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目录1

第1章 钢结构的螺栓连接1

1.1 概述1

1.2 普通螺栓连接2

1.2.1 普通螺栓2

1.2.2 螺母5

1.2.3 垫圈6

1.3 普通螺栓连接的施工8

1.3.1 普通螺栓作为永久性连接螺栓8

1.3.2 螺栓直径及长度的选择10

1.3.3 螺栓孔11

1.3.4 螺栓连接基本形式14

1.3.5 螺栓的布置15

1.4 高强度螺栓连接17

1.3.6 螺栓的装配及其检验17

1.4.1 高强度螺栓的类型18

1.4.2 高强度螺栓连接的构造要求21

1.4.3 高强度螺栓连接施工的一般规定与方法21

1.4.4 高强度螺栓连接摩擦面22

1.4.5 高强度螺栓施工的主要检验项目24

1.4.6 高强度螺栓连接副的储运与保管要求25

1.5 螺栓连接要求26

1.5.1 螺栓孔的位置26

1.5.2 螺栓孔的要求26

1.6 螺纹连接的预紧与防松27

1.6.1 预紧27

1.6.2 防松28

1.7 提高螺栓连接强度的措施30

1.7.1 减小螺栓的应力幅30

1.7.3 减小应力集中及附加应力31

1.7.2 改善螺纹牙间的载荷分布31

第2章 钢结构的铆接33

2.1 铆钉连接的一般要求33

2.1.1 对铆钉连接的要求33

2.1.2 工艺设计要求33

2.2 铆接工艺35

2.2.1 铆接基本程序35

2.2.2 常用铆钉的种类35

2.2.3 铆接的种类36

2.2.4 铆接的基本形式38

2.2.5 铆钉孔的制取39

2.2.6 铆钉直径的选择和排列形式40

2.3.1 铆钉受力计算41

2.3.2 受拉构件截面积计算41

2.3 铆钉连接计算41

2.2.7 铆钉的制取41

2.3.3 抗剪强度计算42

2.4 铆接常用设备与铆接检验42

2.4.1 制孔设备42

2.4.2 压铆与锤铆设备43

2.4.3 铆接检验45

3.1.1 焊缝金属的结晶46

3.1 钢结构焊缝金属的组织与性能46

第3章 钢结构熔化焊接头的组织与性能46

3.1.2 焊缝金属的显微组织与性能48

3.1.3 焊缝金属性能的控制50

3.2 焊接热影响区的组织与性能53

3.2.1 焊接热影响区的组织转变53

3.2.2 焊接热影响区的组织分布56

3.2.3 焊接热影响区的性能58

4.1 气孔64

4.1.1 类型及其分布特征64

第4章 钢结构的熔化焊冶金缺陷64

4.1.2 形成的机理65

4.1.3 影响生成气孔的因素及其控制措施68

4.2 焊接热裂纹69

4.2.1 结晶裂纹70

4.2.2 近缝区液化裂纹79

4.2.3 多边化裂纹81

4.3 冷裂纹83

4.3.1 特征83

4.3.2 形成机理84

4.3.3 防止91

4.4 其他焊接裂纹简介95

4.4.1 再热裂纹95

4.4.2 层状撕裂99

4.4.3 应力腐蚀裂纹102

第5章 钢结构的焊条电弧焊107

5.1 焊条电弧焊的基本过程107

5.1.1 焊条电弧焊的基本知识107

5.1.2 焊条电弧焊保护108

5.1.3 电弧的静特性和电源的外特性108

5.1.4 焊条电弧焊电源种类110

5.2 焊条电弧焊的焊接接头与焊缝118

5.2.1 接头形式118

5.2.2 坡口118

5.3 焊缝分类119

5.4 电焊条120

5.4.1 组成和作用120

5.4.2 分类120

5.4.3 型号的编排方法与焊条的选用122

5.4.4 检验126

5.5.1 焊接前的准备127

5.5 焊条电弧焊工艺127

5.5.2 直流电源焊接电弧的温度分布及应用128

5.5.3 焊接工艺参数128

5.5.4 焊接后热与热处理131

第6章 钢结构的埋弧自动焊133

6.1 埋弧焊的原理及特点133

6.1.1 工作原理133

6.1.2 特点134

6.1.3 应用134

6.2 埋弧焊的冶金特点134

6.2.1 酸性焊剂低碳钢埋弧焊的主要冶金反应135

6.2.2 碱性焊剂及埋弧焊过程中的电化学反应136

6.2.3 烧结焊剂埋弧焊冶金反应特点137

6.3 钢结构埋弧自动焊的焊丝137

6.3.1 分类137

6.3.2 选用138

6.4 钢结构埋弧自动焊焊剂139

6.4.1 要求139

6.4.2 分类139

6.4.3 型号141

6.4.4 与焊丝的选配143

6.4.5 选用举例144

6.5 埋弧焊工艺145

6.5.1 装置构成145

6.5.2 接头的坡口形式145

6.5.3 焊接工艺参数148

6.5.4 焊接缺陷及防止措施151

6.6 高效埋弧焊方法152

6.6.1 多丝埋弧焊152

6.6.2 带极埋弧焊152

6.6.3 窄间隙埋弧焊153

6.7 典型钢结构的埋弧焊155

6.6.4 填充金属埋弧焊焊接155

第7章 钢结构的二氧化碳气体保护电弧焊157

7.1 二氧化碳气体保护焊原理及应用157

7.1.1 原理157

7.1.2 特点及应用157

7.1.3 熔滴过渡158

7.2 二氧化碳焊接的冶金特性160

7.2.1 合金元素的氧化及脱氧160

7.2.2 气孔及其防止措施161

7.2.3 气体及焊丝162

7.3 二氧化碳电弧焊的飞溅及防止措施165

7.3.1 飞溅机理165

7.3.2 减少飞溅的措施166

7.4 二氧化碳电弧焊焊接工艺170

7.4.1 短路过渡焊接工艺170

7.4.2 细颗粒滴状过渡焊接工艺172

7.5 特种二氧化碳电弧焊174

7.5.1 药芯焊丝二氧化碳电弧焊174

7.5.2 二氧化碳电弧点焊174

7.5.3 熔渣-气体保护电弧焊175

7.5.4 二氧化碳窄间隙焊176

7.6 典型钢结构的二氧化碳气体保护电弧焊176

7.6.1 焊接车轮176

7.6.2 焊接摩托车架177

第8章 钢结构的钨极氩弧焊180

8.1 钨极氩弧焊的特点及应用180

8.2 钨极材料及其形状181

8.2.1 钨极材料181

8.2.2 钨极的直径和形状对焊接电弧的影响182

8.3.1 氩气保护的特点184

8.3.2 焊枪184

8.3 氩气和焊枪184

8.3.3 供气系统和水冷系统187

8.4 钢结构钨极氩弧焊的电流种类和极性187

8.4.1 直流焊接与交流焊接188

8.4.2 低频脉冲焊189

8.4.3 高频脉冲焊190

8.5 钨极氩弧焊工艺191

8.5.1 常规钨极氩弧焊工艺191

8.5.2 脉冲钨极氩弧焊工艺192

8.6 典型钢结构的钨极氩弧焊195

第9章 钢结构的熔化极氩弧焊197

9.1 熔化极氩弧焊原理与特点197

9.2 熔化极氩弧焊熔滴过渡197

9.2.1 短路过渡198

9.2.2 喷射过渡198

9.3.1 混合气体形式和特点202

9.3 熔化极氩弧焊混合气体与焊丝202

9.3.2 焊丝204

9.4 熔化极氩弧焊工艺204

9.4.1 焊前准备205

9.4.2 焊接工艺参数的选择205

第10章 钢结构的钎焊连接原理208

10.1 钎焊连接的基本特性208

10.2 液态钎料与固态母材的润湿、铺展及填缝208

10.2.1 钎料的润湿与铺展209

10.2.2 钎料的毛细填缝209

10.2.3 影响钎料润湿性和填缝性的因素210

10.2.4 钎料润湿性、填缝性的评定213

10.3 金属表面氧化膜的去除机制及钎剂的作用214

10.3.1 金属母材表面的氧化膜及其去除机制214

10.3.2 钎剂的作用215

10.4.1 固态母材向液态钎料的溶解216

10.4 液体钎料与固体母材的相互作用216

10.5 钎料、钎剂及其选用218

10.5.1 钎料及其选用218

10.4.2 钎料组分向母材的扩散218

10.5.2 钎剂及其选用220

10.5.3 钎剂和钎料的匹配221

10.6 钢结构钎焊工艺及接头质量控制222

10.6.1 钎焊方法222

10.6.2 钎焊工艺程序224

10.6.3 钎焊接头形式225

10.6.4 钎焊接头间隙226

10.6.5 工件的升温、保温和冷却228

10.7 钢结构的钎焊缺陷228

第11章 钢结构的电阻焊方法及工艺232

11.1 概述232

11.2.1 点焊时的电流场分布233

11.2 点焊233

11.2.2 点焊时的电阻235

11.2.3 点焊时的温度场及加热特点237

11.2.4 点焊过程分析239

11.2.5 点焊工艺参数及其相互关系241

11.2.6 点焊时的一些特殊问题242

11.3 凸焊244

11.3.1 凸焊基本特点244

11.3.2 凸焊过程分析244

11.3.3 凸焊接头设计及工艺参数245

11.4 缝焊246

11.4.1 缝焊的分类及特点247

11.4.2 缝焊过程特点247

11.4.3 缝焊工艺参数248

11.5.1 电阻对焊249

11.5 对焊249

11.5.2 闪光对焊252

11.6 电阻焊接头质量及检验255

11.6.1 主要质量问题255

11.6.2 质量检验258

11.7 典型钢结构的电阻焊263

第12章 摩擦焊方法及工艺267

12.1 摩擦焊基本原理及特点267

12.1.1 原理267

12.1.2 特点268

12.2 摩擦焊分类268

12.3 摩擦焊焊接过程分析269

12.3.1 焊接过程269

12.4 摩擦焊工艺270

12.4.1 摩擦焊接头设计270

12.3.2 热源的特点270

12.4.2 连续驱动摩擦焊工艺参数272

12.4.3 惯性摩擦焊工艺参数273

12.5 摩擦焊接头的缺陷及检测274

12.5.1 缺陷274

12.5.2 无损检测275

第13章 焊钉焊接276

13.1 栓焊分类276

13.2 栓焊工艺276

13.2.1 栓焊过程276

13.2.2 栓钉形状和尺寸276

13.2.3 陶瓷瓷环278

13.2.4 栓焊工艺参数279

13.3 熔焊栓钉机280

13.4 熔焊栓钉质量要求及检验方法282

参考文献283