金屬焊接性基礎(chǔ)

前言

　　本教材作為焊接冶金學(xué)的組成部分，是《焊接冶金（基本原理）》課程的后續(xù)課程。本書的編寫根據(jù)教育部材料成型與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的“材料成型及控制工程（焊接專業(yè)方向）培養(yǎng)方案”，結(jié)合各類本科院校和材料加工學(xué)科的課程設(shè)置要求和焊接專業(yè)優(yōu)秀工程師的培養(yǎng)目標(biāo)，注重教材的科學(xué)性和實(shí)用性。　　在編寫過程中編者力求從實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念，并注重編入了有關(guān)新的金屬材料的焊接性及其連接新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容，其中部分內(nèi)容是編者在近年的科學(xué)研究工作中所取得的研究成果。　　全書共分8章。第1章介紹了有關(guān)金屬材料焊接性及焊接冶金學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)；第2～7章介紹了各類工程常用金屬材料的焊接性及焊接工藝要點(diǎn)；第8章介紹了金屬材料堆焊及表面改性技術(shù)的基本概念及工藝方法。為便于讀者查閱資料，各章盡量附上常用的英文關(guān)鍵詞及專業(yè)術(shù)語、常用焊接材料及工藝規(guī)范、主要參考文獻(xiàn)等技術(shù)資料。每章都附有部分思考題，以便于讀者正確理解和掌握本章的基本概念和對(duì)主要內(nèi)容的復(fù)習(xí)和鞏固?！　〉?章由河南科技大學(xué)張柯柯編寫；第2章由華北科技學(xué)院梁志芳編寫；第3章由太原理工大學(xué)孟慶森和太原科技大學(xué)劉潔編寫；第4章和第6章分別由太原科技大學(xué)高珊和王宏編寫；第5章由太原理工大學(xué)張紅霞編寫；第7章和第8章由河南理工大學(xué)閻紅彥編寫；孟慶森負(fù)責(zé)編寫緒言和全書的統(tǒng)稿工作。安徽國(guó)防科技職業(yè)學(xué)院王麗七校對(duì)整理了全書的圖、表和編輯了多媒體課件。全書經(jīng)西安交通大學(xué)薛錦教授主審?！　”緯歉魑粎⒕幷咴诙嗄甑慕虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上編寫的，部分內(nèi)容屬于科學(xué)技術(shù)前沿初步發(fā)展和尚待深入探討的技術(shù)問題。由于編者水平所限，編寫過程難免存在不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《金屬焊接性基礎(chǔ)》主要論述常用金屬工程材料的焊接性、焊接工藝要點(diǎn)及常用焊接材料、金屬堆焊及表面改性技術(shù)的基本原理。全書共分8章，第1章金屬焊接性基礎(chǔ)；第2章碳鋼及低合金鋼的焊接；第3章耐熱鋼及不銹鋼的焊接；第4章銅、鎳及其合金的焊接；第5章鈦及鈦合金的焊接；第6章鋁、鎂及其合金的焊接；第7章鑄鐵的焊接；第8章堆焊及金屬表面改性。各章都附有思考題和參考文獻(xiàn)，以便于讀者查閱、理解和掌握相關(guān)理論知識(shí)及工程實(shí)踐的要點(diǎn)。 《金屬焊接性基礎(chǔ)》供高校材料成型及控制工程專業(yè)與大中專院校材料加工工程專業(yè)的大學(xué)生和研究生使用，也可供機(jī)械、造船等企業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 金屬焊接性基礎(chǔ)11.1 金屬焊接性及其試驗(yàn)方法11.1.1 金屬焊接性11.1.2 焊接性試驗(yàn)51.1.3 常用焊接性試驗(yàn)方法61.2 焊縫金屬的凝固及相變特征121.2.1 焊縫金屬的凝固121.2.2 焊縫的相變組織131.3 焊接熱影響區(qū)的組織與性能151.3.1 焊接熱循環(huán)151.3.2 焊接熱影響區(qū)的組織轉(zhuǎn)變特點(diǎn)161.3.3 焊接熱影響區(qū)的組織特征171.3.4 焊接熱影響區(qū)的性能181.4 焊接接頭的常見缺陷201.4.1 焊接裂紋211.4.2 氣孔及夾雜22思考題24參考文獻(xiàn)24第2章 碳鋼及低合金鋼的焊接252.1 碳鋼的焊接252.1.1 碳鋼的分類及焊接性252.1.2 低碳鋼的焊接262.1.3 中碳鋼的焊接312.2 合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接332.2.1 合金結(jié)構(gòu)鋼的種類342.2.2 熱軋正火鋼的焊接362.2.3 低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接472.2.4 中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接602.2.5 微合金控軋鋼的焊接672.2.6 低溫鋼的焊接762.2.7 耐候及耐蝕鋼的焊接83思考題88參考文獻(xiàn)89第3章 耐熱鋼及不銹鋼的焊接903.1 耐熱鋼的分類及特點(diǎn)903.1.1 按照高溫性能的分類903.1.2 耐熱鋼的性能913.1.3 新一代耐熱鋼簡(jiǎn)介923.1.4 耐熱鋼的高溫力學(xué)性能933.2 耐熱鋼的焊接953.2.1 珠光體耐熱鋼的焊接953.2.2 馬氏體耐熱鋼的焊接1003.2.3 T91/P91鋼的焊接性1013.2.4 TMCP耐熱鋼的焊接性1013.3 不銹鋼的焊接1023.3.1 不銹鋼的性能1023.3.2 鐵素體不銹鋼的焊接1033.3.3 馬氏體不銹鋼的焊接1053.3.4 奧氏體不銹鋼的焊接1073.3.5 鐵素體+奧氏體雙相不銹鋼的焊接1113.4 珠光體鋼與奧氏體不銹鋼異種鋼的焊接1143.4.1 異種鋼焊接的主要問題1143.4.2 異種鋼的焊接工藝要點(diǎn)118思考題120參考文獻(xiàn)120第4章 銅、鎳及其合金的焊接1224.1 銅及銅合金的焊接1224.1.1 銅及銅合金的分類、成分及性能1224.1.2 銅及銅合金的焊接性1244.1.3 紫銅及黃銅的焊接工藝要點(diǎn)1274.2 鎳及鎳合金的焊接1324.2.1 鎳及鎳合金的分類、成分、性能及用途1324.2.2 鎳及鎳合金的焊接性1344.2.3 鎳及鎳合金的焊接工藝136思考題138參考文獻(xiàn)138第5章 鈦及鈦合金的焊接1395.1 鈦及鈦合金的分類與性能1395.1.1 工業(yè)純鈦1395.1.2 鈦合金1395.1.3 鈦及鈦合金的性能特點(diǎn)1435.2 鈦及鈦合金的焊接性1445.2.1 氣體及雜質(zhì)污染對(duì)焊接性能的影響1445.2.2 焊接熱循環(huán)對(duì)接頭性能的影響1465.2.3 焊接接頭裂紋問題1465.2.4 焊縫中的氣孔問題1475.3 鈦及鈦合金的焊接工藝要點(diǎn)1485.3.1 焊前準(zhǔn)備1485.3.2 焊接使用夾具1485.3.3 焊接接頭的焊后熱處理1485.3.4 焊接材料1495.3.5 鈦及鈦合金的氬弧焊接工藝1505.3.6 鈦及鈦合金的真空電子束焊接1525.3.7 鈦及鈦合金的激光焊接1525.3.8 鈦及鈦合金的等離子弧焊接1535.3.9 鈦及鈦合金的擴(kuò)散連接和擴(kuò)散釬焊154思考題156參考文獻(xiàn)156第6章 鋁、鎂及其合金的焊接1586.1 鋁及鋁合金的焊接1586.1.1 鋁及鋁合金的特性及分類1586.1.2 鋁及鋁合金的焊接性1636.1.3 鋁及鋁合金焊接方法及填充材料的選擇1676.1.4 鋁鋰合金的焊接1746.2 鎂及鎂合金的焊接1756.2.1 鎂及鎂合金的特性及分類1756.2.2 鎂及鎂合金的焊接性1806.2.3 焊接方法及填充材料的選擇183思考題186參考文獻(xiàn)186第7章 鑄鐵焊接1887.1 鑄鐵的種類及性能1887.2 鑄鐵焊接性分析1907.2.1 灰鑄鐵焊接性分析1907.2.2 球墨鑄鐵焊接性特點(diǎn)1957.3 鑄鐵焊接方法、工藝及焊接材料1967.3.1 灰鑄鐵的焊接1967.3.2 球墨鑄鐵的焊接2007.3.3 其他鑄鐵的焊接201思考題202參考文獻(xiàn)202第8章 堆焊及金屬表面改性2038.1 堆焊合金2038.1.1 工作條件對(duì)堆焊層使用性能的要求2038.1.2 堆焊合金的類型、焊接性特點(diǎn)和選用2048.2 常用堆焊方法及工藝特點(diǎn)2138.2.1 焊條電弧堆焊2138.2.2 氧?乙炔火焰堆焊2148.2.3 埋弧堆焊2148.2.4 氣體保護(hù)和自保護(hù)電弧堆焊2148.2.5 等離子弧堆焊2158.3 金屬表面改性技術(shù)2158.3.1 熱噴涂2158.3.2 噴熔2178.3.3 熔結(jié)218思考題218參考文獻(xiàn)218

章節(jié)摘錄

　?。?）結(jié)構(gòu)因素結(jié)構(gòu)因素主要是指焊接結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、厚度以及接頭坡口形式和焊縫布置等。不同板厚、不同接頭形式或坡口形狀的焊件傳熱方向和傳熱速度不一樣，從而對(duì)熔池結(jié)晶方向和晶粒成長(zhǎng)有影響。焊接結(jié)構(gòu)的形狀、板厚和焊縫的布置決定接頭的剛度和拘束度，對(duì)接頭的應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生影響。在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)過程中，盡量避免接頭缺口、截面突變、堆高過大、交叉焊縫等。這樣可以減少焊接應(yīng)力集中和焊接裂紋，改善材料的焊接性。　?。?）服役條件服役條件指工件的工作溫度、負(fù)載條件和工作介質(zhì)等。一定的工作環(huán)境和運(yùn)行條件要求焊接結(jié)構(gòu)具有相應(yīng)的使用性能。例如，在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)必須具備抗脆性斷裂性能，在高溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)要具備抗蠕變性能，在交變載荷下工作的焊接結(jié)構(gòu)具有良好的抗疲勞性能，在一定腐蝕介質(zhì)中工作的焊接容器應(yīng)具備抗腐蝕性能等。服役條件越苛刻，對(duì)接頭質(zhì)量的要求就越高，焊接性就越不易得到保證?！　?.1.1.3焊接性的分析方法　　確定金屬的焊接性，除直接采用焊接試驗(yàn)的方法之外，還可以通過分析金屬的化學(xué)成分、物理化學(xué)特性、相圖特點(diǎn)、CCT圖（連續(xù)冷卻曲線）或SHCCT圖（模擬焊接熱影響區(qū)的連續(xù)冷卻曲線）、熱處理狀態(tài)、焊接工藝條件、保護(hù)方式和工藝措施等，間接地評(píng)價(jià)金屬的焊接性。

圖書封面

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