焊接工程师手册（第3版）

目录
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1篇综合资料
第1章符号3
1.1希腊字母3
1.2标准代号3
1.2.1中国标准代号3
1.2.2国外部分标准代号4
1.3数学符号5
1.4物理量名称及其符号9
1.5化学元素符号9
1.6图形符号12
1.6.1机械图样中的常用符号12
1.6.2焊缝图形符号16
1.6.3电工系统图常用图形符号20
1.7我国钢铁产品牌号及其统一数字代号中字母的含义26
1.8焊接材料型号和牌号中的代号28
1.9电焊机型号中的符号30
1.9.1电焊机型号的编制30
1.9.2电焊机型号中符号的含义30
1.10焊接方法的英文缩写字母32
1.11焊缝无损检测符（代）号33
1.12焊缝工作位置的符号34
第2章单位及其换算37
2.1单位与单位制37
2.2国际单位制及我国法定计量单位37
2.2.1国际单位制及其构成37
2.2.2我国的法定计量单位37
2.3物理量的符号和单位39
2.3.1常用空间、时间和周期的量和单位39
2.3.2常用力学的量和单位40
2.3.3常用热力学的量和单位41
2.3.4常用电学及磁学的量和单位43
2.3.5常用光学及声学的量和单位44
2.4简易单位换算45
2.4.1米制倍数与分数单位换算45
2.4.2英制与米制单位换算45
2.4.3市制单位换算47
2.4.4温度换算公式48
第3章常用公式、数据和资料49
3.1基本与常用物理常数49
3.2化学元素周期表及各元素的物理性能49
3.2.1化学元素周期表49
3.2.2各化学元素的物理性能49
3.3工程制图常用基础资料54
3.3.1图纸幅面和格式54
3.3.2标题栏与明细栏54
3.3.3比例54
3.3.4字体及其在CAD制图中的规定55
3.3.5图线及其在CAD制图中的规定56
3.4常用计算公式及运算57
3.4.1常用数学公式57
3.4.2常用平面图形的计算公式61
3.4.3常用几何体的计算公式62
3.4.4常用理论力学公式64
3.4.5常用材料力学公式65
3.4.6常用电工学公式68
3.5钢铁材料基础资料69
3.5.1钢铁及其热处理基础资料69
3.5.2常用钢材的品种及规格80
3.5.3钢铁材料的硬度及强度换算83
3.6常用材料的物理性能 88
3.6.1常用材料的线胀系数88
3.6.2常用材料的熔点、热导率及比热容88
3.6.3常用材料的密度88
3.6.4材料的滑动摩擦因数89
3.7常用有机与无机化工产品及盐类的性质90
第2篇焊接物理冶金
第1章焊接及其分类95
1.1焊接过程的物理本质95
1.2焊接的分类95
1.3各种焊接方法的基本特点与应用96
1.4焊接方法的选择98
第2章焊接物理102
2.1焊接热过程及其特点102
2.1.1概述102
2.1.2焊接的热源103
2.1.3焊接热传导105
2.1.4焊接热循环110
2.2焊接电弧及其特性116
2.2.1焊接电弧116
2.2.2电弧的构造及其电压分布118
2.2.3焊接电弧的最小能量消耗特性118
2.2.4焊接电弧的热特性119
2.2.5焊接电弧的电特性120
2.2.6焊接电弧的力学特性121
2.2.7拘束电弧122
2.2.8磁场对电弧的作用122
2.3焊丝的加热、熔化与熔滴过渡124
2.3.1焊丝的加热与熔化124
2.3.2熔滴过渡125
2.4母材的熔化与焊缝的形成129
2.4.1母材的熔化与熔池的形成129
2.4.2熔池的形状与焊缝的形成129
第3章焊接冶金132
3.1液相冶金132
3.1.1液相冶金过程的特点132
3.1.2焊接时对金属的保护132
3.1.3焊接冶金反应区及其反应条件133
3.1.4气相对金属的作用134
3.1.5熔渣及其对金属的作用142
3.2凝固冶金150
3.2.1焊接熔池凝固的特点150
3.2.2熔池结晶的一般规律151
3.2.3熔池结晶的线速度151
3.2.4熔池结晶的形态152
3.2.5焊缝金属的化学成分不均匀性155
3.2.6焊缝一次结晶组织的改善157
3.2.7焊缝的固态相变组织158
3.2.8焊缝中的气孔与夹杂161
3.3固相冶金164
3.3.1焊缝金属的固态相变164
3.3.2焊接热影响区的固态相变164
3.3.3焊接连续冷却转变图及其应用170
第4章焊接裂纹174
4.1概述174
4.1.1裂纹的危害174
4.1.2焊接裂纹的分类及其特点174
4.2焊接热裂纹175
4.2.1结晶裂纹175
4.2.2液化裂纹179
4.2.3多边化裂纹180
4.3焊接再热裂纹180
4.3.1再热裂纹的发生及其特点180
4.3.2再热裂纹的形成机理181
4.3.3再热裂纹的影响因素及其防治181
4.4焊接冷裂纹183
4.4.1冷裂纹的基本特征及其分类183
4.4.2冷裂纹的形成机理184
4.4.3冷裂倾向的判据187
4.4.4防止冷裂纹的措施189
4.5层状撕裂192
4.5.1层状撕裂的特征与危害192
4.5.2层状撕裂的形成机理193
4.5.3影响层状撕裂的因素193
4.5.4防止层状撕裂的措施193
4.6应力腐蚀裂纹195
4.6.1应力腐蚀裂纹的特征与形成条件195
4.6.2应力腐蚀开裂的机理196
4.6.3防治应力腐蚀裂纹的途径196
第3篇弧焊方法及设备
第1章弧焊电源201
1.1弧焊电源的类型、基本特点及其适用范围201
1.1.1弧焊电源的类型201
1.1.2弧焊电源的基本特点和适用范围201
1.2对弧焊电源的基本要求201
1.2.1对弧焊电源外特性的要求201
1.2.2对弧焊电源调节特性的要求203
1.2.3对弧焊电源动特性的要求203
1.2.4对弧焊电源的其他要求205
1.3交流弧焊电源205
1.3.1弧焊变压器205
1.3.2矩形波交流弧焊电源207
1.4直流弧焊电源——弧焊发电机208
1.5直流弧焊电源——弧焊整流器208
1.5.1弧焊整流器的分类208
1.5.2硅弧焊整流器208
1.5.3晶闸管式弧焊整流器211
1.6脉冲弧焊电源212
1.6.1脉冲弧焊电源的基本原理213
1.6.2脉冲弧焊电源的种类、特点与应用213
1.6.3晶闸管式脉冲弧焊电源214
1.6.4晶体管式脉冲弧焊电源215
1.7逆变式弧焊电源216
1.7.1逆变式弧焊电源的基本原理及组成216
1.7.2逆变式弧焊电源的分类、特点及应用范围217
1.7.3逆变式弧焊电源的基本电路217
1.7.4各类逆变式弧焊电源的比较221
1.8数字式弧焊电源222
1.8.1数字式弧焊电源的基本结构222
1.8.2数字式弧焊电源的特点223
1.9弧焊电源的选择、使用与维修224
1.9.1弧焊电源的选择224
1.9.2弧焊电源的安装、使用及维修226
第2章焊条电弧焊227
2.1概述227
2.1.1定义与工作原理227
2.1.2工艺特点227
2.1.3适用范围与局限性227
2.2焊接设备227
2.2.1弧焊电源227
2.2.2辅助器具228
2.3焊接材料——焊条228
2.4焊条电弧焊接头的设计与准备228
2.4.1接头的设计与选用228
2.4.2坡口的制备230
2.4.3焊接位置231
2.4.4焊接衬垫与引出板231
2.4.5装配与定位焊232
2.5焊条电弧焊的焊接工艺233
2.5.1焊前准备233
2.5.2焊接参数233
2.5.3后热与焊后热处理236
第3章埋弧焊237
3.1概述237
3.1.1基本原理237
3.1.2优缺点237
3.1.3分类238
3.2适用范围238
3.2.1材料范围238
3.2.2厚度范围238
3.3埋弧焊的自动调节系统238
3.3.1实现焊接过程自动化的一般要求238
3.3.2电弧自身调节系统239
3.3.3电弧电压反馈调节系统240
3.3.4等速与电弧电压反馈送丝系统性能的比较241
3.4埋弧焊机241
3.4.1组成与分类241
3.4.2埋弧焊机的电源241
3.4.3送丝与行走机构243
3.4.4焊接机头调整机构245
3.4.5易损件及辅助装置245
3.5焊接材料——焊丝与焊剂246
3.6埋弧焊接工艺与技术246
3.6.1焊缝形状与尺寸及影响因素246
3.6.2焊接接头设计与坡口加工250
3.6.3组装与定位焊251
3.6.4引弧板与引出板251
3.6.5焊接衬垫与打底焊道251
3.6.6焊前与层间的清理253
3.6.7自动埋弧焊的常规工艺与技术253
3.6.8高效埋弧焊接工艺与技术258
3.7埋弧焊常见的缺陷及消除266
第4章钨极氩弧焊（TIG焊）268
4.1概述268
4.1.1原理与分类268
4.1.2TIG焊的优缺点268
4.1.3适用范围269
4.2不同电流与极性的TIG焊的工艺特点269
4.2.1直流钨极氩弧焊269
4.2.2交流钨极氩弧焊270
4.2.3脉冲钨极氩弧焊271
4.3钨极氩弧焊焊机273
4.3.1TIG焊接过程的一般程序273
4.3.2TIG焊机的组成273
4.3.3焊接电源273
4.3.4引弧和稳弧装置274
4.3.5焊接电流衰减装置275
4.3.6焊枪275
4.3.7供气系统与水冷系统277
4.3.8送丝机构和焊接小车277
4.4焊接材料277
4.4.1钨极277
4.4.2保护气体278
4.4.3填充金属279
4.5焊接工艺280
4.5.1接头形式与坡口280
4.5.2焊前清理280
4.5.3装配281
4.5.4电流类型与极性选择281
4.5.5钨极的选择与使用282
4.5.6焊接参数的选择282
4.6管子TIG焊287
4.6.1固定管全位置TIG焊287
4.6.2管板焊接290
4.7工艺缺陷及其产生原因与防止措施291
4.8特殊TIG焊技术291
4.8.1TIG点焊291
4.8.2热丝TIG焊293
4.8.3TOPTIG焊294
4.9安全技术295
第5章熔化极气体保护焊297
5.1概述297
5.1.1基本原理297
5.1.2分类297
5.1.3优缺点297
5.1.4适用范围297
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