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焊接基础知识培训教材 SAW:埋弧自动焊; SMAW:手工电弧焊; GTAW:氩弧焊; GMAW:二氧化碳气体保护焊; FCAW:二氧化碳气保焊药芯焊丝 第六章 焊接缺陷及焊接检验 83 第一节 焊接缺陷 83 第二节 焊接结构的检验方法 95 第三节 无损检测 103 第七章 焊接应力及变形 113 第八章 金属材料焊接 128 第一节 金属焊接性定义及其试验方法分类 128 第二节 低碳钢的焊接 130 第三节 低合金高强钢的焊接 132 第四节 低温钢的焊接 138 第五节 铬钼耐热钢的焊接 143 第六节 不锈钢的焊接 151 第七节 铝及铝合金的焊接 167 第八节 铜及铜合金焊接 174 第九节 钛及钛合金的焊接 179 第十节 锆及锆合金的焊接 184 第十一节 镁及镁合金焊接 187 第十二节 镍基耐蚀合金的焊接 189 第十三节 异种钢的焊接 193 典型焊接结构的焊接 钢结构的焊接 储罐的焊接 压力管道的焊接 压力容器的焊接 锅炉的焊接 附件1 常用焊接术语 210 附件2 常用相关标准和规范 227 第一章 绪论 第一节 焊接的定义及其优缺点 一、焊接的定义 焊接是指通过适当的物理化学过程(加热、加压或两者并用)使两个分离的固态物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。被连接的两个物体可以是各种同类或不同类的金属、非金属(石墨、陶瓷、玻璃、塑料等)，也可以是一种金属与一种非金属。 早期的焊接，是把两块熟铁(钢)加热到红热状态以后用锻打的方法连接在一起的锻接；用火烙铁加热低熔点铅锡合金的软钎焊，已经有几百年甚至更长的应用历史。现代焊接方法的发展是以电弧焊和压力焊为起点的。电弧作为一种气体导电的物理现象，是在19世纪初被发现的，但只是到19世纪末电力生产得到发展以后，人们才有条件研究电弧的实际应用。 二、焊接的特点 1．焊接的优点： 节省金属材料、减轻结构重量，且经济效益好； 简化加工与装配工序，生产周期短，生产效率高； 结构强度高，接头密封性好； 为结构设计提供较大的灵活性； 用拼焊的方法可以大大突破铸锻能力的限制； 焊接工艺过程易实现机械化和自动化。 2．焊接的缺点： 用焊接方法加工的结构易产生较大的焊接变形和焊接残余应力，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性，同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中，对结构的疲劳断裂有较大的影响； 焊接接头中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度，引起应力集中，损坏焊缝致密性，这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。 焊接接头具有较大的性能不均匀性，由于焊缝的成分及金相组织与母材不同，接头各部位经历的热循环不同，使接头不同区域的性能不同； 焊接生产过程中产生高温、强光及一些有毒气体，对人体有一定损害，因此要加强焊接操作人员的劳动保护。 第二节 焊接方法的分类 按照焊缝金属结合的性质，基本的焊接方法通常分为三大类。 一、熔化焊接 使被连接的构件表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法称为熔化焊接。为了实现熔化焊接，关键是要有一个能量集中、温度足够高的加热热源。按热源形式的不同，熔化焊接基本方法分为：气焊(以氧乙炔或其它可燃气体燃烧火焰为热源)；铝热焊(以铝热剂放热反应热为热源)；电弧焊(以气体导电时产生的热为热源)；电渣焊(以熔渣导电时的电阻热为热源)；电子束焊(以高速运动的电子束流为热源)；激光焊(以单色光子束流为热源)等若干种。 其中，电弧焊按照采用的电极，又分为熔化极和非熔化极两类，熔化极电弧焊是利用金属焊丝(焊条)作电极同时熔化填充焊缝的电弧焊方法，它包括焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极氩弧焊、C02电弧焊等方法；非熔化极电弧焊是利用不熔化电极(如钨棒)进行焊接的电弧焊方法，它包括钨极氩弧焊、等离子弧焊等方法。 二、压力焊接 利用摩擦、扩散和加压等物理作用克服两个连接表面的不平度，除去(挤走)氧化膜及其它污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下形成的连接统称为固相焊接。固相焊接时通常都必须加压，因此通常这类加压的焊接方法称为压力焊接。为了使固相焊接容易实现，大都在加压同时伴随加热措施，但加热温度都远低于焊件的熔点。 常用的压焊方法有：电阻对焊、闪光对焊、点焊、缝焊、摩擦焊、超声波焊等。 三、钎焊 利用某些熔点低于被连接构件材料熔点的熔化金属(钎料)作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为钎焊