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第一篇 焊条电弧焊1

第一章 概述1

第一节 焊接电弧2

一、焊条电弧焊电弧的静特性2

二、电弧的温度分布2

三、正接与反接2

四、直流电源极性的鉴别方法2

第二节 电弧偏吹3

一、产生电弧偏吹的原因3

二、防止电弧偏吹的措施3

第二章 焊条4

第一节 焊条的组成及作用4

一、焊芯4

二、药皮4

第二节 焊条的种类、型号及规格5

一、焊条的种类及型号5

二、焊条的规格21

三、酸性焊条与碱性焊条21

第三节 焊条的选用原则22

一、等强度原则22

二、等同性原则23

三、等条件原则23

第四节 焊条的检验和保管23

一、焊条的检验23

二、焊条的贮存、保管及烘干24

第三章 焊条电弧焊设备及工具25

第一节 弧焊电源的种类及其基本要求25

一、弧焊电源的分类25

二、对弧焊电源的基本要求26

第二节 弧焊电源的型号及技术特性28

一、弧焊电源的型号28

二、弧焊电源的技术特性29

三、弧焊电源的选择31

第三节 常用弧焊电源31

一、弧焊变压器31

二、直流弧焊发电机34

三、弧焊整流器34

四、几种直流焊机的主要技术指标比较45

第四节 弧焊电源的正确使用与维护45

一、弧焊电源的外部接线45

二、弧焊电源的正确使用47

三、焊机常见故障的排除47

第五节 常用工具50

一、焊条电弧焊工具50

二、焊条电弧焊用辅助工具52

第四章 焊接工艺55

第一节 坡口形式和焊接位置55

一、焊条电弧焊的坡口形式55

二、焊条电弧焊的焊接位置55

第二节 焊接参数的选择55

一、焊条种类和牌号的选择55

二、焊接电源种类和极性的选择56

三、焊条直径的选择56

四、焊接电流的选择56

五、电弧电压的选择57

六、焊接速度的选择57

七、焊接层数的选择57

第三节 基本操作技术57

一、引弧57

二、运条58

三、焊缝的起头62

四、焊缝的收弧62

五、焊缝的接头62

第四节 定位焊与定位焊缝63

一、定位焊的作用63

二、定位焊的注意事项63

第五节 单面焊双面成形操作技术64

一、单面焊双面成形接头的形式64

二、连弧焊和断弧焊的特点64

第六节 各种位置的焊接65

一、平焊65

二、立焊68

三、横焊71

四、仰焊71

第五章 平板对接74

第一节 焊前准备与焊后检验74

一、焊前准备74

二、焊后检验75

第二节 板厚12mm的V形坡口对接平焊77

一、试板装配尺寸77

二、焊接参数77

三、焊接要点77

第三节 板厚12mm的V形坡口对接（向上）立焊80

一、试板装配尺寸80

二、焊接参数80

三、焊接要点81

第四节 板厚12mm的V形坡口对接横焊83

一、试板装配尺寸83

二、焊接参数83

三、焊接要点83

第五节 板厚12mm的V形坡口对接仰焊85

一、试板装配尺寸85

二、焊接参数85

三、焊接要点85

第六章 管子对接87

第一节 焊前准备与焊后检验87

一、焊前准备87

二、焊后检验89

第二节 小径管对接91

一、小径管垂直固定对接91

二、小径管水平固定全位置焊93

三、小径管45°固定对接94

第三节 大径管对接95

一、大径管垂直固定对接95

二、大径管水平固定全位置焊97

三、大径管45°固定全位置焊99

第七章 管板焊接100

第一节 焊前准备与焊后检验101

一、焊前准备101

二、焊后检验102

第二节 骑座式管板的焊接103

一、管板垂直固定俯焊103

二、管板水平固定全位置焊106

三、管板垂直固定仰焊108

第三节 不焊透的插入式管板焊接110

一、管板垂直固定俯焊110

二、管板垂直固定仰焊110

三、管板水平固定全位置焊111

第四节 需焊透的插入式管板焊接112

一、管板水平转动俯焊113

二、管板垂直固定俯焊115

三、管板垂直固定仰焊115

四、管板水平固定全位置焊116

五、管板45°固定全位置焊118

第八章 T形接头焊接120

第一节 焊前准备与焊后检验120

一、焊前准备120

二、检验要求120

第二节 焊接技术121

一、T形接头的平角焊121

二、T形接头的立角焊122

三、T形接头的仰角焊123

第二篇 CO2气体保护焊125

第一章 概述125

第一节 CO2气体保护焊的工作原理及特点125

一、CO2气体保护焊的工作原理125

二、CO2气体保护焊的特点126

三、CO2气体保护焊的应用范围128

第二节 CO2气体保护焊电弧与熔滴过渡128

一、CO2气体保护焊电弧128

二、CO2气体保护焊熔滴过渡形式128

第三节 混合气体保护焊130

第四节 药芯焊丝气体保护焊132

一、药芯焊丝气体保护焊的原理132

二、药芯焊丝气体保护焊的特点133

三、药芯焊丝气体保护焊的应用范围133

第二章 焊接材料134

第一节 气体134

一、CO2气体134

二、其他气体136

第二节 焊丝137

一、实芯焊丝137

二、药芯焊丝141

第三章 CO2气体保护焊设备152

第一节 设备简介152

一、供气系统152

二、焊接电源153

三、送丝机构155

四、焊枪157

第二节 国产CO2气体保护焊机160

一、焊机的型号160

二、国产半自动CO2、MIG和MAG熔化极气体保护焊机的型号与技术数据160

第三节 焊机的使用与维护162

一、焊机的安装162

二、焊机的使用与调整方法163

第四章 焊接工艺168

第一节 常用坡口形式168

一、坡口形式168

二、坡口加工方法168

第二节 焊接参数的选择168

一、焊丝直径的选择168

二、焊接电流的选择169

三、电弧电压的选择170

四、焊接速度的选择172

五、焊丝伸出长度的选择172

六、电流极性的选择173

七、气体流量的选择173

八、焊枪倾角的选择174

九、电弧对中位置的选择174

十、喷嘴高度的选择175

第三节 基本操作技术175

一、操作注意事项175

二、操作技术179

第四节 常见故障和缺陷182

一、设备故障引起的后果182

二、操作不当引起的缺陷184

第五章 平板对接187

第一节 平板对接平焊187

一、板厚12mm的V形坡口对接平焊187

二、板厚6mm的V形坡口对接平焊189

三、板厚2mm的I形坡口对接平焊190

第二节 平板对接立焊190

一、板厚12mm的V形坡口对接向上立焊191

二、板厚6mm的V形坡口对接向上立焊192

三、板厚2mm的I形坡口对接向下立焊193

第三节 平板对接横焊193

一、板厚12mm的V形坡口对接横焊194

二、板厚6mm的V形坡口对接横焊196

三、板厚2mm的I形坡口对接横焊197

第四节 平板对接仰焊197

一、板厚12mm的V形坡口对接仰焊197

二、板厚6mm的V形坡口对接仰焊199

三、板厚2mm的I形坡口对接仰焊199

第六章 管子对接201

第一节 小径管对接201

一、小径管水平转动对接201

二、小径管水平固定全位置焊202

三、小径管垂直固定对接203

四、小径管45°固定全位置焊203

第二节 大径管对接204

一、大径管水平转动对接204

二、大径管水平固定全位置焊205

三、大径管垂直固定对接206

四、大径管45°固定全位置焊207

第七章 管板焊接208

第一节 不需焊透的插入式管板焊接208

一、管板垂直固定俯焊208

二、管板水平固定全位置焊210

三、管板垂直固定仰焊211

第二节 需焊透的插入式管板焊接211

一、管板水平转动俯焊212

二、管板垂直固定俯焊214

三、管板垂直固定仰焊214

四、管板水平固定全位置焊216

五、管板45°固定全位置焊217

第三节 骑座式管板焊接218

一、管板垂直固定俯焊218

二、管板水平固定全位置焊219

三、管板垂直固定仰焊220

第三篇 埋弧焊222

第一章 概述222

一、埋弧焊的工作原理222

二、埋弧焊的特点及应用范围222

第二章 焊接材料224

第一节 焊丝224

一、焊丝的作用及其要求224

二、焊丝的牌号224

三、焊丝的保管与使用228

第二节 焊剂228

一、焊剂的作用及其要求228

二、焊剂的种类和型号228

三、焊剂的保管与使用235

第三章 焊接设备236

第一节 焊接电弧的自动调节236

一、焊接电弧自动调节的要求236

二、焊接电弧自动调节的方法236

第二节 焊机的分类及型号240

一、焊机的分类240

二、埋弧焊机的型号及主要技术数据240

第三节 MZ—1000型埋弧焊机243

一、焊机的性能243

二、焊机的操作步骤245

第四节 MZ—1—1000型埋弧焊机248

一、焊机的性能248

二、操作步骤250

第五节 埋弧焊机的维护及故障排除252

一、埋弧焊机的维护252

二、埋弧焊机常见故障和排除方法252

第六节 常用辅助装备254

一、焊丝除锈机254

二、焊丝绕丝机254

三、焊剂垫255

四、焊剂输送与回收装置255

五、焊接变位机256

六、回转台257

七、滚轮架257

八、操作机258

第四章 焊接工艺261

第一节 焊前准备261

一、坡口加工261

二、待焊部位的清理261

三、焊件的装配261

四、焊接材料的清理261

第二节 焊接参数的选择262

一、焊接电流的影响262

二、电弧电压的影响263

三、焊接速度的影响263

四、焊丝直径与焊丝伸出长度的影响264

五、焊丝倾角的影响265

六、焊件位置的影响265

七、装配间隙与坡口角度的影响265

八、焊剂层厚度与粒度的影响265

九、电流极性对焊缝成形的影响265

第五章 操作技能培训项目267

第一节 带垫板的I形坡口对接267

一、焊前准备267

二、焊接要求267

三、检验方法及要求268

第二节 带焊剂垫的I形坡口对接269

一、焊前准备269

二、焊接要点269

三、检验方法及要求271

第三节 板厚25mm的V形坡口对接271

一、焊前准备271

二、焊接要点271

三、检验方法及要求272

第四节 板厚30mm的U形坡口对接272

一、焊前准备272

二、焊接要点273

三、检验方法及要求274

第五节 板厚65mm的UV组合形坡口对接274

一、焊前准备274

二、焊接要点274

三、检验方法及要求276

第六章 典型焊缝的焊接277

第一节 对接环焊缝的焊接277

一、焊前准备277

二、焊接工艺277

三、高压除氧器筒体环缝的焊接工艺实例279

第二节 角焊缝的焊接280

一、船形焊280

二、板梁的焊接工艺实例282

第三节 窄间隙埋弧焊283

一、概述283

二、操作方法283

三、坡口形式的选择284

四、焊接参数的选择284

五、锅筒的焊接实例285

第四节 堆焊286

一、堆焊的特点286

二、管板不锈钢带极堆焊实例286

第四篇 手工钨极氩弧焊288

第一章 概述288

一、氩弧焊的工作原理及其分类288

二、氩弧焊的特点289

第二章 焊接材料291

第一节 焊丝291

一、焊丝的作用及其要求291

二、焊丝的牌号291

三、焊丝的使用与保管292

第二节 钨极292

一、钨极的作用及其要求292

二、钨极的种类、牌号及规格293

三、钨极的载流量（许用电流）294

四、钨极端头的几何形状及其加工294

第三节 氩气295

一、氩气的性质295

二、对氩气纯度的要求295

三、氩气瓶296

第四节 其他保护气体296

一、氦气296

二、氩-氢混合气体297

三、保护气体的选择298

第三章 氩弧焊设备300

第一节 焊机型号及其技术特性300

一、氩弧焊机的型号编制方法300

二、常用氩弧焊机的类型及其特点302

三、典型手工钨极氩弧焊机简介306

第二节 电源与控制设备308

一、氩弧焊电源308

二、引弧装置308

三、稳弧装置309

四、消除交流氩弧焊直流分量的措施309

五、控制系统310

第三节 焊枪与流量调节器311

一、氩弧焊焊枪311

二、氩气流量调节器315

第四节 钨极氩弧焊焊机的维护及故障排除316

一、钨极氩弧焊焊机的维护316

二、钨极氩弧焊焊机常见故障和排除方法316

第四章 焊接工艺318

第一节 焊接参数的选择318

一、焊接电流与钨极直径的选择318

二、电弧电压的选择319

三、焊接速度的选择319

四、焊接电源种类和极性的选择319

五、喷嘴直径与氩气流量的选择320

六、钨极伸出长度的选择320

七、喷嘴与焊件间距离的选择321

八、焊丝直径的选择321

九、左焊法与右焊法的选择321

第二节 基本操作技术322

一、注意事项322

二、焊缝的引弧322

三、定位焊322

四、焊接和焊缝接头323

五、填丝323

六、焊缝的收弧324

第三节 焊前与焊后检查325

一、焊机的焊前检查325

二、负载检查325

三、焊后检查325

第五章 平板对接326

第一节 焊前准备与焊后检验326

一、焊前准备326

二、焊后检验327

第二节 板厚6mm的V形坡口对接327

一、板厚6mm的V形坡口对接平焊327

二、板厚6mm的V形坡口对接向上立焊329

三、板厚6mm的V形坡口对接横焊329

四、板厚6mm的V形坡口对接仰焊331

第六章 管子对接333

第一节 焊前准备与焊后检验333

一、焊前准备333

二、焊后检验334

三、X光射线探伤334

四、力学性能试验334

第二节 小径管对接335

一、小径管水平转动对接335

二、小径管垂直固定对接336

三、小径管水平固定全位置焊337

四、小径管45°固定全位置焊338

第三节 大径管对接338

一、大径管水平转动对接338

二、大径管垂直固定对接339

三、大径管水平固定全位置焊339

四、大径管45°固定全位置焊340

第七章 管板焊接341

第一节 焊前准备与焊后检验341

一、焊前准备341

二、焊后检验341

第二节 不焊透的插入式管板焊接341

一、管板垂直固定俯焊341

二、管板垂直固定仰焊342

三、管板水平固定全位置焊343

第三节 骑座式管板焊接344

一、管板垂直固定俯焊344

二、管板垂直固定仰焊345

三、管板水平固定全位置焊346

第四节 需焊透的插入式管板焊接347

一、管板水平转动俯焊347

二、管板垂直固定俯焊348

三、管板垂直固定仰焊348

四、管板水平固定全位置焊349

五、管板45°固定全位置焊350

第五篇 基础知识351

第一章 概述351

一、焊接的优点351

二、焊接的缺点351

第一节 焊接方法概述352

一、焊接的分类352

二、常用熔焊方法353

第二节 焊接电弧355

一、焊接电弧的产生、结构及温度355

二、焊接电弧的极性及其应用356

三、电弧的静特性357

第二章 焊接接头358

第一节 焊接接头的特点358

一、焊接接头的结构358

二、焊缝金属的性能358

三、熔合区和热影响区361

四、影响焊接接头性能的因素及质量控制365

第二节 焊接接头的形式及焊接位置367

一、接头的形式和特点367

二、焊接位置369

第三节 焊缝符号的表示方法369

一、焊缝符号的组成369

二、焊缝符号在图样上的位置372

三、焊缝基本符号的应用374

四、焊缝基本符号的组合375

五、特殊焊缝的标注375

六、焊缝尺寸符号及标注位置375

第三章 焊接应力和变形381

第一节 焊接应力和变形产生的原因381

一、焊接应力和变形的概念381

二、焊接应力和变形产生的原因381

第二节 焊接应力及其控制383

一、焊接应力的分类383

二、影响焊接应力的因素383

三、减小焊接应力的措施384

四、消除焊接残余应力的方法385

第三节 焊接变形及其控制方法386

一、焊接变形的种类386

二、影响焊接变形的因素388

三、控制焊接变形的措施389

四、焊后焊接残余变形的矫正方法390

第四章 焊接缺陷和检验方法392

第一节 焊缝形状缺陷392

一、焊缝形状缺陷的种类及其危害392

二、焊缝形状缺陷产生原因及其预防措施393

第二节 未熔合与未焊透394

一、未熔合与未焊透的定义及危害394

二、未熔合与未焊透产生原因及其预防措施394

第三节 气孔、夹渣与夹杂395

一、气孔与夹渣的定义395

二、气孔、夹渣与夹杂产生原因及其预防措施395

第四节 裂纹396

一、热裂纹396

二、冷裂纹397

三、再热裂纹398

四、层状撕裂398

第五节 其他缺陷399

一、其他缺陷的定义及种类399

二、其他缺陷产生原因及其预防措施400

第六节 焊接检验400

一、破坏性检验方法简介401

二、非破坏性检验方法简介408

第五章 焊接安全知识414

第一节 个人防护414

一、佩戴个人防护用具的意义414

二、个人防护用具的种类和要求414

第二节 安全用电415

一、电流对人体的危害415

二、预防触电的措施416

三、触电与急救416

第三节 防火、防爆418

一、焊接现场发生爆炸的可能性418

二、防火、防爆措施418

第四节 特殊环境焊接的安全技术419

一、容器内的焊接419

二、高空的焊接作业419

三、露天或野外的焊接作业420

第五节 焊接安全卫生420

一、焊工尘肺420

二、臭氧对呼吸道的危害420

三、电光性眼炎420

四、锰中毒420

五、氟中毒421

六、焊工职业病的预防和早期诊断421

第六章 常用钢材及其焊接422

第一节 常用钢材422

一、钢的分类422

二、我国钢材牌号的表示方法422

第二节 常用钢材的化学成分与力学性能424

一、碳素结构钢的化学成分与力学性能424

二、合金结构钢的化学成分和力学性能425

第三节 钢材的焊接性430

一、焊接性的定义430

二、影响焊接性的因素430

三、钢材焊接性的评定方法431

第四节 低碳钢的焊接431

一、低碳钢的焊接性431

二、低碳钢的焊接工艺要点431

第五节 低合金高强度钢的焊接432

一、热轧及正火钢的焊接432

二、低碳调质钢的焊接436

三、中碳调质钢的焊接440

第六节 珠光体型耐热钢的焊接443

一、珠光体型耐热钢的成分与性能443

二、珠光体型耐热钢的焊接性445

三、珠光体型耐热钢的焊接工艺要点445

第七节 低温钢的焊接446

一、低温钢的成分与性能446

二、低温钢的焊接性447

三、低温钢的焊接工艺要点448

第八节 奥氏体型不锈钢的焊接449

一、奥氏体型不锈钢的成分与性能449

二、奥氏体型不锈钢的焊接性450

三、奥氏体型不锈钢的焊接工艺要点451

第七章 焊接相关基础知识453

第一节 金属材料的力学性能453

一、拉伸试验453

二、材料的力学性能指标和试验方法454

第二节 热处理的基本知识461

一、纯金属和合金461

二、铁碳合金462

三、钢的热处理465

第三节 电工常识470

一、电路470

二、电功及电功率475

三、电流的热效应475

四、电动机与变压器476

参考文献478