金属熔化焊基础

《金属熔化焊基础》主要作为中等职业学校焊接专业的课程教材或职工培训教材，也可作为在职焊接工人和初级技术人员的参考书。

绪论

一、金属熔化焊的目的与意义

二、金属焊接的本质及熔化焊过程

三、本课程的基本内容

四、学习本课程的目标要求

五、学习本课程的方法

第一章 金属学基础

第一节 金属材料的力学性能

一、强度

二、塑性

三、硬度

四、冲击韧性

五、疲劳强度

第二节 金属的晶体结构

一、金属的晶格类型

二、金属的晶体结构缺陷

三、纯铁的同素异构"para" label-module="para">

第三节 金属的结晶

一、 金属结晶的过冷现象

二、 金属的结晶过程

三、 晶粒大小对力学性能的影响

第四节 合金的结构与结晶

一、 合金的组织结构

二、 二元合金相图及分析

第五节 铁碳合金相图

一、 铁碳合金的相及组织

二、铁碳合金相图的分析

三、典型铁碳合金的结晶过

四、Fe Fe3C相图的应用

第六节 金属受力时结构和性能变化

一、单晶体与多晶体的塑性变形

二、冷塑性变形对金属组织结构的影响

三、冷塑性变形对金属性能的影响

四、冷塑性变形金属在加热时组织和性能的变化

实验一 金相试样制备及显微镜使用

实验二 铁碳合金组织观察

思考练习题

第二章 焊件热处理基础

第一节 钢在加热时的转变

一、奥氏体的形成过程

二、影响奥氏体形成的因素

三、奥氏体的晶粒度

四、影响奥氏体晶粒长大的因素

第二节 钢在冷却时的转变

一、过冷奥氏体的等温转变

二、过冷奥氏体的等温转变产物的组织和性能

三、过冷奥氏体的连续冷却转变

四、过冷奥氏体的等温转变曲线的应用

第三节 常用热处理方法

一、退火

二、正火

三、淬火

四、回火

五、表面热处理

六、热处理新技术简介

第四节 焊件热处理工艺的选择

一、热处理的技术条件

二、焊件热处理工艺的选择

实验三钢的热处理操作

思考练习题

第三章 常用金属材料

第一节 碳钢

一、钢中常存元素

二、碳钢的分类

三、碳钢的牌号、性能及用途

第二节 合金钢

一、合金钢的分类和牌号

二、合金元素对钢组织和性能的影响

三、合金结构钢

四、合金工具钢和高速工具钢

五、特殊性能钢

第三节 铸铁

第四章 焊接材料

第五章 焊接冶金基础

第六章 焊接缺陷的产生及防止

参考文献

《金属熔化焊基础》是根据中等职业教育课程改革和教材建设规划而编写的焊接专业国家规划教材。全书共分为六章，针对焊接专业的教学需要，《金属熔化焊基础》在全面介绍了金属学及金属材料热处理知识的基础上，对金属材料在熔焊过程中成分、组织、性能及冶金化学变化规律、焊接材料、焊接缺陷的产生与防止作了系统的论述。本教材根据中等职业教育“理论够用为度”的原则，注重内容的实用性、新颖性、实践性、先进性、通俗性和广泛性。内容编排上每章开头均有本章要点，末尾有实验、思考练习题，便于学生学习和复习。安排上针对焊接专业的特点与需要选材，重点比较突出。

绪论

一、金属焊接的本质与熔化焊的分类

二、学习本课程的目的与意义

三、学习本课程的目标要求

四、学习本课程的方法

第一章 金属学基础

第一节 金属材料的物理性能

一、金属材料的物理性能

二、密度

三、熔点

四、热膨胀性

五、导热性

六、导电性

第二节 金属材料的力学性能

一、强度

二、塑性

三、硬度

四、冲击韧性

五、疲劳强度

第三节 金属的晶体结构

一、金属的晶格与晶胞

二、常见的晶体结构类型

三、金属的实际晶体结构与晶体缺陷

四、金属的同素异构转变

第四节 金属的结晶过程

一、金属结晶的概念

二、金属结晶的过冷现象

三、金属的结晶过程

四、晶粒大小对金属力学性能的影响

五、控制晶粒大小的措施

第五节 合金的结构与结晶

一、基本概念

二、合金的结构特点

三、合金的结晶特点

四、二元合金相图及分析

第六节 铁碳合金相图

一、概述

二、铁碳合金的相及组织

三、铁碳合金相图的分析

四、典型铁碳合金的结晶过程

五、Fe-Fe3C相图的应用

第七节 金属受力时结构和性能的变化

一、金属的塑性变形

二、冷塑性变形对金属组织结构和性能的影响

三、冷塑性变形金属加热时组织结构和性能的变化

实验一 金相试样制备及显微镜使用

实验二 铁碳合金组织观察

思考练习题

第二章 焊件热处理基础

第一节 概述

一、焊件热处理的目的及意义

二、常用热处理方法

第二节 钢在加热时的转变

一、奥氏体的形成过程

二、影响奥氏体形成的因素

三、奥氏体的晶粒度

四、影响奥氏体晶粒长大的因素

第三节 钢在冷却时的转变

一、过冷奥氏体的等温转变

二、过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能

三、过冷奥氏体的连续冷却转变

四、过冷奥氏体等温转变曲线的应用

第四节 常用热处理方法

一、退火

二、正火

三、淬火

四、回火

五、表面热处理

六、热处理新技术简介

第五节 焊件热处理工艺的选择

一、热处理的技术条件

二、焊件热处理工艺的选择

实验三 钢的热处理操作

思考练习题

第三章 常用金属材料

第一节 碳钢

一、钢中常存元素及其对钢的性能的影响

二、碳钢的分类

三、碳钢的牌号、性能及用途

第二节 合金钢

一、合金钢的分类和牌号

二、合金元素对钢组织和性能的影响

三、合金结构钢

四、合金工具钢和高速工具钢

五、特殊性能钢

第三节 铸铁

一、铸铁的分类和石墨化

二、灰铸铁

三、可锻铸铁

四、球墨铸铁

五、蠕墨铸铁

第四节 有色金属

一、铝及铝合金

二、铜及铜合金

三、钛及钛合金

思考练习题

第四章 焊接材料

第一节 焊条

一、焊条的组成及作用

二、焊条的分类、型号及牌号

三、焊条的工艺性能

四、焊条的冶金性能

五、焊条的选用、使用及制造

六、焊条的发展现状

第二节 焊丝

一、焊丝的分类

二、焊丝的牌号

三、实心焊丝

四、药芯焊丝

第三节 焊剂

一、焊剂的分类

二、焊剂的型号和牌号

三、焊剂的组成与性能

四、焊剂的选用

五、焊剂发展的现状

第四节 焊接用气体

一、焊接用气体的物理和化学性质

二、焊接用气体的类型及用途

第五节 钎料与钎剂

一、钎料的分类

二、钎料的编号

三、钎焊对钎料的要求

四、钎剂的种类、型号和牌号

五、常用钎剂的性能和用途

第六节 其他焊接材料

一、钨极的种类与性能

二、气焊熔剂

三、其他焊接材料

思考练习题

第五章 焊接冶金基础

第一节 焊接热过程

一、常用焊接热源及传热基本方式

二、焊接温度场

三、焊接热循环

第二节 焊接冶金的特点

一、焊接时金属的保护

二、焊接冶金的特点

三、焊接冶金各反应区的特点

第三节 焊缝金属的组成

一、焊条的熔化及过渡

二、母材的熔化及熔池

三、母材金属的稀释

四、焊接熔渣

第四节 有害元素对焊缝金属的作用

一、氢对焊缝金属的作用

二、氮对焊缝金属的作用

三、氧对焊缝金属的作用

四、焊缝中硫、磷的控制

五、焊缝金属的合金化

第五节 焊缝金属的组织与性能

一、焊缝金属的一次结晶

二、焊缝金属的固态相变

三、焊缝金属的化学不均匀性

第六节 焊接热影响区

一、熔合区的组织与性能

二、焊接热影响区加热时的组织转变

三、焊接热影响区冷却过程的组织转变

四、焊接热影响区的组织与性能

第七节 焊接接头组织和性能的调整与改善

一、焊接接头的特点

二、影响焊接接头组织和性能的因素

三、焊接接头组织和性能的调整与改善

实验四 焊条熔化系数、熔敷系数的测定

实验五 熔敷金属扩散氢测量

实验六 焊接接头金相组织观察

思考练习题

第六章 焊接缺陷的产生及防止

第一节 焊接缺陷的种类及特征

一、焊接缺陷的类型

二、常见焊接缺陷的特征及危害

第二节 焊缝中的气孔与夹杂物

一、焊缝中的气孔

二、焊缝中的夹杂物

第三节 焊接结晶裂纹

一、结晶裂纹的特征

二、结晶裂纹产生的原因

三、影响结晶裂纹产生的因素

四、防止结晶裂纹产生的措施

第四节 焊接冷裂纹

一、焊接冷裂纹的类型

二、焊接冷裂纹产生的原因

三、防止焊接冷裂纹的措施

第五节 其他焊接缺陷

一、咬边

二、焊瘤

三、凹坑与弧坑

四、未焊透与未熔合

五、塌陷与烧穿

六、夹渣

七、焊缝尺寸与形状不符合要求

思考练习题

参考文献

《金属熔化焊基础与常用金属材料焊接》是中等职业学校“以就业为导向、以能力为本位”课程改革成果系列教材之一，是根据作者多年教学和考评经验，综合教育部制定的中等职业学校“金属熔化焊原理”、“金属材料焊接性”两门课程教学大纲以及劳动和社会保障部制定的《焊工国家职业标准》要求而编写的。

《金属熔化焊基础与常用金属材料焊接》主要内容包括金属熔化焊基础和常用金属材料焊接性两个部分。金属熔化焊基础包括焊接热过程、焊接化学冶金基础、焊接缺欠和焊接材料的基础知识；金属材料焊接性包括焊接性的概念及其试验方法、常用金属材料的焊接性和焊接工艺要点，如碳钢、低合金结构钢、不锈钢、铸铁和有色金属等。每章后面都附有思考题，便于自学。

《金属熔化焊基础与常用金属材料焊接》可作为中等职业学校焊接专业的教材，也可作为相关行业岗位培训教材及相关人员的自学用书。

金属熔化焊基础是高职高专院校焊接技术及自动化专业必修的一门职业技术课程。根据职业教育培养应用型人才的要求，本教材重点放在必备的基础理论和应用知识上。本书共分6章，第1章介绍焊接过程的物理本质等内容，第2章重点介绍焊条、焊丝和焊剂等焊接材料，第3章介绍常用焊接热源、焊接温度场和焊接热循环，第4章介绍焊接化学冶金过程，包括焊缝金属的构成、焊接化学冶金过程的特点、焊接熔渣、有害元素对焊缝金属的影响等，第5章介绍焊缝金属、熔合区和焊接热影响区的组织与性能，第6章重点介绍气孔、夹杂、裂纹等焊接缺陷的特征、影响因素与防止措施。本书内容详细、图文并茂，重点讲述实用性知识。书中配有与焊工职业技能鉴定理论考试相适应的复习思考题和练习题。本书可作为高职高专院校焊接技术及自动化专业的教材，也可供机械类其它专业的师生、在职焊接工人及相关技术人员参考。

《中等职业教育国家规划教材：金属熔化焊基础》是根据中等职业教育课程改革和教材建设规划而编写的焊接专业使用的新教材，《中等职业教育国家规划教材：金属熔化焊基础》共分六章，主要内容有：金属学基础、焊件热处理基础、常用金属材料、焊接材料、焊接冶金基础、焊接缺陷的产生及防止。每章开头有本章要点、章尾有实验、思考练习题，便于学习和复习。

《中等职业教育国家规划教材：金属熔化焊基础》是供中等职业学校焊接专业使用的国家规划教材，同时可作为各类中等职业技术学校机械类专业的选用教材和职业培训教材，也可作为焊接技术人员、机械工程技术人员、电焊工及相关人员的参考用书。