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第1章 焊接结构材料1

1.1 钢铁材料1

1.1.1 钢与铁的分类1

1.1.2 钢铁材料的牌号1

1.1.3 碳素结构钢3

1.1.4 低合金结构钢12

1.1.5 高合金结构钢44

1.2 有色金属材料62

1.2.1 铝及铝合金62

1.2.2 镁及镁合金92

1.2.3 钛及钛合金94

1.2.4 铜及铜合金102

1.2.5 镍及镍合金123

1.3 焊接结构材料的选用137

1.3.1 焊接结构的运行条件137

1.3.2 工作环境138

1.3.3 材料的加工工艺特性138

1.3.4 选材的经济性138

第2章 焊接材料139

2.1 概述139

2.2 焊条139

2.2.1 焊条的类别139

2.2.2 焊条的型号及表示方法140

2.2.3 焊条的牌号和表示方法144

2.2.4 焊条的化学成分及力学性能148

2.3.1 焊丝的类别180

2.3.2 实芯焊丝的型号或牌号表示方法及标准化学成分180

2.3 焊丝与焊剂180

2.2.5 焊条的选用原则180

2.3.3 药芯焊丝的型号或牌号表示方法及标准理化性能195

2.3.4 焊剂的类别、型号和牌号207

2.3.5 常用焊剂的成分及用途209

2.3.6 焊丝和焊剂的选用218

2.3.7 气体保护焊用焊丝及保护气体的选用220

第3章 焊接与切割方法234

3.1 概述234

3.2 电弧焊焊接方法234

3.2.1 焊条电弧焊234

3.2.2 埋弧焊244

3.2.3 钨极惰性气体保护焊262

3.2.4 等离子弧焊274

3.2.5 熔化极气体保护焊281

3.3 电阻焊焊接方法306

3.3.1 电阻点焊307

3.3.2 电阻缝焊312

3.3.3 电阻凸焊317

3.3.4 电阻对焊321

3.4 电渣焊焊接方法328

3.5 摩擦焊焊接方法343

3.6 堆焊方法347

3.6.1 对堆焊方法的基本要求348

3.6.2 堆焊方法的特点及应用范围348

3.6.3 堆焊工艺350

3.7 热切割方法356

3.7.1 氧-燃气火焰切割356

3.7.2 等离子弧切割357

3.7.3 激光切割358

4.2 对焊接设备的基本要求360

4.2.1 对弧焊设备技术特性的要求360

4.1 焊接设备的分类360

第4章 焊接设备360

4.2.2 对电阻焊设备技术特性的要求362

4.3 通用焊接设备标准362

4.3.1 电弧焊机的通用技术条件363

4.3.2 电阻焊机的通用技术条件364

4.4 电焊机型号的编制方法365

4.5 通用焊接与切割设备的技术特性参数369

4.5.1 弧焊设备369

4.5.2 电阻焊设备381

4.5.3 特种焊机386

4.5.4 切割机390

4.6 现代通用弧焊设备的技术特性391

4.6.1 高精度TIG焊机392

4.6.2 高性能MIG/MAG焊机397

4.6.3 数控埋弧焊机406

4.7 焊接设备的选用413

4.7.1 焊接设备的选用原则413

4.7.2 焊接设备的选用程序414

4.7.3 各类焊接设备的选择414

第5章 焊接结构制造工艺及其装备418

5.1 焊接结构制造工艺流程418

5.1.1 板材焊接结构的制造工艺流程418

5.1.2 型材焊接结构的制造工艺流程421

5.1.3 管材焊接结构的制造工艺流程422

5.2 钢材预处理工艺及其装备422

5.2.1 钢材的矫正工艺422

5.2.2 钢材矫正工艺装备424

5.2.3 钢材表面的清理工艺427

5.2.4 钢材的表面预处理设备427

5.3 划线、放样工艺428

5.4 下料和边缘加工工艺429

5.4.1 金属材料的机械切割工艺429

5.4.2 金属材料的机械切割设备430

5.4.3 金属材料的热切割工艺435

5.4.4 金属材料的热切割设备442

5.4.5 金属材料的高压水射流切割465

5.4.6 金属材料的边缘和坡口加工467

5.5 成形加工472

5.5.1 成形加工工艺472

5.5.2 成形加工设备479

5.6 焊件组装工艺及其装备492

5.6.1 焊件的组装工艺492

5.6.2 装焊工装夹具及设备497

5.7 焊接工艺及其装备518

5.7.1 焊接生产工艺程序518

5.7.2 焊接生产工艺主要内容519

5.7.3 焊接工艺装备的类别527

5.7.4 自动化焊接工艺装备527

5.7.5 焊接机头的移动机械535

5.7.6 焊件变位机械551

5.7.7 标准型自动化焊接专机579

5.7.8 管子对接自动焊接专机585

5.7.9 管子-管板接头自动焊专机594

5.8 焊接机器人及其工作站596

5.8.1 概述596

5.8.2 工业机器人系统600

5.8.3 弧焊机器人工作站605

5.8.4 点焊机器人工作站620

5.8.5 焊接机器人工作站应用实例627

5.8.6 焊接机器人操作及安全技术632

6.1.1 低碳钢的焊接工艺635

6.1 碳素结构钢的焊接工艺635

第6章 钢铁材料的焊接工艺635

6.1.2 中碳钢的焊接工艺636

6.1.3 高碳钢的焊接工艺637

6.2 低合金结构钢的焊接工艺637

6.2.1 低合金结构钢的焊接特点637

6.2.2 低合金结构钢的焊接材料637

6.2.3 低合金结构钢的焊接方法638

6.2.4 低合金结构钢的焊接参数639

6.2.5 低合金结构钢的焊后热处理639

6.2.6 常用低合金结构钢的典型焊接工艺641

6.3 耐热钢的焊接工艺642

6.3.1 对耐热钢焊接接头性能的基本要求642

6.3.2 低合金耐热钢的焊接工艺643

6.3.3 中合金耐热钢的焊接工艺645

6.3.4 高合金耐热钢的焊接工艺647

6.4 不锈耐蚀钢的焊接工艺654

6.4.1 对不锈耐蚀钢焊接接头性能的要求654

6.4.2 不锈耐蚀钢的焊接工艺655

6.5 低温合金钢的焊接工艺665

6.5.1 5Ni和9Ni钢的焊接工艺665

6.5.2 0Cr21Ni6Mn9N低温无磁钢的焊接工艺668

6.5.3 15Mn26A14低温高锰钢的焊接工艺669

6.6 高合金超高强度钢的焊接工艺670

6.6.1 马氏体时效钢的焊接工艺670

6.6.2 HP9Ni-4Co超高强度钢的焊接工艺673

6.7 铸铁的焊接工艺674

6.7.1 铸铁的焊接特性674

6.7.2 铸铁的焊接方法和焊接材料676

6.7.3 铸铁的焊接参数677

7.1.2 铝及铝合金的焊接方法684

7.1.1 铝及铝合金的焊接特点684

第7章 有色金属的焊接工艺684

7.1 铝及铝合金的焊接工艺684

7.1.3 铝及铝合金焊接材料的选择685

7.1.4 焊件和焊丝的清理688

7.1.5 焊接工艺及参数的选择688

7.2 铜及铜合金的焊接工艺699

7.2.1 铜及铜合金的焊接特点699

7.2.2 铜及铜合金的焊接方法699

7.2.3 铜及铜合金焊接材料的选择699

7.2.4 焊前准备700

7.2.5 铜及铜合金的焊接工艺及参数的选择701

7.3.2 钛及钛合金的焊接方法710

7.3.3 钛及钛合金焊接材料的选择710

7.3.1 钛及钛合金的焊接特点710

7.3 钛及钛合金的焊接工艺710

7.3.4 焊前准备711

7.3.5 焊接区的保护712

7.3.6 钛及钛合金的焊接工艺及参数的选择714

7.4 锆及锆合金的焊接工艺717

7.4.1 锆及锆合金的焊接特点717

7.4.2 锆及锆合金的焊接方法、工艺及参数717

7.5 镁及镁合金的焊接720

7.5.1 镁及镁合金的焊接特点720

7.5.2 镁及镁合金的焊接方法721

7.5.3 镁及镁合金焊接材料的选择721

7.5.4 镁及镁合金的焊前准备722

7.5.5 镁及镁合金的焊接工艺及参数的选择724

7.6.1 镍及镍基合金的焊接特点726

7.6.2 镍及镍基合金的焊接方法726

7.6 镍及镍基合金的焊接工艺726

7.6.3 镍及镍合金焊接材料的选择727

7.6.4 镍及镍合金的焊接工艺及参数的选择728

7.7 纯银的焊接730

7.7.1 纯银的气焊730

7.7.2 纯银的钨极惰性气体保护焊731

7.7.3 纯银的电阻焊731

7.7.4 纯银的冷压焊731

7.8 异种金属的焊接731

7.8.1 铝与铜的焊接732

7.8.2 铜与碳钢的焊接733

7.8.3 纯铜、铜合金与不锈钢的焊接734

7.8.5 铜镍合金与钢的焊接735

7.8.4 纯镍与碳钢的焊接735

第8章 典型焊接结构的焊接工艺736

8.1 概述736

8.2 锅炉、压力容器与管道的焊接工艺736

8.2.1 锅炉、压力容器与管道的结构特点736

8.2.2 锅炉、压力容器与管道的焊接接头形式744

8.2.3 锅炉、压力容器与管道的通用焊接技术要求764

8.2.4 锅炉、压力容器与管道的典型焊接工艺规程785

8.3 钢结构的焊接工艺817

8.3.1 现代焊接钢结构的基本特点817

8.3.2 钢结构焊接接头的形式820

8.3.3 钢结构焊接的通用技术要求827

8.3.4 钢结构典型构件的焊接参数858

8.3.5 钢结构部件典型焊接工艺规程863

9.2 焊接结构制造质量的控制程序868

9.2.1 产品图样的评审868

第9章 焊接结构制造质量的控制与检测868

9.1 概述868

9.2.2 产品焊接技术条件的编制869

9.2.3 产品焊接工艺方案的编制870

9.2.4 焊接工艺文件及焊接工艺评定870

9.2.5 材料的入厂检验872

9.2.6 焊接生产工艺过程的控制872

9.2.7 焊件质量的检验876

9.2.8 焊接缺陷的返修和补焊877

9.3 焊接结构制造质量控制标准878

9.3.1 影响钢熔焊接头质量的技术因素884

9.3.2 焊缝缺陷的类别及其分级887

9.3.3 焊接结构生产企业的质量体系897

9.4.1 概述902

9.4.2 焊前目视检查902

9.4 焊接接头的目视检查902

9.4.3 焊接过程中的目视检查903

9.4.4 焊后目视检查903

9.5 焊接接头的无损检测904

9.5.1 概述904

9.5.2 焊接接头的无损检测标准907

9.5.3 焊缝射线照相探伤908

9.5.4 焊缝超声波探伤914

9.5.5 焊缝的磁粉探伤920

9.5.6 焊缝的渗透探伤925

9.6 焊接接头的破坏性试验928

9.6.1 概述928

9.6.2 焊接接头破坏性检验范围929

9.6.3 焊接接头破坏性检验方法及检验标准929

附录A 美国ASME《锅炉与压力容器法规》对常用钢种的分类943

附录B 美国AWS《钢结构焊接法规》对免除焊接工艺评定的规定946

参考文献965