绪论1一、金属焊接的本质与熔化焊的分类1二、学习本课程的目的与意义2三、学习本课程的目标要求3四、学习本课程的方法3第一章金属学基础4第一节金属材料的物理性能4一、金属材料的物理性能4二、密度4三、熔点4四、热膨胀性4五、导热性4六、导电性5第二节金属材料的力学性能5一、强度5二、塑性7三、硬度8四、冲击韧性12五、疲劳强度14第三节金属的晶体结构14一、金属的晶格与晶胞15二、常见的晶体结构类型15三、金属的实际晶体结构与晶体缺陷16四、金属的同素异构转变18第四节金属的结晶过程19一、金属结晶的概念19二、金属结晶的过冷现象19三、金属的结晶过程20四、晶粒大小对金属力学性能的影响20五、控制晶粒大小的措施21第五节合金的结构与结晶21一、基本概念21二、合金的结构特点22三、合金的结晶特点23四、二元合金相图及分析23第六节铁碳合金相图27一、概述27二、铁碳合金的相及组织28三、铁碳合金相图的分析30四、典型铁碳合金的结晶过程33五、FeFe3C相图的应用38第七节金属受力时结构和性能的变化41一、金属的塑性变形42二、冷塑性变形对金属组织结构和性能的影响43三、冷塑性变形金属加热时组织结构和性能的变化45实验一金相试样制备及显微镜使用46实验二铁碳合金组织观察51思考练习题53第二章焊件热处理基础55第一节概述55一、焊件热处理的目的及意义55二、常用热处理方法56第二节钢在加热时的转变56一、奥氏体的形成过程56二、影响奥氏体形成的因素57三、奥氏体的晶粒度57四、影响奥氏体晶粒长大的因素58第三节钢在冷却时的转变59一、过冷奥氏体的等温转变59二、过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能60三、过冷奥氏体的连续冷却转变62四、过冷奥氏体等温转变曲线的应用64第四节常用热处理方法65一、退火65二、正火67三、淬火67四、回火71五、表面热处理73六、热处理新技术简介76第五节焊件热处理工艺的选择78一、热处理的技术条件79二、焊件热处理工艺的选择80实验三钢的热处理操作84思考练习题85第三章常用金属材料86第一节碳钢86一、钢中常存元素及其对钢的性能的影响86二、碳钢的分类86三、碳钢的牌号、性能及用途87第二节合金钢90一、合金钢的分类和牌号91二、合金元素对钢组织和性能的影响91三、合金结构钢92四、合金工具钢和高速工具钢97五、特殊性能钢100第三节铸铁102一、铸铁的分类和石墨化102二、灰铸铁103三、可锻铸铁104四、球墨铸铁105五、蠕墨铸铁106第四节有色金属107一、铝及铝合金107二、铜及铜合金110三、钛及钛合金112思考练习题114第四章焊接材料115第一节焊条115一、焊条的组成及作用115二、焊条的分类、型号及牌号119三、焊条的工艺性能125四、焊条的冶金性能127五、焊条的选用、使用及制造129六、焊条的发展现状132第二节焊丝134一、焊丝的分类135二、焊丝的牌号135三、实心焊丝136四、药芯焊丝136第三节焊剂138一、焊剂的分类138二、焊剂的型号和牌号139三、焊剂的组成与性能143四、焊剂的选用144五、焊剂发展的现状145第四节焊接用气体145一、焊接用气体的物理和化学性质145二、焊接用气体的类型及用途147第五节钎料与钎剂149一、钎料的分类149二、钎料的编号149三、钎焊对钎料的要求150四、钎剂的种类、型号和牌号151五、常用钎剂的性能和用途152第六节其他焊接材料153一、钨极的种类与性能153二、气焊熔剂154三、其他焊接材料155思考练习题155第五章焊接冶金基础157第一节焊接热过程157一、常用焊接热源及传热基本方式157二、焊接温度场158三、焊接热循环161第二节焊接冶金的特点164一、焊接时金属的保护164二、焊接冶金的特点165三、焊接冶金各反应区的特点166第三节焊缝金属的组成167一、焊条的熔化及过渡167二、母材的熔化及熔池169三、母材金属的稀释170四、焊接熔渣170第四节有害元素对焊缝金属的作用171一、氢对焊缝金属的作用172二、氮对焊缝金属的作用174三、氧对焊缝金属的作用174四、焊缝中硫、磷的控制178五、焊缝金属的合金化179第五节焊缝金属的组织与性能181一、焊缝金属的一次结晶181二、焊缝金属的固态相变182三、焊缝金属的化学不均匀性182第六节焊接热影响区183一、熔合区的组织与性能183二、焊接热影响区加热时的组织转变183三、焊接热影响区冷却过程的组织转变184四、焊接热影响区的组织与性能185第七节焊接接头组织和性能的调整与改善186一、焊接接头的特点186二、影响焊接接头组织和性能的因素187三、焊接接头组织和性能的调整与改善188实验四焊条熔化系数、熔敷系数的测定188实验五熔敷金属扩散氢测量190实验六焊接接头金相组织观察195思考练习题196第六章焊接缺陷的产生及防止198第一节焊接缺陷的种类及特征198一、焊接缺陷的类型198二、常见焊接缺陷的特征及危害199第二节焊缝中的气孔与夹杂物201一、焊缝中的气孔201二、焊缝中的夹杂物208第三节焊接结晶裂纹209一、结晶裂纹的特征210二、结晶裂纹产生的原因210三、影响结晶裂纹产生的因素210四、防止结晶裂纹产生的措施214第四节焊接冷裂纹216一、焊接冷裂纹的类型216二、焊接冷裂纹产生的原因216三、防止焊接冷裂纹的措施219第五节其他焊接缺陷221一、咬边221二、焊瘤221三、凹坑与弧坑221四、未焊透与未熔合222五、塌陷与烧穿222六、夹渣223七、焊缝尺寸与形状不符合要求224思考练习题224参考文献226