金屬熔焊基礎作者簡介

郭吉剛：男，中小學高級教師，焊工高級技師，焊工高級考評員，肥城市職業(yè)中等專業(yè)學校教師。2012年4月被評為山東省優(yōu)秀指導教師 。2100433B

《金屬熔焊基礎》貫徹教學改革的有關精神，依據(jù)教學標準的要求，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

1、立足職業(yè)教育，突出實用性和指導性

• 該教材以就業(yè)為導向，保證學生掌握基本理論知識，實現(xiàn)“練”有所思，“學”有所惜，貫徹課程建設綜合化思想，協(xié)調(diào)基礎理論知識與基本技能之間的關系，盡量將不同的理論知識連貫起來，培養(yǎng)一專多能、復合型人才，體現(xiàn)學生為“柔性“發(fā)展需要，更好地適應學生在就業(yè)過程中的轉(zhuǎn)崗需要以及二次就業(yè)需要，適應終身學習需要。

• 該教材內(nèi)容標準新。盡可能多地利用實物圖片。

2、以學生為中心，創(chuàng)新編寫體例

• 針對部分教學內(nèi)容，采用圖片將學習內(nèi)容展現(xiàn)出來，縮短理論與實際應用之間的差非，構建理論與應用之間的“橋梁和紐帶”。

• 設置練習題，降低難度，立足加強學生對知識點和基本技能的理解和掌握。增設了部分教材內(nèi)容以外的練習題，改變“專學生”的教學觀念，樹立如何引導、服務和幫助學生掌握知識的新理念。

• 根據(jù)學生接受知識的特點，對該教材的編排順序進行了設計，將焊接接頭和營用焊接材料放在前面。

3、重視學生發(fā)展需要，滲透探索精神、創(chuàng)新意識等

• 體現(xiàn)以人為本，面向?qū)W生個性發(fā)展需要，在部分內(nèi)容中設置“思考與探索”等小欄目。

• 介紹成熟的新知識、新技術、新工藝和新材料，并面向?qū)嶋H應用，如焊接材料中的特殊焊條、藥芯焊絲、新型焊劑等。

• 在課程學習和實踐教學活動中注重滲透職業(yè)道德教育、環(huán)境保護教育、安全生產(chǎn)教育及包業(yè)教育 。

• 課程資源

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

（注：目錄排版順序為從左列至右列）

《金屬熔焊基礎》分為8個項目，主要包括焊接接頭與焊縫符號、常用焊接材料、熔焊熱過程、焊接化學冶金過程、焊縫金屬的結晶及焊接熱循環(huán)、焊接缺陷及其控制、常用金屬材料的焊接性和鑄鐵的焊補等內(nèi)容。此外，在每一項目后還設有練習題等內(nèi)容 。

《金屬熔焊基礎》依據(jù)教育部2014年頒布的《中等職業(yè)學校焊接技術應用專業(yè)教學標準》中“金屬熔焊基礎”課程的主要教學內(nèi)容和要求，并參照相關的國家職業(yè)技能標準編寫而成 。

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

2015年7月14日，《金屬熔焊基礎》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》由高等教育出版社出版 。

《金屬熔焊基礎（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世紀中等職業(yè)學校焊接專業(yè)的主干課程“金屬熔焊基礎”教學大綱要求，在第1版的基礎上修訂編寫而成。全書內(nèi)容共分六章，前三章為金屬材料基礎知識，主要介紹了金屬材料的性能，金屬的結構、組織，鋼的熱處理基礎，常用金屬材料等，增強了焊接常用的工程結構用鋼內(nèi)容。后三章主要對熔焊熱過程的特點，焊縫冶金與結晶過程及組織性能變化規(guī)律作了較系統(tǒng)的論述，同時較詳細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，重點突出。

全書修訂后，內(nèi)容安排注重介紹焊接成熟性理論知識，并注意與實踐相結合，因此突出了學習重點。每章后均有小結和習題，以便掌握所學知識。

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

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

三、焊接技術發(fā)展簡況

四、本教材的主要內(nèi)容

五、本課程教學目的與學習方法

第一章　金屬學基礎

第一節(jié)　金屬材料的性能

一、金屬的力學性能

二、金屬的物理性能

三、金屬的化學性能

第二節(jié)　金屬的晶體結構

一、金屬的特性

二、晶格與晶胞

三、常見金屬的晶體結構類型

四、金屬的實際晶體結構與晶體缺陷

五、金屬的同素異構轉(zhuǎn)變

第三節(jié)　金屬的結晶

一、結晶的概念

二、金屬的結晶過程

三、晶核形成與晶粒長大

四、控制晶粒大小的措施

五、鑄錠的結晶結構

第四節(jié)　合金的結構與結晶

一、基本概念

二、合金的晶體結構

三、合金的結晶特點

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、鐵碳合金相圖的應用

第六節(jié)　金屬受力時結構和性能的變化

一、金屬的塑性變形

二、冷變形金屬在加熱時組織與性能的變化

三、金屬的熱加工與冷加工

本章　小結

習題與思考題

（實驗一）顯微試樣的制備實訓

（實驗二）鐵碳合金組織觀察

第二章　鋼的熱處理基礎

第一節(jié)　概述

一、熱處理在金屬制造業(yè)中的作用

二、熱處理的實質(zhì)及分類

第二節(jié)　鋼在加熱時的組織轉(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、化學熱處理

本章　小結

習題與思考題

（實驗）鋼的熱處理實訓

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)　工程結構用鋼

一、碳素結構鋼

二、低合金結構鋼

第三節(jié)　機器零件用鋼及工模具用鋼

一、機器零件用鋼

二、工模具用鋼

第四節(jié)　鑄鐵

一、鑄鐵的組織與性能特點

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

習題與思考題

第四章　焊接冶金基礎

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)中的應用

第二節(jié)　焊縫金屬的構成

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)　焊接化學冶金的特點

一、焊接化學冶金過程的特點

二、焊接時對焊接區(qū)的保護

三、焊接化學冶金反應區(qū)的主要反應

四、焊接參數(shù)的變化對焊接化學冶金的影響

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)力學性能變化及改善

本章　小結

習題與思考題

（實驗一）焊條熔化系數(shù)與熔敷系數(shù)的測定

（實驗二）熔敷金屬擴散氫的測定

（實驗三）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

三、今后我國焊接材料的發(fā)展趨向

本章　小結

習題與思考題

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)　結晶裂紋

一、結晶裂紋的特征

二、結晶裂紋形成的原因

三、影響結晶裂紋形成的因素

四、防止結晶裂紋產(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

習題與思考題

參考文獻