《高等学校试用教材 金属熔焊原理及工艺 上》

目录1

绪论1

一、焊接技术的发展现状1

二、焊接过程的物理本质1

三、焊接过程的分析3

四、学习《金属熔焊原理及工艺》的目的、任务及要求4

参考资料4

第一章 焊接热过程5

§1-1 焊接热源6

一、焊接热源的种类及其特征6

二、焊接过程的热效率和焊件上加热区的热能分布7

§2-4 焊接化学冶金过程的热力学和动力学8

§1-2 焊接传热的基本概念和定律10

一、焊接温度场及其影响因素11

二、焊接传热计算的基本公式17

三、边值条件19

四、瞬时集中热源作用下的温度场20

五、积累原理（叠加原理）22

一、连续移动热源的焊接温度场23

§1-3 电弧焊时的温度场及其数学模型23

二、焊接传热计算的局限性及其发展25

§1-4 焊接热循环27

一、焊接热循环的主要参数28

二、焊接热循环参数的数学模型29

三、多层焊接热循环35

§1-5 焊条的加热及熔化38

一、焊条金属的加热温度39

二、焊条金属的熔化特性40

三、焊条金属的过渡特性43

四、药皮的熔化和过渡49

§1-6 母材的熔化和熔池50

一、熔池的形状和尺寸50

二、熔池的质量和存在时间51

四、熔池中的流体动力学状态53

三、熔池的温度53

参考资料55

§2-1 焊接化学冶金过程的特点57

一、焊接时金属的保护57

第二章 焊接化学冶金过程57

二、焊接化学冶金反应区及其反应条件59

三、焊接规范与焊接化学冶金的关系62

四、焊接化学冶金反应的平衡趋势65

§2-2 气相与金属的作用65

一、焊接区内的气体65

二、氮对金属的作用66

三、氢对金属的作用72

四、氧对金属的作用83

§2-3 熔渣与金属的作用91

一、焊接熔渣91

二、焊缝金属的氧化还原反应97

三、焊缝金属的合金化105

四、焊缝金属的脱硫脱磷114

一、焊接时平衡的热力学计算118

二、反应动力学的基本概念121

三、焊接材料加热阶段的反应动力学124

四、熔滴阶段的反应动力学128

五、熔池阶段的反应动力学131

参考资料135

第三章 焊接结晶过程136

§3-1 熔池结晶的特点及结晶速度136

一、熔池结晶的特殊性136

二、熔池金属的结晶过程137

三、熔池结晶线速度139

§3-2 熔池金属的浓度过冷和结晶形态142

一、金属的微观结晶形态143

二、浓度过冷结晶理论145

三、浓度过冷对结晶形态的影响146

四、焊接条件下焊缝凝固时的结晶形态149

一、焊缝中的化学不均匀性150

§3-3 焊缝中的化学不均匀性和夹杂150

二、焊接接头熔合区的化学不均匀性153

三、焊缝中的夹杂156

§3-4 焊缝金属组织的调整及改善157

一、改善一次结晶组织157

二、改善二次结晶组织158

§3-5 焊缝中的气孔160

一、气孔的类型及其分布特征160

二、焊缝中形成气孔的机理163

三、影响生成气孔的因素及防止措施167

§3-6 焊接时的结晶裂纹173

一、概述173

二、结晶裂纹及其产生的机理180

三、影响结晶裂纹的因素185

四、防止结晶裂纹的措施192

五、关于多边化裂纹194

参考资料197

一、焊条的分类及其组成199

第四章 焊条和焊剂199

§4-1 焊条199

二、焊条的工艺性能204

三、焊条的冶金性能213

四、焊条药皮配方设计及焊条制造217

§4-2 焊剂222

一、焊剂的组成及分类222

二、焊剂的性能及用途227

三、焊剂的制造230

§4-3 焊条和焊剂的发展现状232

一、焊条发展现状232

二、焊剂发展现状234

附录一 焊条牌号编制方法235

附录二 焊剂牌号编制方法238

附录三 焊接钢丝国家标准（GB1300-7 7）239

附录四 焊条药皮材料技术条件241

附录五 国内外焊条对照表244

第五章 焊接热影响区248

一、焊接加热时的组织转变特点249

§5-1 焊接时加热过程的组织转变249

二、焊接条件下近缝区的晶粒长大252

§5-2 焊接时冷却过程的组织转变255

一、焊接条件下连续冷却组织转变的特点255

二、连续冷却组织转变图的建立及应用257

三、焊接热影响区的冷却速度和冷却时间260

§5-3 焊接热影响区的组织和性能268

一、焊接热影响区的组织分布268

二、焊接热影响区的性能273

§5-4 焊接热模拟的试验方法281

一、模拟焊接热循环的基本要求281

二、常用的焊接热模拟装置282

参考资料285

一、冷裂纹的危害性286

二、冷裂纹的一般特征286

§6-1 冷裂纹的危害性和一般特征286

第六章 焊接接头的冷裂纹286

§6-2 延迟裂纹的机理289

一、钢种的淬硬倾向289

二、氢的作用291

三、焊接接头的拘束应力298

§6-3 延迟裂纹的影响因素及其防止措施302

一、钢种化学成分的影响302

三、工艺程序对延迟裂纹的影响304

二、结构型式对拘束应力的影响304

四、防止延迟裂纹的措施308

§6-4 焊接冷裂纹的微观机理311

一、冷裂纹起源的探讨311

二、冷裂纹的扩展313

§6-5 焊接接头冷裂纹与断裂韧性的关系316

一、断裂韧性的基本概念316

二、焊接冷裂纹与断裂韧性的关系318

参考资料319

常用单位换算320