金属材料焊接性 Weldability of Metal
课程编号:07370630 学 分:2
学 时:30 (其中:讲课学时:26 实验学时:4 上机学时:0) 先修课程:金属学与热处理 适用专业:材料成型及控制工程
教 材:《焊接冶金学——金属材料焊接性》,李亚江,机械工业出版社,2011
年8月第1版
开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务
《金属材料焊接性》是建立在数学、物理学、物理化学、金属学与热处理等课程知识的基础上,为材料成型及控制工程焊接方向专业课程的学习打好坚实的基础。
《金属材料焊接性》是用金属学的原理考察、解决和处理工程实际问题,强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练,提高学生分析问题、解决问题的能力。其主要任务是让学生掌握以下知识和能力:
1.掌握及了解各种合金钢、有色金属、铸铁及先进材料的焊接性分析; 2.掌握及了解各种焊接材料的选择与焊接工艺要点; 3. 掌握及了解金属材料焊接性及其试验方法。 二、课程的基本内容及要求
第一章 金属材料焊接性及其试验方法 1.教学内容
(1)金属焊接性概念; A、影响焊接性的因素; B、评定焊接性的原则; (2)焊接性试验方法;
A、间接评定 包括碳当量法、冷裂纹敏感指数法、热裂纹敏感指数法等; B、直接评定 包括冷裂纹试验方法、热裂纹试验方法等; 2.学习要求
(1)掌握金属焊接性的概念; (2)了解焊接性试验方法。 3.重难点
(1)重点是掌握影响焊接性的因素及评定焊接性的原则;
(2)难点是了解评定焊接性的各种试验方法及其应用场合。 第二章 合金结构钢的焊接 1.教学内容
(1)合金结构钢的分类与应用; A、合金结构钢的分类; B、合金结构钢的基本性能; (2)热轧与正火钢的焊接;
A、热轧与正火钢的成分和性能
B、热轧与正火钢的焊接性 包括冷、热裂纹及影响因素,焊缝组织及韧性,
热影响区脆化等;
C、热轧与正火钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的确定等; (3)低碳调质钢、中碳调质钢的焊接
A、低碳调质钢、中碳调质钢的成分和性能
B、低碳调质钢、中碳调质钢的焊接性 包括冷、热裂纹及影响因素,焊缝
组织及韧性,热影响区性能的变化等
C、低碳调质钢、中碳调质钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数
的确定等;
(4)珠光体耐热钢、低温钢的焊接
A、珠光体耐热钢、低温钢的成分和性能
B、珠光体耐热钢、低温钢的焊接性 包括冷裂纹及影响因素,焊缝组织及
韧性,热影响区性能的变化等
C、珠光体耐热钢、低温钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的
确定等;
2.学习要求
(1)了解合金结构钢的分类及其应用范围;
(2)掌握热轧、正火钢、低、中碳调质钢、珠光体耐热钢、低温钢焊接性分析和焊接工艺特点。
3.重难点
(1)重点是掌握各种合金结构钢的焊接性;
(2)难点是掌握各种合金结构钢的焊接工艺并能初步应用于生产实践。 第三章 不锈钢、耐热钢的焊接 1.教学内容
(1)不锈钢、耐热钢的类型和特性;
A、不锈钢、耐热钢的分类;
B、不锈钢、耐热钢的特性;
C、钢中合金元素(Ni、Cr等)的影响 (2)奥氏体不锈钢的焊接;
A、奥氏体不锈钢的类型和成分
B、奥氏体不锈钢的焊接性 包括耐蚀性、热裂纹及影响因素,焊缝组织,
析出现象,低温脆化等;
C、奥氏体不锈钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的确定等; (3)铁素体钢、马氏体钢的焊接
A、铁素体钢、马氏体钢的类型和成分
B、铁素体钢、马氏体钢的焊接性 包括晶间腐蚀及影响因素,焊缝组织,
焊接接头的脆化等
C、铁素体钢、马氏体钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的确
定,焊后热处理等;
(4)奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接
A、奥氏体-铁素体双相不锈钢的类型、成分和耐蚀性
B、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接性 包括双相不锈钢焊接冶金特性,
焊缝组织转变,焊接接头析出现象等
C、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参
数的确定,焊接工艺措施等;
2.学习要求
(1)了解不锈钢、耐热钢的分类及其应用范围;
(2)掌握奥氏体不锈钢、铁素体钢、马氏体钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢的焊接性分析和焊接工艺特点。
3.重难点
(1)重点是掌握不锈钢、耐热钢的焊接性;
(2)难点是掌握不锈钢、耐热钢的焊接工艺选择并能初步应用于生产实践。 第四章 有色金属的焊接 1.教学内容
(1)铝及铝合金的焊接;
A、铝及铝合金的分类、成分及性能;
B、铝及铝合金的焊接性 包括形成气孔的原因、防止气孔的措施、热裂纹
及影响因素,焊缝组织,接头的“等强性”和耐蚀性等;
C、铝及铝合金的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的确定,焊接
工艺措施等;
(2)铜及铜合金的焊接;
A、铜及铜合金的分类、成分及性能;
B、铜及铜合金的焊接性 包括焊接气孔、热裂纹及影响因素,焊接接头性
能的变化等;
C、铜及铜合金的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的确定,焊接
工艺措施等;
(3)钛及钛合金的焊接
A、钛及钛合金的分类、成分及性能;
B、钛及钛合金的焊接性 包括接头区脆化、焊接区裂纹倾向、焊缝气孔及
影响因素等
C、钛及钛合金的焊接工艺 包括焊接材料的选择,焊接参数的确定,焊接
工艺措施等;
2.学习要求
(1)了解铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金的分类及其应用范围; (2)掌握铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金的焊接性分析和焊接工艺特点。 3.重难点
(1)重点是掌握铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金的焊接性;
(2)难点是掌握铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金的焊接工艺选择并能初步应用于生产实践。
第五章铸铁的焊接 1.教学内容
(1)铸铁的种类及其焊接方法;
A、铸铁的分类、凝固特点与石墨化; B、铸铁的焊接方法; (2)铸铁的焊接性分析;
A、焊接接头白口及淬硬组织 B、焊接裂纹
C、球墨铸铁的焊接性特点 (3)铸铁的焊接材料及焊接工艺
A、灰铸铁的焊接材料及工艺特点 B、球墨铸铁的焊接工艺特点 C、其他铸铁的焊接特点 2.学习要求
(1)了解铸铁的分类及其应用范围;