金屬熔焊基礎(chǔ)

前言

　　本書(shū)是經(jīng)中等職業(yè)教育教材委員會(huì)審定，依據(jù)“教育部關(guān)于制定《2004-2007年職業(yè)教育教材開(kāi)發(fā)編寫(xiě)計(jì)劃》的通知”等文件的精神，在第1版的基礎(chǔ)上修訂而成?！　〈舜涡抻啽Ａ袅嗽滩牡木帉?xiě)特點(diǎn)，即本書(shū)是由“金屬材料及熱處理”和“熔焊原理”兩大部分技術(shù)基礎(chǔ)理論組成。包括六個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。在修訂本書(shū)時(shí)主要進(jìn)行的工作有：　　1）注意使“金屬材料”部分與“熔焊原理”部分的知識(shí)銜接和呼應(yīng)，保證前后內(nèi)容及專業(yè)體系的完整性。　　2）根據(jù)中等職業(yè)教育的特點(diǎn)和要求，教材的理論部分論述更簡(jiǎn)明，突出應(yīng)用的特點(diǎn)，刪去了較深的理論?！　?）在金屬學(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容中完善了“金屬的性能”一節(jié)，使學(xué)生對(duì)金屬材料的性能有一個(gè)全面的了解?！　?）常用金屬材料部分增加了“焊接中常見(jiàn)的工程構(gòu)件用鋼”內(nèi)容?！　?）精減了“焊接冶金基礎(chǔ)”的內(nèi)容，注意介紹成熟的基礎(chǔ)理論，減少了不必要的探討和推導(dǎo)，使論述更清楚、明了。　　6）注意加強(qiáng)焊接材料內(nèi)容的更新，并增加了“焊接氣體”一節(jié)內(nèi)容。　　7）每章后面都增加了小結(jié)，并對(duì)習(xí)題內(nèi)容重新編寫(xiě)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和增加學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣?！　”緯?shū)由趙楓、英若采主編，趙輝修訂、編寫(xiě)第三章、第六章，劉宇修訂、編寫(xiě)第四章，劉東虹修訂、編寫(xiě)第五章，胥俊修訂、編寫(xiě)第二章，其余由趙楓修訂、編寫(xiě)。全書(shū)最后由趙楓整理定稿?！　”緯?shū)是在第1版的基礎(chǔ)上修訂，對(duì)于原作者的前期大量工作，編者向他們表示深切的謝意?！　∠抻诰幷叩乃剑瑫?shū)中難免存在疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)是中等職業(yè)教育焊接專業(yè)國(guó)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(xiě)而成?！　∪珪?shū)內(nèi)容共分六章，前三章為金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)，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(duì)熔焊熱過(guò)程的特點(diǎn)，焊縫冶金與結(jié)晶過(guò)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(duì)性強(qiáng)，重點(diǎn)突出?！　∪珪?shū)修訂后，內(nèi)容安排注重介紹焊接成熟性理論知識(shí)，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(shí)。為便于教學(xué)，本書(shū)另配備了電子教案和習(xí)題答案，選擇本書(shū)作為教材的教師可來(lái)電索?。?10-88379201），或登錄www.cmpedu.com注冊(cè)免費(fèi)下載?！　”緯?shū)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(jí)技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材出版說(shuō)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(jiǎn)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(jiàn)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(guò)程 　　三、晶核形成與晶粒長(zhǎng)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(duì)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 　?。▽?shí)驗(yàn)一）顯微試樣的制備實(shí)訓(xùn) 　?。▽?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(zhǎng)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(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變 　　二、過(guò)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(hào) 　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(guò)程 　　一、焊接熱源 　　二、焊接溫度場(chǎng) 　　三、影響焊接溫度場(chǎng)的因素 　　四、焊接熱循環(huán) 　　五、焊接熱過(guò)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(guò)程的特點(diǎn) 　　二、焊接時(shí)對(duì)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(duì)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(duì)焊縫金屬的作用 及其控制 　　一、氫對(duì)焊縫金屬的作用及其控制 　　二、氮對(duì)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(guò)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 　?。▽?shí)驗(yàn)一）焊條熔化系數(shù)與熔敷系數(shù)的測(cè)定 　?。▽?shí)驗(yàn)二）熔敷金屬擴(kuò)散氫的測(cè)定 　?。▽?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(hào)與牌號(hào) 　　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(hào)與牌號(hào) 　　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(guó)焊接材料發(fā)展及現(xiàn)狀 　　二、我國(guó)焊接材料發(fā)展的特點(diǎn) 　　三、今后我國(guó)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)

章節(jié)摘錄

　　5.導(dǎo)電性金屬傳導(dǎo)電流的能力稱導(dǎo)電性，常用電導(dǎo)率表示，符號(hào)為r，單位s／m，是電阻率的倒數(shù)。電導(dǎo)率越大，金屬的導(dǎo)電能力越強(qiáng)?！　〗饘賹?dǎo)電能力大小的順序與熱導(dǎo)率基本相同，一般純金屬的導(dǎo)電性比合金的導(dǎo)電性好。導(dǎo)電性是隨合金化學(xué)成分的復(fù)雜化而降低的，以銀、銅、鋁為最佳。工業(yè)上常用電導(dǎo)率高的材料制造電器零件，如電線、電纜、電器元件等；用電導(dǎo)率低的金屬，如康銅（銅合金）、鐵鉻鋁、鉻鎳合金等制造電阻器或電熱元件?！　∪⒔饘俚幕瘜W(xué)性能　　金屬的化學(xué)性能是指金屬在室溫或高溫時(shí)抵抗各種化學(xué)作用的能力，即抵抗活潑介質(zhì)的化學(xué)侵蝕能力，如耐蝕性（耐酸性、耐堿性）、耐高溫、抗氧化性等?！　?duì)于在具有腐蝕性的介質(zhì)中或在高溫時(shí)工作的構(gòu)件，不僅要求滿足金屬材料的力學(xué)性能要求，更應(yīng)注意金屬材料的化學(xué)性能要求。常見(jiàn)金屬材料的化學(xué)性能要求有：　　1.耐蝕性　　金屬材料在常溫時(shí)抵抗各種介質(zhì)（如大氣、水、酸、堿、鹽等）腐蝕破壞的能力，稱為耐蝕性?！　〗饘俨牧夏臀g性的好壞主要取決于零件的工作環(huán)境及介質(zhì)，例如：在大氣環(huán)境中，純鋁的耐蝕性比鋼鐵的耐蝕性好；在具有腐蝕性介質(zhì)的條件中，化工設(shè)備、醫(yī)療器械等常采用化學(xué)穩(wěn)定性良好的合金不銹鋼制作。　　2.抗氧化性　　金屬材料在高溫時(shí)抵抗氧化的能力，稱為抗氧化性。由于金屬材料的氧化是隨著溫度的升高而加速的，因此在高溫條件中工作的零部件，都必須具有良好的高溫抗氧化性。例如鍋爐爐內(nèi)元件、發(fā)電廠管道、加熱爐爐底板等?！　?.熱穩(wěn)定性　　金屬材料在高溫時(shí)的化學(xué)穩(wěn)定性，稱為熱穩(wěn)定性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性是指金屬材料在高溫時(shí)同時(shí)具有耐腐蝕及抗氧化的能力。在高溫條件中運(yùn)行的設(shè)備（如汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、加熱爐等）需要選擇熱穩(wěn)定性能優(yōu)良的材料來(lái)制作?！　【C上所述，我們?cè)谶x擇金屬材料時(shí)一般考慮其力學(xué)性能要求，當(dāng)有其他性能要求或用于腐蝕性介質(zhì)時(shí)，還需考慮金屬材料的物理性能和化學(xué)性能，以保證零部件的安全可靠性及使用壽命，再者，還應(yīng)考慮工藝性能，以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。

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