1、异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册第 一 卷赵健军主编安徽文化音像出版社异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册第 二 卷赵健军主编安徽文化音像出版社异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册第 三 卷赵健军主编安徽文化音像出版社异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册第 四 卷赵健军主编安徽文化音像出版社文本名称：异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册文本主编：赵健军出版发行：安徽文化音像出版社! # $ % & ()* & +,+ & *开本：% - )+.,)/ 开印张：.,01印刷：北京市朝阳印刷厂新华书店发行经销出版时间：,+1 年 * 月第 ) 版,+1 年 * 月北京第 ) 次印刷定
2、价：.0+ 元（此手册为光盘配套使用资料）异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册编 委 会主编赵健军编委（以姓氏笔画为序排名）丁学马瑞林王峰王志龙孙一金孙建彪刘玉宁刘亚南李秀升李静宜张成湖张志龙周涛赵连成高峰隋志前言现代工业的发展和科学技术的进步， 对焊接构件的性能提出了更高、 更苛刻的要求， 除需满足普通性能之外， 还要求满足如高温强度、 耐磨性、 耐腐蚀性、 低温韧性、 磁性、 导电性、 导热性等多方面的要求。在这种情况下， 任何一种金属材料都不可能完全满足整体焊接结构的使用要求。即使可能有某种金属材料相对比较理想一些， 也常由于十分稀缺、 价格昂贵， 而不能在工程中实际应用。现代工程结构
3、中不仅需要对同材料进行焊接， 也需要对异种材料进行焊接。在工程及制造中采用异种材料焊接结构， 不仅能满足不同工作条件对材质的不同要求， 而且还能节约贵重金属， 降低结构整体成本， 充分发挥不同材料的性能优势。在某些情况下， 异种材料结构的综合性能甚至超过单一金属结构。因此，异种材料的焊接日益受到人们的重视， 具有广阔的应用前景， 近年来在航空航天、 石油化工、 电站锅炉、 核动力、 机械、 电子、 造船及其他一些领域获得越来越广泛的应用， 是工业生产中不可缺少的一种先进制造技术。但是， 焊接异种材料通常要比焊接同种材料困难得多， 因为除了材料本身的物理化学性能对焊接性的影响之外， 两种材料性能
4、的差异会在更大程度上影响它们之间的焊接性。为了促进异种难焊材料焊接新工艺新技术的推广， 我们特组织有关专家、 学者编撰了本手册。手册分为总论、 异种钢的焊接新工艺新技术、 铸铁异种材料的焊接新工艺新技术、 复合钢的焊接新工艺新技术、 钢与高温合金、 难熔金属的焊接新工艺新技术、 钢与有色金属的焊接新工艺新技术、 异种有色金属的焊接新工艺新技术、 金属间化合物异种材料的焊接新工艺新技术、 其他异种难焊材料的焊接新工艺新技术及相关标准规范， 附录详尽论述了焊接安全技术， 内容全面、 新颖。本手册在编撰过程中参考了相关资料， 在此一并表示感谢。由于编者水平有限， 书中难免有不足之处， 恳请广大专家、
5、 学者批评指教。手册编委会!# 年 $ 月目录第一卷第一篇总论第一章异种难焊材料概述（!）第一节金属材料的基本特性（!）一、 常用金属的物理化学性能（!）二、 常用金属的力学性能（）第二节异种材料焊接的特点（#）一、 异种材料焊接存在的问题（#）二、 金属固态下相互作用的特性（#$）三、 异种金属焊接缺陷及防止措施（#%）第二章异种难焊材料分类及组合（$&）第一节钢铁材料的分类及性能（$&）一、 碳钢的分类、 成分及性能（$&）二、 低合金钢的分类、 成分及性能（$）三、 不锈钢的分类、 成分及性能（%&）第二节有色金属的分类及性能（(!）一、 有色金属材料的分类（(!）二、 有色金属的成分及
6、性能（(!）第三节异种难焊材料的焊接组合（)(）一、 典型组织钢的组合分类（)(）#目录二、 异种材料焊接构件的组合特点（!）三、 异种钢的焊接组合（!#）四、 钢与有色金属的焊接组合（$）第四节异种难焊材料的连接形式及应用（%）一、 异种材料直接连接的形式及特点（&）二、 异种材料间接连接的形式及特点（&）三、 异种焊接结构件的应用（&）第三章异种难焊材料的焊接性（#）第一节异种难焊材料的焊接性（#）一、 影响异种材料焊接性的因素（#(）二、 异种材料焊接的困难（#)）第二节异种难焊材料的焊接方法（#)）一、 异种材料熔焊（#&）二、 异种材料压焊（$*）三、 异种材料钎焊（$&）四、 其他
7、焊接方法（$&）第三节异种难焊焊接材料的选用（$!）一、 异种焊接材料的选择原则（$!）二、 根据接头强度、 成分和组织选择焊接材料（$）第四节异种难焊材料焊接性试验（$）一、 异种材料的工艺焊接性试验（$）二、 异种材料的焊接裂纹试验（(）三、 异种材料的使用焊接性试验（）第四章异种难焊材料焊接接头（(）第一节异种材料焊接接头力学性能检测（(）一、 异种材料焊接接头拉伸性能检测（(）二、 异种材料焊接接头失效检验（()）三、 异种材料焊接接头塑性检验（(&）第二节异种难焊材料焊接接头成分及组织分析（(）(异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册一、 异种材料焊接区的化学成分分析（!#）二、 异
8、种材料焊接接头的组织分析方法（!$）三、 异种材料焊接接头的微观结构分析方法（!%）第三节异种难焊材料焊接接头耐蚀性检测（!%&）一、 异种材料焊接接头耐蚀性检测特点（!%&）二、 异种材料焊接接头耐蚀性检测方法（!%）三、 异种材料焊接接头耐蚀性检测实例（!%）第四节异种材料焊接接头应力检测（!%#）一、 检测方法（!%#）二、 检测的影响因素（!%$）第二篇异种钢的焊接新工艺新技术第一章异种珠光体钢的焊接新工艺新技术（!(&）第一节焊接特点（!(&）第二节焊接材料的选用（!(）一、 电焊条（!(）二、 焊丝（%)%）第三节焊接的工艺参数（%(*）一、 +%& 钢与 !,- 钢的焊接 （!.
9、组合）（%(*）二、 )/ 钢与 !,- 钢的焊接 （!.组合）（%&!）三、 异种低合金钢的摩擦焊（%&%）第四节焊后热处理（%&*）第二卷第二章异种低合金高强钢的焊接新工艺新技术（%&$）第一节异种普通低合金钢的焊接新工艺新技术（%&$）第二节异种低碳调质钢的焊接新工艺新技术（%!）%目录一、 焊接工艺及参数（!）二、 焊接裂纹倾向（!#）三、 焊接接头性能（!$）第三章珠光体钢与高铬钢的焊接新工艺新技术（!$!）第一节珠光体钢与高铬钢的焊接特点（!$!）一、 珠光体钢与铁素体钢的焊接特点（!$!）二、 珠光体钢与马氏体钢的焊接特点（!$#）第二节珠光体钢与铁素体钢的焊接材料（!$%）第三
10、节焊接工艺及焊后热处理（!&）第四节珠光体钢与高铬钢焊接举例（!&(）一、 碳钢与铁素体钢的焊接（!&(）二、 )(!% 钢与 (*+,!、 !*+,! 马氏体钢的焊接（!&#）第四章异种奥氏体钢的焊接新工艺新技术（!&%）第一节焊接特点（!&%）一、 焊接接头的热裂纹（!&%）二、 焊接接头的塑性和韧性降低（!&$）三、 过渡区软化 （脱碳层） 和硬化 （增碳层）（!&）四、 接头应力及应力腐蚀开裂（!-,）第二节焊接方法（!-(）一、 焊缝和近缝区易产生热裂纹（!-%）二、 保证焊接接头的耐蚀性（!-%）三、 保证焊缝金属的热强性（!-）第三节焊接材料的选择（!-）一、 奥氏体钢焊接材料（
11、!-）二、 异种奥氏体钢的焊接材料（#）三、 异种奥氏体钢焊接的工艺参数（#,）第四节奥氏体钢与珠光体钢的焊接新工艺新技术（#）一、 奥氏体钢与珠光体钢焊接材料的选用（#%）二、 焊接工艺及焊后热处理（#$）#异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册三、 奥氏体钢与珠光体钢焊接接头组织性能（!#）第五节奥氏体钢与铁素体钢的焊接新工艺新技术（!$%）一、 奥氏体钢与铁素体钢的熔焊工艺（!$%）二、 异种奥氏体钢的电阻焊工艺（!$&）三、 异种奥氏体钢的摩擦焊（!$）第三篇铸铁异种材料的焊接新工艺新技术第一章概述（!($）第一节电弧焊基础知识（!($）一、 焊接电弧（!($）二、 焊丝的熔化与熔滴过
12、渡（!#）三、 母材熔化与焊缝成形（!&)）第二节焊条电弧焊（!）一、 焊条电弧焊的原理及特点（!$）二、 焊条电弧焊设备及工具（!(）三、 焊条电弧焊工艺（!#$）第三节二氧化碳气体保护电弧焊（!)）一、 *+(焊的特点及应用（!)）二、 *+(焊设备（&）三、 *+(焊的冶金特性和焊接材料（&$）四、 *+(焊工艺（&(）五、 *+(焊的其他方法（&%）第四节等离子弧焊接与切割（&%#）一、 等离子弧的形成及其特性（&%#）二、 等离子弧焊（&!）三、 等离子弧堆焊与喷涂（&,$）四、 等离子弧切割（&,）&目录第五节铸铁的种类和性能（!#）一、 铸铁的分类（!$%）二、 影响铸铁性能的因
13、素（!$!）第二章铸铁与钢的焊接新工艺新技术（!$）第一节灰口铸铁与碳钢的焊接新工艺新技术（!$#）一、 灰口铸铁与碳钢的焊接特点（!$#）二、 灰口铸铁与碳钢的焊接新工艺新技术（!#%）第二节可锻铸铁与碳钢的焊接新工艺新技术（!#&）一、 电弧热焊和冷焊（!#&）二、 ()气体保护焊（!#!）第三节球墨铸铁与碳钢的焊接新工艺新技术（!#*）一、 手工电弧焊（!#*）二、 ()气体保护焊（!#）第三章铸铁与铜的焊接新工艺新技术（!#）第一节铸铁与铜的焊接性（!#）一、 铸铁基体与铜基体不易结合（!#）二、 异质焊缝成分不均匀（!#）三、 焊接接头区容易产生裂纹（*%）四、 焊接接头变形大（*%
14、）第二节铸铁与铜的焊接工艺要点（*%）一、 焊前预处理（*%）二、 填充材料的选择（*%+）三、 制定合理的焊接工艺（*%+）四、 焊缝的焊后处理（*%+）第三节铸铁与铜的焊接实例（*%+）第四章铸铁与钢的焊接实例（*%&）第一节灰口铸铁与碳钢的焊接实例（*%&）第二节可锻铸铁与碳钢的焊接实例（*%*）第三节球墨铸铁与碳钢的焊接实例（*%）*异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册一、 汽车传动轴的焊接（!#）二、 $%& () 与 () 号钢的 *+,气体保护焊（!-）第四节铸铁与不锈钢的焊接（!-）一、 铸铁与不锈钢焊接存在的问题（!-）二、 铸铁与不锈钢焊接的工艺要点（!.）第四篇复合钢的
15、焊接新工艺新技术第一章概述（!(/）第一节埋弧焊（!(/）一、 埋弧焊的原理及特点（!(/）二、 埋弧焊的自动调节原理（!(.）三、 埋弧焊设备（!/）四、 埋弧焊的焊接材料与冶金过程（!&/）五、 埋弧焊工艺（!)）六、 埋弧焊的其他方法（!#&）第二节钨极惰性气体保护焊（!#-）一、 %01焊的特点及应用（!#-）二、 %01焊的电流种类和极性（!-）三、 %01焊设备（!-）四、 %01焊工艺（#）五、 %01焊的其他方法（#(）第三节复合钢的基本性能（#(!）一、 复合钢的力学性能（#(!）二、 不锈复合钢的种类与性能（#(-）三、 复合钢板的接头设计（#,）第二章钛钢复合板的焊接新工
16、艺新技术（#,/）第一节钛 钢复合板的分类及性能（#,/）第二节钛 钢复合板焊接工艺特点（#,&）#目录第三节钛 ! 钢复合板焊接实例（#）第三章不锈复合钢的焊接新工艺新技术（#$）第一节不锈复合钢板的加工特点（#$）一、 复合钢板的切割（#$）二、 复合钢板的成型加工（#%）第二节焊接性特点（&）一、 奥氏体系复合钢的焊接性（&）二、 铁素体系复合钢的焊接性（&#）第三节焊接程序（&）一、 复合钢板的焊接方法（&）二、 复合钢焊接的坡口形式（&）三、 复合钢焊接材料的选用（&(）四、 复合钢的焊接工艺（&%）第四节焊后热处理新工艺新技术（)*）一、 退火处理（)#）二、 借助变形法消除应力（
17、)#）三、 喷丸处理（)#）第三卷第四章铜钢复合钢板的焊接新工艺新技术（)&）第一节铜 ! 钢复合钢板的焊接特点（)&）第二节铜 ! 钢复合钢板焊接工艺（)&）第五章复合渗铝钢的焊接新工艺新技术（)(）第一节渗铝钢的特性（)(）第二节渗铝钢焊接问题及解决措施（)$）一、 渗铝钢焊接中存在的问题（)$）二、 解决渗铝钢焊接问题的途径（)%）第三节渗铝钢的焊接新工艺新技术（)%）$异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册第四节渗铝钢的焊接接头性能（!#）一、 渗层厚度及和显微硬度（!#）二、 渗层中的铝含量及相结构（!$）三、 渗层的抗变形能力（!%）四、 焊接接头的抗氧化性和耐蚀性（!%）第五篇钢
18、与高温合金、 难熔合金的焊接新工艺新技术第一章概述（!&）第一节熔化极惰性气体保护电弧焊（!&）一、 () 焊的特点及应用（!&）二、 () 焊设备（!*#）三、 () 焊工艺（!+）四、 () 焊的其他方法（!,-）第二节电阻焊（!,）一、 电阻焊的实质、 分类及特点（!,）二、 电阻焊的基本原理（!&#）三、 点焊、 凸焊与缝焊（!&）四、 对焊（,$）第三节钎焊（,-%）一、 钎焊原理及特点（,-%）二、 钎焊材料（,-&）三、 钎焊方法及工艺（,%*）第四节高温合金、 难熔金属的分类及应用（,*%）一、 高温合金的分类、 性能及应用（,*%）二、 难熔金属的性能及应用（,*）第五节钢与
19、高温合金、 难熔金属的焊接特点（,*&）一、 钢与高温合金的焊接特点（,*&）二、 钢与难熔金属的焊接特点（,!-）&目录第二章钢与高温合金的焊接新工艺新技术（!#）第一节钢与高温合金的氩弧焊新工艺新技术（!#）第二节钢与高温合金的电阻焊新工艺新技（!）第三节钢与高温合金的钎焊新工艺新技术（!）第三章钢与难熔金属的焊接新工艺新技术（!$）第一节钢与钨的焊接新工艺新技术（!$）一、 钢与钨的焊接特点（!$）二、 钢与钨的焊接工艺措施（!%）三、 钢与钨的焊接工艺（!%）四、 钢与钨的电子束焊（!&）第二节钢与铌的焊接新工艺新技术（!）一、 钢与铌的焊接特点（!）二、 钢与铌的焊接工艺（!(）第三
20、节钢与钼的焊接新工艺新技术（!)）一、 钢与钼的焊接特点（!)）二、 钢与钼的焊接工艺（!）第六篇钢与有色金属的焊接新工艺新技术第一章钢与铝及铝合金的焊接新工艺新技术（!*）第一节焊接特点（!*）一、 熔焊特点（!*(）二、 压焊特点（!*(）第二节钢与铝及铝合金的熔化焊新工艺新技术（!*#）一、 钢与铝及铝合金的氩弧焊（!*#）二、 碳钢与铝的气焊（!*!）三、 钢与铝的电子束焊接（!*!）第三节钢与铝及铝合金的压焊新工艺新技术（!*）一、 钢与铝及铝合金的摩擦焊（!*）$%异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册二、 钢与铝及铝合金的扩散焊（!）三、 钢与铝及铝合金的爆炸焊（!#）第四节钢与
21、铝的焊接实例（!$）第二章钢与铜及铜合金的焊接新工艺新技术（!%）第一节焊接特点（!%）一、 焊缝易产生热裂纹（!&）二、 热影响区产生铜的渗透裂纹（!&）三、 焊接接头力学性能降低（!&）第二节低碳钢与铜的焊接新工艺新技术（!）一、 低碳钢与铜的手工电弧焊（!）二、 低碳钢与铜的埋弧焊（!(）三、 低碳钢与铜的电子束焊（!(）四、 钢与铜的闪光对焊和电阻对焊（!(#）五、 钢与铜的其他焊接方法（!($）第三节不锈钢与铜的焊接新工艺新技术（!($）一、 不锈钢与铜的手工电弧焊（!($）二、 不锈钢与铜的埋弧焊（!()）三、 不锈钢与铜的钨极氩弧焊（!(%）四、 不锈钢与铜的钎焊（!(）第三章钢
22、与镍及镍合金的焊接新工艺新技术（!(!）第一节焊接特点（!(!）第二节焊接新工艺新技术（!#）一、 低碳钢与镍的焊接（!#）二、 不锈钢与镍的焊接（!#(）第三节焊接实例（!#$）一、 不锈钢与镍的埋弧焊（!#$）二、 不锈钢与镍的氩弧焊（!#%）第四章钢与钛及钛合金的焊接新工艺新技术（!#&）第一节焊接特点（!#&）(目录第二节焊接新工艺新技术（!#）一、 钢与钛及钛合金的氩弧焊（!#）二、 钢与钛及钛合金真空电子束焊（!$）三、 钢与钛及钛合金的扩散焊（!$）四、 钢与钛及钛合金的钎焊（!%）第五章钢与其他有色金属及其合金的焊接新工艺新技术（!%）第一节钢与铍及铍合金的焊接新工艺新技术（!
23、%）一、 钢与铍及铍合金的扩散焊（!%）二、 钢与铍及铍合金的钎焊（!%&）第二节钢与锆及锆合金的焊接新工艺新技术（!%）一、 钢与锆及锆合金的焊接特点（!%）二、 钢与锆及锆合金的焊接工艺（!%#）第三节钢与铅及铅合金的焊接新工艺新技术（!()）第七篇异种有色金属的焊接新工艺新技术第一章铜与铝及铝合金的焊接新工艺新技术（!(&）第一节焊接特点（!(&）第二节铜与铝及铝合金的熔焊新工艺新技术（!($）一、 铜与铝的氩弧焊（!($）二、 铜与铝的埋弧自动焊（!(!）三、 铜与铝的电子束焊（!&)）第三节铜与铝及铝合金的压焊新工艺新技术（!&*）一、 铜与铝的闪光对焊（!&*）二、 铜与铝的摩擦焊
24、（!&%）三、 铜与铝的冷压焊（!&）四、 铜与铝的电容储能焊（!&#）五、 铜与铝的真空扩散焊（!&$）第四节铜与铝及铝合金的钎焊新工艺新技术（!&!）*异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册一、 钎料的选用（!）二、 钎剂的选用（!#$）第五节铜与铝的焊接实例（!#%）第二章铜与钛及钛合金的焊接新工艺新技术（!#&）第一节焊接特点（!#&）第二节铜与钛及钛合金的氩弧焊新工艺新技术（!#）第三节铜与钛及钛合金的扩散焊（!#）第三章铜与镍及镍合金焊接新工艺新技术（!#!）第一节焊接特点（!#!）第二节焊接新工艺新技术（!($）一、 铜与镍及镍合金的氩弧焊（!($）二、 铜与镍及镍合金的真空扩散
25、焊（!()）第四章铜与钼的焊接新工艺新技术（!(）第一节铜与钼的焊接特点（!(）第二节铜与钼的扩散焊新工艺新技术（!(）第五章铝与钛的焊接新工艺新技术（!(）第一节焊接特点（!(）一、 钛与铝极易氧化， 合金元素容易烧损蒸发（!(）二、 钛与铝在不同温度下发生反应和其他杂质形成脆性化合物（!(*）三、 钛与铝的相互溶解度小， 高温时吸气性大（!(*）四、 钛与铝的焊接变形大（!(!）第二节焊接新工艺新技术（!(!）一、 铝与钛的氩弧焊（!(!）二、 铝与钛的扩散焊（!*$）三、 铝与钛的冷压焊（!*)）第六章铝与镁的焊接新工艺新技术（!*）第一节铝与镁的焊接特点（!*）第二节铝与镁的扩散焊新工
26、艺新技术（!*）一、 焊前准备（!*）&%目录二、 铝与镁的扩散焊工艺及参数（!#）第八篇金属间化合物异种材料的焊接新工艺新技术第一章概述（!）第一节金属间化合物的分类（!）第二节金属间化合物的特性（!$）一、 %& ()系金属间化合物（!$）二、 *& () 系金属间化合物（!+）三、 ,- () 系金属间化合物（!.）第二章%& () 金属间化合物异种材料的焊接新工艺新技术（!/）第一节%&()与 0$12 钢的焊接新工艺新技术（!/）一、 %&()与 0$12 钢的扩散焊（!/）二、 %&()与 0$12 钢的钎焊（!）第二节%&()与 3&1 陶瓷的焊接新工艺新技术（+$）一、 %&(
27、)与 3&1 的扩散焊（+$）二、 %&()与 3&1 的钎焊（+$4）第三节%& () 金属间化合物与其他材料的焊接新工艺新技术（+$#）第三章*& () 金属间化合物异种材料的焊接新工艺新技术（+$5）第一节*&4() 与碳钢的焊接新工艺新技术（+$5）第二节*&4() 与不锈钢的焊接新工艺新技术（+$!）第三节*&4() 与工具钢的焊接新工艺新技术（+$+）第四节*&()与 *& 的焊接新工艺新技术（+$+4）第四章,- () 金属间化合物异种材料的焊接新工艺新技术（+$+#）第一节,-4()与低碳钢的焊接新工艺新技术（+$+#）一、 焊前准备（+$+#）二、 焊接工艺及参数（+$+#）
28、三、 扩散焊接头的力学性（+$+/）四、 扩散界面附近的微观组织（+$+）0+异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册第二节!#$%与不锈钢的焊接新工艺新技术（&(&）一、 焊接工艺及参数（&(）二、 扩散焊接头的力学性能（&(）三、 扩散界面附近的微观组织结构（&()）第三节!#$%在耐热钢上的堆焊新工艺新技术（&(*）一、 堆焊工艺（&(*）二、 堆焊层的微观组织结构（&(+）第九篇其他异种难焊材料的焊接新工艺新技术第一章硬质合金与钢的焊接新工艺新技术（&#）第一节硬质合金的分类、 用途及性能（&#）一、 硬质合金的分类及用途（&#）二、 硬质合金的性能（&#,）第二节硬质合金的焊接特点（&
29、#*）一、 一般焊接性特点（&#*）二、 基体材料的选择和槽形设计（&)）第三节硬质合金与钢的钎焊新工艺新技术（&)）一、 硬质合金与钢的钎焊特点（&)）二、 硬质合金用钎料与钎剂（&)-）三、 硬质合金与钢的钎焊工艺（&,&）四、 钎焊硬质合金的缺陷及防止（&,)）第四节硬质合金与钢的焊接实例（&,-）一、 ./&, 合金与 ) 钢的火焰钎焊（&,-）二、 ./, 硬质合金与 )01 钢的真空钎焊（&,*）三、 02, 钢结硬质合金与 ), 钢的焊接（&,+）四、 印制电路板硬质合金切刀头的真空钎焊（&3&）五、 硬质合金与钢的真空钎焊实例（&3&）第二章陶瓷与金属的焊接新工艺新技术（&3#
30、）,&目录第一节陶瓷的分类及性能（!#$）一、 陶瓷的分类（!#$）二、 结构陶瓷的性能特点（!#%）三、 几种常用的结构陶瓷（!#&）第二节陶瓷与金属的连接方法及适用材料（!）一、 陶瓷 ( 金属连接的原理及适用材料（!）二、 陶瓷与金属连接的基本要求（!&）三、 陶瓷与金属连接存在的问题（!#）四、 陶瓷与金属的连接方法（!)）第三节陶瓷 ( 金属异种材料的钎焊新工艺新技术（!)）一、 陶瓷表面的金属化（!)!）二、 陶瓷钎焊的钎料（!)$）三、 陶瓷金属化钎焊工艺（!)）四、 陶瓷 ( 金属的活性金属化法钎焊（!)）五、 陶瓷与金属钎焊结构应用实例（!*）第四节陶瓷与金属的扩散焊接（!*
31、+）一、 特点（!*$）二、 主要工艺参数（!*$）三、 应用实例（!*）第五节陶瓷与金属的电子束焊接新工艺新技术（!$）一、 特点（!$）二、 工艺过程（!%）三、 应用实例（!&）第四卷第三章异种难焊材料堆焊新工艺新技术（!）第一节异种难焊材料堆焊的类型及特点（!）一、 异种材料堆焊的类型（!）#!异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册二、 堆焊合金的使用性能（!#）三、 异种材料堆焊的特点（!）四、 异种材料堆焊的用途（!）第二节堆焊合金的分类及特性（!$）一、 堆焊合金的分类（!$）二、 堆焊合金的成分及特性（!%）三、 堆焊合金的选择（!%）第三节异种难焊材料的堆焊方法（!&）一、
32、堆焊方法的工艺特点（!&）二、 堆焊方法的选择（!$）第四节异种难焊材料堆焊新工艺新技术及应用（!$#）一、 铁基合金的堆焊新工艺新技术（!$#）二、 合金铸铁的堆焊新工艺新技术（!%）三、 其他合金的堆焊新工艺新技术（!%!）四、 异种难焊材料堆焊的应用实例（!%&）第十篇相关标准规范焊接接头弯曲及压扁试验方法（!(）焊接接头及堆焊金属硬度试验方法（!%）焊接接头应变时效敏感性试验方法（!#）焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法（!)!）焊接性试验焊接热影响区最高硬度试验方法（!)%）钎料铺展性及填缝性试验方法（!)&）对接焊接头宽板拉伸试验方法（!#%）焊接接头脉动拉伸疲劳试验方法（!#&）对接
33、接头刚性拘束焊接裂纹试验方法（!&#）点焊接头剪切拉伸疲劳试验方法（!$(）钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级（!$!$）)!目录喷焊合金粉末硬度、 粒度测定（!#）焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级（!$）焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级（!#$）钎缝外观质量评定方法（!%&）焊接接头四点弯曲疲劳试验方法（!#）铬镍奥氏体不锈钢焊缝金属中铁素体数的测量（!(）堆焊层超声波探伤方法（!$）碳钢、 低合金钢焊接构件焊后热处理方法（!(!）焊接与切割安全（!(）焊接防护服（!#)）车间空气中电焊烟尘卫生标准（!#!）热切割方法和分类（!#!）热切割术语和定义（!#(）焊接性试验压板对接
34、 （*+,-.） 焊接裂纹试验方法（!#%）正面角焊缝接头拉伸试验方法（!#/）附录焊接安全技术第一章焊接用电安全（!#/）第一节电流对人体的作用及触电原因（!#/）一、 电流对人体的作用（!#/）二、 安全电压（!#$)）三、 焊接发生触电事故的原因（!#$!）第二节焊接设备、 工具的安全要求（!#$#）一、 焊接设备的安全要求（!#$#）二、 焊接工具的安全要求（!#()）三、 焊接的电气安全技术（!#(）第三节触电急救（!#(）一、 解脱电源（!#(#）&!异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册二、 救治（!#$）三、 人工氧合 心肺复苏（!#%）第二章特殊焊接作业安全（!&）第一节高处
35、焊接作业安全（!&）一、 高处焊接作业的基本要求（!&）二、 高处焊接作业的安全要求（!&）三、 高处焊接作业安全措施（!&）第二节局限空间内焊接作业安全（!&$）一、 局限空间焊接作业危险性分析（!&%）二、 局限间空作业主要危险（!&(）三、 局限空间焊接作业安全措施（!&）四、 带压不置换动火的焊接作业安全（!&)）第三节水下焊接作业安全（!)!）一、 水下作业的安全分析和事故原因（!)!）二、 水下焊接作业安全分析和事故原因（!)）三、 水下焊接作业安全措施（!)）第三章焊接劳动卫生与防护（!)(）第一节有害因素的来源及危害（!)(）一、 焊接烟尘（!)(）二、 有害气体（!)&）三、
36、 高频电磁场（!$*）四、 射线（!$*）五、 噪声（!$*!）六、 弧光辐射（!$*!）第二节焊接劳动卫生与防护措施（!$*）一、 焊接烟尘和有毒气体的防护（!$*）二、 电弧光防护（!$*#）三、 放射性防护（!$*&）四、 噪声防护（!$*&）)!目录第四章焊接安全管理（!#）第一节焊接安全组织措施（!#）一、 焊割工作地点的安全要求（!#）二、 灭火措施和灭火器材的选择（!）三、 过程安全控制（!）第二节焊接安全检查要点及技术条件（!$）一、 焊接作业场所安全检查要点（!$）二、 气瓶库的安全检查要点（!%）三、 电石库（!&）四、 乙炔站（!）五、 厂区乙炔管道和氧气管道（!$）附一
37、石油工业电焊焊接作业安全规程石油工业电焊焊接作业安全规程（!$&）附二特殊焊接与切割作业安全技术特殊焊接与切割作业安全技术（!%&）附三金属焊接、 切割作业人员安全技术培训考核大纲（!&）#$异种难焊材料的焊接新工艺新技术实用手册!第第第第第第第第第第第第第第第第一一一一一一一一一一一一一一一一篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇篇!总总总总总总总总总总总总总总总总论论论论论论论论论论论论论论论论第一章异种难焊材料概述第一节金属材料的基本特性一、 常用金属的物理化学性能大多数异种材料组合中， 两种材料的物理化学性能不同， 有的差别甚至很大， 这对于焊接的难易程度、 材料的搭配组合以及焊接工艺的合理制
38、定等都有很大影响。金属的物理性能指标主要有密度、 熔点、 沸点、 比热容、 热导率及线膨胀系数等。表 ! ! ! 所示为常见金属的主要物理性能。表 ! ! !常见全属的物理性能金属名称密度#$ %& 熔点# (沸点# (比热容#) *$ ! + !热导率#, & ! + !线膨胀系数#!- .+ !电阻系数#!- /! &铁 （01）23/2!425/426/!34.32!32.!-3!铜 （78）/395!-/6542/2.3/4935!.3.!3.2铝 （:;）532-.-552963/5-.3953/53.4镍 （=）/39-!645/664.34.93.!3623/!第一章异种难焊材料
39、概述续表金属名称密度! #$% &熔点! 沸点! 比热容!( )% * +% *热导率!, $% * +% *线膨胀系数!*-% .+% *电阻系数!*-% /! $钛 （01）234-*.55&4&-4&63*&3/37273*钼 （89）*-3777.*-2/757.437*7&3*4322435/钨 （,）*63&-&/-46-*253/*473623.43*锆 （:;）.324*/4722*47/.367*3643-42235铍 （?）*3&2&7/*54*&-32&*36763*77镁 （8）*352.4-*-2*-/.36*223.743/232.锰 （8）5322*&*27*4-
40、4-77*/4铌 （A?）/3447265267575/3&2/3*534*23.金 （BC）*63&-*-.&75-6*&23/75&3*23&7322银 （B）*-34-6.*7*.772&342773/7-3.*346钒 （D）.3*/45&55447377.36/3&723/锌 （:）53*227-6-.&*532*-&3/76354354锡 （E）537/7&77.567&23/.*347&*342!第一篇总论续表金属名称密度! #$% &熔点! 沸点! 比热容!( )% * +% *热导率!, $% * +% *线膨胀系数!*-% .+% *电阻系数!*-% /! $钽 （01）*
41、.2.-34456735*6.266726.2.*&2.锑 （89）.2./.&-*.&53*52&*52&*-2/&4铬 （:;）523-*4-&3.634625.*26.23*32/钴 （:）3*276*55-&/35*&42*.627/24*-26/金属的化学性能指标主要有金属的相对原子质量、 原子半径、 原子外层的电子数目、 晶格类型、 晶格常数等。化学性能是判定两种材料能否稳定结合的重要依据。常见金属的化学性能见表 * % * % 3。表 * % * % 3常见金属的化学性能金属名称原子序数相对原子质量原子半径! !*-% *-$原子外层电子数晶格类型晶格常数 :!*-% *-$周期
42、表中位置铁 （?）3.662/6*2353体心立方 （!% ?）面心立方 （% ?）体心立方 （#% ?）!A 32/.-A &2./B铜 （:C）34.&267*23/*面心立方!A &2.*75#B铝 （DE）*&3.24/*27&*面心立方 A 72-74.$D镍 （FG）3/6/25*2373面心立方 A &263&.B6!第一章异种难焊材料概述续表金属名称原子序数相对原子质量原子半径! !#$ #%原子外层电子数晶格类型晶格常数 &!#$ #%周期表中位置钛 （(）)*+,-#,*+)密集六方 . /,0)/1# . *,1+22!3钼 （45）*)-0,-*,*#体心立方 . /,
43、*12!3钨 （6）+*2/,),*)体心立方 （!$ 6）复杂立方 （$ 6） . /,10#!3锆 （78）*#-,),02体心立方 （!$ 78）密集六方 （#$ 78） . /,)/$. /,1#-# . 0,*23铍 （39）*-,#),/)密集六方 . ),)201# . /,02/)#:铅 （;）)00*,-*,/)复杂立方 （ $ 4）复杂立方 （$ 4）面心立方 （$ 4）面心立方 （%$ 4）!31!第一篇总论续表金属名称原子序数相对原子质量原子半径! !#$ #%原子外层电子数晶格类型晶格常数 &!#$ #%周期表中位置铌 （(）)*+,*#-,)+*体心立方 . /,/
44、#!0金 （12）3*-,*3,)面心立方 . ),#3440银 （15）)3#3,43,)面心立方 . ),#6430钒 （7）+/6#,*)+,/-+体心六方 . /,#+44!0锌 （89）/#-6,/4,/+密集六方 . +,-)*# . ),*)-4#0锡 （:9）6#4,-,64+体心四方$1钽 （;）+364,*/,+6+面心立方 （!$ &）密集六方 . +,6#-# . ),#-*&0铂 （?）34*6,#*,/44+面心立方 . /,*/#&03!第一章异种难焊材料概述二、 常用金属的力学性能金属的力学性能指标是设计计算、 材料选用、 工艺评定的主要依据。异种材料焊接接头所
45、形成的复合零部件能否满足工程上的使用要求， 很大程度上也依赖于对焊接接头力学性能的评定。常见金属的力学性能见表 ! ! #。表 ! ! #常见金属的力学性能名称抗拉强度!$%&(屈服强度!)%&(伸长率% *硬度弹性模量（拉伸）! %+(备注银 （,-）!./#/0./1234!铝 （,5）60 7 /0!/ 7 .0/0 7 40.0 7 #/1238.金 （,9）!0#0 7 60#0 7 /0!:1234:铍 （2;）.: 7 #/.!:8 7 .8.! 7 #3#.铈 （?;）!4.:.1#0#相镉 （?A）4!0/0!8 7 .#123/钴 （?B）./!./123.!铜 （?9）.
46、0C#366:!第一篇总论续表名称抗拉强度!#$%屈服强度!&#$%伸长率 硬度弹性模量（拉伸）! ($%备注钼 （#)）*+,-+*+.+ / ,+01.2+铌 （3!）24-2+4.+5+016+.退火状态镍 （37）.64-8.+*+ / 5+09:2+4铅 （$!）6- / 65- / 6+-+, / *09:6- / 65钯 （$;）65-.2,+.209:66,?）8-64+ / 6+.+ / .-09:28.锑 （:!）66,.+ / -509:444-8锡 （:）6- / 2462,+ / 4+-09:,.钛 （A%）.82.*2,*-62+0165*粉末冶金法钛 （A7）2.
47、-6,+-,*+ / 4,09:6+*8!第一章异种难焊材料概述续表名称抗拉强度!#$%屈服强度!&#$%伸长率 硬度弹性模量（拉伸）! ($%备注钨 （)）*+ , *-+./+0/+ , 1/+231+/ , 1*+钇 （4）*56-.*.1+236076锌 （89）*+ , */+:+ , *+1+ , 6+0+ , 1-2;*0+锆 （8=）0+ , /+-+ , 0+*/ , 0+*-+2;? （#） AB （$） ， ? CD， ? 3 （*-01E以上） ， ? A= （:-+E以上）钛的组合FD 8=， FD （$） )， FD （$） 3， FD （$） F%， FD （$）
48、 #B， FD （$） C!镍的组合CD )， CD #9 （#） ， CD AG， CD AB铬的组合A= FD （$）（*0/+E以上） ， A= #B， A= 3， A= )锰的组合#9 （#） AG， #9 （#） AB （$）铌的组合C! #B， C! F%， C! )钼的组合#B F%， #B )钨的组合) F%+*!第一篇总论第二节异种材料焊接的特点异种材料是指不同元素的金属 （如铝、 铜等） 或从冶金观点看性能 （如物理性能、 化学性能等） 有显著差异的合金构成的结构材料。异种材料可以用作母材、填充金属或焊缝金属。异种材料焊接接头能够充分利用各种材料的优异性能（如强度、 塑韧性
49、、 耐磨性、 耐蚀性、 导热性等） ， 而在工程机械、 交通运输、 石油化工、 电站锅炉、 航空航天、 电子等行业的设备制造和构件中得到广泛应用。一、 异种材料焊接存在的问题异种材料的焊接， 是指两种或两种以上的不同材料 （指化学成分、 金相组织及性能等不同） 在一定工艺条件下进行焊接加工的过程。把不同的两种金属焊接在一起时， 必定会产生一层性能和组织与母材不同的过渡层。由于异种金属在元素性质、 物理性能、 化学性能等方面有显著差异， 与同种材料的焊接相比， 异种材料的焊接无论从焊接机理和操作技术上都比同种材料要复杂得多。异种材料焊接中存在的主要问题如下。! 异种材料的熔点相差越大， 越难进行
50、焊接这是因为熔点低的材料达到熔化状态时， 熔点高的材料仍呈固体状态， 这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界， 会造成低熔点材料的流失、 合金元素烧损或蒸发， 使焊接接头难以焊合。例如焊接铁与铅时 （熔点相差很大） ， 不仅两种材料在固态时不能相互溶解， 而且在液态时彼此之间也不能相互溶解， 液态金属呈层状分布， 冷却后各自单独进行结晶。# 异种材料的线膨胀系数相差越大， 越难进行焊接线膨胀系数越大的材料， 热膨胀率越大， 冷却时收缩也越大， 熔池结晶时会产生很大的焊接应力。这种焊接应力不易消除， 结果会产生很大的焊接变形。由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同， 容易导致焊缝及热影响区产生裂纹，
