《金属熔焊基础》

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《金属熔焊基础》配套建设有“金属熔焊基础”数字课程，数字课程内容与纸质教材一体化设计 。

《金属熔焊基础》依据教育部2014年颁布的《中等职业学校焊接技术应用专业教学标准》中“金属熔焊基础”课程的主要教学内容和要求，并参照相关的国家职业技能标准编写而成 。

《金属熔焊基础》由山东省肥城市高级技工学校郭吉刚担任主编，山东省沂源县职业教育中心学校任峰、山东省肥城市高级技工学校樊有利担任副主编，山东省泰山职业技术学院钱伟教授担任主审。参加编写工作的还有山东省肥城市高级技工学校李开峰，新疆维吾尔自治区岳普湖县中等职业技术学校王玉平、艾斯卡尔·阿不力米提，河北省保定市第四职业中学刘文梅，山东兴润建设有限公司李志恒。该教材在编写过程中吸收企业技术人员参与，结合工作岗位，与职业岗位对接，选取的案例贴近生活、生产实际，将创新理念贯彻到内容选取、体例等方面。同时，编者还参考了相关的文献资料 。

2015年7月14日，《金属熔焊基础》入选第二批“十二五”职业教育国家规划教材书目 。

2016年3月23日，《金属熔焊基础》由高等教育出版社出版 。

《金属熔焊基础》分为8个项目，主要包括焊接接头与焊缝符号、常用焊接材料、熔焊热过程、焊接化学冶金过程、焊缝金属的结晶及焊接热循环、焊接缺陷及其控制、常用金属材料的焊接性和铸铁的焊补等内容。此外，在每一项目后还设有练习题等内容 。

《金属熔焊基础》贯彻教学改革的有关精神，依据教学标准的要求，具体表现为以下几个方面：

1、立足职业教育，突出实用性和指导性

• 该教材以就业为导向，保证学生掌握基本理论知识，实现“练”有所思，“学”有所惜，贯彻课程建设综合化思想，协调基础理论知识与基本技能之间的关系，尽量将不同的理论知识连贯起来，培养一专多能、复合型人才，体现学生为“柔性“发展需要，更好地适应学生在就业过程中的转岗需要以及二次就业需要，适应终身学习需要。

• 该教材内容标准新。尽可能多地利用实物图片。

2、以学生为中心，创新编写体例

• 针对部分教学内容，采用图片将学习内容展现出来，缩短理论与实际应用之间的差非，构建理论与应用之间的“桥梁和纽带”。

• 设置练习题，降低难度，立足加强学生对知识点和基本技能的理解和掌握。增设了部分教材内容以外的练习题，改变“专学生”的教学观念，树立如何引导、服务和帮助学生掌握知识的新理念。

• 根据学生接受知识的特点，对该教材的编排顺序进行了设计，将焊接接头和营用焊接材料放在前面。

3、重视学生发展需要，渗透探索精神、创新意识等

• 体现以人为本，面向学生个性发展需要，在部分内容中设置“思考与探索”等小栏目。

• 介绍成熟的新知识、新技术、新工艺和新材料，并面向实际应用，如焊接材料中的特殊焊条、药芯焊丝、新型焊剂等。

• 在课程学习和实践教学活动中注重渗透职业道德教育、环境保护教育、安全生产教育及包业教育 。

郭吉刚：男，中小学高级教师，焊工高级技师，焊工高级考评员，肥城市职业中等专业学校教师。2012年4月被评为山东省优秀指导教师 。2100433B

《金属熔焊基础（焊接专业）（第2版）》是中等职业教育焊接专业国家规划教材，根据教育部面向21世纪中等职业学校焊接专业的主干课程“金属熔焊基础”教学大纲要求，在第1版的基础上修订编写而成。全书内容共分六章，前三章为金属材料基础知识，主要介绍了金属材料的性能，金属的结构、组织，钢的热处理基础，常用金属材料等，增强了焊接常用的工程结构用钢内容。后三章主要对熔焊热过程的特点，焊缝冶金与结晶过程及组织性能变化规律作了较系统的论述，同时较详细地介绍了焊接材料的种类及选用，并分析了焊接缺陷的形成原因与防止措施，内容针对性强，重点突出。

全书修订后，内容安排注重介绍焊接成熟性理论知识，并注意与实践相结合，因此突出了学习重点。每章后均有小结和习题，以便掌握所学知识。

《金属熔焊基础（焊接专业）（第2版）》主要作为中等职业学校焊接专业的专业课教材，也可作为焊接技工及初、中级技术人员的参考书。

中等职业教育国家规划教材出版说明

第2版前言

第1版前言

绪论

一、焊接与熔焊

二、熔焊的特点

三、焊接技术发展简况

四、本教材的主要内容

五、本课程教学目的与学习方法

第一章　金属学基础

第一节　金属材料的性能

一、金属的力学性能

二、金属的物理性能

三、金属的化学性能

第二节　金属的晶体结构

一、金属的特性

二、晶格与晶胞

三、常见金属的晶体结构类型

四、金属的实际晶体结构与晶体缺陷

五、金属的同素异构转变

第三节　金属的结晶

一、结晶的概念

二、金属的结晶过程

三、晶核形成与晶粒长大

四、控制晶粒大小的措施

五、铸锭的结晶结构

第四节　合金的结构与结晶

一、基本概念

二、合金的晶体结构

三、合金的结晶特点

第五节　铁碳合金相图

一、铁碳合金的组元和基本组织

二、铁碳合金相图

三、铁碳合金分类及平衡组织

四、铁碳合金对组织和性能的影响

五、铁碳合金相图的应用

第六节　金属受力时结构和性能的变化

一、金属的塑性变形

二、冷变形金属在加热时组织与性能的变化

三、金属的热加工与冷加工

本章　小结

习题与思考题

（实验一）显微试样的制备实训

（实验二）铁碳合金组织观察

第二章　钢的热处理基础

第一节　概述

一、热处理在金属制造业中的作用

二、热处理的实质及分类

第二节　钢在加热时的组织转变

一、奥氏体的形成与长大

二、奥氏体晶粒的大小及控制措施

第三节　钢在冷却时的组织转变

一、过冷奥氏体的等温转变

二、过冷奥氏体的连续冷却转变

第四节　退火与正火

一、钢的退火

二、钢的正火

第五节　淬火与回火

一、淬火

二、淬火钢的回火

第六节　钢的表面热处理

一、表面淬火

二、化学热处理

本章　小结

习题与思考题

（实验）钢的热处理实训

第三章　常用金属材料

第一节　钢铁材料概述

一、非合金钢

二、合金钢

三、钢的分类及编号

第二节　工程结构用钢

一、碳素结构钢

二、低合金结构钢

第三节　机器零件用钢及工模具用钢

一、机器零件用钢

二、工模具用钢

第四节　铸铁

一、铸铁的组织与性能特点

二、铸铁的分类

三、铸铁的石墨化及其影响因素

四、灰铸铁

五、球墨铸铁

第五节　非铁金属

一、铝及铝合金

二、铜及铜合金

三、钛及钛合金

本章　小结

习题与思考题

第四章　焊接冶金基础

第一节　焊接热过程

一、焊接热源

二、焊接温度场

三、影响焊接温度场的因素

四、焊接热循环

五、焊接热过程在生产中的应用

第二节　焊缝金属的构成

一、焊条的加热与熔化

二、母材的熔化与熔池

三、焊缝金属的熔合比

第三节　焊接化学冶金的特点

一、焊接化学冶金过程的特点

二、焊接时对焊接区的保护

三、焊接化学冶金反应区的主要反应

四、焊接参数的变化对焊接化学冶金的影响

第四节　焊接熔渣

一、熔渣的作用

二、熔渣的分类

三、熔渣的碱度

四、熔渣的物理性能

第五节　有害元素对焊缝金属的作用 及其控制

一、氢对焊缝金属的作用及其控制

二、氮对焊缝金属的作用及其控制

三、氧的作用与焊缝金属的脱氧

四、焊缝金属中硫、磷的危害及控制

第六节　焊缝金属的合金化

一、焊缝金属合金化的目的

二、焊缝金属合金化的方式

三、合金元素的过渡系数及其影响因素

第七节　焊缝的组织与性能

一、焊缝金属的结晶

二、焊缝金属的偏析

三、焊缝金属的固态相变组织和性能

四、改善焊缝组织与性能的途径

第八节　焊接热影响区

一、焊接热影响区的组织

二、焊接热影响区力学性能变化及改善

本章　小结

习题与思考题

（实验一）焊条熔化系数与熔敷系数的测定

（实验二）熔敷金属扩散氢的测定

（实验三）焊接接头金相组织观察

第五章　焊接材料

第一节　焊条

一、焊条的分类

二、焊条的型号与牌号

三、焊芯

四、焊条药皮

五、焊条的工艺性能

六、焊条的冶金性能

七、焊条的选用原则

八、焊条的使用及保管

第二节　焊丝

一、焊丝分类

二、实芯焊丝

三、药芯焊丝

第三节　焊剂

一、焊剂的作用及其要求

二、焊剂的分类

三、焊剂的型号与牌号

四、常用焊剂的性能及用途和焊丝的选用

第四节　焊接用气体

一、常用焊接气体的性质及技术要求

二、焊接用气体的选择与使用

第五节　焊接材料的历史与发展

一、我国焊接材料发展及现状

二、我国焊接材料发展的特点

三、今后我国焊接材料的发展趋向

本章　小结

习题与思考题

第六章　焊接冶金缺陷的产生与防止

第一节　焊接缺陷的种类

一、焊接工艺缺陷

二、气孔的分类及特征

三、固体夹杂的分类及特征

四、焊接裂纹

第二节　气孔与夹杂

一、气孔产生的原因

二、影响气孔形成的因素

三、防止气孔产生的措施

四、焊缝中的夹杂物

第三节　结晶裂纹

一、结晶裂纹的特征

二、结晶裂纹形成的原因

三、影响结晶裂纹形成的因素

四、防止结晶裂纹产生的措施

第四节　焊接冷裂纹

一、冷裂纹的特征

二、形成冷裂纹的基本因素及其影响因素

三、防止冷裂纹产生的措施

第五节　其他焊接裂纹

一、高温液化裂纹

二、再热裂纹

三、层状撕裂

本章　小结

习题与思考题

参考文献