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第一章 金属材料及加工技术基础知识1

1.1金属材料概述1

1.1.1金属材料的使用状况1

1.1.2金属材料的分类1

1.1.3金属材料的标记与性能3

1.1.4影响金属材料性能的主要因素8

1.1.5常见金属材料的主要性能参数11

1.2金属材料的加工技术及其常见缺陷16

1.2.1金属材料的连接原理16

1.2.2金属材料的加工特点17

1.2.3金属材料的焊接及其常见缺陷19

1.2.4金属材料的铸造及其常见缺陷22

1.2.5金属材料的锻压及其常见缺陷26

第二章 焊接修复技术措施30

2.1焊接修复工艺概述30

2.1.1焊接修复工艺的重要性30

2.1.2焊接修复工艺的类型31

2.1.3焊接修复的技术特点32

2.1.4制订焊接修复工艺的主要原则33

2.1.5焊接修复工艺的使用情况35

2.2焊接修复工艺基础39

2.2.1焊接修复活动的技术路线39

2.2.2金属结构的损伤模式40

2.2.3焊接修复活动的质量目标44

2.3焊接结构的修复工艺47

2.3.1焊接结构修复的表现形式47

2.3.2焊接结构可修复性分析49

2.3.3焊接缺陷的清理51

2.3.4返修焊的坡口准备53

2.3.5返修焊焊接方法的选择54

2.3.6返修焊焊接材料的选择57

2.3.7返修焊常用的技术措施59

2.3.8返修焊焊接质量的检测62

2.4铸锻件的焊接修复工艺62

2.4.1机械制造中焊接与其他加工技术的组合62

2.4.2铸锻件缺陷可修复性分析66

2.4.3铸锻件缺陷的清理70

2.4.4铸锻件补焊的坡口准备73

2.4.5铸锻件补焊的预热75

2.4.6铸锻件补焊焊接方法的选择75

2.4.7铸锻件补焊焊接材料的选择77

2.4.8铸锻件补焊的技术措施79

2.4.9铸锻件补焊的质量检测83

2.4.10常用的焊接修复安全措施83

2.5常用的焊接修复作业技巧84

2.5.1服役结构修复部位使用材料的判定84

2.5.2焊接修复技术与结构设计方面的关联86

2.5.3金属结构中常见的裂纹缺陷及原因分析88

2.5.4焊接修复时防止裂纹的实用方法91

2.5.5焊接修复中常用的强化措施93

2.5.6焊接修复工艺中高温热过程对焊缝金属性能的影响95

2.5.7焊接修复中选择焊接材料的几个技巧97

2.5.8焊接修复切削加工件的几个问题101

第三章 常用焊接修复方法及使用器材106

3.1常用焊接修复方法综述106

3.2焊条电弧焊及设备器材106

3.2.1焊条电弧焊概述106

3.2.2焊条电弧焊设备107

3.2.3焊条电弧焊工艺要素111

3.3熔化极活性气体保护焊及设备器材114

3.3.1熔化极活性气体保护焊概述114

3.3.2熔化极活性气体保护焊的熔滴过渡形式116

3.3.3熔化极气体保护焊设备117

3.3.4熔化极活性气体保护焊工艺要素121

3.4自动埋弧焊及设备器材124

3.4.1自动埋弧焊概述124

3.4.2自动埋弧焊的冶金原理126

3.4.3自动埋弧焊设备127

3.4.4自动埋弧焊工艺要素129

3.5钨极氩弧焊及设备器材132

3.5.1钨极氩弧焊概述132

3.5.2钨极氩弧焊的电流特征133

3.5.3钨极氩弧焊设备134

3.5.4钨极氩弧焊工艺要素136

第四章焊接修复使用的焊接材料138

4.1常用焊接材料概述138

4.2焊条138

4.2.1焊条药皮的功能和组分138

4.2.2焊条的分类140

4.2.3碳钢焊条143

4.2.4低合金钢焊条145

4.2.5不锈钢焊条150

4.2.6堆焊焊条152

4.3气体保护焊焊接材料156

4.3.1焊丝的分类156

4.3.2气体保护焊实心焊丝156

4.3.3气体保护焊药芯焊丝159

4.3.4焊接用气体的分类和标记165

4.4焊接材料的储存与烘干167

4.4.1焊接材料的储存条件167

4.4.2焊接材料使用前的烘干167

第五章 十八个焊接修复工程案例分析169

5.1八十吨桥式起重机主梁结构的焊接修复169

5.1.1大型桥式起重机主梁结构的制造技术169

5.1.2某批次八十吨桥式起重机主梁结构存在的质量问题171

5.1.3八十吨桥式起重机主梁结构的焊接修复172

5.2城市供热管道施工现场的焊接修复175

5.2.1城市供热管道施工技术简介175

5.2.2城市供热管道焊接质量检测要求177

5.2.3某城市供热管道施工中发现的质量问题178

5.2.4城市供热管道焊接修复工艺及应用178

5.3十立方米矿用挖掘机动臂的焊接修复180

5.3.1大型矿用挖掘机动臂结构形式180

5.3.2某台十立方米矿用挖掘机动臂的使用情况181

5.3.3十立方米挖掘机动臂修复用钢材性能试验182

5.3.4十立方米挖掘机动臂修复用焊接材料的选择184

5.3.5十立方米挖掘机动臂修复的焊接工艺试验185

5.3.6十立方米矿用挖掘机动臂的焊接修复185

5.4热锻坯取料机构的焊接修复187

5.4.1热锻坯取料机构简介187

5.4.2热锻坯取料机构的使用情况188

5.4.3热锻坯取料机构的焊接修复191

5.5 25MN压机机架顶板的焊接修复193

5.5.1某台25MN压机机架顶板的损坏情况193

5.5.2 25MN压机机架顶板焊接修复方案的选择196

5.5.3 25MN压机机架顶板焊接修复补强技术措施196

5.5.4 25MN压机机架顶板焊接修复流程197

5.5.5 25MN压机机架顶板焊接修复的焊接材料的选择198

5.5.6 25MN压机机架顶板焊接修复工艺要点199

5.6大型矿用挖掘机铲斗斗体的焊接修复200

5.6.1大型矿用挖掘机铲斗结构特点200

5.6.2铲斗制造中常用材料的性能201

5.6.3某大型矿用挖掘机铲斗斗体焊接修复工艺204

5.6.4 35m3矿用挖掘机铲斗斗体的焊接修复205

5.7某10MN精锻机夹头内滑套的焊接修复207

5.7.1某精锻机夹头内滑套的损坏情况207

5.7.2精锻机夹头内滑套焊接修复技术分析208

5.7.3精锻机夹头内滑套的焊接修复209

5.8中碳合金钢花键轴的焊接修复213

5.8.1中碳合金钢花键轴的修复条件213

5.8.2中碳合金钢花键轴母材的焊接性分析214

5.8.3中碳合金钢花键轴焊接修复方案的选择215

5.8.4中碳合金钢花键轴的焊接修复工艺试验216

5.8.5中碳合金钢花键轴齿形部位的焊接修复工艺及应用217

5.9铝材轧机铸轧辊辊芯的焊接修复218

5.9.1铝材轧机铸轧辊辊芯的工作原理218

5.9.2铝材轧机铸轧辊辊芯材料的技术条件219

5.9.3铸轧辊辊芯焊接工艺分析220

5.9.4铸轧辊辊芯的焊接修复222

5.10大型水压机立柱的焊接修复223

5.10.1某大型水压机立柱的损坏情况223

5.10.2大型水压机立柱焊接修复的技术分析224

5.10.3制造过程中不合格立柱的焊接修复226

5.10.4服役过程中立柱断裂失效后的焊接修复227

5.11水压机活动柱塞的焊接修复232

5.11.1水压机活动柱塞的技术要求232

5.11.2水压机活动柱塞堆焊的技术特征233

5.11.3 12.5MN水压机活动柱塞的焊接修复236

5.11.4水压机活动柱塞的预保护焊接238

5.11.5 31.5MN水压机活动柱塞的焊接修复240

5.12锻-焊齿轮的焊接修复242

5.12.1锻-焊齿轮的技术特点242

5.12.2锻-焊齿轮的焊接工艺分析243

5.12.3大型锻-焊齿轮的焊接工艺要点246

5.12.4 10MN轧边机减速箱锻-焊齿轮的焊接修复248

5.13大型铸铁材料金属结构的焊接修复250

5.13.1铸铁材料的类型及技术条件250

5.13.2常见的铸铁材料焊接工艺251

5.13.3灰铸铁镗床拖板的焊接修复253

5.13.4球墨铸铁水泥生料磨磨盘的焊接修复254

5.14低合金铸钢驱动轮的焊接修复255

5.14.1低合金铸钢驱动轮简介255

5.14.2典型低合金铸钢技术条件257

5.14.3 ZG30NiCrMo低合金铸钢焊接修复用焊接材料的选择258

5.14.4 ZG30NiCrMo低合金铸钢驱动轮的焊接修复工艺258

5.14.5 ZG30NiCrMo低合金铸钢驱动轮裂纹缺陷的处理260

5.15高锰钢铸件的焊接修复262

5.15.1高锰钢的特点262

5.15.2高锰钢铸件的焊接性问题263

5.15.3常见的高锰钢铸件焊接方式及焊接材料264

5.15.4高锰钢铸造履带板的焊接修复265

5.16 ZG5CrMnMo垫板裂纹的焊接修复267

5.16.1合金工具钢技术条件267

5.16.2某ZG5CrMnMo垫板的缺陷情况268

5.16.3 ZG5CrMnMo垫板焊接修复技术分析269

5.16.4 ZG5CrMnMo垫板焊接修复要点270

5.17 30MN压机铸钢件的焊接修复270

5.17.1铸钢件加工的技术特点271

5.17.2 30MN压机上横梁的焊接修复272

5.17.3 30MN压机活动横梁的焊接修复274

5.17.4 30MN压机工作缸的焊接修复275

5.18电解铝导电杆的焊接修复277

5.18.1电解铝导电杆的技术条件277

5.18.2电解铝导电杆的损坏情况278

5.18.3电解铝导电杆制造过程的焊接工艺280

5.18.4电解铝导电杆焊接修复工艺281

参考文献283