊縫金屬的脫氧  4.6  焊縫中硫和磷的控制    4.6.1  焊縫中硫的危害及控制    4.6.2  焊縫中磷的危害及控制  4.7  焊縫金屬的合金化    4.7.1  合金化的目的    4.7.2  合金過渡的方式    4.7.3  合金元素的過渡系數(shù)及其影響因素    復習思考題第5章  焊接接頭的組織與性能  5.1  焊接熔池的凝固    5.1.1  熔池凝固的條件和特點    5.1.2  熔池凝固的過程    5.1.3  焊縫金屬的化學不均勻性  5.2  焊縫金屬的固態(tài)相變    5.2.1  低碳鋼焊縫的固態(tài)相變    5.2.2  低合金鋼焊縫的固態(tài)相變    5.2.3  焊縫組織與性能的改善  5.3  焊接熔合區(qū)的特征    5.3.1  熔合區(qū)形成的原因    5.3.2  熔合區(qū)的寬度    5.3.3  熔合區(qū)的不均勻性  5.4  焊接熱影響區(qū)的組織與性能    5.4.1  焊接CCT圖    5.4.2  焊接熱影響區(qū)組織變化的特點    5.4.3  焊接熱影響區(qū)的組織    5.4.4  焊接熱影響區(qū)的性能    復習思考題第6章  焊接缺陷的產生與防止  6.1  焊接缺陷的分類及其一般特征    6.1.1  裂紋    6.1.2  孔穴    6.1.3  固體夾雜    6.1.4  未熔合與未焊透    6.1.5  形狀缺陷    6.1.6  其它缺陷  6.2  焊縫中的氣孔    6.2.1  焊縫中氣孔的危害    6.2.2  焊縫中常見氣孔的類型及特征    6.2.3  焊縫中氣孔形成的過程    6.2.4  影響生成氣孔的因素及防止措施  6.3  焊縫中的夾雜物  6.4  結晶裂紋    6.4.1  結晶裂紋的形成原因    6.4.2  結晶裂紋的影響因素    6.4.3  防止結晶裂紋的措施  6.5  延遲裂紋    6.5.1  延遲裂紋的特征    6.5.2  形成延遲裂紋的基本因素及其作用    6.5.3  防止延遲裂紋的主要措施  6.6  其它焊接裂紋    6.6.1  液化裂紋    6.6.2  多邊化裂紋    6.6.3  再熱裂紋    6.6.4  層狀撕裂    6.6.5  應力腐蝕裂紋    復習思考題附錄A  實驗項目  實驗1  焊條配制及工藝性評定  實驗2  焊條熔化系數(shù)與熔敷系數(shù)的測定  實驗3  焊縫金屬擴散氫的測定  實驗4  焊接接頭金相組織觀察附錄B  焊條型號與牌號的編制方法  1  各類焊條型號與牌號的對應關系  2  各類焊條的型號表示  3  各類焊條的牌號表示附錄C  國內外焊條對照表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　教學目標：了解焊接過程的物理本質；明確學習本課程的目的；熟悉本課程的討論對象及內容?！　≡诮饘偌庸ゎI域中，焊接屬于連接方法之一。今天的焊接已經從一種傳統(tǒng)的熱加工技藝發(fā)展到了集材料、冶金、結構、力學、電子等多門類科學為一體的工程工藝學科。而且，隨著相關學科技術的發(fā)展和進步，不斷有新的知識融合在焊接之中。剖析現(xiàn)代的焊接，不難發(fā)現(xiàn)具有下列特征?！　、俸附右殉蔀樽盍餍械倪B接技術。在當今工業(yè)社會，沒有哪一種連接技術像焊接那樣被如此廣泛、如此普遍地應用在各個領域。而其中最主要的原因就是其極具競爭力的性價比?！　、诤附语@現(xiàn)了極高的技術含量和附加值。在人類社會步人21世紀的今天，焊接已經進入了一個嶄新的發(fā)展階段。當今世界的許多最新科研成果、前沿技術和高新技術，諸如：計算機、微電子、數(shù)字控制、信息處理、工業(yè)機器人、激光技術等，已經被廣泛地應用于焊接領域，這使得焊接的技術含量得到了空前的提高，并在制造過程中創(chuàng)造了極高的附加值?！　、酆附右殉蔀殛P鍵的制造技術。焊接作為加工工藝之一，通常被安排在制造流程的后期或最終階段，因而對產品質量具有決定性作用。正因為如此，在許多行業(yè)中，焊接被視為一種關鍵的制造技術?！　、芎附右殉蔀楝F(xiàn)代工業(yè)不可分離的組成部分。許多工業(yè)產品的制造已經無法離開焊接技術的使用。我國的三峽水利工程、西氣東輸工程以及“神舟”號載人飛船，哪個沒有采用焊接結構?焊接已經深深地溶入了現(xiàn)代工業(yè)經濟中，并在其中顯現(xiàn)了十分重要、甚至是不可替代的作用?！　?.1　焊接過程的物理本質　　所謂焊接過程的物理本質，是指焊接與其它連接方法在宏觀和微觀兩個方面的根本區(qū)別。正確認識焊接過程的物理本質，是掌握焊接基本理論與基本規(guī)律的前提，對于保證焊接質量，提高焊接技術都具有重要的意義。　　什么是焊接？焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達到結合的一種方法。

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