本书以高等职业教育的培养目标为基础,较系统地介绍了焊接冶金基础、焊接应力与变形、焊接材料、焊接工艺、常用焊接方法、常用金属材料的焊接、焊接缺陷的产生及防止、典型焊接钢结构、焊接检验等。全书内容编写以够用和简单实用为原则,便于学习和掌握,对进行焊接生产也有一定的指导作用。
本书可作为高等职业学校机械类非焊接专业的焊接技术课程用书,也可供相关工程技术人员、工人参考。
绪论
一、 焊接技术在工程建设中的作用与地位
焊接技术是20世纪初兴起的科学技术。随着科学技术不断进步,焊接技术近几十年来得到了迅速发展和传播。现已广泛应用于航空航天、原于能、石油化工、造船、海洋工程、电子技术、交通、电力和机械制造等工业部门。
就工程建设而言,焊接技术已经成为要的工艺之一。如石油化工建设中各种罐、槽、釜、塔以及大量管道的焊接。据统计在石油化工企业建设设备安装施工中有60%以E的工作量是焊接。由于焊接结构具有强度高、质量轻、跨度大等优点,焊接技术在建筑业也有大量的应用。如高325m的深圳地王大厦、201m的大连远洋大厦都是钢制焊接结构,还有像体育场馆一类的大跨度建筑也都采用金属焊接结构的网架屋盖。在三峡工程,秦山、大亚湾核电站建设,两气东输工程等一大批国家重点建设工程中焊接技术均发挥着至关重要的作用。焊接技术已经成为制造业的基础工艺。在两方发达国家年产钢的50%~60%需要经过焊接加工。我国2001年的钢产量为1.3亿吨,据初步统计,其中约有4000万吨需要焊接加工。可见无论是在国外发达国家还是国内.焊接技术及其产业都有着广阔的发展空间。就目前来说,焊接技术也有一些不可忽视的缺点,如会产生焊接变形,存在焊接残余应力,容易产生裂纹等,其检查技术也比较复杂。由焊接缺陷引起的结构失效和破坏还时有发生。如我国重庆的綦虹桥和韩国的汉江大桥的突然断裂。因此,焊接技术是一项要求极为严格的制造技术,有自身的科学规律和方法,同时有许多标准,所有的焊接工程师和焊工hN焊接,都需经过严格的考试和发证,而且现在正在逐步制定世界标准。
二、焊接的本质及分类
两个或两个以上零件的连接,有螺钉连接、铆接、胶接以及焊接等。在所有连接方法中,焊接是应用的、要的金属材料的连接方法。焊接是指通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件达到结合的一种方法。焊接不仅可以使金属材料地连接起来,也可以使某些非金属材料达到连接的目的,如玻璃焊接、塑料焊接和陶瓷焊接等,但在工业生产中应用泛的是金属焊接。焊接与其他的连接方法不同.通过焊接连接材料不仅在宏观上建立了性联系·在微观上建立了组织之间的内在联系。因此,就必须使分离金属的原子问产生足够大的结合力,才能建屯组织之间的内在联系,形成牢固接头。这对液体来说是很容易的,而对同体来说则比较困难,需要外部给予很大的能量.以使金属接触表面达到原子间的距离。为此,金属焊接时必须采用加热、加压或两者并用的方法。按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。熔焊是在焊接过程中将焊件接头加热至熔化状态不加压完成焊接的方法。在加热的条件下.增强金属的原子动能,促进原子问的相互扩散,当被焊金属加热至熔化状态形成液态熔……
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