具体描述
《焊工手册》（埋孤焊・气体保护焊・电渣焊・等离子弧焊）是
《焊工手册》（手工焊接与切割）的姊妹篇，内容包括埋弧焊、气体保
护焊、电渣焊、等离子弧焊四篇，每一篇都分多章介绍了该焊接生
产技术的工作原理、方法种类、工艺特点、专业技术、设备原理、
应用与维修、焊接材料的选择、焊接工艺与操作要领、质量控制方
法、缺陷防止措施、劳动卫生和安全技术等，同时列举了大量生产
应用实例。本手册以总结当前最新焊接基础知识和生产实践经验
为基础，注意吸收国外先进经验，图文并茂、数据可靠、深入浅出、
简明扼要。
本书读者对象主要是各工业部门从事焊接生产的焊工、焊接
技师、焊工培训教师和相关工程技术人员。同时，这部手册也可供
焊接科研、设计和教学人员以及焊接专业的学生参考。
《技艺精湛：现代金属工艺全集》 序言 在物质文明飞速发展的今天，金属作为一种古老而又充满活力的材料，在工业制造、航空航天、建筑工程、艺术雕塑等诸多领域扮演着至关重要的角色。从精密的机械部件到宏伟的建筑结构，从承载飞机的钢铁骨架到点缀生活的精致饰品，金属的塑形与连接是实现这些功能和美学的基石。本书《技艺精湛：现代金属工艺全集》正是这样一本致力于深入探索和系统阐述现代金属加工与连接技术的综合性指南。它旨在为所有对金属工艺感兴趣的读者，无论是经验丰富的专业人士，还是刚刚踏入这个行业的初学者，提供一个全面、深入、且具有实践指导意义的学习平台。 第一章：金属材料的奥秘与选择 在开始任何金属加工之前，对金属材料的深刻理解是必不可少的。本章将带领读者穿越材料科学的殿堂，首先从金属的基本构成元素开始，介绍其原子结构、晶体结构以及由此衍生的宏观物理和化学性质，例如强度、硬度、延展性、导电性、导热性以及耐腐蚀性等。我们将重点剖析几种在现代工业中应用最广泛的金属家族： 黑色金属： 钢铁及其各种合金，包括碳钢、合金钢、不锈钢等。我们将详细介绍它们各自的成分特点、性能优势与局限性，以及在不同工业领域（如建筑、汽车、机械制造）的典型应用场景。理解不同牌号钢材的性能差异，对于选择合适的材料以应对特定的工程挑战至关重要。 有色金属： 铝、铜、钛、镁、锌及其合金。我们将深入探讨这些金属独特的性能，例如铝的轻质高强，铜的优良导电导热性，钛的生物相容性和耐高温性，以及镁的超轻特性。每种金属及其合金的微观结构与宏观性能之间的关系，以及它们在航空航天、电子电器、医疗器械、新能源等前沿科技领域的关键作用，都将得到细致的阐述。 贵金属与稀有金属： 简要介绍金、银、铂等贵金属在电子、珠宝等领域的应用，以及钨、钼、锆等稀有金属在高温、耐磨、特种合金中的特殊地位。 本章的重点不仅在于理论知识的灌输，更在于培养读者在实际工程中进行材料选择的能力。我们将通过案例分析，演示如何根据零件的受力情况、工作环境、成本预算以及加工工艺等因素，做出最优的材料选择决策。我们将探讨如何解读材料的规格说明书，理解各种力学性能测试报告，以及如何辨识和评估不同材料的质量。 第二章：精密成形：金属塑性加工的艺术 将块状金属转化为所需的复杂形状，是金属加工的核心环节。本章将全面展现金属塑性加工的精妙之处，涵盖冷加工与热加工两大类别。 冷加工技术： 冲压与模具设计： 详细介绍各种冲压工艺，如冲裁、弯曲、拉伸、翻边、胀形等，以及它们在批量生产中的高效性。我们将深入探讨模具的结构、设计原则、制造工艺和维护保养，包括落料模、成型模、复合模等。重点解析如何通过模具设计优化产品质量，降低生产成本。 锻压成形： 阐述自由锻、模锻、辊锻等锻压方法的原理与应用。我们将介绍锻件的优势，如优异的力学性能和组织均匀性，以及其在航空发动机、高压容器等关键部件制造中的重要性。 挤压成形： 介绍正挤压、反挤压、斜挤压等工艺，以及如何利用挤压技术生产棒材、管材、型材等高精度金属制品。 轧制技术： 深入讲解板材、棒材、管材等常见金属产品的轧制原理，包括开坯轧制、精整轧制等，以及不同轧辊设计对产品尺寸和表面质量的影响。 热加工技术： 热处理工艺： 详细阐述退火、正火、淬火、回火等基本热处理方法，以及它们如何通过改变金属的微观组织来优化力学性能，例如提高硬度、韧性或消除内应力。我们将探讨各种加热介质（如盐浴、炉气）的选择，以及不同材料和形状的工件在热处理过程中的注意事项。 焊接预热与后热处理： 针对某些特殊材料，如高强度合金钢，我们将重点介绍焊接前的预热措施和焊接后的热处理，以及它们对防止焊接裂纹、改善接头性能的关键作用。 高温成形： 探讨在高温下进行的锻造、挤压、轧制等工艺，以及它们如何利用金属的高塑性来获得复杂的形状和优良的内部组织。 本章的每一个章节都将配以丰富的图解和实例，帮助读者直观地理解各种加工方法的工作原理，并能将其应用于实际的生产和设计中。 第三章：连接的智慧：现代金属连接技术 金属结构的形成离不开可靠的连接。本章将聚焦于现代金属连接技术的最新发展和应用，从传统的连接方式到先进的自动化焊接技术，一一进行深入剖析。 焊接的艺术与科学： 弧焊工艺： 手工电弧焊 (SMAW/MMAW)： 详细介绍电弧的产生与控制，焊条的选择与使用，焊接电流、电压、速度等工艺参数对焊缝质量的影响。我们将深入讲解不同位置的焊接技巧，例如平焊、立焊、仰焊、横焊等，以及针对不同材料（如碳钢、不锈钢、铝合金）的焊接要点。 埋弧焊 (SAW)： 介绍埋弧焊的工艺特点，如高熔敷效率、良好的保护效果，以及其在厚板焊接、长直缝焊接中的广泛应用。我们将探讨焊剂的选择、送丝方式、焊接参数对焊缝成形的影响。 气体保护焊 (GMAW/MIG/MAG & GTAW/TIG)： 深入阐述MIG/MAG焊（熔化极气体保护焊）和TIG焊（钨极惰性气体保护焊）的工作原理，包括保护气体、填充材料的选择，以及它们在薄板焊接、精密焊接、异种金属焊接中的优势。我们将重点讲解脉冲MIG/MAG焊和脉冲TIG焊在控制热输入、提高焊缝质量方面的应用。 药芯焊丝电弧焊 (FCAW)： 介绍药芯焊丝的结构和作用，以及FCAW在户外作业、自动化焊接中的便捷性与高效性。 非熔化极焊接： 等离子弧焊 (PAW)： 介绍等离子弧的独特性质，如高能量密度、良好的聚焦性，以及其在高精度切割、深熔焊接等领域的应用。 电阻焊： 点焊、缝焊、凸焊： 详细介绍电阻焊的工作原理，以及其在汽车制造、家电制造等自动化生产线中的重要地位。我们将探讨电极材料、电流、压力等参数对焊点质量的影响。 特种焊接工艺： 激光焊： 介绍激光焊的高能量密度、窄焊缝、低热输入等优点，以及其在微电子、航空航天等精密制造中的应用。 电子束焊： 讲解电子束焊在真空环境下的高效率焊接能力，以及其在核工业、航空航天等领域的特殊应用。 摩擦搅拌焊 (FSW)： 深入介绍FSW在铝合金、铜合金等材料焊接中的独特优势，如无需熔化、无飞溅、高强度接头。 其他连接技术： 钎焊与焊接的区别： 详细介绍钎焊（硬钎焊和软钎焊）的原理、钎剂的作用、钎料的选择，以及其在电子元件、散热器等领域的应用。 螺纹连接与铆接： 探讨螺纹连接的预紧力控制、防松措施，以及铆接在结构连接中的可靠性与耐久性。 粘接技术： 简要介绍金属结构粘接的原理、粘合剂的种类与选择，以及其在混合材料连接中的应用。 在每个焊接工艺的讲解中，我们将穿插实际操作的要领、故障排除的方法、以及相关的安全注意事项，确保读者在掌握理论知识的同时，也能获得实际操作的指导。 第四章：质量控制与检测：保障金属工艺的生命线 卓越的金属工艺离不开严格的质量控制。本章将深入探讨金属产品在整个加工过程中的质量评估与保障体系。 焊接质量控制： 焊前准备： 板边坡口清理、装配间隙控制、焊接顺序安排等。 焊接过程中监控： 焊接参数的监控、焊缝外观的检查。 焊后检测： 无损检测 (NDT)： 详细介绍超声波检测 (UT)、射线检测 (RT)、磁粉检测 (MT)、渗透检测 (PT) 等方法的原理、适用范围、以及如何解读检测报告。 有损检测 (DT)： 介绍拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验等，以及如何通过这些试验来评估焊缝的力学性能。 外观检查： 焊缝的表面缺陷（如气孔、裂纹、夹渣、咬边）的识别与评定。 材料性能检测： 力学性能测试： 延伸率、抗拉强度、屈服强度、断面收缩率等。 化学成分分析： 光谱分析、火花试验等。 金相检验： 显微组织观察、晶粒度评定。 表面处理与防护： 除锈与抛光： 机械除锈、化学除锈、各种抛光方法的应用。 涂层与防腐： 电镀、喷涂、热浸镀锌等防腐蚀技术的原理与应用，以及油漆、珐琅等表面装饰工艺。 第五章：安全操作与环境保护：负责任的金属工匠 金属加工往往伴随着高温、强光、粉尘、化学品等潜在危险。本章将强调安全生产的重要性，并介绍相关的安全操作规程和环境保护措施。 个人防护装备 (PPE)： 讲解不同工种和不同工艺所需的个人防护装备，如焊接防护服、防护手套、安全鞋、防护眼镜、呼吸器等，以及如何正确佩戴和使用。 机械安全： 介绍各种金属加工设备（如剪板机、折弯机、车床、铣床）的安全操作规程，以及电气安全、火灾安全等。 职业健康： 讲解金属加工过程中可能产生的职业病，如噪声性耳聋、粉尘肺、化学灼伤等，以及如何进行预防和控制。 环境保护： 介绍焊接烟尘、金属切削液、清洗剂等废弃物的处理方法，以及如何减少生产过程中的能源消耗和污染物排放。 结语 《技艺精湛：现代金属工艺全集》是一本集理论、技术、实践于一体的百科全书式著作。我们希望通过本书的讲解，能够激发读者对金属工艺的热情，帮助他们掌握精湛的技艺，不断提升自己的专业能力。金属的世界广阔而深邃，每一次的锤炼，每一次的连接，都蕴含着人类智慧的结晶。愿本书能成为您在金属工艺领域探索与实践的可靠伙伴。
作者简介
目录信息
目 录
序
前言
第1篇 埋 弧 焊
第1章 埋弧焊方法概论
1埋弧焊过程原理及
其特点
2埋弧焊工艺方法及
其分类
2.1单丝焊接法
2.2加大焊丝伸出长度
焊接法
2.3热丝埋弧焊接法
2.4多丝埋弧焊接法
2.5加金属粉末埋弧
焊接法
2.6窄间隙埋弧焊
3埋弧焊的优缺点及适
用范围
3.1埋弧焊的优缺点
3.2埋弧焊的适用
范围
第2章 埋弧焊用焊接
材料
1埋弧焊的冶金特点
2埋弧焊时的主要冶
金反应
2.1硅、锰还原反应
2.2碳的烧损
2.3去氢反应
2.4脱硫和脱磷反应
3埋弧焊用焊剂
3.1埋弧焊焊剂的
分类
3.2对焊剂性能的基
本要求
3.3埋弧焊焊剂的制
造方法
3.4焊剂的质量检验
3.5埋弧焊焊剂型号及标
准成分
4埋弧焊焊剂选择
4.1碳钢埋弧焊焊剂的选
择原则
4.2低合金钢埋弧焊焊剂
的选择原则
4.3不锈钢埋弧焊焊剂的
选择原则
5焊剂的贮存与烘干
6埋弧焊用焊丝
7埋弧焊焊剂与焊丝的
选配
第3章 埋弧焊设备与工艺
装备
1概述
2埋弧焊用焊接电源
2.1埋弧焊电源的种类及
基本特性
2.2埋弧焊整流器
2.3晶闸管式弧焊整
流器
2.4晶闸管电抗器式矩形
波交流弧焊电源
2.5埋弧焊电源的选
用原则
3埋弧焊机的控制系统
3.1埋弧焊电弧的自动
调节原理
3.2埋弧焊送丝系统控
制电路
3.3埋弧焊行走机构控
制电路
4埋弧焊接和埋弧堆焊
设备
4.1通用埋弧焊设备
4.2专用埋弧焊设备
4.3埋弧堆焊设备
第4章 埋弧焊工艺及
技术
1埋弧焊工艺基础
1.1焊缝形成和结晶过程
的一般规律
1.2焊接工艺参数对焊缝
成形的影响
1.3其他工艺参数对焊缝
成形的影响
2埋弧焊接头的设计
2.1埋弧焊接头和坡口形
式的设计原则
2.2埋弧焊接头坡口
标准
2.3焊接衬垫
3埋弧焊焊前准备
3.1焊接坡口的制备
3.2焊材的准备
3.3接头的组装
4埋弧焊操作技术
4.1引弧及收弧技术
4.2电孤长度的控制
4.3焊丝位置的调整
4.4焊道顺序的
排列
4.5引弧板和引出板
的设置
5埋弧焊工艺规程
5.1焊接工艺评定
5.2焊接工艺参数的选
择原则
5.3埋弧焊工艺的优
化设计
5.4埋弧焊典型焊接工
艺参数
第5章 碳钢的埋弧焊
工艺
1碳钢的基本特性
1.1概述
1.2碳钢的分类
1.3普通结构钢的基
本特性
1.4优质碳素结构钢的
基本特性
1.5特种用途碳素结构钢
的基本特性
2碳钢的焊接性及埋弧
焊特点
2.1低碳钢的焊
接性
2.2中碳钢的焊
接性
2.3高碳钢的焊
接性
2.4低碳钢埋弧焊工
艺要点
2.5中碳钢埋弧焊工
艺要点
2.6高碳钢埋弧焊工
艺要点
3碳钢埋弧焊典型工艺
规程
3.120g中厚板对接接头
的双面埋弧焊
3.2130mm中碳钢厚板
加钢衬垫单V形坡
口埋弧焊
第6章 低合金结构钢埋弧
焊工艺
1低合金结构钢的基本
特性
1.1概述
1.2低合金结构钢
的分类
1.3常用低合金结构钢的
基本特性
2低合金结构钢的焊
接性
2.1热影响区的组织
变化
2.2冷裂纹敏感性
2.3接头的韧性
2.4再热裂纹敏
感性
2.5热裂纹敏感性
3低合金结构钢的埋弧
焊工艺
3.1焊前准备
3.2焊材选择
3.3焊接工艺方案
的选定
3.4焊接工艺规范
参数
3.5操作技术
3.6焊后热处理
4常用低合金钢埋弧焊工艺
及接头性能
4.116Mn钢的埋
弧焊
4.215MnV钢的埋
弧焊
4.313MnNiMoNb钢的
厚板埋弧焊
4.414MnMoV高强度钢
的埋弧焊
4.515MnMoVN调质高
强钢的埋弧焊
4.614MnMoVN调质钢
的厚板埋弧焊
4.715CrMo低合金耐热
钢的埋弧焊
4.812Cr1MoV低合金耐
热钢的埋弧焊
4.92.25Cr－1Mo低合金
耐热钢的埋弧焊
4.1022NiMoCr37核
容器用钢的埋弧焊
4.11Ni3.5％低温用钢的
埋弧焊
第7章 不锈耐蚀钢的埋弧
焊工艺
1不锈耐蚀钢的基本
特性
1.1概述
1.2不锈钢的分类
1.3不锈钢的耐
蚀性
2铁素体不锈钢的焊接性及
埋弧焊特点
2.1铁素体不锈钢的
焊接性
2.2铁素体不锈钢的埋弧
焊特点
3铁素体不锈钢的埋弧
焊工艺
3.1焊前准备
3.2焊接材料
3.3焊接工艺参数
3.4典型焊接工艺规程
示例
4奥氏体不锈钢的焊接性
及埋弧焊特点
4.1焊接接头的耐
蚀性
4.2奥氏体钢焊缝的热
裂倾向
4.3焊接接头的高温
脆变
4.4铬镍奥氏体不锈钢埋
弧焊工艺特点
5奥氏体不锈钢埋弧焊
工艺
5.1焊前准备
5.2焊接材料
5.3焊接工艺参数
5.4典型埋弧焊工艺
参数
5.5不锈钢埋弧焊焊缝
成分和力学性能示例
第8章 埋弧堆焊
1埋弧堆焊方法
1.1概述
1.2埋弧堆焊方法原理
1.3高效埋孤堆焊法
1.4埋弧堆焊方法的选择
2带极埋弧堆焊的冶金和
工艺特点
2.1带极熔化特点
2.2堆焊金属的渗
合金
2.3带极堆焊时母材的
熔化特点
2.4带极堆焊的
效率
3埋弧堆焊用焊接材料
3.1堆焊材料的
分类
3.2带极埋弧堆焊
材料
4埋弧堆焊用设备
4.1埋弧堆焊用
机头
4.2埋弧堆焊机行走
机构
4.3堆焊用焊接
电源
5埋弧堆焊工艺
5.1埋弧堆焊工艺
要点
5.2堆焊层的焊后加工及
热处理
5.3堆焊操作技术
6各种材料的带极埋弧堆
焊工艺
6.1碳钢带极堆焊
工艺
6.2耐蚀合金的堆焊
工艺
6.3耐磨合金的堆焊
工艺
6.4有色金属的
堆焊
第9章 埋弧焊生产应用实例
1实例15万kW高压加
热器壳体纵缝双面
埋弧焊
1.1概述
1.2焊接工艺
1.3接头性能
2实例220MPa蓄势器筒
体环缝埋弧焊
2.1概述
2.2焊接工艺
2.3焊后检查
2.4接头性能
3实例3疏水冷却器纵环
缝埋弧焊
3.1概述
3.2焊接工艺
3.3焊后检查
3.4接头性能
4实例4600MW锅炉梁
柱角接缝及腹板拼接埋
弧焊
4.1概述
4.2腹板拼接焊接
工艺
4.3焊后检查
4.4梁与柱角接缝埋
弧焊
4.5焊后检查
5实例5600MW锅炉锅筒
纵环缝窄间隙埋弧焊
5.1概述
5.2锅筒纵环缝焊接
工艺
5.3焊后检查
5.4接头性能
6实例6铁路桥梁构件的
埋弧焊
6.1九江长江大桥
概况
6.2杆件埋弧焊工
艺
6.3埋弧焊接头典型力
学性能
6.4焊接接头的无损检
验
7实例7CO2汽提塔球形封
头与下筒体及凸缘间接缝的
埋弧焊
7.1概述
7.2焊前准备
7.3焊接工艺
7.4BHW－35（13MnNi－
Mo54）对接接头
性能
7.5BHW－35与20Mn－
Mo锻件对接
埋弧焊
8实例8200MW电站锅炉
锅筒纵环缝窄间隙埋
弧焊
8.1概述
8.2纵环缝窄间隙埋弧焊
工艺
8.3焊后检查
8.4接头性能
9实例9高压球形气瓶环
缝埋弧焊
9.1概述
9.2环缝埋弧焊
工艺
9.3焊后检查
9.4接头典型力
学性能
10实例10300MW电站锅炉
铬钼耐热钢集箱环缝埋
弧焊
10.1概述
10.2焊接工艺
10.3焊后检查
10.4接头性能
11实例11气化炉壳体纵环缝
的窄间隙埋
弧焊
11.1概述
11.2焊接工艺
11.3焊后检查
11.4接头性能
12实例1280万吨/年加氢
反应器环缝埋
弧焊
12.1概述
12.2焊接工艺
12.3焊后检查
12.4接头力学
性能
13实例13 600MW电站锅炉
过热器集箱环缝埋弧焊
13.1概述
13.2焊接工艺
13.3焊后检查
13.4接头力学性
能
14实例141Cr18Ni9Ti不锈钢
板对接埋弧焊
14.1概述
14.2焊接工艺
14.3接头各项性能
15实例15300MW电站锅炉
高压加热器管板带极
堆焊
15.1概述
15.2堆焊工艺
15.3焊后检查及力学
性能
16实例16 24万吨/年尿素
装置汽提塔管板带极埋弧
堆焊
16.1概述
16.2堆焊工艺
16.3焊后检查
17实例17300MW混流式水
轮机转轮双金属上冠不锈钢
带极埋弧堆焊
17.1概述
17.2堆焊工艺及试验结
果
18实例18水泥挤压辊药芯
带极埋弧堆焊
18.1概述
18.2堆焊工艺及检查结果
参考文献
第2篇 气体保护焊
第1章 气体保护焊方法
概论
1气体保护焊原理、特点及
应用范围
1.1气体保护焊
原理
1.2气体保护焊的
特点
1.3气体保护焊的应
用范围
2气体保护焊方法分类
第2章 CO2气体保护
焊
1CO2气体保护焊的特点
及应用范围
1.1CO2气体保护焊
的特点
1.2CO2气体保护焊的应
用范围
2CO2气体保护焊冶金
原理
2.1氧化还原反应
2.2硅、锰脱氧
2.3气孔及防止措
施
3CO2气体及焊丝
3.1CO2气体
3.2焊丝
4CO2气体保护焊设备
4.1焊接设备的组
成
4.2焊接电源
4.3供气系统
4.4送丝系统
4.5焊枪
4.6典型CO2气体保护
焊设备简介
4.7国内常用CO2气体
保护焊机型号及技术
数据
4.8CO2气体保护焊机的
常见故障及维护
5焊接工艺及焊接技术
5.1熔滴过渡形式及焊接
工艺参数
5.2焊接技术
6CO2电弧点焊
6.1特点及应用范
围
6.2接头形式及焊接参数
选择
7CO2气电立焊
7.1特点及应用范
围
7.2焊接设备及辅助
装置
7.3接头形式及焊接参数
选择
8CO2堆焊与焊接修复
8.1CO2堆焊
8.2CO2焊接修复
9CO2气体保护焊常见焊接
缺陷及防止措施
9.1电弧不稳
9.2焊道成形不良
9.3气孔
9.4裂纹
10CO2气体保护焊应用
实例
10.1CO2气体保护焊在
汽车制造业的应
用
10.2CO2气体保护焊在
机车车辆制造业的
应用
10.3CO2气体保护焊
在造船业的应
用
104CO2气体保护焊在
起重机制造业的
应用
10.5CO2气体保护焊在
摩托车制造业的
应用
10.6CO2气体保护焊在
锅炉压力容器制造
业的应用
10.7CO2气体保护焊在
重型机电设备制造
业的应用
10.8CO2气体保护焊在
轻工机械制造业
的应用
10.9CO2气体保护焊在
建筑业的应用
10.10CO2气体保护焊
在焊接修复工作
中的应用
第3章 熔化极活性气体保
护焊（MAG焊）
1熔化极活性气体保护焊的
特点及应用范围
1.1熔化极活性气体保护
焊的特点
1.2MAG焊的应用
范围
2保护气体成分对MAG焊
过程的影响
2.1气体成分对熔滴过
渡形态的影响
2.2气体成分对焊接飞
溅的影响
2.3气体成分对焊缝成
形的影响
3焊接设备
3.1焊接设备的组
成
3.2气体配比器
4低碳钢及低合金钢的
焊接
4.1保护气体及常用钢种
的焊丝选择
4.2常用钢种的焊接
参数
5焊接应用实例
5.1不同气体保护的双枪
自动焊在汽车车轮生
产中的应用
5.2贮液罐阀体
MAG焊
5.3加氢高压空冷器深
小孔内角缝MAG
焊
5.4钢板组合件的自动
MAG焊
5.5集装箱波纹板的自
动MAG拼焊
第4章 熔化极惰性气体保
护焊（MIG焊）
1熔化极惰性气体保护焊的
特点及应用范围
1.1熔化极惰性气体保护
焊的特点
1.2MIG焊的应用范
围
2焊接设备
3铝及铝合金的MIG
焊
3.1铝及铝合金的类型
及其焊接特点
3.2焊前准备
3.3焊丝的种类及
选择
3.4焊接参数的选
择
3.5焊接操作
4不锈钢的MIG焊
4.1焊接特点
4.2焊丝成分
接工艺
第7章 等离子弧焊接应用
实例
1板材对接焊接
2直管对接焊接
3薄壁容器的焊接
4薄壁小球的焊接
5不锈钢焊接管纵缝
焊接
6单体液压支柱的焊接
7排气管的焊接
8管子全位置焊接
9波纹管和传感器的焊接
9.1波纹管的焊接
9.2波纹管与法兰的
焊接
9.3压力传感器的焊
接
第8章 等离子弧堆焊
1等离子弧堆焊原理
及分类
2填丝等离子弧堆焊
2.1冷丝等离子弧堆
焊
2.2热丝等离子弧堆
焊
3粉末等离子弧堆焊
（喷焊）
3.1粉末等离子弧堆焊的
特点
3.2粉末等离子弧堆
焊设备
3.3堆焊用金属粉
末
3.4粉末等离子弧堆
焊工艺
3.5粉末等离子弧堆焊的
应用
3.6可能产生的缺陷
及防止
3.7应用实例
第9章 等离子弧焊接的安
全防护
1等离子弧焊接过程中可能
出现的有害因素
1.1有害气体
1.2弧光辐射
1.3金属烟尘
1.4高频电磁场
1.5放射性物质
2安全防护
2.1有害气体和烟尘
的防护
2.2光辐射的防护
2.3高频电磁场的防
护
2.4放射性物质的防
护
参考文献
· · · · · · (收起)
序
前言
第1篇 埋 弧 焊
第1章 埋弧焊方法概论
1埋弧焊过程原理及
其特点
2埋弧焊工艺方法及
其分类
2.1单丝焊接法
2.2加大焊丝伸出长度
焊接法
2.3热丝埋弧焊接法
2.4多丝埋弧焊接法
2.5加金属粉末埋弧
焊接法
2.6窄间隙埋弧焊
3埋弧焊的优缺点及适
用范围
3.1埋弧焊的优缺点
3.2埋弧焊的适用
范围
第2章 埋弧焊用焊接
材料
1埋弧焊的冶金特点
2埋弧焊时的主要冶
金反应
2.1硅、锰还原反应
2.2碳的烧损
2.3去氢反应
2.4脱硫和脱磷反应
3埋弧焊用焊剂
3.1埋弧焊焊剂的
分类
3.2对焊剂性能的基
本要求
3.3埋弧焊焊剂的制
造方法
3.4焊剂的质量检验
3.5埋弧焊焊剂型号及标
准成分
4埋弧焊焊剂选择
4.1碳钢埋弧焊焊剂的选
择原则
4.2低合金钢埋弧焊焊剂
的选择原则
4.3不锈钢埋弧焊焊剂的
选择原则
5焊剂的贮存与烘干
6埋弧焊用焊丝
7埋弧焊焊剂与焊丝的
选配
第3章 埋弧焊设备与工艺
装备
1概述
2埋弧焊用焊接电源
2.1埋弧焊电源的种类及
基本特性
2.2埋弧焊整流器
2.3晶闸管式弧焊整
流器
2.4晶闸管电抗器式矩形
波交流弧焊电源
2.5埋弧焊电源的选
用原则
3埋弧焊机的控制系统
3.1埋弧焊电弧的自动
调节原理
3.2埋弧焊送丝系统控
制电路
3.3埋弧焊行走机构控
制电路
4埋弧焊接和埋弧堆焊
设备
4.1通用埋弧焊设备
4.2专用埋弧焊设备
4.3埋弧堆焊设备
第4章 埋弧焊工艺及
技术
1埋弧焊工艺基础
1.1焊缝形成和结晶过程
的一般规律
1.2焊接工艺参数对焊缝
成形的影响
1.3其他工艺参数对焊缝
成形的影响
2埋弧焊接头的设计
2.1埋弧焊接头和坡口形
式的设计原则
2.2埋弧焊接头坡口
标准
2.3焊接衬垫
3埋弧焊焊前准备
3.1焊接坡口的制备
3.2焊材的准备
3.3接头的组装
4埋弧焊操作技术
4.1引弧及收弧技术
4.2电孤长度的控制
4.3焊丝位置的调整
4.4焊道顺序的
排列
4.5引弧板和引出板
的设置
5埋弧焊工艺规程
5.1焊接工艺评定
5.2焊接工艺参数的选
择原则
5.3埋弧焊工艺的优
化设计
5.4埋弧焊典型焊接工
艺参数
第5章 碳钢的埋弧焊
工艺
1碳钢的基本特性
1.1概述
1.2碳钢的分类
1.3普通结构钢的基
本特性
1.4优质碳素结构钢的
基本特性
1.5特种用途碳素结构钢
的基本特性
2碳钢的焊接性及埋弧
焊特点
2.1低碳钢的焊
接性
2.2中碳钢的焊
接性
2.3高碳钢的焊
接性
2.4低碳钢埋弧焊工
艺要点
2.5中碳钢埋弧焊工
艺要点
2.6高碳钢埋弧焊工
艺要点
3碳钢埋弧焊典型工艺
规程
3.120g中厚板对接接头
的双面埋弧焊
3.2130mm中碳钢厚板
加钢衬垫单V形坡
口埋弧焊
第6章 低合金结构钢埋弧
焊工艺
1低合金结构钢的基本
特性
1.1概述
1.2低合金结构钢
的分类
1.3常用低合金结构钢的
基本特性
2低合金结构钢的焊
接性
2.1热影响区的组织
变化
2.2冷裂纹敏感性
2.3接头的韧性
2.4再热裂纹敏
感性
2.5热裂纹敏感性
3低合金结构钢的埋弧
焊工艺
3.1焊前准备
3.2焊材选择
3.3焊接工艺方案
的选定
3.4焊接工艺规范
参数
3.5操作技术
3.6焊后热处理
4常用低合金钢埋弧焊工艺
及接头性能
4.116Mn钢的埋
弧焊
4.215MnV钢的埋
弧焊
4.313MnNiMoNb钢的
厚板埋弧焊
4.414MnMoV高强度钢
的埋弧焊
4.515MnMoVN调质高
强钢的埋弧焊
4.614MnMoVN调质钢
的厚板埋弧焊
4.715CrMo低合金耐热
钢的埋弧焊
4.812Cr1MoV低合金耐
热钢的埋弧焊
4.92.25Cr－1Mo低合金
耐热钢的埋弧焊
4.1022NiMoCr37核
容器用钢的埋弧焊
4.11Ni3.5％低温用钢的
埋弧焊
第7章 不锈耐蚀钢的埋弧
焊工艺
1不锈耐蚀钢的基本
特性
1.1概述
1.2不锈钢的分类
1.3不锈钢的耐
蚀性
2铁素体不锈钢的焊接性及
埋弧焊特点
2.1铁素体不锈钢的
焊接性
2.2铁素体不锈钢的埋弧
焊特点
3铁素体不锈钢的埋弧
焊工艺
3.1焊前准备
3.2焊接材料
3.3焊接工艺参数
3.4典型焊接工艺规程
示例
4奥氏体不锈钢的焊接性
及埋弧焊特点
4.1焊接接头的耐
蚀性
4.2奥氏体钢焊缝的热
裂倾向
4.3焊接接头的高温
脆变
4.4铬镍奥氏体不锈钢埋
弧焊工艺特点
5奥氏体不锈钢埋弧焊
工艺
5.1焊前准备
5.2焊接材料
5.3焊接工艺参数
5.4典型埋弧焊工艺
参数
5.5不锈钢埋弧焊焊缝
成分和力学性能示例
第8章 埋弧堆焊
1埋弧堆焊方法
1.1概述
1.2埋弧堆焊方法原理
1.3高效埋孤堆焊法
1.4埋弧堆焊方法的选择
2带极埋弧堆焊的冶金和
工艺特点
2.1带极熔化特点
2.2堆焊金属的渗
合金
2.3带极堆焊时母材的
熔化特点
2.4带极堆焊的
效率
3埋弧堆焊用焊接材料
3.1堆焊材料的
分类
3.2带极埋弧堆焊
材料
4埋弧堆焊用设备
4.1埋弧堆焊用
机头
4.2埋弧堆焊机行走
机构
4.3堆焊用焊接
电源
5埋弧堆焊工艺
5.1埋弧堆焊工艺
要点
5.2堆焊层的焊后加工及
热处理
5.3堆焊操作技术
6各种材料的带极埋弧堆
焊工艺
6.1碳钢带极堆焊
工艺
6.2耐蚀合金的堆焊
工艺
6.3耐磨合金的堆焊
工艺
6.4有色金属的
堆焊
第9章 埋弧焊生产应用实例
1实例15万kW高压加
热器壳体纵缝双面
埋弧焊
1.1概述
1.2焊接工艺
1.3接头性能
2实例220MPa蓄势器筒
体环缝埋弧焊
2.1概述
2.2焊接工艺
2.3焊后检查
2.4接头性能
3实例3疏水冷却器纵环
缝埋弧焊
3.1概述
3.2焊接工艺
3.3焊后检查
3.4接头性能
4实例4600MW锅炉梁
柱角接缝及腹板拼接埋
弧焊
4.1概述
4.2腹板拼接焊接
工艺
4.3焊后检查
4.4梁与柱角接缝埋
弧焊
4.5焊后检查
5实例5600MW锅炉锅筒
纵环缝窄间隙埋弧焊
5.1概述
5.2锅筒纵环缝焊接
工艺
5.3焊后检查
5.4接头性能
6实例6铁路桥梁构件的
埋弧焊
6.1九江长江大桥
概况
6.2杆件埋弧焊工
艺
6.3埋弧焊接头典型力
学性能
6.4焊接接头的无损检
验
7实例7CO2汽提塔球形封
头与下筒体及凸缘间接缝的
埋弧焊
7.1概述
7.2焊前准备
7.3焊接工艺
7.4BHW－35（13MnNi－
Mo54）对接接头
性能
7.5BHW－35与20Mn－
Mo锻件对接
埋弧焊
8实例8200MW电站锅炉
锅筒纵环缝窄间隙埋
弧焊
8.1概述
8.2纵环缝窄间隙埋弧焊
工艺
8.3焊后检查
8.4接头性能
9实例9高压球形气瓶环
缝埋弧焊
9.1概述
9.2环缝埋弧焊
工艺
9.3焊后检查
9.4接头典型力
学性能
10实例10300MW电站锅炉
铬钼耐热钢集箱环缝埋
弧焊
10.1概述
10.2焊接工艺
10.3焊后检查
10.4接头性能
11实例11气化炉壳体纵环缝
的窄间隙埋
弧焊
11.1概述
11.2焊接工艺
11.3焊后检查
11.4接头性能
12实例1280万吨/年加氢
反应器环缝埋
弧焊
12.1概述
12.2焊接工艺
12.3焊后检查
12.4接头力学
性能
13实例13 600MW电站锅炉
过热器集箱环缝埋弧焊
13.1概述
13.2焊接工艺
13.3焊后检查
13.4接头力学性
能
14实例141Cr18Ni9Ti不锈钢
板对接埋弧焊
14.1概述
14.2焊接工艺
14.3接头各项性能
15实例15300MW电站锅炉
高压加热器管板带极
堆焊
15.1概述
15.2堆焊工艺
15.3焊后检查及力学
性能
16实例16 24万吨/年尿素
装置汽提塔管板带极埋弧
堆焊
16.1概述
16.2堆焊工艺
16.3焊后检查
17实例17300MW混流式水
轮机转轮双金属上冠不锈钢
带极埋弧堆焊
17.1概述
17.2堆焊工艺及试验结
果
18实例18水泥挤压辊药芯
带极埋弧堆焊
18.1概述
18.2堆焊工艺及检查结果
参考文献
第2篇 气体保护焊
第1章 气体保护焊方法
概论
1气体保护焊原理、特点及
应用范围
1.1气体保护焊
原理
1.2气体保护焊的
特点
1.3气体保护焊的应
用范围
2气体保护焊方法分类
第2章 CO2气体保护
焊
1CO2气体保护焊的特点
及应用范围
1.1CO2气体保护焊
的特点
1.2CO2气体保护焊的应
用范围
2CO2气体保护焊冶金
原理
2.1氧化还原反应
2.2硅、锰脱氧
2.3气孔及防止措
施
3CO2气体及焊丝
3.1CO2气体
3.2焊丝
4CO2气体保护焊设备
4.1焊接设备的组
成
4.2焊接电源
4.3供气系统
4.4送丝系统
4.5焊枪
4.6典型CO2气体保护
焊设备简介
4.7国内常用CO2气体
保护焊机型号及技术
数据
4.8CO2气体保护焊机的
常见故障及维护
5焊接工艺及焊接技术
5.1熔滴过渡形式及焊接
工艺参数
5.2焊接技术
6CO2电弧点焊
6.1特点及应用范
围
6.2接头形式及焊接参数
选择
7CO2气电立焊
7.1特点及应用范
围
7.2焊接设备及辅助
装置
7.3接头形式及焊接参数
选择
8CO2堆焊与焊接修复
8.1CO2堆焊
8.2CO2焊接修复
9CO2气体保护焊常见焊接
缺陷及防止措施
9.1电弧不稳
9.2焊道成形不良
9.3气孔
9.4裂纹
10CO2气体保护焊应用
实例
10.1CO2气体保护焊在
汽车制造业的应
用
10.2CO2气体保护焊在
机车车辆制造业的
应用
10.3CO2气体保护焊
在造船业的应
用
104CO2气体保护焊在
起重机制造业的
应用
10.5CO2气体保护焊在
摩托车制造业的
应用
10.6CO2气体保护焊在
锅炉压力容器制造
业的应用
10.7CO2气体保护焊在
重型机电设备制造
业的应用
10.8CO2气体保护焊在
轻工机械制造业
的应用
10.9CO2气体保护焊在
建筑业的应用
10.10CO2气体保护焊
在焊接修复工作
中的应用
第3章 熔化极活性气体保
护焊（MAG焊）
1熔化极活性气体保护焊的
特点及应用范围
1.1熔化极活性气体保护
焊的特点
1.2MAG焊的应用
范围
2保护气体成分对MAG焊
过程的影响
2.1气体成分对熔滴过
渡形态的影响
2.2气体成分对焊接飞
溅的影响
2.3气体成分对焊缝成
形的影响
3焊接设备
3.1焊接设备的组
成
3.2气体配比器
4低碳钢及低合金钢的
焊接
4.1保护气体及常用钢种
的焊丝选择
4.2常用钢种的焊接
参数
5焊接应用实例
5.1不同气体保护的双枪
自动焊在汽车车轮生
产中的应用
5.2贮液罐阀体
MAG焊
5.3加氢高压空冷器深
小孔内角缝MAG
焊
5.4钢板组合件的自动
MAG焊
5.5集装箱波纹板的自
动MAG拼焊
第4章 熔化极惰性气体保
护焊（MIG焊）
1熔化极惰性气体保护焊的
特点及应用范围
1.1熔化极惰性气体保护
焊的特点
1.2MIG焊的应用范
围
2焊接设备
3铝及铝合金的MIG
焊
3.1铝及铝合金的类型
及其焊接特点
3.2焊前准备
3.3焊丝的种类及
选择
3.4焊接参数的选
择
3.5焊接操作
4不锈钢的MIG焊
4.1焊接特点
4.2焊丝成分
接工艺
第7章 等离子弧焊接应用
实例
1板材对接焊接
2直管对接焊接
3薄壁容器的焊接
4薄壁小球的焊接
5不锈钢焊接管纵缝
焊接
6单体液压支柱的焊接
7排气管的焊接
8管子全位置焊接
9波纹管和传感器的焊接
9.1波纹管的焊接
9.2波纹管与法兰的
焊接
9.3压力传感器的焊
接
第8章 等离子弧堆焊
1等离子弧堆焊原理
及分类
2填丝等离子弧堆焊
2.1冷丝等离子弧堆
焊
2.2热丝等离子弧堆
焊
3粉末等离子弧堆焊
（喷焊）
3.1粉末等离子弧堆焊的
特点
3.2粉末等离子弧堆
焊设备
3.3堆焊用金属粉
末
3.4粉末等离子弧堆
焊工艺
3.5粉末等离子弧堆焊的
应用
3.6可能产生的缺陷
及防止
3.7应用实例
第9章 等离子弧焊接的安
全防护
1等离子弧焊接过程中可能
出现的有害因素
1.1有害气体
1.2弧光辐射
1.3金属烟尘
1.4高频电磁场
1.5放射性物质
2安全防护
2.1有害气体和烟尘
的防护
2.2光辐射的防护
2.3高频电磁场的防
护
2.4放射性物质的防
护
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书简直是为我这种对金属结构充满好奇的新手量身定制的！我拿着它，感觉自己就像拿到了一把通往奇妙工艺世界的钥匙。首先，它没有那种让人望而却步的学院派术语堆砌，语言非常平实易懂，即便是初次接触焊接技术的人也能很快抓住重点。书中的插图清晰、专业，每一步操作都被细致地分解和展示，这一点对我至关重要。我记得第一次尝试氩弧焊时，总是搞不清楚钨极的高度和保护气体的流量该如何平衡，这本书里专门有一章详细讲解了这些参数对焊缝成型和质量的影响，配上对比图，我一下子就明白了其中的奥秘。它不仅告诉你“怎么做”，更解释了“为什么这么做”，这种理论与实践紧密结合的方式，极大地增强了我学习的信心和动手能力。我特别欣赏它对安全规范的强调，那些关于通风、个人防护装备的细节描述，让我意识到这项工作不仅仅是技术活，更是对自身负责的态度。这本书已经成了我工作台边最常翻阅的伙伴，遇到任何拿不准的地方，翻开它总能找到最可靠的指导。
我过去总觉得焊接工艺是个经验主义很重、难以量化的领域，直到我开始研读这本书，才发现其中蕴含着严谨的科学逻辑。它对冶金学在焊接过程中的作用阐述得非常透彻，尤其是对热影响区（HAZ）的微观结构变化，给出了非常细致的分析，这极大地提升了我对焊缝质量深层理解。书中对各种焊接检验方法，从目视检查到更高级的无损探伤技术（如射线探伤、超声波探伤），都进行了清晰的流程介绍和结果判读指南，这对于质量控制人员来说价值巨大。最让我印象深刻的是，它在探讨不同规范标准（比如国标、美标等）在特定应用场景下的适用性差异时，提供了非常中肯的比较和建议，这对于处理国际化项目至关重要。这本书的广度和深度都令人称赞，它不仅覆盖了基础操作，更深入到了材料科学和质量管理的交叉领域，是一本能够陪伴技术人员从初级走向资深的优秀读物。
说实话，我本来以为这本“手册”会是那种厚重、枯燥，只适合在图书馆里当工具书查阅的类型。但拿到手后，我发现它的编排思路非常现代，更像是一本结构化的学习指南。它的章节划分逻辑性极强，从基础的电弧原理、设备维护，逐步深入到各种特定焊法的应用，过渡自然，让人很容易沉浸其中。我特别喜欢它在介绍新焊接技术，比如脉冲MIG焊时，不仅描述了其工作原理，还深入探讨了其在薄板焊接中相较于传统焊法的优势和局限性，这种批判性的分析视角非常高级。此外，书中对焊接收缩和变形的控制方法进行了详细的论述，这部分内容对于做精密结构件的工程师来说，简直是如获至宝。它提供的计算公式和实际案例相结合的讲解方式，让我对如何预先补偿变形有了更直观的认识。这本书无疑是技术人员提升专业深度的必备良品，它拓宽了我的视野，让我不再满足于仅仅完成焊接任务，而是追求焊缝的完美与结构的长久稳定。
我是一个在机械维修领域摸爬滚打了十多年的老兵，阅览过不少技术手册，但坦白说，很多书读起来都像是在啃干巴巴的理论，缺乏实战的“烟火气”。这本手册却完全不同，它仿佛是某位经验丰富、说话直爽的老师傅手把手教出来的。我最欣赏它在故障排查部分的处理方式。例如，在谈到埋弧焊出现气孔问题时，它不是简单地罗列几个可能原因，而是像侦探一样，引导读者从电源设置、焊剂状态、工件清洁度等多个维度进行系统性排查，逻辑链条非常清晰。更棒的是，它对不同材料的焊接特性区分得特别到位，比如对不锈钢和碳钢的预热和后处理工艺，给出的建议都非常具有可操作性，避免了“一刀切”的泛泛而谈。这本书的价值在于它的“经验沉淀”，很多细节是教科书里学不到的，像是不同环境（比如户外、潮湿环境）下的作业技巧，都包含在内，这对于我们实际生产中的复杂情况处理，提供了极大的帮助。
作为一个长期从事设备维护和修理工作的技术人员，我最看重的是手册的实用性和针对性。市面上很多焊接书籍过于偏重理论推导，而忽略了现场经常遇到的那些“不标准”情况。这本书的优势就在于其极强的现场适应性。它花了相当篇幅介绍如何处理生锈、油污、或者表面有旧焊痕的待焊工件，这些都是实际工作中绕不开的难题。例如，书中对“引弧”技巧的描述，细致到了不同电极与工件的接触角度和速度对初始电弧稳定性的影响，这对提高启动成功率非常有帮助。还有，关于焊接缺陷的图谱做得非常专业，不同的裂纹、未熔透、咬边，都有清晰的实物图和形成原因分析，让我能迅速判断问题所在并对症下药。这本书更像是一本“实战宝典”，而不是冷冰冰的参考书，它真正理解了现场工作者的需求，能够迅速将书本知识转化为解决实际问题的能力。
