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出版者:江苏科学技术出版社

作者:徐越兰

出品人:

页数:868 页

译者:

出版时间:2006年1月1日

价格:53.00元

装帧:平装

isbn号码:9787534548208

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《电焊工实用技术手册》 前言 在现代工业生产和日常生活中，焊接技术扮演着不可或缺的角色。从宏伟的建筑桥梁到精密的机械制造，从航空航天到家用电器，几乎所有涉及到金属连接的领域，都离不开焊接。电焊工，作为这项关键技能的操作者，其专业水平直接关系到产品质量、工程安全以及生产效率。 随着科技的进步和新材料、新工艺的不断涌现，焊接技术也在持续发展和演变。为了帮助广大电焊工从业人员、相关技术人员以及爱好者，更系统、更深入地掌握电焊技术，提升实操能力和解决实际问题的能力，我们组织编写了这本《电焊工实用技术手册》。 本书旨在成为一本集理论与实践于一体的实用工具书。我们力求内容全面、条理清晰、图文并茂，能够帮助读者快速入门、深入理解、融会贯通，并最终应用于实际工作。手册的内容涵盖了电焊工所需掌握的基础知识、核心技能、各类焊接工艺、安全操作规程以及常见问题分析与处理等方面。我们深知，理论知识是基础，而熟练的操作技巧则是关键。因此，在内容编排上，我们注重理论与实践的紧密结合，既有原理性的阐述，也有大量贴近实际操作的指导。 本书的编写团队由经验丰富的焊接工程师、资深电焊工技师以及相关领域的专家组成。他们凭借多年的实践经验和深厚的理论功底，对内容进行了精心筛选、梳理和提炼，力求内容的科学性、准确性和实用性。在编写过程中，我们广泛参考了国内外最新的焊接技术标准、行业规范以及相关文献，并结合国内的实际情况，力求内容具有前瞻性和指导性。 我们希望，《电焊工实用技术手册》能够成为每一位电焊工朋友的良师益友，帮助他们在职业道路上不断进步，成为一名优秀的焊接技术人才。同时，我们也希望本书能为推动我国焊接技术的发展和进步贡献一份力量。 第一章 电焊基础知识 1.1 焊接概述 焊接是一种将金属或其他材料通过加热、加压或两者并用，使之连接在一起的工艺方法。根据加热方式的不同，可分为熔焊、压焊和钎焊。电焊，作为其中最重要的组成部分，利用电流产生的热能来实现金属的熔化和连接。 1.2 电焊原理 电焊的主要原理是利用电弧的能量。电弧是在气体介质中，通过强电场作用，使气体电离而形成的高温、高导电性的等离子体放电现象。在电焊过程中，电弧的高温（可达数千摄氏度）将金属工件和焊条（或焊丝）的端部熔化，形成熔池。熔池中的液态金属在冷却后凝固，从而实现金属的连接。 1.3 电焊的分类 根据所使用的能源和焊接方法，电焊可分为多种类型，常见的有： 手工电弧焊 (SMAW)：这是最基本、最常用的焊接方法，使用焊条作为电极和填充金属。操作灵活，设备简单，适用于各种位置的焊接。 埋弧焊 (SAW)：电弧在焊剂层下进行焊接，焊剂能够保护熔池免受空气氧化，同时起到净化熔渣的作用。焊接效率高，熔深大，适用于厚板焊接。 熔化极气体保护焊 (GMAW / MIG/MAG)：使用连续送进的焊丝作为电极和填充金属，并通入保护气体（惰性气体为MIG，活性气体为MAG）来保护熔池。焊接速度快，劳动条件好，适用于各种厚度的金属焊接。 钨极惰性气体保护焊 (GTAW / TIG)：使用非熔化的钨极作为电极，通过独立送丝装置添加填充金属，并通入惰性气体（如氩气）保护。焊缝质量高，适用于焊接各种有色金属和不锈钢。 等离子弧焊 (PAW)：类似于TIG焊，但电弧经过收缩，形成更高的温度和能量密度。具有熔深大、焊速快、割缝窄等特点。 电阻焊 (RW)：利用电流通过工件接触电阻产生的热量，结合压力使工件连接。常见的有缝焊、点焊、对焊等，广泛应用于薄板连接。 1.4 常用电焊设备及构成 电焊机：是提供焊接电流的设备，包括交流电焊机、直流电焊机、逆变电焊机等。逆变电焊机具有体积小、重量轻、效率高、焊接质量好等优点。 焊钳/焊把：用于夹持焊条，连接电源。 焊丝送给装置：用于熔化极气体保护焊和埋弧焊，提供连续的焊丝。 保护气瓶及减压器：用于提供焊接所需的保护气体。 电缆：连接电焊机和焊钳、工件。 地线夹：连接工件，形成焊接回路。 1.5 焊接材料 焊条：用于手工电弧焊，根据药皮成分和用途分为多种型号，如碱性焊条、酸性焊条、钛型焊条等。 焊丝：用于气体保护焊和埋弧焊，根据材质和用途也分为多种型号，如低碳钢焊丝、不锈钢焊丝、铝合金焊丝等。 焊剂：用于埋弧焊，包裹在焊丝外或填充在焊缝表面，起到保护和净化作用。 保护气体：如氩气、二氧化碳、混合气体等，用于保护熔池。 1.6 焊工基本术语 焊缝：经过焊接连接的接头部分。 熔池：焊接过程中，金属被熔化形成的一池液态金属。 焊道：一层熔化物冷却后形成的焊缝的层状部分。 层间温度：焊接过程中，前一层焊缝或母材被焊接后，到下一层焊缝焊接开始前的温度。 焊枪/焊把：操作焊接工具的部件。 引弧：开始焊接时，产生电弧的动作。 熄弧：焊接结束时，切断电弧的动作。 第二章 手工电弧焊（SMAW）技术 2.1 手工电弧焊的原理及特点 手工电弧焊是利用电焊钳夹持焊条，通过引弧形成电弧，使焊条和工件金属熔化，填充到坡口中形成焊缝的焊接方法。其特点是设备简单，操作灵活，适应性强，成本低，适用于各种金属材料和各种位置的焊接。 2.2 焊条的选择与使用 焊条的选择：根据被焊金属的种类、厚度、力学性能要求、焊接位置及生产条件等因素选择合适的焊条。例如，低碳钢常用E4303（J422）、E5015（J507）等。 焊条的烘干与保管：焊条的药皮受潮会影响焊接质量，因此需要根据焊条类型进行烘干，并妥善保管。 药皮的作用：药皮在电弧中熔化，产生气体保护熔池，形成熔渣覆盖熔池，并向熔池中添加合金元素，改善焊缝性能。 2.3 焊接姿势与操作 准备工作：穿戴好防护用品（焊帽、防护服、手套、鞋子），检查焊接设备是否完好，清理焊件表面。 引弧： 接触引弧法：将焊条轻轻接触工件表面，然后迅速提起约2-5mm，形成电弧。 划擦引弧法：用焊条轻轻划动工件表面，像划火柴一样引燃电弧。 电弧长度的控制：电弧长度是影响焊接质量的关键因素。 电弧过短：容易使焊条粘住工件，电弧不稳定，熔化不足。 电弧过长：容易引起飞溅增大，电弧不稳定，熔池冷却过快，易产生气孔和夹渣。 合适的电弧长度：通常约为焊条直径的0.5-1.2倍。 送丝速度的控制：送丝速度应与熔化速度相匹配，保证熔池的正常形成和前进。 电弧运行轨迹：根据焊接位置和坡口形状，采用直线、锯齿形、月牙形等不同摆动方式。 熄弧：焊接结束时，将焊条向左或向右倾斜，使电弧偏移到焊缝末端，然后迅速提起焊条，停止送丝，即可熄灭电弧。 2.4 焊接位置与技巧 平焊 (1G/1F)：指坡口向上倾斜度小于等于10°的对接或角接接头。操作相对容易，是各种位置中效率最高的一种。 横焊 (2G/2F)：指坡口处于垂直位置的角接接头。焊接时，电弧应略微偏向焊件的上层，熔池受重力影响会下垂，需要控制好熔池大小和前进速度。 立焊 (3G/3F)：指坡口处于垂直位置的对接或角接接头。立焊又分为向上立焊和向下立焊。 向上立焊：熔池不易下淌，适合于厚板焊接，但焊接速度较慢。 向下立焊：焊接速度快，但熔池容易下垂，不易控制，适用于薄板。 仰焊 (4G/4F)：指坡口处于仰向位置的对接或角接接头。仰焊操作难度大，熔池容易下垂，热输入不易集中，易产生缺陷，需要熟练的技术和精密的控制。 2.5 常见焊接缺陷与防止 气孔：焊缝中由于气体未及时排出而形成的空腔。原因：焊条药皮受潮、母材表面油污、保护气体不足、电弧过长等。防止：烘干焊条，清理工件表面，控制电弧长度，提高焊接速度。 夹渣：熔渣未被焊缝金属完全覆盖，而残留于焊缝中。原因：焊条摆动不当，熔池过大，焊速过快，焊条角度不正确。防止：合理摆动，控制熔池大小，注意焊条角度。 未焊透：焊缝未能完全熔透到坡口根部。原因：焊接电流过小，坡口开口不足，焊速过快。防止：提高焊接电流，保证坡口尺寸，控制焊速。 咬边：焊缝边缘与母材连接处出现的沟槽。原因：焊接电流过大，电弧过长，焊条角度不当。防止：降低焊接电流，缩短电弧长度，调整焊条角度。 裂纹：焊缝金属冷却过程中产生的裂缝。原因：材料性能不匹配，焊接应力过大，冷却过快。防止：选择合适的焊条，控制层间温度，缓慢冷却。 第三章 气体保护焊（MIG/MAG）技术 3.1 气体保护焊的原理与特点 气体保护焊是利用连续送进的焊丝作为电极和填充金属，同时喷入保护气体保护熔池的焊接方法。其特点是焊接效率高，熔深大，焊缝质量好，劳动条件好，适用于自动化焊接。 3.2 设备组成及调试 焊机：提供焊接电源。 送丝机：控制焊丝的送进速度。 焊枪：引导焊丝和保护气体，并将电流传导到焊丝。 保护气瓶和管路：提供保护气体。 接地钳：连接工件。 3.3 保护气体的选择 惰性气体 (MIG)：如氩气，适用于焊接铝、镁、铜及其合金、不锈钢等。 活性气体 (MAG)：如二氧化碳或氩气与二氧化碳的混合气体，适用于焊接碳钢、低合金钢等。 3.4 焊接参数的设定 焊接电压：影响电弧长度和电弧的稳定性和飞溅。 焊接电流（或送丝速度）：决定了熔化量和熔深。 保护气体流量：保证熔池得到充分保护。 送丝速度：直接影响焊接电流。 焊丝伸出长度：影响焊接电弧的稳定性和熔池温度。 3.5 焊接操作技巧 起弧：将焊枪靠近工件，按下开关，焊丝与工件接触，然后提起适当距离，形成电弧。 送丝：根据设定的参数，送丝机自动送丝。 焊枪角度：根据焊接位置和坡口形状，调整焊枪的推进角和偏角。 焊枪移动：采用直线推进或微小的摆动。 停弧：停止送丝，松开开关，提起焊枪。 3.6 常见缺陷及预防 与手工电弧焊类似，气体保护焊也可能出现气孔、夹渣、未焊透、咬边等缺陷，其原因和预防措施也基本一致，但更需要关注保护气体的质量和流量，以及焊丝的清洁度。 第四章 钨极惰性气体保护焊（TIG）技术 4.1 TIG焊的原理与特点 TIG焊是利用不熔化的钨极作为电极，在惰性气体保护下形成电弧，将焊丝（或不加焊丝）熔化母材金属，形成焊缝的焊接方法。其特点是焊缝质量极高，熔深易于控制，无药渣，适用于焊接薄板、有色金属、不锈钢及特殊合金。 4.2 设备组成及操作 TIG焊机：提供焊接电源。 焊枪：内有夹持钨极的装置，并有通入保护气体的通道。 保护气瓶和管路：提供惰性气体（如氩气）。 地线夹：连接工件。 送丝装置（可选）：用于手工送丝。 4.3 焊接参数与技巧 焊接电流：根据母材厚度和材质选择。 氩气流量：保证充分保护。 钨极伸出长度：影响电弧的稳定性和保护范围。 引弧：高频引弧或接触引弧。 电弧控制：保持稳定的电弧长度。 送丝（如有）：将焊丝送入熔池边缘，避免直接接触电弧。 焊枪移动：通常采用直线推进，根据需要可微小摆动。 4.4 常见缺陷及预防 TIG焊的常见缺陷包括气孔（钨极氧化）、夹钨、烧穿、焊缝塌陷等。预防措施包括确保保护气体的纯净，保持钨极尖锐，控制好焊接电流和速度。 第五章 焊接安全规程 5.1 个人防护用品 电焊面罩/头盔：防护强光、紫外线、红外线及飞溅物。 防护服：防电弧灼伤、火花飞溅。 防护手套：防烫伤、割伤。 防护鞋：防砸、防烫。 防噪音耳塞（必要时）：防止焊接产生的噪音损伤听力。 5.2 工作场所安全 通风：焊接产生的烟尘有害健康，必须保证工作场所通风良好。 防火：焊接时产生的火花可能引起火灾，应清除周围易燃物，配备灭火器材。 电器安全：检查焊接设备电线、插头等是否完好，防止触电。 高处作业安全：在高处作业时，应采取可靠的防坠落措施。 5.3 操作安全 熟练掌握设备操作：操作前了解设备性能和操作规程。 注意电弧辐射：避免长时间暴露在电弧辐射下。 防止高压电击：不使用时应切断电源。 禁止酒后作业。 第六章 常见金属焊接工艺 6.1 碳钢焊接 常用焊接方法：手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊。 注意事项：对碳含量较高的钢材，需注意预热和焊后热处理，以防止冷裂纹。 6.2 不锈钢焊接 常用焊接方法：TIG焊、MIG/MAG焊。 注意事项：不锈钢导热性差，易出现热裂纹，需控制层间温度，避免过高的焊接热输入。 6.3 铝合金焊接 常用焊接方法：TIG焊、MIG焊。 注意事项：铝合金易氧化，需彻底清理表面氧化膜，并选用合适的保护气体。 6.4 铸铁焊接 常用焊接方法：手工电弧焊（专用焊条）、TIG焊。 注意事项：铸铁含碳量高，焊接时易产生硬化和裂纹，通常需要预热并进行缓慢冷却。 第七章 焊接质量检验与维护 7.1 焊缝外观检查 目视检查：检查焊缝表面是否光滑，有无气孔、夹渣、咬边、裂纹等缺陷。 7.2 焊缝内部检验 无损检测：如射线检测（X射线、γ射线）、超声波检测等，用于检查焊缝内部缺陷。 破坏性试验：如拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等，用于评估焊缝的力学性能。 7.3 焊接设备的维护保养 定期检查焊接设备的清洁度、电缆连接、冷却系统等。 按照说明书进行定期保养和维修。 附录 常用焊条、焊丝型号对照表 焊接符号图例 相关行业标准索引 结语 焊接技术是一门实践性极强的技术，本书所提供的知识和指导，是帮助您提升技能的起点。我们鼓励您在实践中不断摸索、总结经验，将所学知识融会贯通，努力成为一名技艺精湛的电焊工。愿您在焊接的世界里，创造出更加辉煌的篇章！

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这本书的语言风格简直是为现场工程师量身定制的，干脆、直接，完全没有学术论文那种拖泥带水或故作高深的腔调。你翻开任何一页，看到的都是“怎么做”和“为什么这样做”，而不是一堆晦涩的公式推导。我记得我前段时间在处理一个关键部位的管道焊接时遇到了飞溅控制的难题，抱着试试看的心态翻到了专门讲解气体保护焊飞溅控制那一块，里面的图文结合非常到位。它没有简单地说“降低电压”，而是细致分析了电流波形、送丝速度与保护气流量之间的微妙关系，并且用清晰的示意图展示了“正常熔池”和“飞溅严重熔池”的形态对比。这种细致入微的实操指导，远比我以前看过的任何在线教程都要有效得多。更值得称道的是，书中对常见故障的排查部分，简直像是一个经验丰富的老把式在耳边指导，它把故障归类得极其清晰——是电源问题？还是焊枪本身的问题？亦或是焊剂/焊丝的质量问题？每一种情况都给出了明确的排查步骤和对应措施，有效避免了我们新人走弯路，节省了大量宝贵的工时。

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从排版和可读性的角度来看，这本书绝对是行业内的一股清流。很多技术书籍为了塞进更多的内容，常常把字体搞得密密麻麻，图表也挤在一起，看得人头晕眼花。但这本《电焊工实用技术手册》明显在用户体验上做了大量优化。它的配色方案是典型的工具书风格，以黑白为主，保证了清晰度，但关键参数和警告信息使用了醒目的高亮色块进行区分，使得快速定位信息成为可能。我尤其喜欢它在附录部分提供的那些速查表。比如，不同厚度钢板的坡口角度建议、不同气体保护焊的流量参考范围等，这些信息被整理成了易于翻阅的卡片式布局，在现场需要快速核对数据时，比翻阅正文要高效得多。而且，书中引用的所有标准和规范，都标注了最新的版本信息，这对于要求严格的工程项目来说，至关重要，显示出编纂团队对行业动态的紧密跟踪。

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这本书最大的价值在于它构建了一个完整的知识体系，让你从一个会“点火”的工人，逐步成长为一个能“设计”和“解决问题”的技师。我对比了市面上几本同类书籍，很多只停留在教会你使用工具的层面，但这本书更进一步，它深入到材料科学和热物理学的交叉点。例如，在解释为什么某些合金需要预热和层间温度控制时，它不仅给出了操作步骤，还简要解释了奥氏体转变温度区间的相变动力学影响，这种深度和广度的结合，极大地拓宽了我的技术视野。它似乎在暗示读者：焊接不仅仅是熔化和连接，更是一门关于材料应力、残余变形和微观结构控制的艺术。对于那些希望系统性提升自己的中级焊工来说，这本书提供了一个完美的阶梯，它提供的不仅是“术”，更是“道”的启示，确保你所掌握的知识是坚实且具有生命力的，能够应对未来更复杂的工程挑战。

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这本书的封面设计得挺朴实无华的，一眼就能看出是面向实操的工具书。拿到手里感觉分量很足，纸张的质感也对得起“手册”这个名字，不是那种一翻就烂的廉价纸张，这对于经常要带到工地上或者车间里去查阅的工具书来说很重要。我最欣赏它的一点是内容编排的逻辑性。它似乎是按照从基础理论到复杂应用的顺序来组织的，不像有些书那样东拉西扯，让人摸不着头脑。比如，开头部分对各种焊接电源和焊机的基本原理讲解得非常透彻，即便是初学者，也能很快理解不同设备之间的差异和适用范围。而且，书中关于安全操作规程的描述异常详尽，这在动辄涉及高热和电击风险的行业中，简直是救命稻草。我特别关注了其中关于不同金属材料焊接特性的章节，它不仅罗列了碳钢、不锈钢、铝合金的常规焊接参数，还深入探讨了异种金属焊接时可能遇到的冶金问题和解决方案，这部分内容对于提升我的焊接工艺水平大有裨益。总的来说，这本书的实体感和结构感都给人一种“靠谱”的印象，它不是那种华而不实的理论堆砌，而是真正沉甸甸的实战指南。

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作为一名资深焊工，我对技术手册的挑剔程度比一般人要高得多，因为我们面对的工况往往变化多端，书中的知识点必须具有足够的普适性和前瞻性。这本书在“特种焊接技术”这一块的表现，让我感到惊喜。它并没有停留在最常见的SMAW（手工电弧焊）和MIG/MAG上打转，而是花了不少篇幅详细介绍了TIG（钨极惰性气体保护焊）在精密薄壁管道上的应用，特别是关于脉冲电流的设置对热输入控制的精确影响，这部分描述得非常到位。此外，书中对焊接缺陷的分类和修复流程的讲解，也体现了极高的专业水准。它不仅仅是告诉你缺陷是什么，更重要的是从焊接工艺参数上去追溯缺陷产生的根源，这才是治本之道。比如，它对冷裂纹和热裂纹的区分、预防和修复策略，给出了非常详尽的对比表格和流程图，这对于我们在高强度、高应力结构件的施工中进行质量控制，提供了非常可靠的理论支撑和操作指引。

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