金属材料焊接工艺 第3版

本书是在教育部“十二五”职业教育国家规划教材《金属材料焊接工艺》第2版的基础上，依据2020年教育部及其他部门*新颁布的《职业教育提质培优行动计划》，同时参照教学需求及现行的国家标准和行业职业技能鉴定规范修订而成的。
本书主要介绍常用金属材料的焊接性，以及如何根据金属材料的焊接性选择焊接方法、焊接材料、预热和后热及其他焊接工艺措施等。全书分为七个单元，包括金属材料焊接性及其试验方法、非合金钢（碳钢）及其焊接工艺、低合金钢及其焊接工艺、不锈钢及其焊接工艺、耐热钢及其焊接工艺、铸铁及其焊接工艺和非铁金属材料及其焊接工艺。
本书充分体现了以学生为中心、以实践为导向的职业教育特色，理论知识紧贴焊接生产实际，以实际应用为着眼点，注重实用性。本书在编写上考虑了教学规律和教学实践方面的要求，每单元明确指出知识目标和技能目标，单元末安排有课后习题和实训练习，均兼顾了焊工考证的考点内容。本书既可作为高等职业院校智能焊接技术专业的核心课程教材，也可以作为焊工岗位培训的教材及参考书。
为便于教学，本书配套有电子教案、助教课件、教学视频等教学资源，选择本书作为教材的教师可来电（010-88379375）索取，或登录wwwcmpeducom网站，注册、免费下载。

绪论1

4
模块一金属材料的焊接性4
一、金属材料焊接性的概念4
二、金属材料焊接性的影响因素5
模块二金属材料焊接性的评定内容与试验方法分类7
一、金属材料焊接性的评定内容7
二、金属材料焊接性试验方法的分类8
模块三金属材料焊接性的评定与试验9
一、金属材料焊接性的分析与评定方法9
二、金属材料焊接性试验方法11
课后习题17
实训练习17

19
模块一钢材分类与非合金钢19
一、钢材分类19
二、非合金钢20
模块二低碳钢的焊接20
一、低碳钢的成分特点与焊接性20
二、低碳钢的焊接工艺要点21
三、低碳钢焊接生产案例22
模块三中碳钢的焊接25
一、中碳钢的成分特点与焊接性25
二、中碳钢的焊接工艺要点25
三、中碳钢焊接生产案例26
模块四高碳钢的焊接27
一、高碳钢的成分特点与焊接性27
二、高碳钢的焊接工艺要点27
三、高碳钢焊接生产案例28
课后习题29

31
模块一低合金钢概述31
一、低合金钢中的合金元素31
二、低合金钢的分类32
三、低合金高强度结构钢的牌号表示方法32
四、低合金高强度结构钢常见的交货状态33
五、低合金高强度钢的性能及应用36
模块二热轧及正火钢的焊接37
一、热轧及正火钢的成分和性能37
二、热轧及正火钢的焊接性39
三、热轧及正火钢的焊接工艺要点41
四、热轧及正火钢焊接生产案例——Q355R热轧钢制液化石油气球罐的焊接44
模块三低碳调质钢的焊接45
一、低碳调质钢的成分和性能45
二、低碳调质钢的焊接性46
三、低碳调质钢的焊接工艺要点48
四、低碳调质钢焊接生产案例——15MnMoVN球形高压容器的环缝焊接51
模块四中碳调质钢的焊接51
一、中碳调质钢的成分和性能52
二、中碳调质钢的焊接性54
三、中碳调质钢的焊接工艺要点55
四、中碳调质钢焊接生产案例——42CrMo水轮机法兰轴的焊接58
Ⅻ模块五低温钢的焊接59
一、低温钢的分类、成分和性能60
二、低温钢的焊接性62
三、低温钢的焊接工艺要点63
四、低温钢焊接生产案例——16MnDR储气罐的焊接64
课后习题65

68
模块一不锈钢的类型和性能68
一、不锈钢的类型及成分68
二、不锈钢的性能73
模块二奥氏体型不锈钢的焊接76
一、奥氏体型不锈钢的焊接性76
二、奥氏体型不锈钢的焊接工艺要点81
三、奥氏体型不锈钢焊接生产实例——188型不锈钢的焊接86
模块三铁素体型不锈钢的焊接89
一、铁素体型不锈钢的焊接性89
二、铁素体型不锈钢的焊接工艺要点90
三、铁素体型不锈钢焊接生产案例91
模块四马氏体型不锈钢的焊接95
一、马氏体型不锈钢的焊接性95
二、马氏体型不锈钢的焊接工艺要点96
三、马氏体型不锈钢焊接生产案例99
课后习题99

101
模块一耐热钢的类型和性能101
一、耐热钢的类型101
二、耐热钢的性能102
三、对耐热钢焊接接头性能的基本要求102
模块二低、中合金耐热钢的焊接103
一、低合金耐热钢的成分与性能特点103
二、低合金耐热钢的焊接性104
三、低、中合金耐热钢的焊接工艺要点105
四、耐热钢焊接生产案例108
模块三高合金耐热钢的焊接110
一、高合金耐热钢的焊接性110
二、高合金耐热钢的焊接工艺要点112
三、高合金耐热钢焊接生产案例116
ⅩⅢ模块四珠光体钢与奥氏体型不锈钢的焊接117
一、珠光体钢与奥氏体型不锈钢的焊接性117
二、珠光体钢与奥氏体型不锈钢的焊接工艺要点119
三、复合钢板的焊接特点120
四、复合钢板焊接生产案例123
课后习题125

128
模块一铸铁的类型与性能128
一、铸铁的种类及成分特点128
二、铸铁的组织及性能129
模块二灰铸铁的焊接131
一、灰铸铁的焊接性131
二、灰铸铁的焊接工艺要点135
模块三球墨铸铁的焊接144
一、球墨铸铁的焊接性144
二、球墨铸铁的焊接工艺要点144
课后习题147
实训练习147

149
模块一铝及铝合金的焊接149
一、铝及铝合金的类型及性能特点149
二、铝及铝合金的焊接性153
三、铝及铝合金的焊接工艺要点158
四、铝及铝合金焊接生产案例——4m3纯铝容器的焊接165
模块二铜及铜合金的焊接166
一、铜及铜合金的类型与性能特点166
二、铜及铜合金的焊接性168
三、铜及铜合金的焊接工艺要点170
四、铜及铜合金焊接生产案例——变压器调整机构铸铜件机头补焊176
模块三钛及钛合金的焊接177
一、钛及钛合金的类型与性能特点177
二、钛及钛合金的焊接性179
三、钛及钛合金的焊接工艺要点180
四、钛及钛合金焊接生产案例——35mm3钛制加热器的焊接184
课后习题185

187
附录A非合金钢及细晶粒钢焊条(摘自GB／T　5117—2012)187
附录B不锈钢焊条(摘自GB／T　983—2012)192
附录C热强钢焊条(摘自GB／T　5118—2012)199

参考文献205

本书是在“十二五”职业教育国家规划教材《金属材料焊接工艺》第2版的基础上修订的。本书经过前两版的多年教学使用实践，已经能较好地适应职业院校焊接技术专业的教学需求。
本书主要介绍常用金属材料的焊接性，以及如何根据金属材料的焊接性选择焊接方法、焊接材料、预热和后热及其他焊接工艺措施等。本书在编写过程中力求体现以学生为中心、以实践为导向的职业教育特色；注重培养学生正确选择焊接方法、正确使用金属材料、编写焊接工艺的能力，力求做到理论知识紧贴焊接生产实际，以实际应用为着眼点，注重实用性，学生可以模仿焊接实例自己编写所选用材料的焊接工艺。本书在编写上考虑了教学规律与教学实践方面的要求，为便于学生自学和讨论，每单元开始明确指出知识目标和技能目标，每单元末安排有课后习题，其内容兼顾了焊工考证的考点内容。
本书的内容特点：①将常用金属材料的六大类别作为六个独立单元；②每个单元按照相同的模式安排内容，即按以下顺序叙述：金属材料的种类及性能→焊接性→焊接工艺要点→典型生产案例，以便于教师的“教”和学生的“学”；③在内容选择上注重理论的成熟性、工艺的先进性和应用性；④在使用时可以按照教学安排打乱章节顺序；⑤为便于教学，附有部分课后习题答案（二维码）。⑥配备了电子课件，并新增了多媒体视频和相关学习文件。
本书在第2版的基础上，主要从以下几方面进行了修订：①更新了部分概念定义，贯彻了现行国家标准；②修订了第2版中存在的个别文字错误；③在每个单元对应材料的焊接工艺要点处，链接了典型金属试板的焊接实操视频，以增强学生对焊接过程的直观认识和对焊接技能的掌握；④为便于教学，增加了课后习题的参考答案（二维码）；⑤链接了斜Y形坡口焊接裂纹试验指导书以及试验报告。
本书共七个单元，由北京电子科技职业学院姚佳和李荣雪任主编。具体编写分工如下：北京电子科技职业学院李荣雪编写第五单元，北京电子科技职业学院刘丽红编写第七单元，北京电子科技职业学院芮静敏编写第六单元，蓝星化工（北京）有限公司王有良编写第四单元，其余由姚佳编写并负责全书的统稿。在编写过程中，编者参阅了国内外出版的有关教材和资料，得到了有关专家和同行的指导，在此一并表示衷心的感谢!
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者