焊接技術

緒論1

一、焊接技術在工程建設中的作用與地位1

二、焊接的本質及分類1

三、焊接技術的發(fā)展2

四、學習建議3

復習思考題3

第一章 焊接冶金基礎4

第一節(jié) 焊接熱過程4

一、常用焊接熱源及傳熱基本方式4

二、焊接溫度場6

三、焊接熱循環(huán)9

第二節(jié) 焊接的化學冶金過程14

一、焊縫金屬的組成14

二、焊接化學冶金特點18

三、焊接熔渣20

第三節(jié) 有害元素對焊縫金屬的作用22

一、氫對焊縫金屬的作用22

二、氮對焊縫金屬的作用25

三、氧對焊縫金屬的作用25

四、焊縫中硫、磷的危害及脫除30

第四節(jié) 焊縫金屬的合金化31

一、焊縫金屬合金化的目的31

二、合金化的方式31

三、合金元素過渡系數(shù)及影響因素32

第五節(jié) 焊接接頭的組織與性能32

一、熔池的凝固與焊縫金屬的固態(tài)相變33

二、熔合區(qū)的組織和性能35

三、焊接熱影響區(qū)的組織和性能35

四、焊接接頭組織和性能的調整與改善39

復習思考題41

第二章 焊接應力與變形42

第一節(jié) 焊接應力和變形的基本概念42

一、焊接應力和變形42

二、焊接應力和變形的形成42

第二節(jié) 焊接殘余變形46

一、焊接殘余變形分類、產生原因及危害46

二、影響焊接殘余變形的因素51

三、控制焊接殘余變形的措施54

四、焊后殘余變形的矯正方法60

第三節(jié) 焊接殘余應力63

一、應力的分類63

二、焊接殘余應力的分布及其對結構的影響64

三、減小焊接殘余應力的措施70

四、消除焊接殘余應力的措施74

復習思考題76

第三章 焊接材料78

第一節(jié) 焊條78

一、焊條的組成及作用78

二、焊條的分類及型號79

三、焊條的選用及管理83

第二節(jié) 焊絲84

一、實芯焊絲84

二、藥芯焊絲85

第三節(jié) 焊劑87

一、焊劑的分類87

二、焊劑的型號和牌號87

三、焊劑與焊絲的選配88

第四節(jié) 焊接用氣體89

一、焊接用氣體的性質89

二、焊接用氣體的應用90

第五節(jié) 其他焊接材料91

一、鎢極91

二、釬料和釬劑92

三、氣焊熔劑93

復習思考題94

第四章 焊接工藝95

第一節(jié) 焊接接頭的組成、形式及設計、選用原則和焊縫形式95

一、焊接接頭的組成、形式及設計和選用原則95

二、焊縫形式103

第二節(jié) 焊縫的符號及標注103

一、常用焊接方法代號104

二、焊縫符號104

三、焊接接頭在圖紙上的表示方法106

第三節(jié) 焊接工藝要素和規(guī)范的選擇109

一、焊前準備110

二、焊接工藝規(guī)范參數(shù)111

第四節(jié) 焊接工藝評定基本要求115

一、意義和目的115

二、鋼結構焊接工藝評定的規(guī)則115

三、焊接工藝評定試驗117

四、焊接工藝評定報告118

復習思考題120

第五章 常用焊接方法122

第一節(jié) 焊條電弧焊122

一、焊條電弧焊原理及特點122

二、焊條電弧焊電源123

三、焊接工藝參數(shù)的選擇128

四、常用焊接工藝措施130

五、焊條電弧堆焊131

第二節(jié) 氣體保護電弧焊132

一、氣體保護電弧焊原理及分類132

二、二氧化碳氣體保護電弧焊133

三、氬弧焊138

四、富氬混合氣體保護電弧焊與藥芯焊絲氣體保護電弧焊143

第三節(jié) 氣焊與氣割144

一、氣體火焰144

二、氣焊145

三、氣割148

第四節(jié) 其他焊接與切割方法151

一、埋弧自動焊151

二、釬焊153

三、電渣焊154

四、碳弧氣刨155

五、等離子弧切割與焊接157

復習思考題159

第六章 常用金屬材料的焊接160

第一節(jié) 金屬的焊接性和焊接性試驗160

一、金屬焊接性的概念160

二、金屬焊接性試驗161

三、常用焊接性試驗方法161

第二節(jié) 碳素鋼的焊接166

一、低碳鋼的焊接167

二、中碳鋼的焊接168

第三節(jié) 合金結構鋼的焊接169

一、合金結構鋼概述169

二、合金結構鋼的焊接170

第四節(jié) 不銹鋼、耐熱鋼的焊接178

一、不銹鋼、耐熱鋼的類型及性能特點178

二、不銹鋼的焊接180

第五節(jié) 異種鋼的接焊184

一、珠光體鋼與奧氏體鋼的焊接184

二、不銹鋼復合鋼板的焊接185

第六節(jié) 鋁及鋁合金的焊接187

一、鋁及鋁合金的焊接特點188

二、鋁及鋁合金的焊接工藝189

第七節(jié) 銅及銅合金的焊接192

一、銅及銅合金的焊接性193

二、銅及銅合金的焊接工藝193

復習思考題195

第七章 焊接缺陷的產生及防止197

第一節(jié) 焊接缺陷的種類及特征197

一、焊接缺陷的類型197

二、常見焊接缺陷的特征及危害198

第二節(jié) 焊縫中的氣孔與夾雜物200

一、焊縫中的氣孔200

二、焊縫中的夾雜物207

第三節(jié) 焊接結晶裂紋209

一、結晶裂紋的特征209

二、結晶裂紋產生的原因209

三、影響結晶裂紋產生的因素210

四、防止結晶裂紋的措施214

第四節(jié) 焊接冷裂紋216

一、焊接冷裂紋的類型216

二、焊接冷裂紋產生的原因217

三、防止焊接冷裂紋的措施220

第五節(jié) 其他焊接缺陷222

一、咬邊222

二、焊瘤223

三、凹坑與弧坑223

四、未焊透與未熔合223

五、塌陷與燒穿224

六、夾渣225

七、焊縫尺寸與形狀不符合要求226

第六節(jié) 焊縫缺陷的返修226

復習思考題228

第八章 典型焊接鋼結構229

第一節(jié) 鋼結構的特點及類型229

一、鋼結構的特點229

二、鋼結構的類型230

第二節(jié) 焊接結構設計基礎233

一、焊接結構采用時應注意的問題233

二、焊接結構總體設計要求234

三、焊接結構設計中應考慮的工藝性問題235

四、合理的接頭設計235

第三節(jié) 壓力容器的結構及生產工藝237

一、壓力容器的分類237

二、壓力容器常用焊接接頭238

三、圓筒形壓力容器的生產工藝259

四、球形壓力容器的生產工藝264

第四節(jié) 桁架起重機生產工藝268

一、桁架起重機的種類268

二、桁架起重機的焊接生產268

復習思考題269

第九章 焊接檢驗271

第一節(jié) 非破壞性檢驗272

一、外觀檢驗272

二、致密性檢驗273

第二節(jié) 無損探傷檢驗274

一、熒光檢驗274

二、著色檢驗275

三、磁粉檢驗275

四、超聲波檢驗276

五、射線檢驗276

第三節(jié) 破壞性檢驗279

一、力學性能試驗279

二、化學分析及腐蝕281

三、金相檢驗281

復習思考題282

主要參考文獻283 2100433B

本書以高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標為基礎，較系統(tǒng)地介紹了焊接冶金基礎、焊接應力與變形、焊接材料、焊接工藝、常用焊接方法、常用金屬材料的焊接、焊接缺陷的產生及防止、典型焊接鋼結構、焊接檢驗等。

本書可作為高等職業(yè)學校機械類非焊接專業(yè)的焊接技術課程用書，也可供相關工程技術人員、工人參考。

焊接技術

《焊接技術及自動化》是根據(jù)職業(yè)院校學生專業(yè)技能抽查制度要求，為規(guī)范高職院校焊接技術及自動化專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格，提高應用型高技能人才培養(yǎng)質量特制定的專業(yè)技能抽查標準。內容分為兩部分：第一部分為高等職業(yè)院校焊接技術及自動化專業(yè)技能抽查標準；第二部分為模塊分項目的題庫?！逗附蛹夹g及自動化》適用于高職院校焊接技術及自動化專業(yè)，也可為相關專業(yè)工作人員提供參考。本書由郭雄華等編著。

第一章 概述1

第一節(jié)特種設備相關法規(guī)1

一、特種設備法規(guī)標準體系的構成1

二、特種設備焊接法規(guī)標準體系5

三、我國特種設備法規(guī)標準體系發(fā)展思路7

第二節(jié)塑料焊接技術的發(fā)展歷程7

一、塑料焊接技術概述8

二、塑料壓力管道焊接技術現(xiàn)狀與發(fā)展10

第三節(jié)塑料焊接技術培訓的意義12

一、開展塑料焊接技術培訓是社會發(fā)展的必然要求12

二、開展塑料焊接技術培訓是提高焊接作業(yè)人員素質的必要途徑13

三、焊工考試機構的培訓是提高焊工操作技能的重要手段14

附錄1-1塑料焊工考核內容和要求15

附錄1-2塑料焊接相關法律、法規(guī)、技術規(guī)范目錄18

復習思考題19

第二章 可焊性塑料基本知識22

第一節(jié)可焊性塑料原材料基本知識22

一、聚乙烯22

二、聚丙烯23

三、聚氯乙烯25

四、ABS塑料25

五、氯化聚氯乙烯26

六、聚偏氟乙烯27

七、改性聚四氟乙烯27

八、聚酰胺塑料28

第二節(jié)塑料管道29

一、聚乙烯燃氣管材30

二、大口徑輸送礦漿聚乙烯管材32

三、PVC-U給水管材33

四、尼龍11管材34

五、PP-R管材34

第三節(jié)塑料板材35

一、塑料板材主要生產方法36

二、幾種塑料板材的主要用途36

第四節(jié)塑料焊條37

一、 塑料焊條的類型37

二、 塑料焊條的形狀38

三、塑料焊條的成型方法40

四、焊條的檢測40

復習思考題40

第三章 塑料焊接基本原理42

第一節(jié)塑料焊接工藝原理和分類42

一、塑料焊接的機理、條件和過程42

二、塑料焊接工藝分類43

第二節(jié)熱熔焊44

一、焊前措施44

二、熱熔焊操作基本要求45

三、熱熔對接焊46

四、熱熔承插焊53

五、熱熔鞍形焊58

第三節(jié)電熔焊60

一、電熔承插焊60

二、電熔鞍形焊62

三、電熔焊的優(yōu)缺點63

第四節(jié)熱風焊63

一、圓嘴熱風焊63

二、快速熱風焊66

三、熱風焊工藝參數(shù)69

第五節(jié)擠出焊71

一、工藝原理72

二、工藝過程73

三、控制要素73

四、相關參數(shù)74

第六節(jié)其他塑料焊接工藝74

復習思考題76

第四章 塑料焊接機具78

第一節(jié)熱熔焊機78

一、手動熱熔對接焊機80

二、半自動熱熔對接焊機85

三、全自動熱熔對接焊機87

四、熱熔承插焊機100

五、熱熔鞍形焊機101

六、熱熔多角度焊機101

第二節(jié)電熔焊機104

一、電熔焊機的特點104

二、電熔焊機分類105

三、全自動電熔焊機108

四、電熔承插焊的基本操作步驟112

五、電熔鞍形焊的基本操作步驟112

第三節(jié)熱風焊槍113

一、適用范圍113

二、手動焊接工具113

三、熱風焊槍的相關技術參數(shù)115

四、熱風焊槍的操作方法116

第四節(jié)擠出焊槍與焊機116

一、適用范圍116

二、要求117

三、擠出焊槍的相關技術參數(shù)119

四、擠出焊槍的操作方法120

第五節(jié)其他塑料焊接機具121

第六節(jié)焊接輔助工具122

一、熱熔對接焊專用輔助工具122

二、電熔焊的輔助工具123

三、熱風焊和擠出焊專用輔助工具125

第七節(jié)機具的安全使用與維護保養(yǎng)126

一、電熔焊機、熱熔焊機126

二、熱風和擠出焊槍132

復習思考題134

第五章塑料焊接工藝評定135

第一節(jié)塑料焊接工藝評定概述135

一、基本概念135

二、工藝評定總則136

第二節(jié)熱熔焊工藝評定142

第三節(jié)電熔焊工藝評定143

第四節(jié)熱風焊工藝評定145

第五節(jié)擠出焊焊接工藝評定146

第六節(jié)塑料焊接工藝評定的表格147

復習思考題151

第六章 塑料焊接的缺陷與質量控制152

第一節(jié)塑料焊接缺陷的概念152

第二節(jié)熱熔焊典型缺陷153

一、未熔合153

二、孔洞154

三、熔合面夾雜154

四、工藝缺陷155

五、焊接外觀缺陷157

第三節(jié)電熔焊接典型缺陷158

一、熔合面缺陷158

二、孔洞缺陷159

三、金屬絲錯位161

四、冷焊缺陷162

五、事故案例163

第四節(jié)熱風焊典型缺陷167

第五節(jié)擠出焊典型缺陷168

第六節(jié)塑料焊接過程質量影響因素170

一、熱熔焊質量影響因素170

二、電熔焊接口質量影響因素171

三、熱風焊過程質量影響因素171

四、擠出焊的質量影響因素172

第七節(jié)塑料焊接質量控制與評價172

一、塑料焊接質量控制172

二、塑料焊接質量檢驗與評價177

三、熱熔焊、電熔焊質量檢驗182

復習思考題184

第七章 塑料焊接操作技術185

第一節(jié)聚乙烯的焊接185

一、聚乙烯熱熔焊185

二、聚乙烯電熔焊189

三、聚乙烯熱風焊191

四、聚乙烯擠出焊193

第二節(jié)聚丙烯的焊接196

一、聚丙烯熱熔焊196

二、聚丙烯的圓嘴熱風焊196

三、聚丙烯的快速熱風焊197

四、聚丙烯的擠出焊198

第三節(jié)聚氯乙烯和氯化聚氯乙烯的焊接199

第四節(jié)聚偏氟乙烯的焊接200

第五節(jié)改性聚四氟乙烯的焊接200

一、焊前措施201

二、熱熔焊接的操作202

第六節(jié)塑料合金及其他塑料的焊接202

復習思考題203

第八章 塑料焊接質量檢驗方法205

第一節(jié)概述205

一、焊接檢驗的目的205

二、焊接檢驗方法分類206

三、各種焊接質量檢驗方法的選擇206

四、典型的聚乙烯管材焊接接頭檢測方法比較207

五、與塑料焊接性能相關的國內、國外部分試驗方法標準208

六、焊接性能測試212

第二節(jié)外觀及尺寸213

一、外觀檢驗213

二、切下卷邊214

三、卷邊背彎試驗215

第三節(jié)塑料焊接試樣拉伸檢測方法216

一、概述216

二、術語和定義216

三、試驗原理216

四、試驗設備217

五、檢測方法217

六、影響因素與討論225

第四節(jié)塑料焊接試樣彎曲檢測方法225

一、概述225

二、術語和定義226

三、試驗原理226

四、試驗設備226

五、檢測方法227

六、影響因素與討論234

第五節(jié)剝離試驗234

一、概述234

二、拉伸剝離試驗235

三、擠壓剝離試驗237

四、撕裂剝離試驗240

五、T形剝離試驗242

第六節(jié)耐內壓試驗242

一、定義和范圍242

二、原理243

三、設備244

四、試驗方法245

五、影響因素與探討249

第七節(jié)其他檢驗方法250

一、長期拉伸蠕變試驗250

二、拉伸蠕變試驗的強化試驗251

三、用于評判承插焊的剪切蠕變試驗251

四、擺錘沖擊試驗251

五、拉伸沖擊試驗252

六、電熔接頭的雙懸臂梁試驗252

七、適用性試驗253

八、負壓試驗254

九、扭剪試驗254

十、徑向剝離試驗255

十一、超聲波試驗及X射線255

十二、高電壓法或電火花法256

復習思考題257

第九章 塑料焊接施工、驗收與搶修259

第一節(jié)塑料焊接施工準備259

第二節(jié)塑料管道的施工、試驗與驗收261

一、剛性管道和柔性管道261

二、地上塑料管道工程 262

三、埋地管道工程263

四、管道的試驗（按規(guī)程要求）266

五、管道工程竣工驗收270

第三節(jié)塑料設備的焊接施工、試驗與驗收271

一、塑料設備的焊接施工271

二、 塑料設備的試驗與驗收273

第四節(jié)塑料焊接搶修安全技術278

一、塑料焊接搶修基本安全技術要求279

二、燃氣用聚乙烯管道搶修安全要求280

復習思考題284

第十章 塑料焊接施工安全286

第一節(jié)易燃、易爆、腐蝕性流體安全知識286

一、燃氣的分類及用途286

二、燃氣的基本性質289

三、燃氣的燃燒和爆炸290

四、燃氣事故及危害292

五、燃氣安全技術293

六、燃氣輸送管道295

七、腐蝕性流體安全297

第二節(jié)防靜電的基礎知識298

一、靜電的產生和積累298

二、靜電防護299

三、靜電的危害301

四、防護措施302

五、塑料焊接過程中靜電的防護措施302

第三節(jié)焊接施工過程中用電安全知識303

一、安全用電措施303

二、塑料管道焊接過程用電安全304

三、焊接的電氣安全技術304

第四節(jié)焊接施工過程中其他安全知識305

一、焊接現(xiàn)場的安全事項305

二、特殊環(huán)境下焊接作業(yè)305

三、惡劣氣象條件下的焊接作業(yè)安全306

復習思考題306

參考文獻307