金屬熔焊基礎(chǔ)（第2版）

中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材出版說明

第2版前言

第1版前言

緒論

一、焊接與熔焊

二、熔焊的特點(diǎn)

三、焊接技術(shù)發(fā)展簡況

四、本教材的主要內(nèi)容

五、本課程教學(xué)目的與學(xué)習(xí)方法

第一章金屬學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié)金屬材料的性能

一、金屬的力學(xué)性能

二、金屬的物理性能

三、金屬的化學(xué)性能

第二節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)

一、金屬的特性

二、晶格與晶胞

三、常見金屬的晶體結(jié)構(gòu)類型

四、金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)與晶體缺陷

五、金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

第三節(jié)金屬的結(jié)晶

一、結(jié)晶的概念

二、金屬的結(jié)晶過程

三、晶核形成與晶粒長大

四、控制晶粒大小的措施

五、鑄錠的結(jié)晶結(jié)構(gòu)

第四節(jié)合金的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶

一、基本概念

二、合金的晶體結(jié)構(gòu)

三、合金的結(jié)晶特點(diǎn)

第五節(jié)鐵碳合金相圖

一、鐵碳合金的組元和基本組織

二、鐵碳合金相圖

三、鐵碳合金分類及平衡組織

四、鐵碳合金對組織和性能的影響

五、鐵碳合金相圖的應(yīng)用

第六節(jié)金屬受力時(shí)結(jié)構(gòu)和性能的變化

一、金屬的塑性變形

二、冷變形金屬在加熱時(shí)組織與

性能的變化

三、金屬的熱加工與冷加工

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

（實(shí)驗(yàn)一）顯微試樣的制備實(shí)訓(xùn)

（實(shí)驗(yàn)二）鐵碳合金組織觀察

第二章鋼的熱處理基礎(chǔ)

第一節(jié)概述

一、熱處理在金屬制造業(yè)中的作用

二、熱處理的實(shí)質(zhì)及分類

第二節(jié)鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變

一、奧氏體的形成與長大

二、奧氏體晶粒的大小及控制措施

第三節(jié)鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變

一、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變

二、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變

第四節(jié)退火與正火

一、鋼的退火

二、鋼的正火

第五節(jié)淬火與回火

一、淬火

二、淬火鋼的回火

第六節(jié)鋼的表面熱處理

一、表面淬火

二、化學(xué)熱處理

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

（實(shí)驗(yàn)）鋼的熱處理實(shí)訓(xùn)

第三章常用金屬材料

第一節(jié)鋼鐵材料概述

一、非合金鋼

二、合金鋼

三、鋼的分類及編號

第二節(jié)工程結(jié)構(gòu)用鋼

一、碳素結(jié)構(gòu)鋼

二、低合金結(jié)構(gòu)鋼

第三節(jié)機(jī)器零件用鋼及工模具

用鋼

一、機(jī)器零件用鋼

二、工模具用鋼

第四節(jié)鑄鐵

一、鑄鐵的組織與性能特點(diǎn)

二、鑄鐵的分類

三、鑄鐵的石墨化及其影響因素

四、灰鑄鐵

五、球墨鑄鐵

第五節(jié)非鐵金屬

一、鋁及鋁合金

二、銅及銅合金

三、鈦及鈦合金

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

第四章焊接冶金基礎(chǔ)

第一節(jié)焊接熱過程

一、焊接熱源

二、焊接溫度場

三、影響焊接溫度場的因素

四、焊接熱循環(huán)

五、焊接熱過程在生產(chǎn)中的應(yīng)用

第二節(jié)焊縫金屬的構(gòu)成

一、焊條的加熱與熔化

二、母材的熔化與熔池

三、焊縫金屬的熔合比

第三節(jié)焊接化學(xué)冶金的特點(diǎn)

一、焊接化學(xué)冶金過程的特點(diǎn)

二、焊接時(shí)對焊接區(qū)的保護(hù)

三、焊接化學(xué)冶金反應(yīng)區(qū)的主要反應(yīng)

四、焊接參數(shù)的變化對焊接化學(xué)冶金的

影響

第四節(jié)焊接熔渣

一、熔渣的作用

二、熔渣的分類

三、熔渣的堿度

四、熔渣的物理性能

第五節(jié)有害元素對焊縫金屬的作用

及其控制

一、氫對焊縫金屬的作用及其控制

二、氮對焊縫金屬的作用及其控制

三、氧的作用與焊縫金屬的脫氧

四、焊縫金屬中硫、磷的危害及控制

第六節(jié)焊縫金屬的合金化

一、焊縫金屬合金化的目的

二、焊縫金屬合金化的方式

三、合金元素的過渡系數(shù)及其影響因素

第七節(jié)焊縫的組織與性能

一、焊縫金屬的結(jié)晶

二、焊縫金屬的偏析

三、焊縫金屬的固態(tài)相變組織和性能

四、改善焊縫組織與性能的途徑

第八節(jié)焊接熱影響區(qū)

一、焊接熱影響區(qū)的組織

二、焊接熱影響區(qū)力學(xué)性能變化及改善

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

（實(shí)驗(yàn)一）焊條熔化系數(shù)與熔敷系數(shù)

的測定

（實(shí)驗(yàn)二）熔敷金屬擴(kuò)散氫的測定

（實(shí)驗(yàn)三）焊接接頭金相組織觀察

第五章焊接材料

第一節(jié)焊條

一、焊條的分類

二、焊條的型號與牌號

三、焊芯

四、焊條藥皮

五、焊條的工藝性能

六、焊條的冶金性能

七、焊條的選用原則

八、焊條的使用及保管

第二節(jié)焊絲

一、焊絲分類

二、實(shí)芯焊絲

三、藥芯焊絲

第三節(jié)焊劑

一、焊劑的作用及其要求

二、焊劑的分類

三、焊劑的型號與牌號

四、常用焊劑的性能及用途和焊絲的

選用

第四節(jié)焊接用氣體

一、常用焊接氣體的性質(zhì)及技術(shù)要求

二、焊接用氣體的選擇與使用

第五節(jié)焊接材料的歷史與發(fā)展

一、我國焊接材料發(fā)展及現(xiàn)狀

二、我國焊接材料發(fā)展的特點(diǎn)

三、今后我國焊接材料的發(fā)展趨向

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

第六章焊接冶金缺陷的產(chǎn)生與防止

第一節(jié)焊接缺陷的種類

一、焊接工藝缺陷

二、氣孔的分類及特征

三、固體夾雜的分類及特征

四、焊接裂紋

第二節(jié)氣孔與夾雜

一、氣孔產(chǎn)生的原因

二、影響氣孔形成的因素

三、防止氣孔產(chǎn)生的措施

四、焊縫中的夾雜物

第三節(jié)結(jié)晶裂紋

一、結(jié)晶裂紋的特征

二、結(jié)晶裂紋形成的原因

三、影響結(jié)晶裂紋形成的因素

四、防止結(jié)晶裂紋產(chǎn)生的措施

第四節(jié)焊接冷裂紋

一、冷裂紋的特征

二、形成冷裂紋的基本因素及其影響

因素

三、防止冷裂紋產(chǎn)生的措施

第五節(jié)其他焊接裂紋

一、高溫液化裂紋

二、再熱裂紋

三、層狀撕裂

本章小結(jié)

習(xí)題與思考題

參考文獻(xiàn)

本書內(nèi)容共六章，書中對與熔化焊過程有關(guān)的金屬學(xué)、金屬材料及熱處理的基本知識作了較全面地介紹，在此基礎(chǔ)上，對熔焊過程中成分、組織及性能變化規(guī)律、焊接材料、焊接缺陷的產(chǎn)生與防止作了較系統(tǒng)地論述。內(nèi)容安排上針對焊接專業(yè)的特點(diǎn)與需要選材，重點(diǎn)比較突出。

• 課程資源

《金屬熔焊基礎(chǔ)》配套建設(shè)有“金屬熔焊基礎(chǔ)”數(shù)字課程，數(shù)字課程內(nèi)容與紙質(zhì)教材一體化設(shè)計(jì) 。

《金屬熔焊基礎(chǔ)》依據(jù)教育部2014年頒布的《中等職業(yè)學(xué)校焊接技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》中“金屬熔焊基礎(chǔ)”課程的主要教學(xué)內(nèi)容和要求，并參照相關(guān)的國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)編寫而成 。

《金屬熔焊基礎(chǔ)》由山東省肥城市高級技工學(xué)校郭吉剛擔(dān)任主編，山東省沂源縣職業(yè)教育中心學(xué)校任峰、山東省肥城市高級技工學(xué)校樊有利擔(dān)任副主編，山東省泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院錢偉教授擔(dān)任主審。參加編寫工作的還有山東省肥城市高級技工學(xué)校李開峰，新疆維吾爾自治區(qū)岳普湖縣中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校王玉平、艾斯卡爾·阿不力米提，河北省保定市第四職業(yè)中學(xué)劉文梅，山東興潤建設(shè)有限公司李志恒。該教材在編寫過程中吸收企業(yè)技術(shù)人員參與，結(jié)合工作崗位，與職業(yè)崗位對接，選取的案例貼近生活、生產(chǎn)實(shí)際，將創(chuàng)新理念貫徹到內(nèi)容選取、體例等方面。同時(shí)，編者還參考了相關(guān)的文獻(xiàn)資料 。

2015年7月14日，《金屬熔焊基礎(chǔ)》入選第二批“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材書目 。

2016年3月23日，《金屬熔焊基礎(chǔ)》由高等教育出版社出版 。

《金屬熔焊基礎(chǔ)（焊接專業(yè)）（第2版）》是中等職業(yè)教育焊接專業(yè)國家規(guī)劃教材，根據(jù)教育部面向21世紀(jì)中等職業(yè)學(xué)校焊接專業(yè)的主干課程“金屬熔焊基礎(chǔ)”教學(xué)大綱要求，在第1版的基礎(chǔ)上修訂編寫而成。全書內(nèi)容共分六章，前三章為金屬材料基礎(chǔ)知識，主要介紹了金屬材料的性能，金屬的結(jié)構(gòu)、組織，鋼的熱處理基礎(chǔ)，常用金屬材料等，增強(qiáng)了焊接常用的工程結(jié)構(gòu)用鋼內(nèi)容。后三章主要對熔焊熱過程的特點(diǎn)，焊縫冶金與結(jié)晶過程及組織性能變化規(guī)律作了較系統(tǒng)的論述，同時(shí)較詳細(xì)地介紹了焊接材料的種類及選用，并分析了焊接缺陷的形成原因與防止措施，內(nèi)容針對性強(qiáng)，重點(diǎn)突出。

全書修訂后，內(nèi)容安排注重介紹焊接成熟性理論知識，并注意與實(shí)踐相結(jié)合，因此突出了學(xué)習(xí)重點(diǎn)。每章后均有小結(jié)和習(xí)題，以便掌握所學(xué)知識。

《金屬熔焊基礎(chǔ)（焊接專業(yè)）（第2版）》主要作為中等職業(yè)學(xué)校焊接專業(yè)的專業(yè)課教材，也可作為焊接技工及初、中級技術(shù)人員的參考書。