职业教育"十二五"规划教材:焊接技术

绪论

0.1 焊接定义、分类及其特点

0.1.1 金属连接方式

0.1.2 焊接的定义

0.1.3 焊接分类

0.1.4 焊接的特点

0.2 焊接技术的发展

0.3 焊接技术在现代制造业中的应用

0.3.1 西气东输工程

0.3.2 西电东送工程

0.3.3 钢桥建设

0.3.4 船舶制造

0.3.5 建筑钢结构

0.3.6 航空航天制造

0.4 本教材的内容及要求

第1章 熔焊基础

1.1 焊接热过程

1.1.1 焊接热源

1.1.2 焊接温度场

1.1.3 焊接热循环

1.2 焊缝金属的构成

1.2.1 焊条(焊丝)的加热与熔化

1.2.2 熔滴过渡的主要作用力及过渡形式

1.2.3 母材的熔化与熔池

1.3 有害元素对焊缝金属的作用及其控制

1.3.1 有害气体对熔池金属的作用及其控制

1.3.2 硫、磷对焊缝的危害及其控制

1.4 焊接接头的组织与性能

1.4.1 熔池的凝固与焊缝金属的固态相变

1.4.2 熔合区的特征

1.4.3 焊接热影响区加热特点及组织转变特点

1.5 焊接缺陷

1.5.1 焊接缺陷的种类及特征

1.5.2 焊接冶金缺陷种类及特征

【综合练习】

第2章 焊接应力与变形

2.1 焊接应力与变形的基本知识

2.1.1 焊接应力与变形

2.1.2 焊接应力与变形产生的原因

2.2 焊接残余变形

2.2.1 焊接残余变形的分类

2.2.2 焊接残余变形产生的原因及影响因素

2.2.3 控制焊接残余变形的措施

2.2.4 矫正焊接残余变形的方法

2.3 残余应力

2.3.1 焊接残余应力的分类

2.3.2 焊接残余应力的分布

2.3.3 焊接残余应力对焊接结构的影响

2.3.4 减小焊接残余应力的措施

2.3.5 消除焊接残余应力的方法

【综合练习】

第3章 焊接接头

3.1 焊接接头的组成、焊接接头及焊缝的基本形式

3.1.1 焊接接头的组成

3.1.2 焊接接头及焊缝的基本形式

3.2 焊缝符号及标注

3.2.1 常用焊接方法代号

3.2.2 焊缝符号表示法及其用途

3.2.3 焊接接头在图纸上的表示方法

【综合练习】

第4章 焊接材料

4.1 焊条

4.1.1 焊条组成、分类及型号

4.1.2 焊条的主要性能、用途及其选用

4.2 焊丝与焊剂

4.2.1 焊丝

4.2.2 焊剂

4.3 保护气体及钨极

4.3.1 保护气体

4.3.2 焊接用保护气体要求及其选用

4.3.3 弧焊用钨极

【综合练习】

第5章 常用熔化焊方法

5.1 焊条电弧焊

5.1.1 焊条电弧焊特点

5.1.2 坡口形式和焊接位置

5.1.3 焊接参数的选择

5.1.4 焊条电弧焊操作技术

5.2 二氧化碳气体保护焊

5.2.1 CO2焊特点

5.2.2 CO2焊的冶金特性

5.2.3 CO2焊工艺

5.2.4 CO2焊操作技术

5.3 钨极惰性气体保护焊

5.3.1 TIG焊的特点及应用

5.3.2 TIG焊的电流种类和极性

5.3.3 TIG焊工艺

5.3.4 TIG焊操作技术

5.4 埋弧焊

5.4.1 埋弧焊特点及应用

5.4.2 埋弧焊的冶金过程

5.4.3 埋弧焊应用

5.5 等离子弧焊

5.5.1 等离子弧的形成及其特性

5.5.2 等离子弧焊基本方法及应用

5.5.3 等离子弧焊工艺

【综合练习】

第6章 常用金属材料焊接

6.1 金属材料的焊接性和焊接性试验

6.1.1 金属材料焊接性的概念

6.1.2 金属材料焊接性试验

6.2 碳钢的焊接

6.2.1 碳钢的概述

6.2.2 低碳钢的焊接

6.2.3 中碳钢的焊接

6.2.4 高碳钢的焊接

6.3 合金结构钢的焊接

6.3.1 合金结构钢的概述

6.3.2 热轧及正火钢的焊接

6.3.3 低碳调质钢的焊接

6.3.4 中碳调质钢的焊接

6.4 不锈钢的焊接

6.4.1 不锈钢的概述

6.4.2 不锈钢的焊接性分析

6.4.3 奥氏体不锈钢的焊接工艺

6.5 铸铁的焊接

6.5.1 铸铁的概述

6.5.2 灰铸铁的焊接性分析

6.5.3 灰铸铁的焊接工艺

6.6 铝及铝合金的焊接

6.6.1 铝及铝合金概述

6.6.2 铝及铝合金的焊接性分析

6.6.3 铝及铝合金的焊接工艺

【综合练习】

第7章 焊接质量检测

7.1 外观检测、致密性检测及水压试验

7.1.1 外观检测

7.1.2 致密性试验

7.1.3 水压试验

7.2 射线检测

7.2.1 射线的产生、性质及其衰减

7.2.2 射线照相法

7.2.3 底片质量评定

7.3 超声波检测

7.3.1 超声波检测设备

7.3.2 超声波检测方法

7.3.3 焊缝质量评定

7.4 磁粉检测

7.4.1 磁粉检测原理及其特点

7.4.2 磁化方法

7.4.3 磁粉检测介质

7.4.4 磁粉检测过程

7.4.5 焊缝质量评定

7.5 渗透检测

7.5.1 渗透检测原理

7.5.2 渗透检测工艺

7.5.3 缺陷的判别分级

【综合练习】

部分《综合练习》答案

参考文献

本教材是根据教育部高职高专教育的指导思想和高等职业教育教学改革与培养目标编写的，适合高职院校非焊接专业学生及工程人员使用，也可供生产一线从事焊接技术技能人员使用。

本教材共七章内容，第1章围绕熔化焊应知应会知识点，讲述焊接热过程、焊缝金属的构成、焊接接头的组织和性能、焊接缺陷;第2章讲述焊接应力与变形;第3、4章讲述焊接接头、焊缝形式及符号、焊接材料;第5章讲述常用熔化焊方法，并介绍几种典型焊接方法的操作技术;第6章讲述碳钢、合金结构钢、不锈钢、铸铁及铝合金等常用金属的焊接性及焊接工艺;第7章主要讲述焊缝无损检测技术，包括射线检测、超声波检测、磁粉检测及渗透检测。

本教材的编写具有以下特点:

(1)教学内容以焊接基础知识和实际应用为主线，涵盖现代焊接技术的焊接冶金、材料焊接、焊接工艺、焊接质量检测、焊接结构所需知识能力点。

(2)"综合练习"的编写兼顾当前国家焊工考试大纲和试卷格式要求，满足高职院校的"双证制"教学需要，强化学生对焊接技术的综合练习。

(3)按照"够用为度"原则，降低主要内容和习题的难度，删除推导等理论性较强的内容，突出应知应会的基础性知识。

(4)典型焊接方法，如焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊及钨极氩弧焊增加"操作技术"部分，以期培养学生的典型焊接方法的操作能力。

《职业教育"十二五"规划教材:焊接技术》可作为高职高专院校非焊接专业学生及工程人员使用，也可供生产一线从事焊接技术技能人员使用。

《"十二五"高等教育规划教材:测量学》充实了现代测绘新技术，如GPS、GIS、RS、数字测图等有关内容，以及新的测绘仪器和设备，如电子水准仪、电子经纬仪、全站仪等内容，使土木建筑类专业的学生不但能了解当前测绘科学技术发展的现状，更能结合专业的要求，拓宽视野，开阔思路，更好地应用测绘新技术为其专业服务。

在编写过程中，编者们在充实新技术的同时，在满足现阶段工程技术需要的前提下，结合工程实际，对陈旧的传统内容进行了删除、压缩、修改，力求简洁实用，充实了最小二乘法原理应用、道路平面大地坐标计算的内容。

为贯彻落实教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》和《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》的精神，加强教材建设，确保教材质量，中国电力教育协会组织制订了普通高等教育"十一五"教材规划。该规划强调适应不同层次、不同类型院校，满足学科发展和人才培养的需求，坚持专业基础课教材与教学急需的专业教材并重、新编与修订相结合。本书为新编教材。

本书针对电气工程相关专业，按80学时(含实验)左右授课量编写。在保留电机学教材的基本内容体系的基础上，对各章主体内容进行了精炼。本书侧重稳态运行分析，突出基本理论、基本分析方法的学习，兼顾电工技术实验和动手能力的培养，力求便于自学。本书编写的基本思路如下:

(1)面向电气工程类相关专业的本科生或工程技术人员，围绕对电机的控制、运行及其应用的实际需求，组织和编写;

(2)在"基础与精髓不漏"的前提下，合并和调整各章节内容，对一些涉及设计、制造及在学时较少的情况下较难理解的内容(如交、直流电机绕组、变压器瞬变过程和时一空相量分析等)进行了删减，适当削减了正文篇幅;

(3)适当精简了电机电磁理论的推导，结合原理，有对相关问题的分析、讨论及例题;

(4)重点介绍各类电机、变压器稳态运行的基本知识、基本分析方法和基本计算，各类电机、变压器的非正常运行，以介绍物理概念、现象及其影响为主，注重定性分析;

(5)书中介绍的特殊电机，作为电机基本知识的应用实例，以扩大读者视野，同时兼顾当前和今后的应用;

(6)精选例题和习题，尽可能具有典型性、工程性和实用性，以检验读者的课程学习效果，并提高分析实际问题的能力。

本书由翟庆志、李艳军、刘明丹和吴利斌老师主编。中国农业大学翟庆志老师编写了绪论及第七、九章，东北农业大学李艳军老师编写了绪论及第一、二章，黑龙江工程学院刘述强老师编写了第三、四章，山东农业大学郗忠梅老师编写了第五、六章，中国农业大学张筱慧老师编写了第八章，内蒙古农业大学吴利斌老师编写了第十、十一章，内蒙古农业大学洪宝棣老师编写了第十二、十三章，四川农业大学刘明丹老师编写了第十四~十七章。翟庆志老师负责全书统稿工作。

《新材料产业"十二五"发展规划研究》由清华大学出版社出版。